ТРМ148 восьмиканальный ПИД-регулятор с RS-485

Характеристики измерительных датчиков

Характеристики выходных элементов

Условия эксплуатации

Универсальные входы

ТРМ148 имеет 8 универсальных входов, к которым можно подключать датчики разных типов:

• термопреобразователи сопротивления типа ТСМ/ТСП/ТСН;
• термопары TХК(L), ТХА(К), ТЖК(J), ТНН(N), ТПП(R), ТПП(S), ТПР(В), TВР(А-1,2,3), ТМК(Т);
• датчики с унифицированным выходным сигналом тока 0(4)...20 мА, 0...5 мА или напряжения 0...1 В, –50...+50 мВ;
• датчики положения задвижки (резистивные или токовые).

Вычисление функций от измеренных величин

ТРМ148 может вычислять ряд функций от величин, измеренных на входах:

• относительную влажность психрометрическим методом;
• квадратный корень из измеренной величины;
• разность измеренных величин;
• среднее арифметическое измеренных величин;
• минимальное и максимальное значения измеренных величин, а также функцию медианы;
• взвешенную сумму и частное измеренных величин.

Режимы работы регуляторов

Регуляторы ТРМ148 могут работать в двух режимах:

• ПИД-регулирование, позволяющее с высокой точностью управлять сложными объектами;
• двухпозиционное регулирование (включение/выключение выходных устройств в соответствии с заданной логикой).

В приборе реализована функция автонастройки ПИД-регуляторов, избавляющая пользователей от трудоемкой операции ручной настройки.

Современный эффективный алгоритм АВТОНАСТРОЙКИ ПИД-регулятора:

разработан компанией ОВЕН совместно с ведущими российскими учеными

При автонастройке прибор вычисляет оптимальные для данного объекта значения коэффициентов ПИД-регулирования. Последующая несложная ручная подстройка позволяет свести к минимуму перерегулирование.

Выходные элементы

В приборе в зависимости от заказа могут быть установлены 8 выходных элементов в различных комбинациях:

• реле 4 А 220 В;
• транзисторные оптопары n–p–n-типа 400 мА 60 В;
• симисторные оптопары 50 мА 300 В;
• ЦАП «параметр–ток 4...20 мА»;
• ЦАП «параметр–напряжение 0...10 В»;
• выход 4...6 В 100 мА для управления твердотельным реле.

Управление 2-х и 3-х позиционными исполнительными механизмами

ТРМ148 может производить регулирование 2-х (ТЭНы, двигатели) и 3-х позиционными (задвижки, краны) исполнительными механизмами.

Прибор может также выдавать результаты измерений или вычислений на регистратор при установке ЦАП в качестве выходного элемента.

Коррекция уставки по заданному графику

В ТРМ148 есть возможность задания графика коррекции уставки в зависимости от:

• величины, измеренной на другом входе;
• времени, прошедшего с момента старта программы.

При задании графика зависимости уставки от времени ТРМ148 выполняет функцию программного задатчика.

Всего в приборе можно задать 8 графиков коррекции уставки.

Контроль прохождения технологического процесса и работоспособности системы регулирования

ТРМ148 может контролировать:

• нахождение регулируемой величины в заданных пределах (для этого служит блок «инспектор»);
• работоспособность измерителей (проверка на обрыв, замыкание, выход за допустимый диапазон и т. д.)
• работоспособность выходных элементов (LBA-авария).

При этом ТРМ148 анализирует критичность аварийной ситуации. Например, если произошел обрыв датчика, который не задействован в процессе регулирования, прибор не переходит в режим АВАРИЯ, но сигнализирует о неисправности. Это позволяет вовремя ее устранить без прерывания технологического процесса.

Однако если произошла поломка нужного в данный момент измерителя, то ТРМ148 останавливает регулирование и переводит объект в режим АВАРИЯ. В этом режиме все выходные устройства не отключаются, а переходят на заранее заданную аварийную мощность.

Интерфейс связи RS-485

В ТРМ148 установлен модуль интерфейса RS-485, организованный по стандартному протоколу ОВЕН. Интерфейс RS-485 позволяет:

• конфигурировать прибор на ПК (программы для конфигурирования предоставляются бесплатно);
• передавать в сеть текущие значения измеренных величин, выходной мощности регулятора, а также любых программируемых параметров;
• получать из сети оперативные данные для генерации управляющих сигналов.

Подключение ТРМ148 к ПК производится через адаптер ОВЕН АС3-М или АС4.

При интеграции ТРМ148 в АСУ ТП в качестве программного обеспечения можно использовать SCADA_систему Owen Process Manager (см. раздел XVII) или какую-либо другую программу.

Компания ОВЕН бесплатно предоставляет для ТРМ148:

• драйвер для Trace Mode;
• OPC-сервер для подключения прибора к любой SCADA-системе или другой программе, поддерживающей OPC-технологию;
• библиотеки WIN DLL для быстрого написания драйверов.

