ТРМ251 Измеритель-регулятор программный. Руководство по эксплуатации

 

  Главная      Учебники - Разные 

 

поиск по сайту            правообладателям  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ТРМ251 Измеритель-регулятор программный. Руководство по эксплуатации

 

 

ТРМ251
Измеритель-регулятор программный
Руководство по эксплуатации
Содержание
Предупреждающие сообщения
5
Используемые термины и аббревиатуры
6
Введение
7
1 Назначение и функции
9
2 Технические характеристики и условия эксплуатации
10
2.1 Технические характеристики
10
2.2 Условия эксплуатации
13
3 Меры безопасности
14
4 Монтаж
15
4.1 Установка прибора настенного крепления H
15
4.2 Установка прибора щитового крепления Щ1
16
5 Подключение
17
5.1 Рекомендации по подключению
17
5.2 Порядок подключения
17
5.3 Назначение контактов клеммника
18
5.4 Подключение датчиков
18
5.4.1 Общие сведения
18
5.4.2 Подключение ТП
19
5.4.3 Подключение ТС
20
5.4.4 Подключение ТС по двухпроводной схеме
21
5.4.5 Подключение активных датчиков
21
5.5 Подключение нагрузки к ВЭ
22
5.5.1 Общие сведения
22
5.5.2 Подключение нагрузки к ВЭ типа «К»
22
5.5.3 Подключение нагрузки к ВЭ типа «С»
23
5.5.4 Подключение нагрузки к ВЭ типа «И»
23
5.5.5 Подключение нагрузки к ВЭ типа «Т»
26
5.6 Подключение к ПК
26
6 Эксплуатация
27
6.1 Принцип работы
27
6.2 Управление и индикация
28
6.3 Включение
30
7 Настройка
31
7.1 Общие сведения
31
7.2 Цифровая фильтрация результатов измерения
31
7.3 Коррекция измерительной характеристики датчиков
32
7.4 Программа технолога
34
7.4.1 Шаг Программы технолога
34
7.4.2 Условия перехода на следующий шаг и начало отсчета времени
выдержки
35
7.4.3 Масштаб времени в Программах технолога
35
7.5 Настройка Программы технолога
36
7.5.1 Задание параметра шага Программы технолога
36
7.5.2 Выбор Программы технолога и начального шага для
выполнения
36
7.5.3 Запуск и остановка Программы технолога
37
7.5.4 Просмотр текущих значений параметров Программы
технолога
37
7.5.5 Контроль корректности измерения на Входе 2
38
2
7.6 Настройка ПИД-регулятора
38
7.6.1 Общие сведения
38
7.6.2 Номинальная выходная мощность. Ограничение накопления интегральной
составляющей
39
7.6.3 Автоматическая настройка ПИД-регулятора
41
7.7 Аварийные ситуации и их возможные причины
44
7.7.1 Критическая АВАРИЯ
44
7.7.2 Некритическая АВАРИЯ
45
7.7.3 Причины АВАРИИ
45
7.8 Ручное управление выходной мощностью
46
7.9 Принудительная перезагрузка
47
7.10 Интерфейс RS-485
47
7.10.1 Сетевые параметры и их заводские установки
47
7.10.2 Базовый адрес
48
7.10.3 Протоколы обмена
48
8 Настройка с помощью кнопок на лицевой панели
50
8.1 Соответствие символов на ЦИ буквам латинского алфавита
50
8.2 Главное меню
50
8.3 Выбор вложенной папки
51
8.4 Перемещение между параметрами в папке
51
8.5 Задание значения параметра
51
8.6 Сдвиг десятичной точки
51
8.7 Схемы задания параметров
52
9 Настройка с помощью ПО «Конфигуратор ТРМ251»
60
9.1 Измерительные входы
60
9.2 Тип датчика
60
9.2.1 Периодичность опроса датчиков
60
9.2.2
Автоматическая коррекция показаний прибора по температуре свободных
концов термопар
61
9.2.3
Масштабирование шкалы измерения для активных преобразователей с
аналоговым выходным сигналом
61
9.3 Режимы работы регулятора
62
9.3.1 ПИД-регулятор
62
9.3.2 Ограничение диапазона и скорости изменения выходной мощности
регулятора
63
9.3.3 Двухпозиционный регулятор (ON/OFF)
64
9.3.4 Задержки и удержания
65
9.4 Регистратор
68
9.5 Устройство сигнализации
69
9.5.1 Неисправность датчика
69
9.5.2 Неисправность контура регулирования
69
9.5.3 Логика срабатывания в случае выхода значения параметра за заданный
предел
70
9.5.4 Блокировка первого срабатывания
71
9.6 Выходные элементы
71
9.6.1 Использование дискретного ВЭ1 при ПИД-регулировании
72
10
Техническое обслуживание
73
10.1 Общие указания
73
10.2 Юстировка
73
10.2.1 Общие сведения
73
10.2.2 Юстировка прибора для работы с медными и платиновыми
ТС
74
3
10.2.3 Юстировка прибора для работы с ТП, активными датчиками с выходным
сигналом напряжения
75
10.2.4 Юстировка прибора для работы с активными датчиками
тока
77
10.2.5 Юстировка датчика температуры свободных концов ТП
77
10.2.6 Юстировка ВЭ типа «И»
78
11 Маркировка
80
12 Упаковка
80
13 Транспортирование и хранение
80
14 Комплектность
80
15 Гарантийные обязательства
81
Приложение А. Настраиваемые и оперативные параметры
82
Приложение Б. Работа по протоколу ModBus
88
Приложение В. Работа по протоколу ОВЕН
95
4
Предупреждающие сообщения
В данном руководстве применяются следующие предупреждения:
ОПАСНОСТЬ
Ключевое слово ОПАСНОСТЬ сообщает о непосредственной угрозе опасной
ситуации, которая приведет к смерти или серьезной травме, если ее не предотвратить.
ВНИМАНИЕ
Ключевое слово ВНИМАНИЕ сообщает о потенциально опасной ситуации, которая
может привести к небольшим травмам.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Ключевое слово ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ сообщает о потенциально опасной ситуации,
которая может привести к повреждению имущества.
ПРИМЕЧАНИЕ
Ключевое слово ПРИМЕЧАНИЕ обращает внимание на полезные советы и
рекомендации, а также информацию для эффективной и безаварийной работы
оборудования.
