logoApeiron logoGefran

в Украине

Модульные контроллеры GEFLEX

Семейство модульных ПИД-контроллеров Geflex - это инновационное решение в устройствах промышленного контроля температуры или других регулируемых величин, предназначенных для установки в электрические щиты на DIN-рейку и подключенных между собой управляющей цифровой связью.

Специфика

Один компактный модуль Geflex может объединять в себе ПИД-регулятор температуры, силовое полупроводниковое реле с теплоотводом, измерительные трансформаторы тока и напряжения в сети нагрузки, вспомогательные программируемые входы и выходы, цифровой коммуникационный интерфейс для подключения к внешним промышленным цифровым сетям и внутренней связью между модулями.
ПИД-контроллеры являются микропроцессорными устройствами для автоматической регулировки промышленных процессов инерционных систем. Измеряя переменную процесса (к примеру температуру) контроллер рассчитывает подачу управляющего сигнала (нагрев/охлаждение) определенной мощности методом вычисления математической функции с применением в ней ПИД-параметров.
ПИД-параметры представляют собой три аргумента, которые суммируются при вычислении управляющего сигнала: П (P) - пропорциональная, И (I) - интегральная и Д (D) – дифференциальная составляющие. Правильно рассчитанные ПИД параметры для регулируемой инерционной системы позволяют контроллеру наиболее точно выдерживать баланс между переменной процесса и установленным значением (setpoint - уставка), убирая колебания ("волна", "забросы"), которые присутствуют в работе обычных индикаторов, работающих в режиме ON/OFF (режим переключения управляющего сигнала при достижении заданного лимита).
Контроллеры Geflex могут применяться, как индивидуально, так и объединенные между собой цифровой связью (протокол Modbus RTU) для управления несколькими зонами контроля. Модульность контроллеров Geflex обеспечивает высокую гибкость, эффективность и простоту в построении систем мульти-зонного контроля с различными на выбор мощностями подключаемых нагрузок.

ПРИМЕНЕНИЕ КОНТРОЛЛЕРОВ

ПИД-контроллеры применяются в отраслях промышленности, где важно точно выдерживать переменную процесса или плавно изменять ее значение в течении определенного времени.
К контроллерам Geflex подключаются температурные или другие различные измерительные сенсоры имеющие унифицированные сигналы выхода (60 мВ, 20 мА, 1 В).
Контроллеры Geflex широко применяются в термостатах, печах, автоклавах, экструзионных линиях, инжекционных прессах для пластмасс, тепловых пушках, прессах для резины, упаковочных машинах, оборудовании по производству полимеризационных и синтетических волокон, пищевом оборудовании, литейных, малярных и стекольных цехах, охладительных установках, сушильных камерах для керамики и строительных изделий, климатических ячейках и испытательных стендах, а также во многом другом оборудовании.

ФУНКЦИИ КОНТРОЛЯ

Возможны различные методы регулирования процесса - одиночного действия (поочередное включение нагрева или охлаждения, при достижении уставки) или двойного действия (одновременный нагрев и охлаждение, при достижении уставки, как бы в "натяжку" для быстрого и точного контроля переменной процесса) с применением для каждого действия индивидуальных настроек и режимов регулировки: ON/OFF, P, PI и PID.
Все контроллеры GEFRAN способны быстро и эффективно в режиме самонастройки или автонастройки вычислять наилучшие ПИД-параметры для рабочего процесса, благодаря встроенным в них сложным вычислительным алгоритмам.
Управляющим выходом может служить, как встроенное силовое полупроводниковое реле для непосредственного подключения нагрузки, так и запрограммированный дополнительный выход (например: цифровой дополнительный выход управляет отдельно стоящим силовым полупроводниковым реле нагрева, а охлаждение управляется встроенным полупроводниковым реле). Дополнительный выход может иметь управляющий сигнал:
• непрерывный - аналоговый сигнал (4...20мА, 0...10В) линейно пропорциональный заданной мощности, точно предающий рассчитанную контроллером мощность на управляемые устройства. Мощность выхода 0% соответствует сигналу 4мА и 0В, а 100% соответствует 20мА и 10В.
• переменный - логический сигнал (24В⎓ или встроенное маломощное контактное реле), передающий выходную мощность, пропорционально времени своей активности к циклически заданному временному диапазону (рабочий цикл). Например, если рабочий цикл задан - 200 секунд, то выходная мощность в 30% будет соответствовать временной активности логического сигнала - 60с из 200с, если 75%, то активность - 150с и если 100%, активность логического сигнала - непрерывна. Такой вид выхода очень упрощает и удешевляет управляемые устройства, например, для нагревательного тэна или вентилятора охлаждения можно использовать обыкновенные или полупроводниковые реле.
• импульсный - для управления моторизированными вентилями и заслонками. Алгоритм контроллера рассчитывает время импульса подающего управляющего сигнала для позиционирования вентиля или заслонки в нужное положение. Для более точного контроля позиционирования заслонки или вентиля в контроллерах может присутствовать дополнительный вход "обратной связи" - ответный сигнал позиции вентиля или заслонки.

