
GS-X2
GS-X2 可编程 PID 控制器
GS-X2 是一款 1/8 DIN 面板安装式可编程单回路 PID 控制器,配备一个通用过程输入、可选第二输入、可配置 I/O、隔离式 24 Vdc 变送器电源和标准 EIA-485 通信,适用于热工及其他过程控制。
GS-X2 可编程 PID 控制器
斯派莎克GS-X2 是1/8 DIN 面板安装式 可编程 PID 控制器,用于单回路 热和过程控制。它适用于需要紧凑的操作员界面、精确的测量和足够的可配置 I/O 以将控制回路连接到传感器、警报器、执行器和更广泛的工厂系统的应用。 GS-X2 将通用过程输入与一组实用的标准和可选接口相结合,允许订购的仪器与安装的信号类型和控制策略相匹配。
GS-X2 是用于完整工程循环的控制器,而不是独立式 安全设备。传感器、过程、输出元件、警报响应和loss-of-signal行为必须一起评估。当输出用于定位调节阀时,请查看 控制阀系列 以及控制器输出类型、执行器要求和故障位置。控制器可以提供控制算法和本地可见性,但它不能取代过程风险评估需要的独立保护。
用于改变过程条件的控制功能
控制引擎支持 PID 控制,具有增强的自动调节和缩减功能。削减旨在帮助减少环路接近其设定点时的过冲和振荡,而自动调节则帮助调试工程师为实际负载建立合适的控制参数。同一平台还记录了开/关控制和阀门定位,无需滑线,因此可以为应用程序所需的最终控制元件和反馈布置配置回路。可用的控制功能取决于为仪器选择的硬件和软件配置。
两个 PID 集被记录为标准,并可选择扩展至八个集。每个 PID 集都可以为加热和冷却提供单独的比例行为。增益调度可以在操作条件变化时选择适当的 PID 集,包括与设定值或输出水平偏差相关的条件。前馈功能可以使用测量的过程变量、设定点或监控的交流电源电压,其中订购的配置支持该功能。当过程负载不恒定时,这些功能非常有用,但它们仍然需要特定于应用程序的调整和验证过程。
设定点编程可作为选项提供。技术信息描述了包括8步骤的最多20配置文件以及其他配置文件容量的安排。斜坡、停留、抑制、time-to-target 和事件行为可以表示可重复的热序列或另一个受控过程例程。指定订单代码时确认所需的配置文件容量和事件I/O;为平台列出的函数并不能证明每个GS-X2配置都包含它。
Function-block 接线将控制器延伸到固定环路之外。记录的工具包包括数学、逻辑和多路复用、计时器、计数器、累加、配方、线性化、氧化锆函数和输入监控。这些块可以保持信号调节、选择逻辑和接近环路配置的互锁。在将配置的仪器连接到实时过程之前,应在调试期间测试每个活动路径、警报、手动模式和回退响应。
通用测量和可选第二个输入
A GS-X2 具有一个通用初级过程输入,并且可以为需要额外测量的应用订购第二个通用输入。输入系列包括热电偶、Pt100和Pt1000电阻温度计、4-20 mA和0-20 mA电流信号、10 V、2 V、 0.8 V、80 mV 和 40 mV 电压范围、氧化锆氧探头和高温计。技术表指定输入精度为读数的 +/ -0.1%。过程路径的采样时间为 50 ms,其中热电偶测量为 62.5 ms,RTD 测量为 100 ms。
输入过滤可以设置为关闭到60 第二个时间常数。标准热电偶支持包括 K、J、N、R、S、B、L 和 T,还记录了两条可下载的自定义曲线。 Cold-junction 校准和外部cold-junction 选择是配置的测量安排的一部分。订购前,请记录传感器类型、信号范围、工程单位、校准方法和sensor-break响应。通用端子并不意味着无需正确接线、负载电阻或补偿电缆即可连接每个信号。
可选的辅助输入可用于第二个过程值或用于配置的dual-input 功能,例如切换、冗余、平均值、最小值、最大值或zirconia-related 控制。确切的用途由配置和应用程序决定。不要将第二个输入的存在视为特定控制模式的承诺;确认当前订单代码和调试记录中所需的功能。