Ограничение ответственности
Ни при каких обстоятельствах ООО «Производственное объединение ОВЕН» и его контрагенты
не будут нести юридическую ответственность и не будут признавать за собой какие-либо
обязательства в связи с любым ущербом, возникшим в результате установки или использования
прибора с нарушением действующей нормативно-технической документации.
5
Используемые термины и аббревиатуры
Выходной элемент (ВЭ) - программно-аппаратный модуль в составе канала, служащий для
подключения исполнительных механизмов.
Время выдержки - время, в течение которого регулируемый параметр поддерживается на
уровне уставки.
Время роста - время выхода на уставку.
Имя параметра - набор символов, однозначно определяющий параметр в приборе.
Исполнительный механизм (ИМ) - внешнее устройство, функционирующее под управлением
прибора. Изменяет регулируемую величину по команде от прибора.
Исполнительный механизм двухпозиционный - исполнительный механизм, имеющий два
положения: «ВКЛ» и «ВЫКЛ».
Конфигурация - совокупность значений параметров, определяющих работу прибора.
Мгновенная уставка - уставка, рассчитанная прибором на данный момент времени.
Название параметра - словесное описание параметра, отражающее его суть.
«Нагреватель» - исполнительный механизм, увеличивающий значение регулируемой величины.
Начальный шаг - шаг, с которого начинается выполнение Программы технолога.
Параметры оперативные - данные о текущем состоянии и процессе работы прибора.
Параметры настраиваемые (конфигурационные) - параметры, определяющие конфигурацию
прибора (задаются с помощью программы-конфигуратора или с лицевой панели).
Параметры сетевые - специальные конфигурационные параметры, определяющие работу
прибора в сети через интерфейс RS-485.
Программа технолога - последовательность этапов технологического процесса.
Программный модуль
- блок алгоритма прибора, предназначенный для выполнения
конкретного действия.
Шаг Программы технолога - этап технологического процесса.
Регистратор
- программный модуль, предназначенный для преобразования измеренного
сигнала в аналоговый, и передачи сигнала на ВЭ типа «цифроаналоговый преобразователь».
Регулятор - программный модуль в составе канала, который поддерживает измеренную или
вычисленную величину на заданном уровне.
Уставка - заданное значение (диапазон значений), в пределах которого прибор поддерживает
измеренный сигнал или вычисленную величину.
Формат данных - тип значений параметров. Различают следующие форматы: целое число,
число с плавающей точкой и другие.
LBA (Loop Break Alarm) - авария обрыва контура регулирования.
АНР - автоматическая настройка регулятора.
АЦП - аналого-цифровой преобразователь.
КХС - компенсация «холодного спая».
НСХ - номинальная статическая характеристика.
ПИД (-регулятор) - пропорционально-интегрально-дифференциальный (регулятор).
ПК - персональный компьютер.
ТКС - температурный коэффициент электрического сопротивления.
ТП - термопара (преобразователь термоэлектрический).
ТС - термометр сопротивления.
ЦАП - цифро-аналоговый преобразователь.
6
ЦИ - цифровой индикатор.
ШИМ - широтно-импульсная модуляция.
ЭДС - электродвижущая сила.
Введение
Настоящее руководство по эксплуатации предназначено для ознакомления обслуживающего
персонала с устройством, принципом действия, конструкцией, технической эксплуатацией и
обслуживанием измерителя-регулятора программного (программного ПИД-регулятора) ТРМ251,
в дальнейшем по тексту именуемого «прибор» или «ТРМ251».
Подключение, регулировка и техническое обслуживание прибора должны производиться только
квалифицированными специалистами после прочтения настоящего руководства по
эксплуатации.
Прибор соответствует ГОСТ Р 52931- 2008 и относится к изделиям государственной системы
промышленных приборов и средств автоматизации.
Прибор выпускается согласно ТУ 4217-042-46526536-2013.
Прибор зарегистрирован в Государственном реестре средств измерений.
Прибор изготавливается в нескольких модификациях. Различия между модификациями
зашифрованы в условном обозначении прибора:
Тип корпуса:
Н - корпус настенного крепления;
Щ1 - корпус щитового крепления.
Тип встроенного выходного элемента 1:
Р - реле электромагнитное;
К - оптопара транзисторная n-p-n-типа;
С - оптопара симисторная;
И - ЦАП «параметр - ток 4...20 мА»;
Т - выход для управления внешним твердотельным реле.
Тип встроенного выходного элемента 3:
Р - реле электромагнитное;
И - ЦАП «параметр - ток 4...20 мА».
Пример обозначения прибора при заказе: ТРМ251-Н.КРИ
У программного ПИД-регулятора с этим наименованием будут следующие основные
характеристики:
• корпус Н для настенного крепления;
7
• 3 встроенных выходных элемента: ВЭ1 - транзисторная оптопара Т, ВЭ2 -
электромагнитное реле Р, ВЭ3 - ЦАП типа И, «параметр-ток 4...20 мА».
8
1 Назначение и функции
Прибор предназначен для построения автоматических систем контроля и для управления
производственными технологическими процессами на промышленных предприятиях.
Прибор выполняет следующие функции:
• измерение одного физического параметра, контролируемого первичным преобразователем
(датчиком);
• цифровая фильтрация и коррекция измеренных значений для устранения погрешностей;
• отображение результатов измерений и заданных параметров на встроенных светодиодных
ЦИ;
• регулирование измеряемых величин по ПИД- или двухпозиционному закону;
• автонастройка ПИД-регулятора;
• регулирование измеряемой величины в соответствии с Программой технолога;
• ручное управление выходной мощностью с помощью кнопок на передней панели;
• использование резервного первичного преобразователя (датчика) в случае неисправности
основного первичного преобразователя;
• передача по RS-485 информации о значениях контролируемых датчиками величин,
оперативных и конфигурационных параметрах, а также настройка параметров с помощью
программы- конфигуратора на ПК;
• поддержка протоколов обмена: ОВЕН, Modbus-RTU (Slave) и Modbus-ASCII (Slave);
• изменение значений параметров с помощью кнопок управления на передней панели
прибора;
• аварийная сигнализация в случае выхода регулируемого параметра за допустимые
пределы;
• переход в аварийное состояние в случае неисправности датчика или разрыва контура
регулирования (LBA-авария);
• сохранение заданных параметров в энергонезависимой памяти в случае отключения
напряжения питания.
