Універсальний ПИД-регулятор восьмиканальний ОВЕН ТРМ148

 Універсальний ПИД-регулятор восьмиканальний

ОВЕН ТРМ148

ОВЕН ТРМ148 застосовується для побудови автоматизованих систем моніторингу, контролю та управління технологічними процесами харчової, металообробної промисловості, при виробництві кераміки, системи клімат-контролю і ін.

Прилад випускається в щитовому корпусі типу Щ4

Функціональні можливості багатоканального ПІД - регулятора ОВЕН ТРМ148 ЛІНІЙКА СТАНДАРТНИХ МОДИФІКАЦІЙ для найбільш поширених технологічних процесів

• ВІСІМ УНІВЕРСАЛЬНИХ ВХОДІВ для підключення широкого спектру датчиків
• ДО ВОСЬМИ ВБУДОВАНИХ ВИХІДНИХ ЕЛЕМЕНТІВ різних типів у вибраній користувачем комбінації для управління виконавчими механізмами:
  – 2-х позиційними (Тени, двигуни, пристрої сигналізації);
  – 3-х позиційними (засувки, крани).

• ОБЧИСЛЕННЯ ДОДАТКОВИХ ФУНКЦІЙ виміряних величин
• ЗАВДАННЯ ГРАФІКА КОРЕКЦІЇ УСТАВКИ за вимірюваннями іншого входу або по часу
• АВТОНАСТРОЙКА ПІД-РЕГУЛЯТОРІВ
• РЕЖИМ РУЧНОГО КЕРУВАННЯ вихідною потужністю
• ВБУДОВАНИЙ ІНТЕРФЕЙС RS-485 (протокол ОВЕН)
• ШИРОКІ МОЖЛИВОСТІ КОНФІГУРАЦІЇ:
  – програма швидкого старту EasyGo;
  – програма « Конфігуратор ТРМ148 » для вільного конфігурування приладу;
  – завдання параметрів з лицьової панелі приладу.

• ШВИДКИЙ ДОСТУП ДО УСТАВКАМ

Модифікації

 

 

Стандартні модифікації

Модифікація 1

8 каналів регулювання фізичних величин, що вимірюються датчиками. Кількість каналів регулювання може бути зменшено. Генерується ШІМ-сигнал на дискретних вихідних елементах або струм/напруга на аналогових вихідних елементах

Модифікація 2

8 каналів контролю знаходження фізичної величини в допустимому діапазоні. До виходів підключаються сигнальні лампи, дзвінки і сирени, а також виконавчі механізми, покликані повернути контрольовану величину в допустимий діапазон. Доступні пряма, зворотна, U-подібна або П-подібна логіка роботи. Можлива установка блокування першого спрацьовування

Модифікація 3

4 канали управління 3-х позиційними виконавчими механізмами (засувками, заслінками, жалюзі і т. д.) Можливий процес регулювання як з датчиком положення НИМ, так і без нього. Регульована величина може бути обчислена за результатами вимірювань одного чи двох входів

Модифікація 4

4 каналу регулювання по ПІД або ON/OFF законом. Паралельно здійснюється контроль знаходження регульованої величини в заданому діапазоні з включенням сигнального реле. Регульована величина може бути обчислена за результатами вимірювань одного чи двох входів

Модифікація 5

4 каналу регулювання по ПІД або ON/OFF законом. Паралельно здійснюється контроль знаходження регульованої величини в заданому діапазоні з включенням сигнального реле. Крім того, проводиться корекція уставки за графіком залежності від вимірюваної на сусідньому вході фізичної величини

Модифікація 6

2 каналу регулювання 3-х позиційними ЇМ (засувками, заслінками, жалюзі тощо). Регульована величина може бути обчислена за результатами вимірювань трьох входів. Є вхід для підключення датчика положення. У кожному каналі здійснюється контроль знаходження регульованої величини в заданому діапазоні

Технічні характеристики

Напруга живлення	90...245 У змін. струму
Частота напруги живлення	47...63 Гц
Споживана потужність	не більше 12 ВА
Кількість входів для підключення датчиків	8
Час опитування одного входу	не більше 0,5 с
Кількість каналів регулювання	8
Кількість вихідних елементів	8
Інтерфейс зв'язку з комп'ютером	RS-485 (протокол ОВЕН)
Напруга вбудованого джерела живлення активних датчиків	24 ± 3 В
Максимальний струм вбудованого джерела живлення	180 мА
Тип і габаритні розміри корпусу	Щ4, 96х96х140 мм
Ступінь захисту корпусу	IP54 з боку передньої панелі

