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%。XMRAF5000带伺服放大器的回路热备冗余控制器
XMRAF6000带前馈控制算法和伺服放大器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 ........................................ 18
九、 使用指南 ................................................ 31
十、 应用范例 ................................................ 33一、 功能特点和技术参数
1.1. 适用范围
XMRAF5000/XMRAF6000系列带伺服放大器的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，1个模拟量输出，1个开关量输入、3个开关量输出和220VAC正反转驱动信号输出及先进的专家自整定
PID控制算法，该产品将冗余回路调节器、伺服放大器和后备手操器一体化，适合于和PLC或DCS控制器组成回路
冗余控制系统，并直接驱动电动调节阀完成温度、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。
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，各种输入
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(XMRAF6000)或辅助输入端（XMRAF5000），可接收各种热电阻、热电偶、标准信号等任一
输入信号，各种输入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，各种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，各种输入信号之间可切
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. 1个模拟量输出(AO)
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. 正反转控制信号输出端
正反转控制信号输出为220VAC，由41A/600V双向可控硅控制，可直接驱动电动执行器伺服电机。
1.2.5. 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XMRAF5000/XMRAF6000系列带伺服放大器的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
XMRAF5000 DCS控制器
XMRAF6000
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，XMRAF5000/XMRAF6000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；其功能类似伺服放大器，按给定信号和阀位反馈信号的误差进
行调节，以确保实际阀位及时跟踪阀位给定信号，实现自动控制。
(cid:122) 当 DI1=OFF 时，XMRAF5000/XMRAF6000 工作于本机控制状态，控制输出 OUT 与 IN5 无关，而是由
- 3 -XMRAF5000/XMRAF6000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 XMRAF5000/XMRAF6000 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XMRAF5000/XMRAF6000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。
1.2.6. 可做后备操作器使用
XMRAF5000/XMRAF6000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。XMRAF5000/XMRAF6000
具有后备操作器的功能，可做后备操作器使用。手动时，按增、减键可直接输出正、反转控制信号。
1.2.7. 安全控制功能
XMRAF5000/XMRAF6000 具有安全控制功能，在设备故障期间能停止正反转控制信号输出，保持阀位不动，并
转入手动状态，由手动控制阀位的增减。确保过程生产设备的安全。
1.2.8. 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。
1.2.9. 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。
1.2.10. 可带RS485隔离通讯接口，构成计算机控制系统。
1.2.11. XMRAF5000/XMRAF6000控制原理框图
- 4 -测量输入 IN1
PV
XMRAF5000/6000
远程给定输入 IN4
SP PID
调
节
前馈加法控制输入 IN2 FFW 器 ALM1 AL1 报警1
ALM2 AL2 报警2
冗余切换输入 DI1 冗 LC LC 本机控制

您好，我是电气行业的智能客服助手。针对您的查询，XMRAF5000和XMRAF6000系列控制器是专为工业环境设计的高端产品。它们都具备回路热备冗余功能，这意味着如果主控制器出现故障，备用控制器会立即接手，确保系统的连续运行，提高了系统的可靠性和稳定性。 XMRAF5000型号的控制器主要侧重于伺服放大器控制，它可能适用于需要精确位置或速度控制的应用，如电机驱动、机器人技术等。它的使用说明书会详细解释如何配置和操作伺服系统，包括接口说明、参数设置以及故障排除等内容。 XMRAF6000则更进一步，不仅包含伺服放大器，还集成了前馈控制算法。前馈控制是一种预补偿策略，可以预见并提前修正系统的未来误差，从而提高控制精度。该控制器的说明书将涵盖前馈控制原理、设置步骤以及如何与系统其他部分协同工作的指导。 为了更好地了解和使用这两种控制器，我建议您查阅详细的用户手册，其中会有详细的安装指南、操作流程、安全注意事项以及常见问题解答等内容。如果您在阅读过程中遇到任何疑问，随时欢迎向我提问。