Модификации для распространенных технологических процессов

Для упрощения настройки прибора были созданы 6 конфигураций, соответствующих наиболее распространенным технологическим процессам.

Все 6 заводских модификаций хранятся в энергонезависимой памяти прибора и могут быть вызваны в процессе установки и наладки.

После выбора одной из заводских модификаций пользователю остается только «донастроить» прибор, задав для конкретного объекта типы датчиков, значения уставок, коэффициенты регуляторов и некоторые другие параметры.

Конфигурирование ТРМ148

Для конфигурирования ТРМ148 компания ОВЕН предоставляет следующие средства:

• кнопки на лицевой панели прибора;
• программа «Конфигуратор ТРМ148»;
• программа быстрого старта EasyGo.

Для выбора стандартной модификации и ее настройки удобнее всего использовать программу EasyGo, которая имеет простой и понятный интерфейс. Отвечая на предлагаемые программой вопросы, можно легко произвести первую настройку прибора. Развернутая справочная система позволяет ознакомиться со структурой прибора ТРМ148, практически не обращаясь к руководству по эксплуатации.

Пользователь может также создать нестандартную конфигурацию «с нуля» или путем доработки стандартной модификации, максимально близкой к решению поставленной задачи. Доработку стандартной модификации можно осуществить с помощью программы «Конфигуратор ТРМ148».

Программа «Конфигуратор ТРМ148» имеет 3 уровня доступа, защищенных паролями:

• для наладчика системы (полный доступ ко всем параметрам);
• для технолога (настройка заводской модификации);
• для оператора (доступ к уставкам).

В конфигураторе предусмотрены также следующие возможности:

• регистрация хода технологического процесса;
• дистанционный запуск/остановка регулирования.

• Тип корпуса

  Щ4	Корпус для утопленного щитового монтажа с габаритными размерами 96×96×145 мм. Степень защиты лицевой панели прибора – IР54; степень защиты корпуса – IР00.
  Щ7	Корпус для утопленного щитового монтажа с габаритными размерами 144×169×50,5 мм. Степень защиты лицевой панели прибора – IР54; степень защиты корпуса – IР00.

  Элементы управления

  

  ЦИФРОВЫЕ ИНДИКАТОРЫ в режиме основной индикации отображают

  Индикатор 1	текущее значение регулируемой величины в выбранном канале
  Индикатор 2	текущее значение уставки той же величины, при этом светится светодиод «УСТАВКА». Также отображаются состояния STOP и АВАРИЯ.
  Индикатор 3	значение выходной мощности в выбранном канале
  Индикатор 4	номер объекта и канала через точку. Если объект единственный, то индикатор показывает только номер канала

  Кнопками с изображением стрелок переключаются индицируемые каналы. Одновременным нажатием этих двух кнопок можно включить режим автоматического, с заданной пользователем частотой, переключения каналов.

  Светодиод «АВАРИЯ» светится при «критической» аварии (обрыв датчика, перегрев, и т.п.), при этом регулирование останавливается.

  Светодиод мигает при некритической аварии, а также если один из каналов находится в режиме ручного управления выходной мощностью.

  Светодиод «НАСТР.ПИД» светится при автонастройке ПИД-регулятора в каком-либо канале.

  Светодиоды 1...8 отображают состояние ключевых выходных элементов.

  При включенном ВЭ светодиод светится.

  Кнопки выполняют следующие основные функции

  	В случае аварии можно получить информацию о коде аварии.
  	Запуск и остановка процесса регулирования
  	Вход в какой-либо режим и подтверждение записи информации
  	Выход из различных режимов, отключение аварийной сигнализации, отмена внесенных изменений при программировании
  +	Индикатор 2 покажет время работы регулятора (при этом засветится светодиод «ВРЕМЯ РАБОТЫ»)
  +	Переход в режим программирования
  +	Переход в режим «быстрого» задания уставок
  +	Переход в режим автонастройки ПИД-регуляторов
  + +	Переход в режим ручного управления выходной мощностью в текущем канале
  + +	Принудительная перезагрузка прибора
  и	Кнопки при программировании используются для уменьшения или увеличения значения параметра

  Схемы подключения

  Общая схема подключения ТРМ148

  

  Схемы подключения измерительных датчиков к универсальным входам

  

  Датчик с выходным сигналом тока 0(4)...20, 0...5 мА

  

  Датчик с выходным сигналом напряжения 0...50 мВ, 0...1 В

  

  Датчик положения резистивный

  

  Термопреобразователь сопротивления ТСМ/ТСП

  

  Термопара

  Схемы подключения выходных элементов

  

  Выходной элемент типа Р (э/м реле)

  

  Выходной элемент типа К (транзисторная оптопара)

  

  Выходной элемент типа С (симисторная оптопара)

  

  Выходной элемент типа Т (для управления твердотельным реле)

  

  Выходной элемент типа И (ЦАП 4...20 мА)