Модульные контроллеры Geflex серии GFX функционально делятся на три группы: Мастер (GFX-M, GFXTERMO4, GFX4 - Master), Подчиненный (GFX-S - Slave) и Вспомогательный (GFX-E - Expansion).
Контроллеры GFX-M, GFXTERMO4, GFX4 (Мастер), кроме встроенного ПИД-регулятора на 1 или 4 канала регулировки, могут иметь два цифровых интерфейса связи. Один интерфейс используются для объединения в общую внутреннюю цифровую сеть группу контроллеров GFX-S, GFXTERMO4 и GFX4 (до +9 устройств), управления ими по протоколу Modbus RTU. Второй интерфейс позволяет всю группу контроллеров подключенных по внутренней связи к "Мастеру", связать с внешней цифровой сетью по протоколам: Profibus DP, CANopen, DeviceNet, Ethernet Modbus TCP и др.
Контроллер GFX-S (Подчиненный) является одноканальным контроллером (одна зона регулировки), который может работать самостоятельно, регулируя заданное значение переменной процесса или быть под управлением внешних программно-логических контроллеров (ПЛК) используя для связи с ними подключение к "Мастеру".
Модуль GFX-E (Вспомогательный) является силовым дополнительным модулем для серии контроллеров GFX-M или GFX-S контролируемый ими через внутреннюю цифровую связь и увеличивая количество управляемых фаз питания нагрузки с одной до 2-х или 3-х фаз. Модуль может производить измерение тока и напряжения на подключенной фазе для контроля передаваемой мощности к нагрузке и сигнализировать об аварийных событиях (обрыв нагрузки и тд.). Также модуль использует метод "zero crossing" (см. ниже) включения/отключения питания фазы.

УНИВИРСАЛЬНЫЙ ВХОД

Все контроллеры Geflex обладают основным универсальным входом(-ами) под температурные сенсоры и линейные сигналы различных датчиков, которые легко выбираются и конфигурируются пользователем в программном меню контроллера, используя терминал оператора GFX-OP или с помощью подключения к ПК.
Типы выбираемых сенсоров или сигналов:
- заданные типы термопар (зависит от модели): J, K, R, S, T, B, E, N, U, G, D, C
- термометры сопротивлений: PT100, JPT100 (японский стандарт)
- токовые сигналы: 0...20 мА, 4...20 мА
- вольтажные сигналы: 0...60 мВ, 12...60 мВ, 0...1 В, 0,2...1 В
- свободная сегментация сигнала: 32-х шаговая сегментация нелинейного сигнала

КОНФИГУРИРОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ

Конфигурирование модульных контроллеров Geflex возможно через подключение терминала оператора GFX-OP непосредственно к модулю или используя набор для конфигурирования через ПК, состоящий из соединительного кабеля и программного меню, которое устанавливается под Windows (см. ПО GF_eXpress).
На контроллер можно установить персональный код защиты (защита паролем), который используется для ограничения уровней редактирования и отображения параметров конфигурации.