9
2 Технические характеристики и условия эксплуатации
2.1 Технические характеристики
Таблица 2.1 - Характеристики прибора
Наименование
Значение
Питание
Диапазон переменного напряжения питания
для всех типов корпусов:
• напряжение
90...245 В
• частота
47…63 Гц
Потребляемая мощность, не более
6 ВА
Универсальные входы
Количество каналов
2
Время опроса датчика, не менее
0,3 с
Выходы
Количество ВЭ
3
Интерфейс связи
Тип интерфейса
RS-485
Скорость передачи данных по протоколу:
ОВЕН
2,4; 4,8; 9,6; 14,4; 19,2; 28,8; 38,4; 57,6;
115,2 кбит/с
Modbus-RTU, Modbus-ASCII
9,6; 14,4; 19,2; 28,8; 38,4; 57,6; 115,2 кбит/с
Корпус
Степень защиты корпуса:
• настенный Н
IP44
• щитовой Щ1 (со стороны лицевой панели)
IP54
Габаритные размеры прибора:
• настенный Н
(130 × 105 × 65) ± 1 мм
• щитовой Щ1
(96 × 96 × 65) ± 1 мм
Масса прибора, не более
0,5 кг
Средний срок службы
8 лет
10
Таблица 2.2 - Датчики и входные сигналы
Датчик или входной сигнал
Диапазон
Значение единицы
Предел основной
измерений
младшего
приведенной
разряда*
погрешности
ТП или ТС по ГОСТ 6651-2009**
Pt 50 (α = 0,00385 °С-1)***
-200...+750 °С
0,1
50 П (α = 0,00391 °С-1)
-240...+750 °С
0,1
50 М (α = 0,00428 °С-1)
-180…+200 °С
0,1
Cu 50 (α = 0,00426 °С-1)
-50…+200 °С
0,1
Pt 100 (α = 0,00385 °С-1)
-200...+750 °С
0,1; 1,0
100 П (α = 0,00391 °С-1)
-200...+750 °С
0,1; 1,0
100 М (α = 0,00428 °С-1)
-99…+200 °С
0,1
Cu 100 (α = 0,00426 °С-1)
-50…+200 °С
0,1
100 Н (α = 0,00617 °С-1)
-60…+180 °С
0,1
Pt 500 (α = 0,00385 °С-1)
-200...+750 °С
0,1; 1,0
± 0,25
%
500 П (α = 0,00391 °С-1)
-200...+750 °С
0,1; 1,0
500 М (α = 0,00428 °С-1)
-99…+200 °С
0,1
Cu 500 (α = 0,00426 °С-1)
-50...+200 °С
0,1
500 Н (α = 0,00617 °С-1)
-60…+180 °С
0,1
Pt 1000 (α = 0,00385 °С-1)
-200...+750 °С
0,1; 1,0
1000 П (α = 0,00391 °С-1)
-200...+750 °С
0,1; 1,0
1000 М (α = 0,00428 °С-1)
-99…+200 °С
0,1
Cu 1000 (α = 0,00426 °С-1)
-50...+200 °С
0,1
1000 Н (α = 0,00617 °С-1)
-60…+180 °С
0,1
ТП по ГОСТ Р
8.585
TХК (L)
-200…+800 °С
0,1; 1,0
TЖК (J)
-200…+1200 °С
0,1; 1,0
TНН (N)
-200…+1300 °С
0,1; 1,0
TХА (К)
-200…+1300 °С
0,1; 1,0
TПП (S)
0…+1750 °С
0,1; 1,0
± 0,5 %,
TПП (R)
0…+1750 °С
0,1; 1,0
0,25) %****
ТПР (В)
+200…+1800 °С
0,1; 1,0
TВР (А-1)
0…+2500 °С
0,1; 1,0
ТВР (А-2)
0…+1800 °С
0,1; 1,0
ТВР (А-3)
0…+1800 °С
0,1; 1,0
ТМК (Т)
-200…+400 °С
0,1; 1,0
Унифицированный сигнал постоянного напряжения
-50...+50 мВ
0...100 %
0,1; 1,0 %
± 0,25 %
Унифицированные сигналы по ГОСТ 26.011-80
0,0…5,0 мА
0...100 %
0,1; 1,0
0,0...20,0 мА
0...100 %
0,1; 1,0
± 0,25 %
4,0...20,0 мА
0...100 %
0,1; 1,0
0,0...1,0 В
0...100 %
0,1; 1,0
11
Продолжение таблицы 2.2
Датчик или входной сигнал
Диапазон
Значение единицы
Предел основной
измерений
младшего
приведенной
разряда*
погрешности
ПРИМЕЧАНИЕ
* При температуре выше 1000 и ниже минус 200 °С цена единицы младшего разряда
равна 1 °С.
** Допускается применение нестандартизованного медного ТС с R0 = 53 Ом,
α = 0,00426 °С -1 и диапазоном измерений от минус 50 до плюс 180 °С.
*** Коэффициент, определяемый по формуле
, где R100, R0 - значения
сопротивления термопреобразователя сопротивления по номинальной статической
характеристике соответственно при 100 и 0 °С, и округляемый до пятого знака после
запятой.
**** Основная приведенная погрешность без КХС.
ПРИМЕЧАНИЕ
Разрешающая способность прибора определяется значением единицы младшего
разряда индикатора.
Таблица 2.3 - Параметры встроенных ВУ
Обозначение ВУ
Тип выходного
Технические параметры
элемента
ВУ дискретного типа
Р
Контакты
ВЭ1:
электромагнитного реле
допустимый ток нагрузки, не более 4 А;
допустимое напряжение, не более 220 В
50 Гц и cos φ > 0,4
ВЭ2 и ВЭ3:
допустимый ток нагрузки, не более 2 А;
допустимое напряжение, не более 220 В
50 Гц и cos φ > 0,4
К
Оптопара транзисторная
допустимый ток нагрузки, не более 400 мА;
n-p-n-типа
допустимое напряжение, не более 60 В
постоянного тока
Т
Выход для управления
выходное напряжение 6 ± 0,5 В;
внешним твердотельным
выходное напряжение на нагрузке
реле
250 ± 10 Ом, не менее 4 В постоянного тока;
выходной ток, не более 70 ± 20 мА
12
Продолжение таблицы 2.3
Обозначение ВУ
Тип выходного
Технические параметры
элемента
С
Оптопара симисторная
В режиме управления внешним симистором:
допустимый ток нагрузки при длительности
импульса не более 2 мс и частоте 50 ± 1 Гц,
не более 400 мА;
допустимое действующее напряжение, не
более 250 В
В режиме коммутации нагрузки:
допустимый ток нагрузки, не более 50 мА;
допустимое действующее напряжение, не
более 250 В
ВУ аналогового типа
И
ЦАП «параметр - ток»
Напряжение питания 10…36 В.