对于 斯派莎克 GS-X2 ,这种区别在选择过程中很重要:将辅助输入选项及其预期功能记录在一起,而不是从系列名称推断控制模式。
I/O 用于执行器、报警器和工厂集成
标准输出配置包括一个 C 型转换继电器。 GS-X2 格式还记录了用于负载监控功能的两个contact-closure 逻辑输入和一个current-transformer 输入。最多可从 A 型继电器、逻辑 I/O、隔离直流模拟输出和 TRIAC 类型中选择三个可选 I/O 模块。根据所选模块,这些接口可以支持time-proportioned加热或冷却控制、比例阀或SCR驱动、重传、警报、事件输出、联锁和触点输入。
逻辑 I/O 选择必须与连接的电路相匹配。 open-collector 选项使用外部 15 至 35 Vdc 电源,可吸收高达 40 mA;它记录了警报、事件和联锁功能,不能用作控制输出。 current-transformer 输入作为标准提供,并使用内部负载电阻。 load-monitoring 功能可以帮助识别 partial-load, open-circuit 或 short-circuit 条件,但它并不能消除对正确额定保护和对检测到的故障的定义响应的需要。
A built-in 隔离 24 Vdc 变送器电源适用于此格式,并记录了最大 28 mA 负载。这可以简化two-wire发射器布置,但在连接之前必须检查实际回路电流、传感器接线、隔离边界和配置的输入。该控制器还提供标准EIA-485数字通信。以太网选项使用屏蔽接地 RJ45 与 10/100 BASE-T auto-sensing 连接,并且可以使用固定 IP 地址或 DHCP。以太网选项列出了 Modbus TCP、BACnet 和 EtherNet/IP;确切的协议和角色取决于订购的硬件和软件。
操作员可视性和面板安装
high-visibility 背光 LCD 显示4.5 位主过程值,具有四位小数。 5 字符第二行、滚动文本行、单位、输出和警报指示器、程序员状态、通信活动和条形图可以在操作期间提供本地上下文。除了导航控件之外,该控制器格式还提供两个可编程功能键。 Passcode-protected 操作和配置级别有助于将日常调整与工程变更分开。
GS-X2 是名义上的 48 x 96 mm 仪器。其面板cut-out为92 x 45毫米,宽度公差为-0/+0.8毫米,高度公差为-0/+0.6毫米。面板后面的深度约为90毫米,产品重量约为350克。正面尺寸因边框而异:源图纸给出的冲洗版本约为 48.1 x 96.1 毫米,弯曲版本约为 49.4 x 97.3 毫米。在最终确定面板布局之前,请检查完整的图纸和周围的间隙。
环境、安装和选择边界
GS-X2 适用于永久安装在室内的配电盘或机柜中。技术信息指定操作从0到55 deg C,存储从-20到+70 deg C以及5%到90% RH non-condensing 。气氛必须是 non-corrosive 和 non-explosive 。冲洗边框提供 EN 60529 IP66 和 UL50E 类型 4 X 等效正面保护,适合室内使用,而后部额定为 IP10 。外壳仍必须控制访问、冷凝、导电污染和连接电路的危险。
规划安装时,请留出记录的后部深度以及相邻控制器之间至少 10 毫米的距离。该手册允许面板厚度最大为15毫米,并建议最小为2毫米mild-steel面板和non-textured安装表面以实现有效密封。使low-level传感器和通信接线远离电源线,使用指定的电缆类型并遵守隔离图。主传感器输入、CT 输入和数字输入或输出彼此不隔离,因此处于危险电位的传感器可以将相关端子置于该电位。
对于迁移或替换评估,应将现有过程变量、I/O 分配、控制操作、报警策略、配置逻辑和调试记录与建议的GS-X2 订单代码进行比较。 SX80 过程控制器 页面可用作相关 process-controller 参考,但其存在并不与 GS-X2 建立互换性。最终规范必须基于流程和当前配置要求。
GS-X2 订购清单