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ВЫХОДЫ И ВХОДЫ

Контроллеры используют дополнительные управляющие выходы для контроля переменной процесса, а также для сигнализации аварийных ситуаций. Выходы могут быть:
-релейными с НО-нормально открытыми (НЗ-нормально закрытыми) контактами, рассчитанными на 3А, 250В при cos φ = 1,
-цифровыми (цифр.) с логическим сигналом по напряжению 24В⎓, 35мА (зависит от модели),
-аналоговым 4...20мА, 0...10В для управления охлаждением/нагревом,
-триаковым для напряжения 24...240В~ ±10%, 50/60Гц, 1A, без снаббера, I2t = 128A -2 сек (зависит от модели),
Так же возможен аналоговый выход ретрансляции входного сигнала от датчика в унифицированный сигнал 4...20мА или 0...10В.
Программируемые цифровые входы (цифр.) для функций сброса тревог или памяти, удержание, обнуление, ручной режим, выбор уставки, отображение максимального значения (макс., мин. или пик-пик).
Тип сигнала цифрового входа:
- напряжение 24 В, 8 мА, изоляция 3500 В
- контактный тип.
В зависимости от модели контроллера в модуль может быть встроен трансформатор тока/напряжения для определения обрыва питания фазы нагрузки и определения передаваемой мощности к нагрузке.

МЕТОД "ZERO CROSSING"

Метод "ZERO CROSSING" ("пересечение нуля") поддерживается у модулей Geflex, в которые интегрированы силовые полупроводниковые реле. В основе этого метода лежит способ включения/выключения нагрузки в момент, когда синусоидальное напряжение сети нагрузки соответствует нулю вольт. Такой метод позволяет "мягко" включить или отключить напряжение питания нагрузки, предотвратив небезопасные для электроники "всплески" напряжения, которые присутствуют в работе контактных реле. Это дает дополнительную защиту и продлевает срок службы электронных компонентов.

Модельный ряд

Модель Основной силовой выход Точность и время выборки сенсора Функции контроля Тип сигнала основнорго входа Доп. входы Доп. выходы Цифровая связь Напряж. питания Особенности применения

GFX -M1/ -S1/ -E1
Встроенное полупроводник. реле: 25, 40, 60, 75, 90, 120А (<480В~) 0,2% ±1 разряд, 120мс GFX -M1/ -S1:
1 канал, одиночного /двойного действия, 2 уставки, встроен. токовый трансформ.
термопарный, термометр сопротивления, токовый, вольтажный 2 входа: цифр. + встроенный токовый трансформ. 3 выхода: 2 реле + реле/ цифр./ аналог. GFX-M1: Modbus, Profibus DP, CANopen, DeviceNet, Ethernet Modbus TCP 18...30В⎓ Одноканальный модуль с силой тока фазы нагрузки от 25 до 120 А (категория АС1)

GFX -M2/ -S2/ -E2
Сменный модуль с полупроводник. реле: 5, 10, 15А (230/440В~) или с 1 / 2-я контактными реле 12А/3А (250В~), или с 2-я аналоговыми выходами 0,2% ±1 разряд, 120мс GFX -M2/ -S2:
1 канал, одиночного /двойного действия, 2 уставки, встроен. токовый трансформ., встроенный предохранитель
термопарный, термометр сопротивления, токовый, вольтажный 2 входа: цифр. + встроенный токовый трансформ./ аналог./ потенц. 3 выхода: 2 реле + реле/ цифр./ аналог. GFX-M2: Modbus, Profibus DP, CANopen, DeviceNet 18...30В⎓ Одноканальный модуль с силой тока фазы нагрузки от 5 до 15 А (категория АС1) или одним контактным реле на 12А, или 2-я на 3 А, или 2-я аналоговыми выходами

GFX -M2/ -S2 Valves
Модуль с 2-я контактными реле 3А (<250В~) (открыть/закрыть вентиль) 0,2% ±1 разряд, 120мс GFX -M2/ -S2:
1 канал, управление заслонкой/ вентилем, 2 уставки, одиночного /двойного действия, встроен. предохранитель
термопарный, термометр сопротивления, токовый, вольтажный 2 входа: цифр. + аналог./ потенц. 3 выхода: 2 реле + реле/ цифр./ аналог. GFX-M2: Modbus, Profibus DP, CANopen, DeviceNet 18...30В⎓ Одноканальный модуль для управления моторизированной заслонкой/вентилем с/без обратной связи положения

