El Controlador de Procesos Modelo 4871 Parr ha sido desarrollado para proporcionar un sistema de control con soporte integrado para controlar ya sea un reactor con alimentación múltiple y controles de producto o varios reactores que operan de forma independiente o en paralelo. El 4871 es la opción ideal para todos los sistemas personalizados de Parr Instrument Company, como son: reactores tubulares, sistemas de múltiples reactores (sistemas por lotes y de cascada), reactores con agitación de flujo continuo, y reactores de lecho fluidizado.
El Controlador de Proceso 4871 Parr combina en un solo sistema lo siguiente:
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- Controlador Híbrido Honeywell HC900.
Potente Software Flexible
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- Software SCADA SpecView.
- Sistema configurado con interfaz gráfica para requerimientos específicos del usuario.
Controladores de Potencia
- 4875 or 4876 Controladores de potencia para el manejo de la calefacción, enfriamiento, dispositivos de control de seguridad y del motor.
I. Módulo de Control
El módulo de control del Controlador de Procesos 4871 Parr es un Controlador Híbrido Honeywell HC900. Este controlador combina un control lógico y analógico en un controlador versátil y rentable, diseñado específicamente para procesar aplicaciones que requieren una medición analógica combinada con acciones programables de control.
| Funciones del Controlador | |
| Función | 4871 |
| Entrada Análoga (AI) Canales máximos | 480 |
| Salida Análoga (AO) Canales máximos | 200 |
| E/S Digital Canales máximos | 1920 |
| I/O Remotas | Sí |
| Lazos de Control | Por la memoria |
| Escaneo Lógico | 25-50 ms |
| Escaneo Lazos | 500 ms |
| Comunicaciónes Ethernet | Sí |
| Comunicaciónes Punto a Punto | Sí |
| Modbus Maestro | Sí |
| Modbus Esclavo | Sí |
| Programación En-línea | Sí |
| Bloques de Función | 2000 |
| Funciones Secuencial | Yes |
| Alarmas de E-mail | Yes |
A. Entrada / Salida
El controlador se adapta a los requisitos de cada usuario, mediante la adición de módulos de entrada y de salida al chasis del control. Cada módulo proporciona entre cuatro y dieciséis entradas o salidas individuales completamente aisladas unas de otras. Estos módulos incluyen:
Módulos de Entrada
Las entradas analógicas son de tipo universal y comúnmente se usan para termopar o sensores de temperatura RTD, transductores de presión tipo medidores de fuerza, monitoreo de corriente del motor y dispositivos similares con mV, V o entradas de resistencia. El aislamiento de entrada, la compensación de unión fría, y la protección agotamiento se incorporan en la circuitería. Cada Módulo de entrada analógica proporciona ocho entradas independientes.
Las entradas digitales pueden ser entradas lógicas o cierres de contacto. Estos se utilizan normalmente para detectar las posiciones de la válvula o las condiciones de los dispositivos de seguridad. Cada módulo de entrada digital proporciona dieciséis entradas independientes.
Módulos de Salida
Las salidas analógicas son 0/4-20 mA. Una resistencia de caída puede usarse para convertirlas a 0-5 ó 0-10 VCC. Las salidas analógicas normalmente se utilizan para establecer las velocidades de operación del motor del agitador, de las válvulas de control de posición o de los controladores de transmisión flujo de másico o bombas. Cada módulo de salida analógica puede controlar cuatro funciones o dispositivos separados.
Las salidas digitales son el tipo de colector abierto capaces de hasta 300 mA y son comúnmente usadas para controlar calefactores, válvulas solenoide para enfriamiento u control de flujo de otra índole, el apagado del sistema de seguridad alarmas visuales y/o audibles y dispositivos similares. Cada módulo de salida digital puede controlar dieciséis funciones o dispositivos separados.
B. Ciclos de Control
El controlador puede proporcionar cualquier número de lazos de control PID o de ON/OFF, limitado únicamente por la memoria de CPU disponible.
Puede expandirse a 32 bloques de función en la versión de control extendido. EL algoritmo de control PID incluye auto-ajuste y supresión de rebasamiento de lógica difusa para cada lazo de control. Para el control de calentamiento y enfriamiento, los lazos de control PID proporcionan una salida proporcional al tiempo de la salida digital asociada.
Muchas aplicaciones de control de temperatura usan dos salidas separadas proporcionales al tiempo con un controlador PID;uno para calentamiento y otro para enfriamiento.
Los lazos de control pueden ligarse para proporcionar una cascada, una alimentación delantera, o desviación de control o para aplicaciones de control avanzado. Los valores de límites superior e inferior pueden ser ingresados para cada lazo de control para hacer sonar las alarmas o iniciar los esquemas de control de seguridad.