指定 斯派莎克 GS-X2 因此是一个应用程序和 order-code 练习。在选择最终的仪表配置之前,请确认所需的信号、控制功能、接口和安装条件。
- 定义主要过程变量、传感器类型、范围、工程单位、校准方法和sensor-break 响应。
- 决定是否需要可选的辅助通用输入并记录其预期测量或dual-input 功能。
- 选择控制操作、加热或冷却策略、PID 设置、自动调谐方法、警报和任何斜坡/保温或function-block 选项。
- 根据负载和互锁设计确认 C 型继电器、可选 I/O 模块、触点输入、current-transformer 电路和任何 open-collector 通道。
- 根据当前订单代码确认24 Vdc 变送器负载、EIA-485 或以太网通信选项、协议角色、边框样式和电源电压。
- 安装前检查cut-out、后部间隙、环境条件、外壳防护等级和隔离边界。
安装、接线、调试和维护必须由合格人员进行。按照说明的要求隔离电源和连接的 I/O,并在控制器恢复运行之前验证正常和故障行为。
产品功能
GS-X2 是面板安装式 可编程单回路 PID 控制器,采用1/8 DIN 格式。记录的功能包括具有增强型自动调谐和缩减功能的 PID 控制、开/关控制、无滑线的阀门定位、增益调度、前馈、警报、配方和可选设定点编程。已安装仪器上可用的功能取决于订购的硬件和软件配置。
该控制器具有一个通用主过程输入和一个可订购的第二个通用输入。标准输出硬件包括一个 C 型转换继电器。最多可从 A 型继电器、逻辑 I/O、隔离直流模拟输出和 TRIAC 类型中选择三个可选 I/O 模块。该控制器格式记录了两个contact-closure逻辑输入、一个current-transformer输入和一个隔离发射器电源。
环境规格和保护
| 项目 | GS-X2 记录值 |
|---|---|
| 工作温度 | 0 至 55 摄氏度(32 至 131 华氏度) |
| 存储温度 | -20 至 +70 摄氏度(-4 至 158 华氏度) |
| 工作/存储湿度 | 5% 至90% RH,non-condensing |
| 气氛 | Non-corrosive 和 non-explosive |
| 安装环境 | 仅限室内使用,在电气面板或机柜中 |
| 正面保护 | 冲洗挡板:EN 60529 IP66 和 UL50E 类型 4 X,相当于 NEMA 4 X,适合室内使用 |
| 后部保护 | EN 60529 IP10 |
| 电气安全 | EN 61010-1,安装类别 II,污染等级 2 |
| EMC | EN 61326-1 工业抗扰度;供应排放等级取决于 power-supply 版本 |
尺寸、cut-out 和重量

| 尺寸或质量 | GS-X2 值 |
|---|---|
| 面板 cut-out | 92 x 45 mm、-0/+0.8 mm 宽度和-0/+0.6 毫米高度(3.62 x 1.77 英寸、-0/+0.03 和 -0/+0.02 英寸) |
| 标称正面尺寸 | 大约48 x 96 毫米 |
| Bezel-dependent 正面尺寸 | 冲洗版本大约为 48.1 x 96.1 毫米或49.4 x弯曲版本的97.3 mm |
| 面板后面的深度 | 大约 90 mm |
| 产品重量 | 大约 350 g (12.34 oz) |
通用过程输入
| 特点 | GS-X2 规格 |
|---|---|
| 输入排列 | 一个通用主输入;一个额外的通用输入作为选件提供 |
| 输入类型 | 热电偶、Pt100/Pt1000 RTD、4-20 mA、0-20 mA、10 V、2 V、 0.8 V、80 mV、40 mV、氧化锆氧探头和高温计 |
| 输入精度 | +/ -0.1 读数百分比 |
| 过程输入采样时间 | 50 ms (20 Hz) |
| 热电偶采样时间 | 62.5 ms (16 Hz) |
