Регулятор температури і вологості по часу ОВЕН МПР51

 Регулятор температуры и влажности по времени

ОВЕН МПР51

Программный задатчик ОВЕН МПР51-Щ4 предназначен для управления многоступенчатыми температурно-влажностными режимами технологических процессов при производстве мясных и колбасных изделий, в хлебопекарной промышленности, в инкубаторах, термо- и климатокамерах, варочных и сушильных шкафах, при сушке древесины, изготовлении железобетонных конструкций и пр.

Прибор выпускается в щитовом корпусе типа Щ4

Функциональные возможности

• ИЗМЕРЕНИЕ ТРЕХ ПАРАМЕТРОВ:
  – температуры камеры («сухого» термометра) Тсух;
  – температуры «влажного» термометра Твлаж;
  – температуры продукта Тпрод
• ВЫЧИСЛЕНИЕ ДВУХ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ:
  – разности температур ΔТ = Тсух – Тпрод;
  – влажности Ψ психрометрическим методом (по показаниям «сухого» и «влажного» термометров)
• ДВА ПИД-РЕГУЛЯТОРА для поддержания любых двух из пяти вышеперечисленных величин с высокой точностью
• ЧЕТЫРЕ ВЫХОДНЫХ РЕЛЕ для подключения ТЭНов, охладительных систем, задвижек и других исполнительных устройств
• РЕГУЛИРОВАНИЕ ПО ЗАДАННОЙ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕМ ПРОГРАММЕ
• ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ РЕЛЕ И 8 ТРАНЗИСТОРНЫХ КЛЮЧЕЙ:
  – для сигнализации об аварии и об окончании выполнения программы;
  – для управления дополнительным оборудованием
• АВТОНАСТРОЙКА ПИД-РЕГУЛЯТОРОВ
• УРОВНИ ЗАЩИТЫ НАСТРОЕК ПРИБОРА для разных групп специалистов (наладчиков, технологов и т. д.)
• РЕГИСТРАЦИЯ КОНТРОЛИРУЕМЫХ ПАРАМЕТРОВ НА ПК через адаптер сети ОВЕН АС2 по интерфейсу RS-232
• ВСТРОЕННЫЙ ИНТЕРФЕЙС RS-485 по заказу
• КОНФИГУРИРОВАНИЕ НА ПК с помощью программы-конфигуратора (для подключения к ПК используется специальный кабель)

 Стандартные варианты применения

• Измеритель-регулятор температуры и влажности (Тсух, );
• Измеритель-регулятор температуры и разности температур (Тсух, Т);
• Двухканальный измеритель-регулятор температуры с дополнительным каналом сигнализации (Тсух, Твлаж, Тпрод).

Технические характеристики

Напряжение питания	150…242 В переменного тока частотой 47...63 Гц или 210...300 В постоянного тока
Диапазон измерения при использовании (в скобках указана разрешающая способность):
– датчика ТСМ	–50...+200 °С (0,1 °С)
– датчика ТСП, Pt100	–80...+750 °С (0,1 °С)
– датчика положения задвижки	0...100 % (1 %)
Предел допустимой основной погрешности измерения входного параметра (без учета погрешности датчика)	±0,5 %
Количество входных каналов, из них:	5
– температуры	3
– положения задвижки	2
Количество каналов регулирования	2
Количество выходных реле	5
Количество выходных транзисторных ключей	8
Период следования управляющих импульсов на выходе регулятора	1...120 с
Максимально допустимый ток нагрузки устройств управления:
– э/м реле (при ~220 В или =30 В)	4 А
– транзисторного ключа (при постоянном напряжении =50 В)	200 мА
Интерфейс связи с ПК	последовательный, RS-232 (через адаптер сети АС2) или RS-485
Длина линии связи прибора с АС2	не более 1000 м
Тип корпуса	щитовой Щ4
Габаритные размеры	96х96х145 мм
Степень защиты корпуса со стороны передней панели	IP54

  Условия эксплуатации

Температура окружающего воздуха	+1...+5 °С
Атмосферное давление	86...106,7 кПа
Относительная влажность воздуха (при 35 °С)	30...80 %

 Функциональная схема прибора

 

Входы для измерения температур

Датчики температуры Тсух, Твлаж и Тпрод подключают ко входам 1...3.
Прибор имеет две модификации входов:

• для подключения датчиков ТСМ/ТСП сопротивлением 50 Ом;
• для подключения датчиков ТСМ/ТСП сопротивлением 100 Ом, Pt100.