C. Punto de Consigna
Los perfiles de Rampeo para controlar todo el proceso de un reactor se pueden programar usando el generador de perfiles de punto de consigna incorporados en el firmware de control. Un perfil típico puede ser una rampa e isoterma de la temperatura del reactor pero, además, las salidas analógicas y digitales pueden ser vinculados al perfil básico para iniciar y detener los flujos, activar agitadores o accesorios, o cambiar alarmas. Cualquiera de los puntos de ajuste dentro del perfil puede ser protegido con la función de garantía de punto de ajuste que asegura que la variable del proceso estará dentro de los límites introducidos antes de que el perfil pueda proceder.
Se pueden correr hasta ocho perfiles separados de forma independiente (por ejemplo, 8 reactores, cada uno en su propio programa) al mismo tiempo. Aunque se puede almacenar un máximo de 70 perfiles en el controlador, se puede almacenar un número ilimitado en la PC del operador para una transferencia rápida al controlador.
El número de perfiles de punto de consigna está limitado por la cantidad de memoria disponible en la CPU del controlador. Típicamente, se pueden correr ocho perfiles independientes al mismo tiempo. Por ejemplo, ocho reactores pueden correr un solo programa al mismo tiempo.
Aunque se pueden almacenar un máximo de 99 perfiles en el controlador, se puede almacenar un número ilimitado en la PC del operador para una rápida transferencia al controlador.
Además de la función de perfiles de punto de ajuste, el controlador también está equipado con una función de planificación de punto de ajuste. Esta función puede operar hasta 8 perfiles operando en una base de tiempo común. .
D. El controlador 4871 incluye Control de Secuencia Operacional
La función de control de secuencia que ofrece el Controlador 4871 amplia en gran medida las capacidades de este control para aquellos usuarios que desean controlar los sistemas de reactores. La operación de las válvulas, bombas y otros dispositivos periféricos se puede programar en base a tiempo o evento. Las secuencias pueden ser muy simples, de eventos temporizados, o ser muy complejas, con múltiples secuencias anidadas programadas por default para ocurrir sólo si la retroalimentación del proceso indica la necesidad de tomar medidas alternativas.
II. Interfaz de Operador
En Cada controlador 4871 está equipado con un puerto RS-485 y puertos de comunicación Ethernet. El puerto RS-485 se utiliza para la configuración inicial y para establecer la comunicación. Para las aplicaciones de planta o producción, está disponible una caja de interfaz de usuario tipo industrial con un LCD gráfico a color.
A. Software de SpecView SCADA
SpecView describe sus productos como “Software para personas con otros trabajos”. Que parece ser una excelente descripción de este paquete de software usado con el controlador
4871 para:
- Interfaz con el paquete de control
- Desarrollar la disposición de la pantalla gráfica
- Establecer los perfiles de registro de datos
- Preparar reportes personalizados
- Crear gráficas de barras
- Generar gráficas de tendencia de tiempo
- Monitoreo de Alarmas
- Crear recetas flexibles
- Recuperar y remplazar los datos registrados
- Operar el reactor de sistema(s)
El paquete de software completo, no sólo una versión en tiempo de ejecución, se suministra con el controlador 4871 para que los operadores pueden mejorar su sistema a medida que se familiarice con ella o ampliar/cambiar sus aplicaciones.
Las versiones de demostración del software SpecView se pueden descargar en www.specview.com.
B. Configuración
Una parte integral del controlador Honeywell es el software de generador de controles. Este es el “arrastrar y soltar” de software que permite a Parr establecer rápidamente la lógica interna del controlador para adaptarlo a las necesidades de los sistemas individuales.
El usuario puede emplear el mismo software para cambiar o mejorar la lógica fundamental de su controlador cuando se van adicionando componentes al sistema o cuando se necesite cambiar las funciones.
Current Industrial Standards
Modbus, Ethernet, auto-tuning, fuzzy logic, auto-configuring Man Machine Interface (MMI), supervisory control and data acquisition (SCADA), multi-loop control; these are a few of the terms and capabilities designed into the hardware and software incorporated into the Parr 4871 controller.
This modern and powerful package enables Parr to configure and build turnkey systems within weeks of order at very attractive prices.
PC Requirements
In most laboratory and pilot plant applications, a PC will be used for the operator interface.
La PC que se usa con el 4871 sirve para diversas funciones. Es la interfaz de usuario del operador para controlar el proceso. También registra todos los datos de funcionamiento generados durante una corrida de proceso y puede almacenar múltiples configuraciones para una transferencia rápida a la CPU del Proceso 4871.
sistema operativo Windows más reciente se puede utilizar con estos controladores.
Es importante tener en cuenta que el control del proceso siempre reside en el Controlador 4871, y no en la PC en sí.
