Програмний ПІД-регулятор
ОВЕН ТРМ251
Одноканальний програмний ПІД-регулятор ОВЕН ТРМ251 застосовується для управління багатоступінчатими температурними режимами в системах управління электропечами (камерними, елеваторними, шахтними, плавильними та ін).
Прилад має зручний, інтуїтивно зрозумілий людино-машинний інтерфейс.
Прилад випускається в корпусах 2-х типів: настінному Н і щитовому Щ1.
Функціональні можливості ОВЕН ТРМ251
- ДВА УНІВЕРСАЛЬНИХ ВХОДУ (основний і резервний)
- ФУНКЦІЯ РЕЗЕРВУВАННЯ ДАТЧИКІВ – автоматичне включення резервного датчика у разі відмови основного
- ЧАС ОПИТУВАННЯ ВХОДУ – 300 мс
- ПРОГРАМНЕ ПОКРОКОВЕ ПІД-РЕГУЛЮВАННЯ – 3 програми технолога за 5 кроків
- Автоматичне настроювання ПІД-регулятора з сучасного ефективного алгоритму
- ТРИ КЕРУЮЧИХ ВИХОДУ:
– управління виконавчим механізмом (е/м реле, транзисторна або симисторная оптопара, 4...20 мА, вихід для управління зовнішнім твердотілим реле)
– сигналізація про вихід регульованої величини за задані межі (е/м реле)
– сигналізація про несправності датчика або обриві контуру регулювання LBA (е/м реле) або реєстрація (4...20 мА) - ЗРУЧНИЙ ЛЮДИНО-МАШИННИЙ ІНТЕРФЕЙС
- МЕРЕЖЕВИЙ ІНТЕРФЕЙС RS-485 (протоколи Modbus RTU/ASCII, ОВЕН)
- КОНФІГУРУВАННЯ НА ПК або з лицьової панелі приладу
- ФУНКЦІЯ ЗБЕРЕЖЕННЯ ОБРАЗУ EEPROM
Технічні характеристики
|
Напруга живлення |
90...245 В змінного струму |
|
Частота напруги живлення |
47...63 Гц |
|
Споживана потужність |
не більше 6 ВА |
|
Кількість універсальних входів |
2 (основний і резервний) |
|
Мінімальний час опитування датчика |
0,3 с |
|
Кількість вихідних елементів |
3 |
|
Тип інтерфейсу зв'язку |
RS-485 |
|
Протоколи передачі даних |
ОВЕН, Modbus RTU, Modbus ASCII |
|
Швидкість передачі даних: |
|
|
– за протоколом ОВЕН |
2,4; 4,8; 9,6; 14,4; 19,6; 28,8; 38,4; 57,6; 115,2 кбіт/с |
|
– по протоколу Modbus RTU/ASCII |
9,6; 14,4; 19,6; 28,8; 38,4; 57,6; 115,2 кбіт/с |
|
Габаритні розміри (мм) ступінь захисту корпусу: |
|
|
– настінний Н |
130х105х65, IP44 |
|
– щитовий Щ1 |
96x96x70, IP54 з боку передньої панелі |
|
Маса приладу |
не більше 0,5 кг |
|
Тип датчика |
Діапазон вимірювань |
Роздільна здатність* |
Межа основної зведеної похибки |
|
ТСМ 50М/100М (W100=1,426) |
-50...+200 °С |
0,1 °С |
±0,25 % |
|
ТСМ 50М/100М (W100=1,428) |
-99...+200 °С |
0,1 °С |
|
|
ТСП 50П/100П (W100=1,391) |
-200...+750 °С |
0,1 °С |
|
|
ТСП 50П/100П (W100= 1,385), Pt100 |
-200...+750 °С |
0,1 °С |
|
|
ТСП 500П/1000П (W100=1,391) |
-200...+750 °С |
0,1 °С |
|
|
ТСП 500П/1000П (W100=1,385), Pt1000 |
-200...+750 °С |
0,1 °С |
|
|
ТСП 100Н/1000Н (W100=1,617) |
-60...+180 °С |
0,1 °С |
|
|
ТСМ гр. 23 |
-50...+180 °С |
0,1 °С |
|
|
ТХК (L) |
-200...+800 °С |
0,1 °С |
±0,5 % |
|
ТХА (К) |
-200...+1300 °С |
0,1 °С |
|
|
ТЖК (J) |
-200...+1200 °С |
0,1 °С |
|
|
ТНП (N) |
-200...+1300 °С |
0,1 °С |
|
|
ТПП (S), ТПП (R) |
0...+1750 °С |
0,1 °С |
|
|
ТПР (B) |
+200...+1800 °С |
0,1 °С |
|
|
ТВР (А-1) |
0...+2500 °С |
0,1 °С |
|
|
ТВР (А-2) |
0...+1800 °С |
0,1 °С |
|
|
ТВР (А-3) |
0...+1800 °С |
0,1 °С |
|
|
ТМК (Т) |
-200...+400 °С |
0,1 °С |
|
|
Сигнал струму 0...5 мА, 0...20 мА, 4...20 мА |
0...100 % |
0,1 % |
±0,25 % |
|
