ТРМ251. Одноканальний програмний ПІД-регулятор

Проаналізувавши досвід експлуатування промислових регуляторів із вбудованим таймером та підтримкою виконання програм технолога (ТРМ501, ТРМ151, МПР51), компанія АКУТЕК випустила на ринок ТРМ251 – програмний ПІД регулятор. Цей пристрій об’єднав у собі можливості сучасного, універсального засобу керування засобу керування технологічним процесом, простоту в експлуатуванні, інтуїтивно зрозумілий інтерфейс оператора та надійність, яка забезпечується застосуванням сучасної елементної бази. ТРМ251 відповідає класу «А» за електромагнітною сумісністю у промислових умовах.

Настанова щодо експлуатування – trm251

Опис:

Призначення пристрою ТРМ251

Одноканальний програмний ПІД-регулятор ТРМ251 застосовується для керування багатоступінчастими температурними режимами у системах керування електропечами (камерними, елеваторними, шахтними, плавильними тощо.).

Пристрій має зручний, інтуїтивно зрозумілий людино-машинний інтерфейс.

Пристрій випускається у корпусах 2-х типів: настінному Н та щитовому Щ1.

Функціональні можливості пристрою ТРМ251

• Два універсальних входи (основний та резервний)
• Функція резервування датчиків – автоматичне вмикання резервного датчика у випадку відмови основного
• Час опитування входу – 300 мс
• Програмне покрокове ПІД-регулювання – 3 програми технолога по 5 кроків
• Автоналаштування ПІД-регулятора за сучасним ефективним алгоритмом
• Три керувальні виходи:
  – керування виконавчим механізмом (е/м реле, транзисторна або симісторна оптопара, 4…20 мА, вихід для керування зовнішнім твердотільним реле)
  – сигналізація про вихід регульованої величини за встановлені межі (е/м реле)
  – сигналізація про несправності датчика або обриві контура регулювання LBA (е/м реле) або реєстрація (4…20 мА)
• Зручний людино-машинний інтерфейс
• Мережевий інтерфейс RS-485 (протоколи Modbus RTU/ASCII)
• Конфігурування на ПК або з лицьової панелі пристрою
• Функція збереження образу EEPROM

Технічні характеристики:

Характеристики вимірювальних перетворювачів

Характеристики вихідних елементів

Познач.	Тип вихідного елемента (ВЕ)	Електричні характеристики
Р	електромагнітне реле	для ВЕ1 – 4 А, для ВЕ2, ВЭ3 – 2 А при 220 В 50 Гц, cos >0,4
К	транзисторна оптопара n–p–n типу	400 мА при 60 В пост. струму
С	симісторна оптопара	50 мА при 250 В (пост. відкр. симістор) або 400 мА (симістор увімк. з частотою 50±1 Гц та tімп. не більше 2 мс)
И	цифро-аналоговий перетворювач «параметр–струм 4…20 мА»	опір навантаження 0…1300 Ом напруга живлення10…36 В
Т	вихід для керування зовнішнім твердотільним реле	вихідна напруга 4…6 В максимальний вихідний струм 70±20 мА

Умови експлуатування

Функціональна схема:

Функціональна схема пристрою ТРМ251

Вимірювальний канал з функцією резервування датчика

ТРМ251 у звичайному режимі здійснює одноканальне регулювання за показаннями основного датчика, який підімкнено до входу 1. У випадку відмови основного датчика (обрив, коротке замикання тощо) пристрій автоматично перемикається на регулювання за показаннями резервного датчика, який підімкнено до входу 2.

Універсальні входи

Входи ТРМ251 – універсальні, до них підмикаються усі найбільш поширені типи датчиків:

• термоперетворювачі опору типу ТОМ/ТОП/ТОН;
• термопари TХК(L), ТХА(К), ТЗК(J), ТНН(N), ТПП(R), ТПП(S), ТПР(В), TВР(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.

ПІД-регулювання з автоналаштуванням

ТРМ251 дозволяє керувати об’єктом з високою точністю завдяки ПІД-регулюванню. У пристрої реалізована функція автоналаштування ПІД-регуляторів, яка позбавляє користувача від трудомісткої операції ручного налаштування.

Якщо немає необхідності в особливій точності, то пристрій може працювати у режимі двопозиційного регулювання.

Регулювання за програмою, яка встановлена технологом

ТРМ251 керує технологічним процесом за програмою, яка є послідовністю кроків. Крок містить 2 стадії:

• нагрівання (або охолодження) до встановленої температури протягом встановлено часу росту;
• підтримка температури на рівні уставки протягом встановленого часу витримки.

ТРМ251 може зберігати у пам’яті 3 програми по 5 кроків у кожній.

Керування виконавчими механізмами

Для регулювання температури або іншої фізичної величини пристрій керує виконавчим механізмом, який підімкнено до вихідного елемента 1 (ВЕ1). Тип ВЕ1 залежно від навантаження, яке підмикається, користувач вибирає при замовленні:

• реле 4 А 220 В;
• транзисторна оптопара n–p–n_типу 400 мА 60 В;
• симісторна оптопара 50 мА 250 В;
• ЦАП «параметр–струм 4…20 мА»;
• вихід 4…6 В 70 мА для керування твердотільним реле.