GFXTERMO4
4 канала, без силового реле (4 основных цифр. выхода 24В) 0,2% ±1 разряд, 120мс на каждый канал 4 независ. канала регулировки по 2 уставки на канал, одиночного /двойного действия 4 входа: термопарный, термометр сопротивления, токовый, вольтажный 6 входов:
4 аналог. (термопар./ вольтаж. или внеш. токовый трансформ.)
+ 2 цифр.
6 выходов: 4 реле/ цифр./ аналог./ триак + 2 реле Modbus RTU, Profibus DP, CANopen, DeviceNet, Ethernet Modbus TCP, Ethernet IP, EtherCAT, ProfiNET 18...30В⎓ 4-х канальный модуль с независимыми входами и управляющими выходами, без силовых выходов

GFX4
4 канала, общая мощность встроенных полупроводник. реле до:
16А (30кВт, <480В~),
32А (60кВт, <480В~),
40А (80кВт, <480В~)
0,2% ±1 разряд, 120мс на каждый канал 4 независ. канала регулировки по 2 уставки на канал, одиночного /двойного действия, встроен. блок предохранителей и токовый трансформ. 4 входа: термопарный, термометр сопротивления, токовый, вольтажный 6 входов:
4 аналог. (термопар./ вольтаж. или встроенный токовый трансформ.)
+ 2 цифр.
6 выходов: 4 реле/ цифр./ аналог./ триак + 2 реле Modbus RTU, Profibus DP, CANopen, DeviceNet, Ethernet Modbus TCP, Ethernet IP, EtherCAT, ProfiNET 18...30В⎓ Аналогичен работе GFXTERMO4, но имеет силовой блок из 4 полупроводник. реле, встроенные трансформаторы тока, встроенный блок или место (DIN) под предохранители

GFX4-IR
4 канала, общая мощность встроенных полупроводник. реле до:
16А (30кВт, <480В~),
32А (60кВт, <480В~),
40А (80кВт, <480В~)
0,2% ±1 разряд, 120мс на каждый канал 4 независ. канала регулировки по 2 уставки на канал, одиночного /двойного действия, встроен. блок предохранителей и токовый трансформ. термопарный, термометр сопротивления, термисторный, токовый, вольтажный 6 входов:
4 аналог. (термопар./ вольтаж. или встроенный токовый трансформ.)
+ 2 цифр.
6 выходов: 4 реле/ цифр./ аналог./ триак + 2 реле Modbus RTU, Profibus DP, CANopen, DeviceNet, Ethernet Modbus TCP, Ethernet IP, EtherCAT, ProfiNET 18...30В⎓ Аналогичен GFX4, но разработан специально под индуктивную нагрузку и ИК лампы, продлевая их жизненный цикл до 20%, благодаря "плавному" включению. Функция обнаружение ламп.

Для более мощных резистивных и индуктивных нагрузок вместо GFX4-IR возможно применить контроллер мощности модели GFW (см. раздел "Реле и контроллеры мощности") в который дополнительно может быть интегрирован ПИД-регулятор. Такой контроллер может управлять одно-, двух- или трехфазной нагрузкой с номинальной силой тока в фазе до 250А. Также контроллер мощности GFW может обладать двумя портами цифровой связи (мастер и подчиненный) для работы совместно с модулями Geflex.

Аксессуары

GFX-OP Терминал оператора для серии Geflex
• Тройной дисплей
• 6 функциональных клавиш
• 14 светодиодов
• Встроенная память для загрузки / выгрузки конфигурация до 10 устройств Geflex
GFX4-SSR Силовой блок с четырьмя полупроводниковыми реле и радиатором
• Используется только в качестве замены в GFX4
• Полупроводниковые реле 30, 60, 80 кВт
• Трансформаторы тока (один или четыре)
• Блок или держатель предохранителей (опция)
Аксессуары для системы Geflex
• Преобразователи / повторители последовательной связи
• Электропитание
• Разъемы / адаптеры для связи
• Разъемы ввода / вывода
• Кабели
Утилита настройки программного обеспечения для всех устройств Gefran
• Параметризация устройств Gefran (приборы, приводы, датчики)
• Настройка параметров управления с помощью онлайновых тестов и трендов
• Управление архивом параметров для нескольких конфигураций