Сигнал напруги -50...+50 мВ, 0...1 В |
0...100 % |
0,1 % |
|
|
* При вимірюванні температури вище 999,9 °С і нижче мінус 99,9 °С роздільна здатність приладу 1 °С |
|
Обозн. |
Тип вихідного елемента (ВЕ) |
Електричні характеристики |
|
Р |
електромагнітне реле |
для ВЭ1 – 4 А, для ВЭ2, ВЭ3 – 2 А при 220 В 50 Гц, cos >0,4 |
|
До |
транзисторна оптопара n–p–n типу |
400 мА при 60 В пост. струму |
|
З |
симисторная оптопара |
50 мА при 250 В (пост. об'явл. сімістор) |
|
І |
цифроаналоговий перетворювач «параметр–струм 4...20 мА» |
опір навантаження 0...1300 Ом |
|
Т |
вихід для управління |
вихідна напруга 4...6 В |
|
Температура навколишнього повітря |
+1...+50 °С |
|
Атмосферний тиск |
84...106,7 кПа |
|
Відносна вологість повітря (при +35 °С і нижче без конденсації вологи) |
не більше 80 % |
Функціональна схема приладу
Функціональна схема приладу ОВЕН ТРМ251
ТРМ251 у звичайному режимі здійснює одноканальне регулювання за показаннями основного датчика, підключеного до входу 1. У разі відмови основного датчика (обрив, коротке замикання тощо) прилад автоматично перемикається на регулювання за показаннями резервного датчика, підключеного до входу 2.
Входи ТРМ251 – універсальні, до них підключаються всі найбільш поширені типи датчиків:
- термоперетворювачі опору типу ТСМ/ТСП/ТСН;
- термопари ТХК(L), ТХА(К), ТЖК(J), ТНП(N), ТПП(R), ТПП(S), ТПР(В), ТВР(А_1,2,3), ТМК(Т);
- датчики з уніфікованим вихідним сигналом струму 0(4)...20 мА, 0...5 мА або напруги 0...1 В, -50...+50 мВ.
ТРМ251 дозволяє управляти об'єктом з високою точністю завдяки ПІД-регулювання. У приладі реалізована функція автоналаштування ПІД-регуляторів, що рятує користувача від трудомісткої операції ручного налаштування.
Якщо у особливої точності немає необхідності, прилад може працювати в режимі двопозиційного регулювання.
Сучасний ефективний алгоритм АВТОНАЛАШТУВАННЯ ПІД-регулятора:
розроблений компанією ОВЕН спільно з провідними російськими вченими
| При автонастройке прилад обчислює оптимальні для даного об'єкта значення коефіцієнтів ПІД-регулювання. Наступна нескладна ручне налаштування дозволяє звести до мінімуму перерегулювання. |
ТРМ251 керує технологічним процесом за програмою, яка являє собою послідовність кроків. Крок включає 2 стадії:
- нагрівання (або охолодження) до заданої температури протягом заданого часу зростання;
- підтримання температури на рівні уставки протягом заданого часу витримки.
ТРМ251 може зберігати в пам'яті 3 програми за 5 кроків в кожній.
Для регулювання температури або іншої фізичної величини прилад управляє виконавчим механізмом, підключеним до вихідного елементу 1 (ВЭ1). Тип ВЭ1 залежно від підключається навантаження користувач вибирає при замовленні:
- реле 4 220 В;
- транзисторна оптопара n–p–п_типа 400 мА 60 В;
- симисторная оптопара 50 мА 250 В;
- ЦАП «параметр–струм 4...20 мА»;
- вихід 4...6 В 70 мА для управління твердотілим реле.
ТРМ251 контролює знаходження регульованої величини в установлених межах. При виході за межі технологічний процес не переривається, але видається попередження і спрацьовує вихідний елемент 2 (е/м реле 2 А 220 В), до якого можна підключити різні сигнальні пристрої (лампу, дзвінок тощо).