  

  Выходной элемент типа У (ЦАП 0...10 В)

  Стандартные конфигурации

  Конфигурация 1

  

  8 каналов регулирования физических величин, измеряемых датчиками. Количество каналов регулирования может быть уменьшено. Генерируется ШИМ-сигнал на дискретных выходных элементах или ток/напряжение на аналоговых выходных элементах

  Конфигурация 2

  

  8 каналов контроля нахождения физической величины в допустимом диапазоне. К выходам подключаются сигнальные лампы, звонки и сирены, а также исполнительные механизмы, призванные вернуть контролируемую величину в допустимый диапазон. Доступны прямая, обратная, U-образная или П-образная логика работы. Возможна установка блокировки первого срабатывания

  Конфигурация 3

  

  4 канала управления 3-х позиционными исполнительными механизмами (задвижками, заслонками, жалюзи и т. д.)

  Возможен процесс регулирования как с датчиком положения ИМ, так и без него.

  Регулируемая величина может быть вычислена по результатам измерений одного или двух входов

  Конфигурация 4

  

  4 канала регулирования по ПИД или ON/OFF закону.

  Параллельно осуществляется контроль нахождения регулируемой величины в заданном диапазоне с включением сигнального реле.

  Регулируемая величина может быть вычислена по результатам измерений одного или двух входов

  Конфигурация 5

  

  4 канала регулирования по ПИД или ON/OFF закону.

  Параллельно осуществляется контроль нахождения регулируемой величины в заданном диапазоне с включением сигнального реле.

  Кроме того, проводится коррекция уставки по графику зависимости от измеряемой на соседнем входе физической величины

  Конфигурация 6

  

  2 канала регулирования 3-х позиционными ИМ (задвижками, заслонками, жалюзи и т. д.).

  Регулируемая величина может быть вычислена по результатам измерений трех входов.

  Имеется вход для подключения датчика положения.

  В каждом канале осуществляется контроль нахождения регулируемой величины в заданном диапазоне

  Примеры применения

  Использование ТРМ148 модификации 1 для поддержания климатических условий в теплице

  ТРМ148 измеряет и поддерживает в заданных диапазонах одновременно 8 физических величин: температуру почвы вокруг корней, температуру воздуха, температуру орошающей воды, скорость потока воздуха, давление воздуха, давление по кислороду (определяющее его процентное содержание), влажность воздуха, влажность почвы.

  Использование ТРМ148 модификации 2 в системе сигнализации автоматизированного технологического процесса выпекания хлебобулочных изделий

  Хлебобулочные изделия располагаются на конвейере, перемещающем их по ступеням технологического процесса изготовления от состояния заготовки до состояния конечного продукта. ТРМ148 контролирует 4 зоны технологического процесса и сигнализирует о выходе температуры выпекания и давления пара за заданные пределы.

  Использование ТРМ148 модификации 3 в системе управления охлаждением станка для точной обработки деталей

  Температурное расширение детали и режущего инструмента станка в процессе резания может привести к уменьшению точности. Чтобы избежать этого, станок снабжается локальной автоматизированной системой водяного и воздушного охлаждения, которая подключена к централизованной системе охлаждения здания. Система стабилизирует температуру в четырех точках станка, охлаждаемых водой и воздухом, путем регулирования их расхода.

  Использование ТРМ148 модификации 4 в системе климат-контроля картинной галереи

  Используется 3-х канальный вариант ТРМ148 модификации 4. Канал 1 регулирует температуру в помещении за счёт изменения температуры отопительных батарей. Канал 2 регулирует влажность с помощью воздухоосушителя. Канал 3 регулирует процентное содержание соединений серы, которые удаляются из помещения посредством вытяжной вентиляции. Аварийная ситуация инициирует зажигание соответствующей лампочки на пульте дежурного.

  Использование ТРМ148 модификации 5 в системе теплоснабжения здания

  Используется 3-х канальный вариант ТРМ148 модификации 5. Система обеспечивает требуемый нагрев батарей отопления, подогрев горячей и холодной воды (подогрев холодной воды используется в условиях Крайнего Севера).

  Система функционирует с учетом тепловых магистральных потерь, которые неизбежно возникают при подаче тепла к обогреваемому зданию от расположенной в отдалении тепловой станции, в помещении которой находятся нагреватели.

  Использование ТРМ148 модификации 6 в производственной автоматизированной установке резания листов из металлических сплавов

  

  Для кислородно-ацетиленовой горелки поддерживается уровень мощности и температуры пламени, соответствующий толщине и материалу листа. Эту функцию осуществляет ТРМ148 путем регулирования расхода компонентов горения. При возникновении аварийной ситуации (падение расхода вследствие засорения газовых коммуникаций, нерегулируемое изменение температуры пламени из-за нарушения характеристик компонентов горения, эрозии или сужения сопла горелки и т. п.) подача компонентов горения будет отключена прибором и включится аварийная сигнализация.