Характеристики вимірювальних датчиків

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)	-190...+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...+200 °С	0,1 °С
ТХК (L)	-200...+800 °С	0,1 °С	0,5 %
ТХА (К)	-200...+1300 °С	1 °С
ТЖК (J)	-200...+1200 °С	1 °С
ТНП (N)	-200...+1300 °С	1 °С
ТПП (S), ТПП (R)	0...+1750 °С	1 °С
ТПР (B)	+200...+1800 °С	1 °С
ТВР (А-1)	0...+2500 °С	1 °С
ТВР (А-2)	0...+1800 °С	1 °С
ТВР (А-3)	0...+1600 °С	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 %	0,25 %
Датчик положення засувки:
– резистивний 0,9 кОм; кОм 2,0	0...100 %	1 %	0,25 %
– струмовий 0...5 мА, 0...20 мА, 4...20 мА	0...100 %	0,1 %	0,25 %

Характеристики вихідних елементів

Обозн.	Тип вихідного елемента (ВЕ)	Електричні характеристики
Р	електромагнітне реле	4 при 220 В 50 Гц, cos > 0,4
До	транзисторна оптопара структури n–p–n типу	400 мА при 60 В
З	симисторная оптопара	50 мА при 300 В (пост. об'явл. сімістор) або 0,5 А (симистор вкл. з частотою понад 100 Гц і tимп. = 5 мс)
І	цифроаналоговий перетворювач «параметр–струм 4...20 мА»	Опір навантаження 0...900 Ом
У	цифроаналоговий перетворювач «параметр–напруга 0...10 В»	Опір навантаження більше 2 кОм
Т	вихід для управління реле твердотілим	вихідна напруга 4...6 В максимальний вихідний струм 50 мА

Умови експлуатації

Температура навколишнього повітря	+1...+50 °С
Атмосферний тиск	86...106,7 кПа
Відносна вологість повітря (при 25 °С і нижче без конденсації вологи)	не більше 80 %

 Функціональна схема приладу

Універсальні входи

ТРМ148 має 8 універсальних входів, до яких можна підключати датчики різних типів:

• 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;
• датчики положення засувки (резистивні або струмові);
• «сухі» контакти.

Обчислення функцій виміряних величин

ТРМ148 може обчислювати ряд функцій від величин, виміряних на входах:

• відносну вологість психрометричним методом;
• квадратний корінь з вимірюваної величини;
• різниця виміряних величин;
• середнє арифметичне значення виміряних величин;
• мінімальне та максимальне значення виміряних величин, а також функцію медіани;
• зважену суму і приватне виміряних величин.

Режими роботи регуляторів

Регулятори ТРМ148 можуть працювати в двох режимах:

• ПІД-регулювання, що дозволяє з високою точністю управляти складними об'єктами;
• двопозиційне регулювання (включення/вимикання вихідних пристроїв відповідно із заданою логікою).

У приладі реалізована функція автоналаштування ПІД-регуляторів, що рятує від трудомісткої операції ручного налаштування.

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.

Вихідні елементи

В приладі в залежності від замовлення можуть бути встановлені 8 вихідних елементів в різних комбінаціях:

• реле 4 220 В;
• транзисторні оптопари n–p–n-типу 400 мА 60 В;
• симісторні оптопари 50 мА 300 В;
• ЦАП «параметр–струм 4...20 мА»;
• ЦАП «параметр–напруга 0...10 В»;
• вихід 4...6 В 100 мА для управління твердотілим реле.

Управління 2-х і 3-х позиційними виконавчими механізмами

ТРМ148 може виробляти регулювання 2-х (Тени, двигуни) і 3-х позиційними (засувки, крани) виконавчими механізмами.

Прилад може також видавати результати вимірювань або обчислень на реєстратор при установці ЦАП в якості вихідного елемента.

Корекція уставки по заданому графіку

У ТРМ148 є можливість завдання графіка корекції уставки в залежності від:

• величини, вимірюваної на іншому вході;
• часу, що пройшов з моменту старту програми.

При завданні графіка залежності уставки від часу ТРМ148 виконує функцію програмного задатчика.

Всього в приладі можна задати 8 графіків корекції уставки.

Контроль проходження технологічного процесу і працездатності системи регулювання

ТРМ148 може контролювати:

• знаходження регульованої величини в заданих межах (для цього служить блок «інспектор»);
• працездатність вимірників (перевірка на обрив, замикання, вихід за допустимий діапазон і т. д.)
• працездатність вихідних елементів (LBA-аварія).

При цьому ТРМ148 аналізує критичність аварійної ситуації. Наприклад, якщо стався обрив датчика, який не задіяний у процесі регулювання, прилад переходить в режим АВАРІЯ, але сигналізує про несправності. Це дозволяє вчасно її усунути без переривання технологічного процесу.

Однак якщо сталася поломка потрібного в даний момент вимірника, то ТРМ148 зупиняє регулювання і переводить об'єкт у режим АВАРІЯ. У цьому режимі всі вихідні пристрої не відключаються, а переходять на заздалегідь задану аварійну потужність.

Інтерфейс зв'язку RS-485

У ТРМ148 встановлений модуль інтерфейсу RS-485, організований за стандартним протоколом ОВЕН. Інтерфейс RS-485 дозволяє:

• налаштувати прилад на ПК (програми для конфігурування надаються безплатно);
• передавати в мережу поточні значення вимірюваних величин, вихідний потужності регулятора, а також будь-яких програмованих параметрів;
• одержувати з мережі оперативні дані для генерації керуючих сигналів.