Сопротивление нагрузки 0…1300 Ом.
Допустимый ток 4…20 мА.
Предел допускаемой основной приведенной
погрешности ± 0,5 %.
2.2 Условия эксплуатации
Прибор предназначен для эксплуатации в следующих условиях:
• закрытые взрывобезопасные помещения без агрессивных паров и газов;
• температура окружающего воздуха от плюс 1 до плюс 50 °С;
• верхний предел относительной влажности воздуха: не более 80 % при +35 °С и более
низких температурах без конденсации влаги;
• атмосферное давление от 84 до 106,7 кПа.
По устойчивости к климатическим воздействиям во время эксплуатации прибор соответствует
группе исполнения В4 по ГОСТ 12997-84 и категории УХЛ4 по ГОСТ 15150-69.
По устойчивости к механическим воздействиям во время эксплуатации прибор соответствует
группе исполнения N1 по ГОСТ 12997-84.
По уровню излучаемых радиопомех прибор соответствует классу А по
ГОСТ Р 51522-99 (МЭК 61326-1-97).
13
3 Меры безопасности
ОПАСНОСТЬ
На клеммнике присутствует опасное для жизни напряжение величиной до 250 В. Любые
подключения к прибору и работы по его техническому обслуживанию следует
производить только при отключенном питании прибора.
По способу защиты от поражения электрическим током прибор соответствует классу II
по ГОСТ 12.2.007.0-75.
Во время эксплуатации, технического обслуживания и поверки прибора следует соблюдать
требования ГОСТ 12.3.019-80, Правил эксплуатации электроустановок потребителей и Правил
охраны труда при эксплуатации электроустановок потребителей.
Не допускается попадание влаги на контакты выходного разъема и внутренние электроэлементы
прибора. Прибор запрещено использовать в агрессивных средах с содержанием в атмосфере
кислот, щелочей, масел и т. п.
14
4 Монтаж
4.1 Установка прибора настенного крепления H
Для установки прибора следует:
1. Закрепить кронштейн тремя винтами М4 × 20
на поверхности, предназначенной для
установки прибора (см. рисунок 4.2).
ПРИМЕЧАНИЕ
Винты для крепления кронштейна
не входят в комплект поставки.
2. Зацепить крепежный уголок на задней стенке
прибора за верхнюю кромку кронштейна.
3. Прикрепить прибор к кронштейну винтом из
комплекта поставки.
Демонтаж прибора следует производить в обратном
порядке.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Провода подключаются при снятой крышке
прибора. Для удобства подключения следует
зафиксировать основание прибора на
Рисунок 4.1 - Монтаж прибора
кронштейне крепежным винтом.
настенного крепления
Рисунок 4.2 - Габаритные размеры корпуса Н
ПРИМЕЧАНИЕ
Втулки следует подрезать в соответствии с диаметром вводного кабеля.
15
4.2 Установка прибора щитового крепления Щ1
Для установки прибора следует:
1. Подготовить на щите управления место для
установки прибора (см. рисунок 4.4).
2. Установить прокладку на рамку прибора для
обеспечения степени защиты IP54.
3. Вставить прибор в специально подготовленное
отверстие на лицевой панели щита.
4. Вставить фиксаторы из комплекта поставки в
отверстия на боковых стенках прибора.
5. С усилием завернуть винты М4 × 35 из
комплекта поставки в отверстиях каждого
фиксатора так, чтобы прибор был плотно
прижат к лицевой панели щита.
Демонтаж прибора следует производить в обратном
порядке.
Рисунок 4.3 - Монтаж прибора
щитового крепления
Рисунок 4.4 - Габаритные размеры корпуса Щ1
Рисунок 4.5 - Прибор в корпусе Щ1, установленный в щит толщиной 3 мм
16
5 Подключение
5.1 Рекомендации по подключению
Для обеспечения надежности электрических соединений следует использовать медные
многожильные кабели. Концы кабелей следует зачистить, потом залудить их или использовать
кабельные наконечники.
Требования к сечениям жил кабелей указаны на рисунке ниже.
Рисунок 5.1 - Требования к сечениям жил кабелей
Общие требования к линиям соединений:
• во время кабелей следует выделить линии связи, соединяющие прибор с датчиком в
самостоятельную трассу (или несколько трасс) и расположить ее (или их) отдельно от
силовых кабелей, а также от кабелей, создающих высокочастотные и импульсные помехи;
• для защиты входов прибора от влияния промышленных электромагнитных помех линии
связи прибора с датчиком следует экранировать. В качестве экранов могут быть
использованы как специальные кабели с экранирующими оплетками, так и заземленные
стальные трубы подходящего диаметра. Экраны кабелей с экранирующими оплетками
следует подключить к контакту функционального заземления (FE) в щите управления;
• следует устанавливать фильтры сетевых помех в линиях питания прибора;
• следует устанавливать искрогасящие фильтры в линиях коммутации силового
оборудования.
Монтируя систему, в которой работает прибор, следует учитывать правила организации
эффективного заземления:
• все заземляющие линии следует прокладывать по схеме «звезда» с обеспечением
хорошего контакта;
• все заземляющие цепи должны быть выполнены проводами наибольшего сечения;
• запрещается объединять клемму прибора с маркировкой «Общая» и заземляющие линии.
5.2 Порядок подключения
ОПАСНОСТЬ
После распаковки прибора следует убедиться, что во время транспортировки прибор не
был поврежден.
Если прибор находился длительное время при температуре ниже минус 20 ° С, то перед
включением и началом работ необходимо выдержать его в помещении с температурой,
соответствующей рабочему диапазону не менее 30 мин.
17
Для подключения прибора следует:
1. Соединить прибор с источником питания.
