Универсальный ПИД-регулятор восьмиканальный 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

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.

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.

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

Модификации

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 управл ения 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.

Элементы индикации и управления

ЦИФРОВЫЕ ИНДИКАТОРЫ в режиме основной индикации отображают

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

Технические характеристики

Характеристики измерительных датчиков

Характеристики выходных элементов

Условия эксплуатации

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)