Сигналізація про вихід регульованої величини за встановлені межі

ТРМ251 контролює знаходження регульованої величини у встановлених межах. При виході за межі технологічний процес не переривається, але видається попередження та спрацьовує вихідний елемент 2 (е/м реле 2 А 220 В), до якого можливо підмикати різні сигнальні пристрої (лампу, дзвінок тощо).

Контроль справності датчиків та контура регулювання

ТРМ251 контролює працездатність:

• основного та резервного датчиків (перевірка на обрив, замикання, вихід за допустимий діапазон тощо)
• контура регулювання (LBA-аварія).

У випадку відмови одного із датчиків вмикається функція резервування, при цьому з’являється попереджувальне повідомлення.

У випадку несправності обох датчиків або контура регулювання пристрій зупиняє технологічний процес та сигналізує про аварію з індикацією її причини. Можливе підмикання зовнішньої сигналізації про несправність системи, якщо при замовленні у якості ВЕ3 встановлено е/м реле 2 А 220 В (модифікація ТРМ251-Х.ХРР).

Реєстрація вимірювальної величини

ТРМ251 може здійснювати перетворення вимірювальної величини у сигнал струму 4…20 мА для реєстрації на зовнішньому носії. Для цього при замовленні у якості ВЕ3 повинен бути встановлений ЦАП 4…20 мА (модифікація ТРМ251-Х.ХРИ).

Інтерфейс RS-485

У ТРМ251 встановлено модуль інтерфейсу RS-485, який дозволяє:

• дистанційно запускати та зупиняти програму технолога;
• конфігурувати пристрій на ПК (програма-конфігуратор надається безкоштовно);
• реєструвати на ПК параметри поточного стану.

ТРМ251 може працювати у мережі тільки за наявності в ній майстра. Майстром мережі RS-485 може бути персональний комп’ютер, програмований контролер, наприклад ПЛК, панель оператора ИП320 тощо.

Підмикання ТРМ251 до ПК виконується через адаптер АС3-М або АС4.

Інтерфейс оператора:

Позначення при замовленні:

Схеми підмикання:

Загальна схема підмикання ТРМ251

Схеми підмикання вихідного елемента 1 (ВЕ1)

ВЕ1 типу Р (е/м реле)	ВЕ1 типу К (транзисторна оптопара)	ВЕ1 типу С (симісторна оптопара)	ВЕ1 типа Т (для керування твердотільним реле)	ВЕ1 типу И (ЦАП 4…20 мА)

Схеми підмикання вихідного елемента 2 (ВЕ1)

ВЕ2 типу Р(е/м реле)

Схеми підмикання вихідного елемента 3 (ВЕ3)

ВЕ3 типу Р (е/м реле)	ВЕ3 типа И (ЦАП 4…20 мА)

Приклади застосування:

Програмне керування процесом полімеризації порошкових покриттів Процес полімеризації має 3 стадії: нагрівання до 100…250 °С, витримку при цій температурі та охолодження. ТРМ251 дозволяє на кожному кроці встановити необхідну швидкість зростання (або зниження) температури. Пристрій сигналізує про виникнення аварійних ситуацій (перегрів, недогрів, несправність датчика або контура регулювання).

Забезпечення температурного режиму при відпалі: керування процесом гомогенізації злитків ТРМ251 може керувати відпалом різних виробів, забезпечуючи нагрів до високої температури із встановленою швидкістю, витримку та наступне охолодження. Користувач може внести до пам’яті пристрою три технологічні програми з різними температурними режимами, а потім вибрати та запустити потрібну програму натисненням однієї кнопки. Пристрій може бути інтегровано у мережу RS-485, що дозволяє запускати та зупиняти технологічний процес дистанційно, а також реєструвати дані на ПК.

Керування температурним режимом при відпалі керамічних виробів ТРМ251 дозволяє на кожному кроці встановити необхідну швидкість зростання (або зниження) температури. У результаті нагрів та охолодження відбуваються плавно, без стрибків, що дозволяє уникнути термічних напруг, які можуть спричинити руйнування кераміки. Крім того, ТРМ251 контролює перегрів/недогрів, а також аварійні ситуації у колах вимірювання та регулювання. Пристрій має можливість підмикання резервного датчика, з якого знімаються показання у випадку несправності основного датчика.

Забезпечення температурного режиму у лабораторній печі при виготовленні фармацевтичних препаратів ТРМ251 може керувати різними технологічними процесами в лабораторних печах. При керуванні малопотужним нагрівачем вихідне реле пристрою підмикається безпосередньо до ТЕНу. У випадку потужного навантаження керування нагрівачем здійснюється через проміжне реле (див. рисунок). Комплектність: Пристрій ТРМ251 Комплект монтажних елементів Паспорт та Гарантійний талон Настанова щодо експлуатування Методика повірки (за вимогою замовника) Примітка – Виробник залишає за собою право внесення доповнень до комплектності виробу.