ВНИМАНИЕ
Перед подачей питания на прибор следует проверить правильность подключения
напряжения питания и его уровень.
2. Подключить линии связи «прибор - датчики» к первичным преобразователям и входам
прибора.
3. Подключить линии интерфейса RS-485, если планируется настройка прибора с ПК,
дистанционный запуск/останов Программы технолога или регистрация данных на ПК.
4. Подать питание на прибор.
5. Выполнить настройку прибора.
6. Снять питание.
5.3 Назначение контактов клеммника
Рисунок 5.2 - Назначение контактов клеммника
5.4 Подключение датчиков
5.4.1 Общие сведения
Входные измерительные устройства в приборе являются универсальными, т. е. к ним можно
подключать любые первичные преобразователи (датчики) из перечисленных в таблице 2.2. К
входам прибора можно подключить одновременно два датчика разных типов в любых
сочетаниях.
18
ВНИМАНИЕ
Для защиты входных цепей прибора от возможного пробоя зарядами статического
электричества, накопленного на линиях связи «прибор - датчик», перед подключением к
клеммнику прибора их жилы следует на 1-2 секунды соединить с винтом
функционального заземления (FE) щита.
Во время проверки исправности датчика и линии связи следует отключить прибор от сети
питания. Для избежания выхода прибора из строя при «прозвонке» связей следует использовать
измерительные устройства с напряжением питания не более
4,5
В. При более высоких
напряжениях питания этих устройств отключение датчика от прибора обязательно.
Параметры линии соединения прибора с датчиком приведены в таблице 5.1.
Таблица 5.1 - Параметры линии связи прибора с датчиками
Длина
Сопротивление
Тип датчика
линий, м,
линии, Ом, не
Исполнение линии
не более
более
Двух- или трехпроводная.
ТС
100
15
Провода равной длины и
сечения
Термоэлектродный кабель
ТП
20
100
(компенсационный)
Унифицированный сигнал
100
100
Двухпроводная
постоянного тока
Унифицированный сигнал
напряжения постоянного
100
5
Двухпроводная
тока
5.4.2 Подключение ТП
ТП следует подключать к прибору с помощью специальных компенсационных
(термоэлектродных) проводов, изготовленных из тех же материалов, что и термопара.
Допускается также использовать провода из металлов с термоэлектрическими
характеристиками, которые в диапазоне температур 0 … 100 ° С аналогичны характеристикам
материалов электродов термопары.
Чтобы избежать влияния сопротивления соединительных проводов на результаты измерения
температуры, датчик следует подключать к прибору по трехпроводной схеме. По такой схеме к
одному из выводов ТП подключаются одновременно два провода, соединяющих его с прибором,
а к другому выводу - третий соединительный провод.
Соединяя компенсационные провода с термопарой и прибором, следует соблюдать полярность
(см. рисунок ниже).
Рисунок 5.3 - Схема подключения ТП
19
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
В случае нарушения вышеуказанных условий могут возникать значительные
погрешности во время измерения!
Для полной компенсации влияния соединительных проводов на результаты измерения следует,
чтобы их сопротивления были равны друг другу (достаточно использовать одинаковые провода
равной длины).
Для избежания влияния помех на измерительную часть прибора линию связи прибора с
датчиком рекомендуется экранировать. В качестве экрана следует использовать заземленную
стальную трубу.
ВНИМАНИЕ
Рабочие спаи ТП должны быть электрически изолированы друг от друга и от внешнего
оборудования! Запрещается использовать ТП с неизолированным рабочим спаем.
В некоторых случаях возникает необходимость подключения ТС не по трехпроводной, а по
двухпроводной схеме, например, с целью использования уже имеющихся на объекте линий
связи. Такая схема соединения реализуется при условии обязательного выполнения работ по
разделу 5.4.4.
5.4.3 Подключение ТС
Точка соединения разнородных проводников называется рабочим спаем, а их концы
-
свободными, или иногда «холодным спаем». Рабочий спай термопары располагается в месте,
выбранном для контроля температуры, а свободные концы подключаются к измерительному
прибору. Если подключение свободных концов к контактам прибора не представляется
возможным (например, из-за их удаленности друг от друга), то соединение термопары с
прибором необходимо выполнять с помощью компенсационных термоэлектродных проводов или
кабелей, с обязательным соблюдением полярности их включения. Необходимость применения
таких проводов обусловлена тем, что ЭДС термопары зависит не только от температуры
рабочего спая, но и от температуры ее свободных концов, которую контролирует специальный
датчик, расположенный в приборе. Использование термоэлектродных кабелей позволяет
увеличить длину проводников термопары и «перенести» ее свободные концы к клеммнику
прибора.
Рисунок 5.4 - Подключение ТС по трехпроводной схеме
ВНИМАНИЕ
Для работы с прибором допускается использовать только ТС с изолированными и
незаземленными рабочими спаями, поскольку отрицательные выводы их свободных
концов объединены между собой на входе в прибор.
20
5.4.4 Подключение ТС по двухпроводной схеме
Во время использования двухпроводной схемы следует помнить, что показания прибора будут
зависеть от изменения температуры среды, окружающей линию связи «датчик - прибор».
Рисунок 5.5 - Подключение ТС по двухпроводной схеме
В случае использования двухпроводной схемы перед началом эксплуатации прибора следует:
1. Подключить датчик по двухпроводной схеме к соответствующему входу прибора.
2. Подключить к линии связи «датчик - прибор» (к противоположным от прибора концам
линии) вместо ТС магазин сопротивления типа Р4831 (или подобный ему с классом
точности не хуже 0,05).
3. Установить на магазине сопротивления значение, равное сопротивлению ТС при
температуре 0 °С (50,000 или 100,000 Ом в зависимости от типа применяемого датчика).
4. Включить питание прибора и по показаниям ЦИ зафиксировать величину отклонения
температуры от значения 0,0 °С. Полученное отклонение всегда должно иметь
положительное значение, так как его значение будет зависеть от сопротивления линии
связи «датчик-прибор».
5. Установить для данного датчика с помощью параметра Сдвиг характеристики in.SH
коэффициент коррекции, равный значению, зафиксированному при выполнении работ в
соответствии с п. 4 (отклонение показаний ЦИ от 0,0 °С), но взятому с противоположным
знаком, т. е. со знаком «минус». Например, после подключения к Входу 1 ТС по
двухпроводной схеме и выполнения работ в соответствии с п. 4 на ЦИ зафиксированы
показания 12,6 °С. Для компенсации сопротивления линии связи значение параметра in.