| RTD 采样时间 | 100 ms (10 Hz) |
| 输入滤波器 | 关闭至 60 s 滤波器时间常数 |
| 热电偶类型 | K、J、N、R、S、B、L 和 T 作为标准配置,以及两条可下载的自定义曲线 |
| 标称线性范围 | 40 mV、80 mV、0.8 V、2 V、10 V 和电流输入,直至记录的 +/ -32毫安范围; RTD 电阻范围高达 400 或 4000 欧姆(视情况而定) |
| 传感器断线 | AC sensor-break 检测; worst-case 3 秒内检测 |
| 用户校准 | Two-point 输入偏移/梯度调整和发射机输出缩放 |
可选输入和 I/O 布置
| 接口 | 记录 GS-X2 布置 |
|---|---|
| 辅助通用输入 | 可订购的第二个过程输入,用于热电偶、RTD 或线性测量;配置的应用程序确定其功能 |
| 标准输出 | 一个 OP3 C 型转换继电器,隔离 300 Vac CAT II;触点额定值 2 A at 230 Vac +15% 电阻 |
| 可选 I/O 模块 | 最多三个可自由选择的模块:A 型继电器、逻辑 I/O、隔离直流模拟输出或 TRIAC 输出 |
| Contact-closure 输入 | 两个数字触点输入;在 400 欧姆以上开盘,在100 欧姆以下关闭 |
| Current-transformer 输入 | 0-50 mA rms,48-62 Hz;内部10欧姆负载电阻;用于 partial-load 和 load-fault 函数 |
| Open-collector 逻辑 I/O | 可选 4 或 8 通道;外部15-35 Vdc 电源;最大灌电流40 mA;不是控制输出 |
| 发射器电源 | 隔离 24 Vdc 电源; 技术表中的2-28 mA 负载,安装指南中的28 mA 最大值 |
电源和通信
| 项目 | GS-X2 规格 |
|---|---|
| High-voltage 交流电源 | 100-230 Vac +/ -15%, 48-62 Hz |
| Low-voltage 交流电源 | 24 Vac +10%/ -15%, 48-62 Hz |
| Low-voltage 直流电源 | 24 Vdc +20%/ -15%,最大值 5% 纹波电压;极性并不重要 |
| 额定功率 | 最大 9 W |
| 过压类别 | CAT II |
| 标准通信 | EIA-485 (RS-485) 数字通信 |
| 以太网选项 | 屏蔽接地RJ45, 10/100 BASE-T auto-sensing ,固定 IP 地址或 DHCP,使用 Bonjour auto-discovery |
| 以太网协议 | Modbus TCP、BACnet 和 EtherNet/IP,取决于所选选项和软件配置 |
| 串行协议详细信息 | 在适用的情况下,串行通信使用记录的 EIA-485 排列和配置的协议参数;接线前验证当前订购代码 |
显示屏和操作员界面
| 项目 | GS-X2 记录值 |
|---|---|
| 显示屏 | High-visibility 背光 LCD,带冲洗薄膜边框或带触觉按键的雕刻边框 |
| 主过程变量 | 4.5 具有四位小数的数字 |
| 第二行 | 5 -字符 16 -段文本或数字显示 |
| 滚动行 | 16 -段滚动文本或数字显示 |
| 显示状态 | 过程值、单位、设定点、输出状态、报警指示、编程器状态、通信活动和可配置条形图 |
| 功能键 | 两个可编程功能键,取决于配置 |
| 保护 | 具有可配置锁定周期的密码级保护 |
控制、认证和订购说明
- 增强型自动调谐包括旨在减少过冲和振荡的缩减功能。
- 两个 PID 集被记录为标准,并可选择扩展至八个 PID 集。
- 设定点编程器选项最多包括 8 个步骤的 20 个配置文件;确认所选的应用程序和选项代码。
- 当必要的现场校准完成后,消息来源指出所提供的控制器可以满足AMS2750F和CQI-9应用程序描述的精度要求。这不能替代适用的 quality-system 验证。