Tres modelos disponibles
Los Controladores de Procesos Parr 4871 están disponibles en tres modelos diferentes para cubrir un amplio rango de aplicaciones. El 4871A acepta cuatro módulos de E/S (típicamente hasta 36 entradas y salidas). El 4871B acepta un máximo de ocho módulos de E/S y el 4871C acepta hasta doce módulos de E/S. Si se requieren más de 100 entradas y salidas, se pueden enlazar varios controladores. Cualquier PC moderna con el
| 4871 Dimensiones | |||
| Módulo | Ancho, pulgades | Alturo, pulgadas | Profundidad, pulgades |
| 4871A | 12.86 | 15.12 | 11.00 |
| 4871B | 16.98 | 21.56 | 13.00 |
| 4871C | 29.78 | 21.56 | 13.00 |
II. Operator Interface
III. Controladores de Potencia
Parr, diseña, construye y entrega controladores de potencia para adaptar las salidas analógicas y digitales de los controladores de 4871 a los reactores o sistemas que están controlando. Estos controladores de potencia manejan todos los circuitos de potencia de corriente alta para que el circuito de control esté aislado de estas cargas. Por lo que se puede instalar el controlador en un cuarto de control a cierta distancia del sistema que se está controlando.
4875 Power Controller
El controlador o controladores de potencia se diseñan para cada sistema individual, pero como ejemplo, un controlador de potencia 4875 incluye:
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El Módulo de Potencia del Controlador 4875 es flexible y se puede usar lejos del sistema que se está controlando. Un relé de estado sólido de tamaño sufieciente como para manejar la corriente consumida por el calefactor del recipiente. Este normalmente es un relé de 25 amperios, con sus fusibles de protección.
- Un relé de estado sólido de tamaño suficiente para manejar una válvula solenoide para controlar el flujo de agua de enfriamiento del recipiente.
- Un controlador de velocidad del motor que convierte la señal de salida analógica del controlador a la señal eléctrica necesaria para accionar el motor agitador específico. También se proporciona un interruptor de circuito para el motor.
- Un relé de bloqueo para cerrar el circuito del calefactor debe ser una condición de detección de alarma.
- Luces de estado de las principales funciones.
- Conexiones del estilo adecuado para la potencia de entrada y salidas del dispositivo.
| 4875 Dimensiones | |||
| Modelo | Ancho, pulgadas | Altura, pulgadas | Profundidad, pulgadas |
| 4875 | 9.40 | 5.00 | 10.50 |
Nota: Se necesita un controlador de Potencia Modelo 4875 para cada reactor en un sistema paralelo.
4876 Regulador de Potencia
El controlador de Potencia 4876 está equipado con tres relés de estado sólido, tres relés de bloqueo, y un control de motor. Se utiliza junto con el 4871 para controlar hasta tres calentadores y un motor. Sólo puede utilizarse en sistemas de 230V.
4876A Controlador de Potencia
El Controlador de Potencia 4876A es el mismo que el 4876 descrito anteriormente, pero sin la capacidad de controlar un motor.
| 4876 Dimensiones | |||
| Modelo | Ancho, pulgadas | Altura, pulgadas | Profundidad, pulgadas |
| 4876 | 16.18 | 4.98 | 13.00 |
| 48476A | 9.4 | 5.00 | 10.50 |
IV. Sistema configurado con interfaz gráfica de usuario
El software y el manual de instrucciones para el 4871 vienen en un CD suministrado con el controlador.
Estándares Industriales Actuales
Modbus, Ethernet, auto-tuning, fuzzy logic, auto-configuring man machine interface (MMI), supervisory control y data acquisition (SCADA), multi-loop control; son algunos de los términos y características diseñadas en el hardware y software incorporados en el controlador 4871 Parr.
Este es un paquete muy moderno y potente que nos permite ofrecer sistemas integrales listos para funcionar en unas cuantas semanas después del pedido a precios muy atractivos en comparación con los sistemas de programación personalizada anteriormente disponibles.
Controlador 4871 para usarse con un Sistema de Múltliples Reactores Serie 5000
El Controlador 4871 proporciona dos opciones para controlar la programación Rampa e Isoterma de temperatura de los reactores individuales.
1. Planificador de Punto de Ajuste
Al usar el Planificador de Punto de Ajuste, se pueden programar diferentes perfiles de temperatura para cada reactor, pero el tiempo para cada segmento del perfil se fija para todos los reactores. Por ejemplo, cada reactor puede ser calentado a un punto de ajuste de temperatura individual, pero el tiempo permitido para llegar a este punto de ajuste es el mismo para todos los reactores, así como el tiempo que se mantienen en este punto de ajuste.
2. Programador de Punto de Ajuste
Al usar el Programador de punto de ajuste, se pueden establecer perfiles de temperatura completamente independientes se puede establecer que varíen no sólo en el punto de ajuste, sino también en la longitud del segmento.
El Controlador 4871 incluye el Control de Secuencia operaciónal
La función de control de secuencia ofrecida por el Controlador 4871 amplía grandemente las capacidades de este control para los usuarios que desean controlar sistemas de reactores. La operación de las válvulas, bombas y medidores puede programarse en base al tiempo o evento. Las secuencias pueden ser temporizados muy simples o pueden ser muy complejas con múltiples secuencias anidadas programadas por default para ocurrir sólo si la retroalimentación del proceso indica la necesidad de tomar medidas alternativas.