F&B
走向世界的百特工控，
坚持以优质创名牌，以高科技创造未来，
力求每个产品都有特色。
追求客户对公司的产品、服务和合作精神的
满意度达100%。XMRA5000 系列回路热备冗余控制器
XMRA6000 系列带前馈控制算法的回路热备冗余控制器
使用说明书
一、 功能特点和技术参数 ...................................... 1
二、 仪表选型 ................................................ 7
三、 分度号变更 .............................................. 9
四、 常见故障和随机附件 ...................................... 11
五、 安装接线 ................................................ 13
六、 显示说明 ................................................ 14
七、 操作总框图 .............................................. 16
八、 参数设定详细说明 ........................................ 17
九、 使用指南 ................................................ 29
十、 应用范例 ................................................ 31一、 功能特点和技术参数
1.1. 适用范围
XMRA5000/XMRA6000系列回路热备冗余控制器为First Control公司引进产品，具有5个模拟量输入，2个模拟量输
出，1个开关量输入、3个开关量输出和先进的专家自整定PID控制算法，将冗余回路调节器和后备操作器一体化
适合于和PLC或DCS控制器组成回路冗余控制系统，完成温度、压力、液位、流量等工业过程参数热备冗余无扰控
制。也可单独使用，独立完成温度、压力、液位、流量等工业过程参数的测量，显示和精确控制。并具有后备操作
器的全部功能。
1.2. 功能特点
1.2.1. 5个模拟量输入(AI)
(cid:122) IN1(PV1)是被控过程参数的测量反馈输入端，可接收各种热电阻、热电偶、标准信号等任一输入信号，同类信号
之间分度号可切换，即设即用。
(cid:122) IN2(PV2)是前馈控制输入(XMRA6000)，可接收各种热电阻、热电偶、标准信号等任一输入信号，同类信号之间分
度号可切换，即设即用。
(cid:122) IN3(PV3)是阀位反馈信号输入端，可接收 0-10mA/4-20mA/0-5V/1-5V 等任一标准信号，以上输入信号之间可按键
切换，即设即用。
(cid:122) IN4(PV4)是外给定(RSP)信号输入端，可接受0-10mA/4-20mA/0-5V/1-5V等任一标准信号，以上分度号之间可切换，
即设即用。
(cid:122) IN5(PV5)是冗余跟踪输入端，可接收0～10mA/4～20mA/0～5V/1～5V等任一标准信号，以上输入信号之间可切换，
即设即用。IN5用于接收PLC或DCS控制器的回路调节输出(AO)，与DI1(本机控制输入)配合实现热备冗余控制。
当DI1=ON时，控制输出跟踪IN5。当DI1=OFF时，控制输出由本机PID运算决定，与IN5无关。
- 1 -1.2.2. 2个模拟量输出(AO)
(cid:122) OUT为PID调节控制输出端，0-10mA/4-20mA/0-5V/1-5V输出可选。
(cid:122) OUT1 是阀位变送输出端(即阀位开度信号)， 0～10mA/4～20mA/0～5V/1～5V 输出可选。OUT1 可按控制输出大小
进行变送输出也可按阀位反馈信号大小进行变送输出。OUT1和本机控制状态输出DO3一起发送给PLC或DCS控制
器，以使在本机手动或本机自动控制时，PLC 或 DCS 控制器均能自动跟踪实际阀位，使两冗余控制器之间可无扰
切换。
1.2.2. 1个开关量输入(DI)
(cid:122) DI1是本机控制命令输入端，用于接收PLC或DCS控制器的故障状态信号。实现热备冗余和本机控制无扰切换。