Підключення ТРМ148 до ПК здійснюється через адаптер ОВЕН АС3-М або АС4.

При інтеграції ТРМ148 в АСУ ТП в якості програмного забезпечення можна використовувати SCADA_систему Owen Process Manager (див. розділ XVII) або яку-небудь іншу програму.

Компанія ОВЕН безкоштовно надає для ТРМ148:

• 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.

Модифікації для типових технологічних процесів

Для спрощення налаштування приладу були створені 6 конфігурацій, які відповідають найбільш поширеним технологічним процесам.

Всі 6 заводських модифікацій зберігаються в енергонезалежній пам'яті приладу і можуть бути викликані в процесі встановлення та налагодження.

Після вибору однієї з заводських модифікацій користувачеві залишається тільки «налаштувати» прилад, задавши для конкретного об'єкта типи датчиків, значення уставок, коефіцієнти регуляторів і деякі інші параметри.

Конфігурування ТРМ148

Для конфігурування ТРМ148 компанія ОВЕН надає наступні засоби:

• кнопки на лицьовій панелі приладу;
• програма «Конфігуратор ТРМ148»;
• програма швидкого старту EasyGo.

Для вибору стандартної модифікації і її налаштування найзручніше використовувати програму EasyGo, яка має простий і зрозумілий інтерфейс. Відповідаючи на запропоновані програмою запитання, можна легко зробити першу налаштування приладу. Розгорнута довідкова система дозволяє ознайомитися зі структурою приладу ТРМ148, практично не звертаючись до керівництва з експлуатації.

Користувач може також створити нестандартну конфігурацію «з нуля» або шляхом доопрацювання стандартної модифікації, максимально близькою до вирішення поставленого завдання. Доопрацювання стандартної модифікації можна здійснити за допомогою програми «Конфігуратор ТРМ148».

Програма «Конфігуратор ТРМ148» має 3 рівні доступу, захищених паролями:

• для наладчика системи (повний доступ до всіх параметрів);
• для технолога (настройка заводський модифікації);
• для оператора (доступ до уставкам).

В конфігураторі передбачені також наступні можливості:

• реєстрація ходу технологічного процесу;
• дистанційний запуск/зупинка регулювання.

Схеми підключення

Загальна схема підключення ТРМ148 Схеми підключення вимірювальних датчиків до універсальних входів

Термоперетворювач опору ТСМ/ТСП

Термопара Датчик з вихідним сигналом струму 0(4)...20, 0...5 мА Датчик з вихідним сигналом напруги 0...50 мВ, 0...1 В Датчик положення резистивний

Схеми підключення вихідних елементів

Вихідний елемент типу Р (е/м реле)	Вихідний елемент типу До (транзисторна оптопара)
Вихідний елемент типу С (симисторная оптопара)	Вихідний елемент типу Т (для управління твердотілим реле)
Вихідний елемент типу Та (ЦАП 4...20 мА)	Вихідний елемент типу У (ЦАП 0...10 В)

Елементи управління та індикації

ЦИФРОВІ ІНДИКАТОРИ в режимі основної індикації відображають

Індикатор 1	поточне значення регульованої величини в обраному каналі
Індикатор 2	поточне значення уставки тієї ж величини, при цьому світиться світлодіод «УСТАВКА». Також відображаються стану STOP і АВАРІЯ.
Індикатор 3	значення вихідної потужності в обраному каналі
Індикатор 4	номер об'єкта і каналу через точку. Якщо об'єкт єдиний, то індикатор показує тільки номер каналу

Кнопки із зображенням стрілок перемикаються діагностуємі канали. Одночасним натисканням двох кнопок можна включити режим автоматичного, із заданою користувачем частотою, перемикання каналів.

Світлодіод «АВАРІЯ» світиться при «критичної» аварії (обрив датчика, перегрів, тощо), при цьому регулювання зупиняється.

Світлодіод блимає при некритической аварії, а також якщо один з каналів знаходиться в режимі ручного керування вихідною потужністю.

Світлодіод «УСТ.ПІД» світиться при автонастройке ПІД-регулятора у якому-небудь каналі.

Світлодіоди 1...8 відображають стан ключових вихідних елементів.

При включеному ВЕ світлодіод світиться.

Кнопки виконують такі основні функції

	У разі аварії можна отримати інформацію про код аварії.
	Запуск і зупинка процесу регулювання
	Вхід в який-небудь режим і підтвердження запису інформації
	Вихід із різних режимів, відключення аварійної сигналізації, скасування внесених змін при програмуванні
+	Індикатор 2 покаже час роботи регулятора (при цьому засвітиться світлодіод «ЧАС РОБОТИ»)
+	Перехід в режим програмування
+	Перехід в режим «швидкого» завдання уставок
+