SH датчика Входа 1 следует установить равным -012,6.
6. Проверить правильность задания коррекции. Для этого, не изменяя сопротивления на
магазине, перевести прибор в режим РАБОТА и убедиться, что показания на
соответствующем канале индикатора ЦИ равны 0 °С (с абсолютной погрешностью не
более 0,2 °С).
7. Выключить питание прибора. Отсоединить линию связи «датчик - прибор» от магазина
сопротивления и подсоединить ее к ТС.
8. Если ко второму входу прибора также необходимо подсоединить ТС по двухпроводной
схеме, то следует выполнить пп. 1-8 данного раздела для Входа 2.
5.4.5 Подключение активных датчиков
Активные датчики с выходным сигналом в виде постоянного напряжения (- 50… +50 мВ или 0…
1 В) следует подключать непосредственно к входным контактам прибора.
Активные датчики с выходным сигналом в виде тока (0… 5 мА, 0… 20 мА или 4… 20 мА) можно
подключать к прибору только после установки внешнего шунтирующего резистора (см. рисунок
ниже). Резистор должен быть прецизионным (типа С2-29В, С5-25 и т. п., мощностью не менее
21
0,25 Вт, сопротивлением 100 Ом ± 0,1 %) и высокостабильным во времени и по температуре (ТКС
не хуже 25 × 10-6 1/ºС).
Для питания нормирующих преобразователей необходим дополнительный источник постоянного
напряжения Uп. На рисунке показаны схемы подключения датчиков с унифицированным
выходным сигналом 4...20 мА к прибору по двухпроводной линии. Значение напряжения Uп
указывается в технических характеристиках нормирующего преобразователя и, как правило,
лежит в диапазоне 18…36 В.
Рисунок 5.6 - Подключение активных датчиков
Чтобы избежать влияния помех на измерительную часть прибора, линию связи прибора с
датчиком рекомендуется экранировать. В качестве экрана следует использовать заземленную
стальную трубу.
ВНИМАНИЕ
«Минусовые» входы датчиков в приборе электрически объединены между собой.
5.5 Подключение нагрузки к ВЭ
5.5.1 Общие сведения
Цепи аналоговых и дискретных ВЭ гальванически изолированы от других элементов прибора.
Исключение составляет выход
«Т» для управления внешним твердотельным реле
гальваническую изоляцию обеспечивает само твердотельное реле.
Рисунок 5.7 - Схема подключения к разным типам ВЭ
5.5.2 Подключение нагрузки к ВЭ типа «К»
Транзисторная оптопара применяется для управления низковольтным электромагнитным или
твердотельным реле (до 50 В постоянного тока).
22
Чтобы избежать выхода из строя транзистора из-за большого тока самоиндукции, параллельно
обмотке реле следует установить диод VD1, рассчитанный на ток 1 А и напряжение 100 В.
Рисунок 5.8 - Подключение нагрузки типа «К»
5.5.3 Подключение нагрузки к ВЭ типа «С»
Оптосимистор включается в цепь управления мощного симистора через ограничивающий
резистор R1 (для ВЭ1 см. рисунок ниже). Значение сопротивления резистора определяется
величиной тока управления симистора: R1 = 30 / Iоткр.
Рисунок 5.9 - Подключение к ВЭ нагрузки типа «С»
Оптосимистор также применяется для управления парой встречно-параллельно включенных
тиристоров VS1 и VS2 (для ВЭ1 см. рисунок ниже).
Рисунок 5.10 - Управление двумя тиристорами, подключенными встречно-паралелльно
Для предотвращения пробоя тиристоров из-за высоковольтных скачков напряжения в сети к их
выводам рекомендуется подключать фильтрующую RC цепочку (R2-C1).
5.5.4 Подключение нагрузки к ВЭ типа «И»
Для работы ЦАП «параметр - ток 4… 20 мА» с сопротивлением нагрузки следует использовать
внешний источник питания постоянного тока, подключенный по схеме, изображенной на рисунке
5.11
(пример для ВЭ1).
23
Рисунок 5.11 - Подключение нагрузки к ВЭ типа «И»
Если используется регулируемый источник питания, следует установить напряжение питания
ЦАП Uп, выбранное из допустимого диапазона, согласно рисунку или рассчитанное по
формулам:
(5.1)
где UП - напряжение источника питания ЦАП, В;
UП.min - минимальное допустимое напряжение источника питания ЦАП, В;
UП.max - максимальное допустимое напряжение источника питания ЦАП, В;
RH - сопротивление нагрузки ЦАП, Ом.
ВНИМАНИЕ
Напряжение источника питания ЦАП не должно превышать 36 В.
Рисунок 5.12 - Зависимость нагрузки от напряжения питания ЦАП
Примеры корректных значений нагрузки и напряжения источника питания приведены в таблице
5.2
Таблица 5.2 - Наряжение питания ЦАП в зависимости от сопротивления нагрузки
Напряжение питания ЦАП Uп, В
Сопротивление нагрузки ЦАП, Ом
12
≤ 50
18
250...400
24
550...700
30
850...1000
36
1150...1300
24
Рисунок 5.13 - Схема с ограничительным резистором
Если используется нерегулируемый источник питания с выходным напряжением UП1, значение
которого выше допустимого диапазона напряжения питания ЦАП, рассчитанного по формуле:
(5.2)
где Rогр - сопротивление нагрузки,
то последовательно с нагрузкой необходимо включить ограничительный резистор (см. рисунок
5.13), максимально допустимое сопротивление которого рассчитывается по формулам:
,
(5.3)
где RОГР - сопротивление ограничительного резистора, Ом;
RОГР.min - минимально допустимое сопротивление ограничительного резистора, Ом;
RП - максимально допустимое сопротивление ограничительного резистора, Ом;
U’ОГР.max - выходное напряжение источника напряжения, имеющегося в наличии, В;
UП - минимально допустимое напряжение источника питания ЦАП, В.
ВНИМАНИЕ
Во время расчета и выбора RОГР следует использовать максимальное значение
сопротивления резисторов с учетом их допуска и ТКС, и минимальное значение
напряжения источника питания с учетом допуска.