1.2.3. 3个继电器输出(DO)
(cid:122) DO1、DO2为PV的报警输出，其上、下限报警方式可设定，继电器动作，输出触点闭合。
(cid:122) DO3是本机控制状态输出端，当调节器为本机控制时，不论本机自动还是手动，继电器均动作，输出触点闭合。
1.2.4. 热备冗余工作原理
热备冗余原理图如下：
注：PV值信号同时供给XMRA5000/XMRA6000系列回路热备冗余控制器和PLC/DCS控制器，若PV值信号为
热电偶、热电阻则建议选用双支热电偶、热电阻将PV值信号分两路输出；若PV值为标准信号则建议选用本公司SFP
或SFGP系列一入二出的隔离器或配电器分两路输出。
- 2 -PV
DO3 DI
本机控制状态输出 冗余跟踪切换输入
阀位变送输出 OUT1 AI 阀位跟踪输入
阀位反馈输入
PLC或
XMRA5000 DCS控制器
XMRA6000
DI1 DO
本机控制切换输入 故障状态输出
IN5 AO
冗余跟踪输入 调节控制输出
OUT
被控设备
(cid:122) 当DI1=ON时，XMRA5000/XMRA6000工作于热备冗余状态，控制输出OUT跟踪热备冗余输入IN5，这时
系统由PLC或DCS控制器进行自动控制。
(cid:122) 当 DI1=OFF 时，XMRA5000/XMRA6000 工作于本机控制状态，控制输出 OUT 与 IN5 无关，而是由
- 3 -XMRA5000/XMRA6000根据SP值和PV值进行自动控制。
(cid:122) 由热备冗余切换到本机控制状态，完全是无扰的，不仅控制输出OUT无扰，而且SP值也是无扰的。可以完
全平稳切换无任何影响。
(cid:122) 当XMRA5000/XMRA6000处于本机控制时，有本机控制状态信号和阀位变送输出信号一起送给PLC或DCS
系统，让PLC或DCS系统的输出也能及时跟踪XMRA5000/XMRA6000的输出，这样从热备冗余调节器切换
到PLC或DCS系统控制也是无扰的。
1.2.5. 可做后备操作器使用
XMRA5000/XMRA6000 系列手动控制优先于本机自动和热备冗余控制，具有最高优先权。
XMRA5000/XMRA6000具有后备操作器的全部功能，可做后备操作器使用。
1.2.6. 安全控制功能
XMRA5000/6000具有安全控制功能，在本机控制期间，若发生设备故障有安全阀位输出和输出保持两种方式
可选；在热备冗余期间，发生设备故障或停电则由硬件保证自动切换至 PLC 或 DCS 直接控制输出状态，确保过
程生产设备的安全。
1.2.7. PID控制给定值
(cid:122) 本机给定(LSP)和远程给定(RSP)无扰切换，自动加偏置补偿，本机控制给定值可按键直接设定，也可以加密码锁
定，不让修改。
1.2.8. PID参数专家自整定
(cid:122) 独特的专家自整定PID算法，使之能自动适应各种工业现场，自整定成功率达95%以上。
1.2.9. 可带RS485隔离通讯接口，构成计算机监控系统。
- 4 -1.2.10. XMRA5000/XMRA6000系列回路热备冗余控制器工作原理框图
测量输入 IN1
PV
XMRA5000/6000
SP PID
远程给定输入 IN4
调
FFW 节
前馈加法控制输入 IN2 器 AL1 AL1 报警1
AL2 AL2 报警2
冗余切换输入 DI1 冗 余

内容描述： 《XMRA5000及XMRA6000系列回路热备冗余控制器用户手册》 本手册详细介绍了XMRA5000系列和XMRA6000系列两种高性能的电气自动化控制设备。XMRA5000系列控制器专为工业过程控制设计，具备热备冗余功能，能够在主控制器发生故障时，迅速切换至备用控制器，确保生产过程的连续性和稳定性。 而XMRA6000系列则在此基础上进一步升级，集成了先进的前馈控制算法。前馈控制是通过预测干扰对被控变量的影响，并提前对其进行补偿，从而提高控制系统的动态响应速度和控制精度。该系列控制器不仅实现了热备冗余功能，还能在复杂工业环境下提供更为精准、快速的过程控制。 手册内容涵盖了产品概述、安装与配置、硬件连接、软件设置、系统启动与初始化、参数设定、控制逻辑与功能介绍、故障诊断与处理、维护与保养以及安全注意事项等全面章节，旨在帮助用户充分利用这两款控制器的优势，实现高效、稳定的工业过程控制。对于初次使用者或经验丰富的工程师来说，都具有重要的参考价值。