ТРМ251 контролює працездатність:
- основного і резервного датчиків (перевірка на обрив, замикання, вихід за допустимий діапазон і т. д.)
- контуру регулювання (LBA-аварія).
У разі відмови одного з датчиків включається функція резервування, при цьому видається попереджуюче повідомлення.
У разі несправності обох датчиків або контуру регулювання прилад зупиняє технологічний процес і сигналізує про аварію з індикацією її причини. Можливе підключення зовнішньої сигналізації про несправності системи, якщо при замовленні в якості ВЭ3 встановлено е/м реле 2 А 220 В (модифікація ТРМ251-Х. х pp).
ТРМ251 може здійснювати перетворення вимірюваної величини в сигнал струму 4...20 мА для реєстрації на зовнішньому носії. Для цього при замовленні в якості ВЭ3 повинен бути встановлений ЦАП 4...20 мА (модифікація ТРМ251-Х. ХРИСТА).
У ТРМ251 встановлений модуль інтерфейсу RS-485, що дозволяє:
- дистанційно запускати і зупиняти програму технолога;
- налаштувати прилад на ПК (програма-конфігуратор надається безкоштовно);
- реєструвати на ПК параметри поточного стану.
ТРМ251 може працювати в мережі тільки при наявності в ній майстра. Майстер мережі RS-485 може бути персональний комп'ютер, програмований контролер, наприклад ОВЕН ПЛК, панель оператора ОВЕН ИП320 та ін.
Підключення ТРМ251 до ПК здійснюється через адаптер ОВЕН АС3-М або АС4.
Для мережевого обміну з ТРМ251 користувач може вибрати один з трьох протоколів: ОВЕН, Modbus RTU, Modbus ASCII. Конфігурування ТРМ251 здійснюється по протоколу ОВЕН.
Підтримка універсального протоколу Modbus дозволяє ТРМ251 працювати в одній мережі з контролерами і модулями фірми ОВЕН, так і інших виробників.
При інтеграції ТРМ251 в АСУ ТП в якості програмного забезпечення можна використовувати SCADA-систему Owen Process Manage
r
або яку-небудь іншу програму.
Компанія ОВЕН безкоштовно надає для ТРМ251:
- драйвер для Trace Mode;
- OPC-сервер для підключення приладу до будь SCADA-системі або в іншій програмі, що підтримує OPC-технологію;
- бібліотеки WIN DLL для швидкого написання драйверів.
Схеми підключення
Загальна схема підключення ТРМ25
Схеми підключення вихідного елемента 1 (ВЭ1)
|
ВЭ1 типу Р (е/м реле) |
ВЭ1 типу До (транзисторна оптопара) |
ВЭ1 типу З (симисторная оптопара) |
ВЭ1 типу Т (для управління твердотілим реле) |
ВЭ1 типу Та (ЦАП 4...20 мА) |
Схеми підключення вихідного елемента 2 (ВЭ2)
ВЭ2 типу Р(е/м реле)
Схеми підключення вихідного елемента 3 (ВЭ3)
|
Програмний ПІД-регулятор ОВЕН ТРМ251. Схеми підключення\"> |
|
|
ВЭ3 типу Р (е/м реле) |
ВЭ3 типу Та (ЦАП 4...20 мА) |
Інтерфейс оператора
Терморегулятор ТРМ251 має зручний інтуїтивно зрозумілий інтерфейс оператора
Контрастний цифровий індикатор відображає всю необхідну інформацію
|
В процесі виконання програми технолога відображається виміряне значення, при цьому світиться світлодіод «ЗНАЧЕННЯ» і, якщо вимірюється температура, світлодіод «°С». |
Зручно організований вибір програми і кроку для виконання
|
|
У пам'яті ТРМ251 можуть міститися 3 програми технолога по 5 кроків кожна. Необхідну програму оператор вибирає кнопкою «№», початковий крок – кнопкою «КРОК» з відповідним номером. Оператор бачить, яка програма і який крок виконуються в даний момент, за світіння світлодіодів: «ПРОГРАМА» 1...3 «КРОК» 1...5 |
|
|
Для запуску і зупинки обраної програми |
Оператор може контролювати, а також редагувати технологічні параметри програми в процесі її виконання
|
|
Миттєве значення уставки поточного кроку викликається на екран натисканням кнопки «УСТАВКА» на передній панелі, при цьому поряд з кнопкою загоряється світлодіод. |