Пример
В наличии имеется: блок питания с выходным напряжением 24
±
0,5
В и устройство
регистрации с входным сопротивлением не более 250 Ом во время измерения токового
входного сигнала.
Вычисление минимально допустимого напряжения источника питания ЦАП для сопротивления
нагрузки 250 Ом:
(5.4)
Так как значение вычисленного напряжения менее значения напряжения источника питания,
имеющегося в наличии, то в цепь токовой петли следует включить ограничительный резистор.
Вычисление максимально и минимально допустимого сопротивления ограничительного
резистора:
(5.5)
,
(5.6)
Таким образом, ограничительным резистором может служить:
(5.7)
25
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Неверно выбранные значения сопротивления ограничительного резистора и/или
выходного напряжения источника питания могут привести к перегреву прибора и, как
следствие, выходу его из строя.
5.5.5 Подключение нагрузки к ВЭ типа «Т»
ВЭ типа «Т» выдает напряжение от 4 до 6 В для управления внешним твердотельным реле.
Схема подключения представлена на рисунке ниже.
Рисунок 5.14 - Подключение к твердотельному реле
Данный тип ВЭ не оснащен внутренней гальванической изоляцией. Гальваническую развязку
прибора и подключенного ИМ обеспечивает само твердотельное реле. Внутри ВЭ установлен
ограничительный резистор Rогр номиналом 100 Ом.
5.6 Подключение к ПК
Прибор следует подключать к ПК через интерфейс RS-485
только в том случае, если
планируется настройка прибора с ПК, дистанционный запуск/останов Программы технолога или
регистрация данных на ПК.
Прибор подключается к ПК через интерфейс RS-485 с помощью преобразователя интерфейса.
Рисунок 5.15 - Подключение к ПК
Прибор следует подключать через интерфейс RS-485 по двухпроводной схеме витой парой
проводов с соблюдением полярности (см. рисунок выше). Длина линии связи должна быть не
более 800 метров. Провод А подключается к выводу А прибора. Аналогично, выводы В
соединяются между собой.
26
6 Эксплуатация
6.1 Принцип работы
Функциональная схема прибора приведена на рисунке ниже.
Рисунок 6.1 - Функциональная схема прибора
Прибор включает в себя:
• два универсальных входа для подключения первичных преобразователей (датчиков) -
основного и резервного;
• регулятор, который поддерживает заданное значение регулируемой величины;
• модуль сигнализации, предназначенный для формирования аварийного сигнала;
• регистратор, который регистрирует измеренное значение;
• три ВЭ;
• Программу технолога;
• коммуникационный интерфейс RS-485.
Сигналы, полученные от датчиков, прибор преобразует (по данным НСХ) в цифровые значения.
Далее в процессе обработки сигналов осуществляется:
• цифровая фильтрация сигнала от помех;
• коррекция измерительной характеристики датчика;
• автоматическая коррекция показаний прибора по температуре свободных концов ТП;
• масштабирование шкалы измерения (для датчиков с аналоговым выходным сигналом).
Параметры цифровых фильтров, установленные на заводе-изготовителе, в большинстве случаев
удовлетворяют условиям эксплуатации прибора.
27
Если в процессе работы обнаружится сильное влияние внешних импульсных помех на
результаты измерения, можно изменить заводские значения для цифровых фильтров
6.2 Управление и индикация
На лицевой панели прибора расположены элементы индикации и управления (см. рисунок ниже):
• четырехразрядный семисегментный ЦИ;
• восемь светодиодов состояния прибора;
• восемь светодиодов графика Программы Технолога;
• три светодиода номера программы;
• пять кнопок управления прибора;
• восемь кнопок управления графиком Программы Технолога.
Рисунок 6.2 - Лицевая панель прибора
Таблица 6.1 - Назначение цифрового индикатора
Режим
эксплуатации
Отображаемая информация
прибора
Работа
Измеренное значение.
Уставка, время выхода на уставку, время выдержки
Настройка
Значения параметра.
Обозначения групп параметров и самих параметров в режиме Настройка
Авария
Аварийное сообщение
28
Таблица 6.2 - Назначение светодиодов
Светодиод
Состояние
Значение
РАБОТА
Cветится
Прибор в режиме РАБОТА
Мигает
Прибор в режиме РУЧНОГО УПРАВЛЕНИЯ
ВЫХОДНОЙ МОЩНОСТЬЮ
НАСТР. ПИД
Cветится
Прибор в режиме АВТОНАСТРОЙКА
АВАРИЯ
Cветится
Критическая АВАРИЯ
Мигает
Некритическая АВАРИЯ
ЗНАЧЕНИЕ
Cветится
На ЦИ отображаются измеренные значения
Мигает
На ЦИ отображаются значения или редактируется
уставка
К1
Cветится
Замкнут выход 1
К2
Cветится
Замкнут выход 2
К3
Cветится
Замкнут выход 3
°С
Cветится
На ЦИ отображается измеренное значение
температуры или во время редактирования
уставки
ПРОГРАММА
Cветится
Номер задействованной Программы технолога.
1…3
УСТАВКА
Cветится
На ЦИ отображается значение уставки
ВРЕМЯ РОСТА
Cветится
На ЦИ отображается время выхода на уставку
ВРЕМЯ
Cветится
На ЦИ отображается время выдержки
ВЫДЕРЖКИ
Шаг 1…5
Cветится
Указывает выполняемый шаг в режиме РАБОТА
или начальный шаг Программы технолога в
режиме СТОП
Мигает
В режиме ЗАДАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ПРОГРАММЫ
ТЕХНОЛОГА указывает шаг, в котором изменяются
значения параметров
Таблица 6.3 - Назначение кнопок
Кнопки
Назначение
Вход в режим НАСТРОЙКА и режим ЗАДАНИЕ ПАРАМЕТРОВ
ПРОГРАММЫ ТЕХНОЛОГА. Ввод указанного значения в память
прибора
Запуск/останов Программы технолога. Выход из режимов работы
прибора
Увеличение значения параметра. Перемещение по меню
Уменьшение значения параметра. Перемещение по меню
Выбор Программы технолога
Шаг 1Шаг 5
Выбор шага Программы технолога в режиме ЗАДАНИЕ ПАРАМЕТРОВ
ПРОГРАММЫ ТЕХНОЛОГА.