- 根据当前硬件和软件代码订购控制器。购买前确认传感器、第二输入、输出模块、变送器负载、通信、挡板、电源、标签和应用。
- 控制器不包含 user-serviceable 部件。消息来源列出了 USB 备份引线、iTools 配置软件、缓冲器、电阻器和电流互感器作为配件。
安装和维护指南
- 安全信息
- 控制器介绍
- 面板安装和拆卸
- 端子接线和隔离
- Start-up 和配置
- 操作员界面和调试
- 网络安全、维护和处置
这些说明适用于经验证的GS-X2从IM-P794-03到single-model产品页面的安装、接线和操作边界。
1 。安全信息
电气设备必须由合格人员安装、操作和维护。在安装、拆卸、接线、维护或检查之前,请关闭控制器和连接的 I/O 电路(例如警报和控制输出)的所有电源。
预期用途和系统责任
仅在指定的技术数据、说明和适用法规范围内使用控制器。对计划的应用进行风险评估并实施所需的安全措施。控制器是大型机器或过程的一个组件;设计者和调试人员仍然对整个系统的安全负责。
电气和火灾危险
将设备安装在能够防火并限制接触危险的外壳或机柜中。不要超过额定值。根据当地和国家要求的电线和保险丝power-line以及输出电路。使用控制器标签上显示的正确电源版本,并为 low-voltage 设备使用隔离 PELV 或 SELV 电源。
实时传感器边界
主传感器输入未与current-transformer 输入或数字输入和输出隔离。如果传感器处于危险电位,相关端子可能处于相同电位。保护维修人员并使用符合适用电压和类别的电缆、连接器和开关。
控制和配置危险
在人员或设备依赖控制电路的关键应用中,请勿将控制器用作唯一保护。连接到实时进程时请勿对其进行配置:进入配置模式会暂停输出。在批准维修之前,使用合适的联锁装置并测试所有正常和故障情况。
2 。面板安装
GS-X2 适用于永久性室内安装在电气面板中。选择环境工作温度为 0 至 55 摄氏度的 low-vibration 位置,并使用保守的技术表湿度范围 5% 至 90% RH non-condensing 。控制器可安装在厚度达15 mm 的面板中。建议使用最小2毫米mild-steel面板和non-textured安装表面,以保持有效的密封和所述的正面保护。
- 准备一个 92 x 45 mm cut-out,其宽度为 -0/+0.8 mm,高度容差为 -0/+0.6 mm。当安装多个控制器时,至少留出10 mm 的间距。
- 关闭所有电源并小心地从套筒上取下面板固定夹。
- 检查垫圈是否位于前挡板后面、没有扭曲并且适合面板表面。
- 将套管和控制器插入cut-out,然后向前推动两个固定夹,直至仪器固定并保持面板密封。
- 安装后撕掉显示屏保护膜。如果必须拆下护套,请首先隔离所有电源并从控制器后部拔下所有以太网电缆。
偏振功能有助于防止倒置安装、将不兼容的 power-supply 设备插入套管中以及将仪器插入具有 non-compatible 端子分配的套管中。请勿依赖偏光功能来代替检查订单代码和端子标签。
3. GS-X2 终端布局和选项

GS-X2 端子排列提供主传感器输入、可选辅助传感器输入、OP3 C 型转换继电器、标准24 V 变送器电源、current-transformer 和 digital-input 连接、电源端子和选项位置。 I/ O1 、 I/ O2 和 I/ O4 可根据安装的模块订购为继电器、TRIAC、逻辑或模拟功能。不要仅仅因为位置可用而将模块或信号连接到终端;验证提供的硬件和接线标签。
4 。接线和隔离
通过适当的应力消除装置固定电缆和线束,并防止导电材料进入外壳。仅使用指定的端子和原装连接器。使传感器和low-voltage直流接线远离high-current电源接线。如果分离不切实际,请使用合适的屏蔽电缆,并按照安装设计的规定将屏蔽层接地。
| 接线项目 | 安装要求 |
