Универсальный ПИД-регулятор восьмиканальный ОВЕН ТРМ148

 Универсальный ПИД-регулятор восьмиканальный

ОВЕН ТРМ148

ОВЕН ТРМ148 применяется для построения автоматизированных систем мониторинга, контроля и управления технологическими процессами в пищевой, металлообрабатывающей промышленности, при производстве керамики, в системах климат-контроля и др.

Прибор выпускается в щитовом корпусе типа Щ4

Функциональные возможности многоканального ПИД - регулятора ОВЕН ТРМ148 ЛИНЕЙКА СТАНДАРТНЫХ МОДИФИКАЦИЙ для наиболее распространенных технологических процессов

• ВОСЕМЬ УНИВЕРСАЛЬНЫХ ВХОДОВ для подключения широкого спектра датчиков
• ДО ВОСЬМИ ВСТРОЕННЫХ ВЫХОДНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ различных типов в выбранной пользователем комбинации для управления исполнительными механизмами:
  – 2-х позиционными (ТЭНы, двигатели, устройства сигнализации);
  – 3-х позиционными (задвижки, краны).

• ВЫЧИСЛЕНИЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ ФУНКЦИЙ от измеренных величин
• ЗАДАНИЕ ГРАФИКА КОРРЕКЦИИ УСТАВКИ по измерениям другого входа или по времени
• АВТОНАСТРОЙКА ПИД-РЕГУЛЯТОРОВ
• РЕЖИМ РУЧНОГО УПРАВЛЕНИЯ выходной мощностью
• ВСТРОЕННЫЙ ИНТЕРФЕЙС RS-485 (протокол ОВЕН)
• ШИРОКИЕ ВОЗМОЖНОСТИ КОНФИГУРИРОВАНИЯ:
  – программа быстрого старта EasyGo;
  – программа « Конфигуратор ТРМ148 » для свободного конфигурирования прибора;
  – задание параметров с лицевой панели прибора.

• БЫСТРЫЙ ДОСТУП К УСТАВКАМ

Модификации

 

 

 Стандартные модификации

Модификация 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

Модификация 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

Модификация 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

Модификация 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

Модификация 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

Модификация 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

Технические характеристики

Напряжение питания	90...245 В перем. тока
Частота напряжения питания	47...63 Гц
Потребляемая мощность	не более 12 ВА
Количество входов для подключения датчиков	8
Время опроса одного входа	не более 0,5 с
Количество каналов регулирования	8
Количество выходных элементов	8
Интерфейс связи с компьютером	RS-485 (протокол ОВЕН)
Напряжение встроенного источника питания активных датчиков	24 ± 3 В
Максимальный ток встроенного источника питания	180 мА
Тип и габаритные размеры корпуса	Щ4, 96х96х140 мм
Степень защиты корпуса	IP54 со cтороны передней панели

Характеристики измерительных датчиков

Тип датчика	Диапазон измерений	Разрешающая способность	Предел основной приведенной погрешности
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
ТНН (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 тока 0…5 мА, 0…20 мА, 4…20 мА	0…100 %	0,1 %	0,25 %
Сигнал напряжения –50…+50 мВ, 0…1 В	0…100 %	0,1 %	0,25 %
Датчик положения задвижки:
– резистивный 0,9 кОм; 2,0 кОм	0…100 %	1 %	0,25 %
– токовый 0…5 мА, 0…20 мА, 4…20 мА	0…100 %	0,1 %	0,25 %

Характеристики выходных элементов

Обозн.	Тип выходного элемента (ВЭ)	Электрические характеристики
Р	электромагнитное реле	4 при 220 В 50 Гц, cos > 0,4
К	транзисторная оптопара структуры n–p–n типа	400 мА при 60 В
С	симисторная оптопара	50 мА при 300 В (пост. откр. симистор) или 0,5 А (симистор вкл. с частотой не более 100 Гц и tимп. = 5 мс)
И	цифроаналоговый преобразователь «параметр–ток 4…20 мА»	Сопротивление нагрузки 0…900 Ом
У	цифроаналоговый преобразователь «параметр–напряжение 0…10 В»	Сопротивление нагрузки более 2 кОм
Т	выход для управления твердотельным реле	выходное напряжение 4...6 В максимальный выходной ток 50 мА

Условия эксплуатации

Температура окружающего воздуха	+1…+50 °С
Атмосферное давление	86...106,7 кПа
Относительная влажность воздуха (при 25 °С и ниже без конденсации влаги)	не более 80 %

 Функциональная схема прибора

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);
• «сухие» контакты.

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.

Схемы подключения

Общая схема подключения ТРМ148 Схемы подключения измерительных датчиков к универсальным входам

Термопреобразователь сопротивления ТСМ/ТСП

Термопара 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

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)

Элементы управления и индикации

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
+