МПР51-Щ4 может управлять задвижками с использованием резистивных датчиков положения, которые подключаются ко входам 4 и 5.

МПР51-Щ4 имеет в своем составе 2 ПИД-регулятора, которые обеспечивают точное поддержание любых двух из пяти измеренных и вычисленных параметров: Тсух, Твлаж, Тпрод, Ψ и ΔТ.

Для регулирования в МПР51-Щ4 используются 4 двухпозиционных нормально разомкнутых реле 4 А 220 В, которые попарно закреплены за ПИД-регуляторами.
ПИД-регуляторы могут управлять различными исполнительными механизмами:

• двухпозиционным (ТЭНом, охладителем) с использованием одного э/м реле;
• трехпозиционным (задвижкой) с использованием двух э/м реле.

 Для управления дополнительным оборудованием либо для сигнализации о ходе технологического цикла можно использовать пятое реле «Авария» или 8 транзисторных ключей с открытым коллектором.
Любое незадействованное реле может использоваться одним из компараторов для сигнализации о выходе контролируемой величины за заданные пределы или для двухпозиционного регулирования.

Изменение параметров регулирования осуществляется по заданной пользователем программе, состоящей из последовательности шагов.
На каждом шаге программы могут быть заданы:

• входная величина (из пяти возможных) для каждого ПИД-регулятора;
• уставки поддерживаемых температур и влажности;
• условия перехода к следующему шагу – по времени и (или) по достижении заданного значения температуры (влажности);
• скорость выхода на уставку;
• режимы следования импульсов для транзисторных ключей.

Программы запоминаются в энергонезависимой памяти прибора, а затем используются по выбору пользователя. Количество программ, хранящихся в памяти прибора, зависит от числа шагов в каждой. Количество шагов в программе задается пользователем. Всего прибор может хранить от 60 программ по 7 шагов каждая до 5 программ по 99 шагов каждая.

Прибор выдает сигнал «Авария» замыканием контактов пятого реле прибора и свечением светодиода «Авария»:

• при выходе любого из регулируемых параметров за заданные пределы;
• при обрыве или коротком замыкании датчика;
• при диагностировании невозможности продолжения работы;
• по окончании выполнения программы.

В случае временного отключения питания во время выполнения программы

дальнейшие действия прибора определяются по заданному пользователем алгоритму.

Значения параметров задаются с помощью кнопок на лицевой панели прибора. Для каждой группы специалистов (наладчиков, технологов и т. д.) имеется своя группа параметров, доступ к которой возможен только через пароль.
Существует возможность задания и изменения параметров МПР51-Щ4 с помощью программы-конфигуратора на ПК. Для этого прибор необходимо подключить к ПК с помощью специального кабеля.

В приборе предусмотрена возможность регистрации хода технологического процесса на ПК. Для регистрации можно использовать SCADA-систему Owen Process Manager или какую-либо другую программу.

В зависимости от модификации, подключение прибора к ПК осуществляется по интерфейсу RS-232 через адаптер сети ОВЕН АС2 или по интерфейсу RS-485 через адаптер АС3-М или АС4.

Компания ОВЕН бесплатно предоставляет для МПР-51-Щ4:

• 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.

Схемы подключения

Схема подключения измерительных датчиков и датчиков положения задвижек

Схема подключения транзисторных ключей и выходных устройств

  Элементы управления

 

Цифровые индикаторы

Цифровой индикатор «ЧАСЫ:МИНУТЫ»	В режимах ОСТАНОВ и РАБОТА показывает время от начала программы. В режиме ПРОГРАММИРОВАНИЕ показывает имя параметра.
Цифровой индикатор «ПАРАМЕТР»	Показывает значения температуры Тсух, Твлаж, Тпрод и положение задвижек 1 и 2 (КЗР1 и КЗР2). В режиме ПРОГРАММИ РОВАНИЕ выводится значение задаваемого или просматриваемого параметра.
Цифровой индикатор «ШАГ»	В режимах ОСТАНОВ и РАБОТА показывает номер шага. В режиме  ПРОГРАММИ РОВАНИЕ на уровне L1 при задании или просмотре параметров компараторов показывает номер компаратора. По окончании программы показывает слово «Ed» (сокращ. англ. «End»).
Цифровой индикатор «ВЛАЖНОСТЬ, %»	В режимах ОСТАНОВ и РАБОТА показывает влажность или номер программы в зависимости от установленного значения параметра о03. В режиме ПРОГРАММИРОВАНИЕ на уровнях L2, L3, L4 показывает номер уровня.