|---|---|
| 端子线尺寸 | 0.5-1.5 mm2 ;每个端子最多两根电线,类型和 cross-sectional 尺寸相同 |
| 剥线 | 剥去至少6 mm 的绝缘层,并且不要留下超过2 mm 的裸露导体 |
| 端子螺钉 | 拧紧至指定扭矩0.5 Nm 并验证导体是否安全 |
| 电源 | 将电源与控制器标签上的额定值相匹配;请勿将low-voltage版本直接连接到线电压 |
| 发射器电源 | 内部 24 Vdc 电源被隔离并限制为记录的 28 mA 最大值;连接前验证变送器接线和输入配置 |
| 电流互感器 | 如果在订购的配置中安装或使用,请在 CT 端子上提供电压限制,以减少控制器拔出时的危险电压 |
| 感性负载 | 如有需要,请使用指定的缓冲器/保护装置;确认漏电流不会保持high-impedance负载 |
源代码中的隔离图标识了300 Vac 双隔离或基本隔离边界。主传感器、CT、digital-input 和 digital-output 关系需要进行特定的安全审查,因为这些电路彼此不隔离。请勿从端子位置或单独使用low-voltage 传感器来推断隔离。
5. Start-up 和配置
在power-up,控制器执行显示诊断并检查安装的硬件。硬件不匹配或keyboard-check故障可能会使仪器处于待机状态。新的未配置控制器进入快速启动模式,其中两组五个字符用于选择应用、传感器类型、范围和可用的数字功能。配有硬件和软件代码的控制器可以直接在其配置的操作员显示屏中启动。
- 在给控制器通电之前,确认电源、初级和次级传感器接线、输出接线、外壳、联锁和隔离。
- 对于新的未配置设备,请输入实际应用的快速启动选择。请勿选择未安装所需硬件的功能。
- 对于已配置的单元,检查应用、输入范围、控制操作、设定点限制、报警阈值和输出行为。
- 对于快速代码未公开的功能,请使用配置级别或 iTools 配置包。在进行重大更改之前保存经过验证的配置备份。
- 在受控调试条件下测试sensor-break、警报、手动、待机、通信丢失、发射器和output-fault 行为。
更改配置或flash-memory 设置可以将控制器置于配置模式并停止过程控制。因此,配置更改必须在流程处于安全状态时进行,并且必须在系统恢复运行之前获得批准。
6 。操作员界面和调试
GS-X2 使用页面、滚动、降低和升高导航控件以及两个可编程功能键。页面选择显示或列表标题,滚动选择参数,并在允许的限制内降低/升高调整值。功能键可以分配给配置的操作,例如自动/手动选择。按住 Page 超过三秒可选择“转到”功能,并且 Page 加滚动将返回到主屏幕。
调试应确认process-variable指示、工程单位、有效设定值、输出指示、报警指示、手动/自动行为、编程序列、条形图和通信状态。检查过程干扰后的响应,并验证所选控制输出是否无法驱动执行器超出安全操作边界。当控制器驱动阀门时,确认输出动作和执行器故障位置与过程风险评估一致。
7 。网络和网络安全
使用通信选项时,将控制器作为工业控制网络的一部分进行保护。安装指南建议将控制器和相关设备放置在与公共互联网隔离的防火墙网段上,而不是直接暴露在外。禁用未使用的通信功能,更改适用的默认访问凭据,限制配置访问并记录允许的主设备和网络路径。
在电源循环、通信中断或配置恢复后验证整个系统。如果输出配置为通信控制,则网络消息可以继续影响输出,因此必须显式测试loss-of-communications响应和本地回退。
8 。维护、清洁和处置
控制器不包含user-serviceable 零件。在检查或拆卸之前隔离所有电源和 I/O,遵守静电放电预防措施,并且不要拆卸、修理或改装设备。请联系供应商进行维修或更换。仅使用指定的配件和正品替换物品。
可在外表面使用温和的肥皂溶液;异丙醇可用于标签,如来源说明中所述。防止液体或导电材料进入外壳。如果在使用前存放,请将仪器保持在规定的存放温度和湿度条件下。根据适用的 WEEE 和当地电子设备要求处置设备。