Светодиоды

Светодиод «АВАРИЯ»	Светится при выходе значения входного параметра за установленные границы, а также после окончания программы.
Светодиод «СТОП»	Светится в режиме ОСТАНОВ.
Пять зеленых светодиодов	Указывают входную величину, значение которой выведено на цифровой индикатор «ПАРАМЕТР».

Кнопки

	Кнопка в режимах ОСТАНОВ и РАБОТА предназначена для смены входной величины, отображаемой на индикаторе «ПАРАМЕТР». В режиме ПРОГРАММИРОВАНИЕ служит для перехода к следующему параметру при просмотре и для увеличения значения программируемого параметра при его изменении.
	Кнопка предназначена для входа в режим ПРОГРАММИРОВАНИЕ, в различные уровни параметров, а также для записи в память установленного значения программируемого параметра.
	Кнопка в режиме ОСТАНОВ служит для перехода в начало первого  шага программы и сброса сигнала «АВАРИЯ». В режиме ПРОГРАММИРОВАНИЕ для уменьшения значения программируемого параметра.
	Кнопка переводит прибор из режима ОСТАНОВ в режим РАБОТА и обратно, осуществляет выход без записи из режима ПРОГРАММИРОВАНИЕ.

Примеры применения

пример 1

Пример 1. Управление температурно-влажностным режимом при термической обработке мясопродуктов в термокамере

Графики температуры и влажности заданного температурно-влажностного режима

При термообработке и копчении мясопродуктов в термокамере требуется не только точное поддержание определенной температуры и влажности на каждой стадии процесса, но и периодическое включение дополнительных устройств, например дымогенератора или вентилятора. Для этого, помимо реле 2 для управления ТЭНом и двух реле (реле 3 и реле 4), обеспечивающих непрерывное поступление пара в камеру, в схеме задействованы транзисторные ключи для управления вспомогательными устройствами.

 пример 2

Пример 2. Управление температурно-влажностным режимом в процессе сушки

Процесс сушки состоит из нескольких последовательных этапов с определенной длительностью, во время которых температура и влажность поддерживаются постоянными.

Для поддержания температуры в сушильном шкафу используется паронагреватель, через который пропускается горячий пар.

Для управления количеством проходящего пара используются реле 1 и реле 2. Два других реле задействованы в управлении подачи пара для поддержания влажности: реле 4 управляет положением клапана, подающего пар, а реле 3 управляет задвижкой выпуска влажного воздуха. Реле 5 используется для сигнализации об аварии и об окончании процесса сушки.

 пример 3

Пример 3. Управление температурно-влажностным режимом варочного шкафа

Технология изготовления некоторых вареных колбас требует соблюдения особого температурного режима, суть которого заключается в необходимости поддержания заданной разности температур ΔТ в камере (Тсух) и внутри продукта. Превышение этой величины может привести к разрыву оболочки батонов и порче продукции.

Для выполнения условия ΔТ

где ΔТ = Тсух – Тпрод;

А – максимально допустимая разность температур,

в МПР51-Щ4 используется компаратор 1, который в случае превышения ΔТ заданного значения блокирует включение реле 2, подающего пар для нагрева камеры.

 Пример блока программы доддержания компаратором 1 заданной величины  ΔТ

Значение параметра	Комментарии
с01=004	Входная величина компаратора равна ΔТ=Тсух – Тпрод
с02=005	Выходом компаратора 1 является реле 5
с03=20	Значение верхней уставки компаратора 1 равно 20 °С
с04=18	Значение нижней уставки компаратора 1 равно 18 °С
с05=001	Логика работы компаратора 1:
– по достижении ΔТ=20 (верхняя уставка) компаратор блокирует включение реле 2 (реле 5 разомкнуто)
– по достижении ΔТ=18 (нижняя уставка) компаратор снимает блокировку реле 2 (реле 5 замкнуто)
с06=000	Блокировка срабатывания компаратора до 1 го достижения уставки в начале программы отключена
с07=001	Блокировка срабатывания компаратора до 1 го достижения уставки в начале шага отключена