Выбора начального шага в режиме СТОП
29
Продолжение таблицы 6.3
Кнопки
Назначение
УСТАВКА
Вызов значения уставки.
Вызов мгновенной уставки при работе
ВРЕМЯ РОСТА
Вызов значения параметра «время выхода на уставку» в режиме
ЗАДАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ПРОГРАММЫ ТЕХНОЛОГА.
Вызов текущего значения времени роста на данном шаге в режиме
РАБОТА
ВРЕМЯ ВЫДЕРЖКИ
Вызов значения параметра «время выдержки» в режиме ЗАДАНИЕ
ПАРАМЕТРОВ ПРОГРАММЫ ТЕХНОЛОГА;
Вызов текущего значения времени выдержки на данном шаге в режиме
РАБОТА
Переход из режима СТОП в режим АВТОНАСТРОЙКА ПИД-регулятора
+
Переход из режима СТОП в режим РУЧНОЕ УПРАВЛЕНИЕ
+
ВЫХОДНОЙ МОЩНОСТЬЮ
Комбинация кнопок для перезагрузки прибора
+
+
Просмотр значения измеренного параметра на Входе 2 в режиме СТОП
+ УСТАВКА
или РАБОТА
Переход из режима СТОП или Критической АВАРИИ в режим
+
ЮСТИРОВКА
6.3 Включение
После включения в сеть прибор переходит в режим, за который отвечает параметр «поведение
после восстановления питания» (bEHv).
В случае включения после длительного перерыва (более 15 минут) прибор сразу переходит в
режим СТОП, для выполнения автоматически установлена первая Программа технолога и
первый шаг.
ВНИМАНИЕ
Перед началом работы следует выдержать прибор включенным в течение 20 минут.
30
7 Настройка
7.1 Общие сведения
Прибор настраивается:
• с помощью ПО Конфигуратор ТРМ251 (см. «Руководство пользователя к программе
Конфигуратор ТРМ251» на компакт-диске из комплекта поставки);
• с помощью меню, кнопками на лицевой панели прибора.
Задание параметров Программы технолога описано в разделе 7.5.1.
7.2 Цифровая фильтрация результатов измерения
Для ослабления влияния внешних импульсных помех на эксплуатационные характеристики
прибора в алгоритм его работы введена цифровая фильтрация результатов измерения.
Фильтрация осуществляется независимо для каждого входа и проводится в два этапа.
На первом этапе фильтрации из текущих результатов измерения входных параметров
отфильтровываются значения, имеющие явно выраженные «провалы» или «выбросы».
Для этого прибор вычисляет разность между результатами измерения входной величины,
выполненными в двух последних циклах опроса, и сравнивает ее с заданным значением,
называемым Полосой фильтра. Если вычисленная разность превышает заданный предел, то
производится повторное измерение. Если во время измерения была зафиксирована помеха,
прибор также выполнит повторное измерение, а ложное измерение аннулируется. Такой
алгоритм позволяет защитить прибор от воздействия единичных импульсных и коммутационных
помех, возникающих на производстве при работе силового оборудования.
Полоса фильтра задается в единицах измеряемой величины параметром in. FG для каждого
входа.
Чем больше значение полосы фильтра, тем лучше помехозащищенность измерительного
канала, но
(из-за возможных повторных измерений) хуже реакция прибора на быстрое
фактическое изменение входного параметра. Поэтому во время задания полосы фильтра
следует учитывать максимальную скорость изменения контролируемой величины, а также
установленную для данного датчика периодичность опроса.
Если требуется, данный фильтр можно отключить установкой in.FG = 0.
31
Рисунок 7.1 - Временные диаграммы работы Цифровых фильтров
На втором этапе фильтрации сигнал сглаживается (демпфируется) с целью устранения
шумовых составляющих.
Основной характеристикой сглаживающего фильтра является Постоянная времени фильтра -
интервал, в течение которого сигнал достигает 0,63 от значения каждого измерения.
Постоянная времени фильтра задается в секундах параметром in.Fd для каждого входа.
Увеличение значения постоянной времени фильтра улучшает помехозащищенность канала
измерения, но одновременно увеличивает его инерционность, т. е. реакция прибора на быстрые
изменения входной величины замедляется.
Если требуется, данный фильтр можно отключить установкой in.Fd = 0.
7.3 Коррекция измерительной характеристики датчиков
Для устранения начальной погрешности преобразования входных сигналов и погрешностей,
вносимых соединительными проводами, измеренные и отфильтрованные прибором значения
могут быть откорректированы. В приборе для каждого входа есть два типа коррекции, с помощью
которых можно осуществлять сдвиг и изменение наклона измерительной характеристики.
Сдвиг характеристики осуществляется путем прибавления к измеренной величине значения,
заданного параметром in. SH для данного входа. Значение Сдвига характеристики датчика
32
задается в единицах измерения физической величины и служит для устранения влияния
начальной погрешности первичного преобразователя (например, значения R0 у ТС).
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Во время работы с платиновыми ТС на заданное в параметре in.SH значение сдвига
накладывается также коррекция нелинейности НСХ датчика, заложенная в алгоритме
обработки результатов измерения.
Рисунок 7.2 - Коррекция «сдвиг характеристики»
Изменение наклона характеристики осуществляется путем умножения измеренной величины
на поправочный коэффициент β, значение которого задается для каждого датчика параметром
in. SL. Данный вид коррекции следует использовать для компенсации погрешностей самих
датчиков
(например, при отклонении у ТС параметра α от стандартного значения) или
погрешностей, связанных с разбросом сопротивлений шунтирующих резисторов (при работе с
преобразователями, выходным сигналом которых является ток).
Значение поправочного коэффициента β задается в безразмерных единицах в диапазоне 0,900…
1,100 и перед установкой определяется по формуле:
(7.1)
где β - значение поправочного коэффициента, устанавливаемого параметром in.SL;
Пфакт - фактическое значение контролируемой входной величины;
Пизм - измеренное прибором значение той же величины.
33
Рисунок 7.3 - Коррекция «наклон характеристики»
Необходимость изменения заводской установки поправочного коэффициента рекомендуется
определять при максимальных
(или близких к ним) значениях входного параметра, где
отклонение измерительной характеристики наиболее заметно.
ВНИМАНИЕ
Задание корректирующих значений, отличающихся от заводских установок (in.SH =
000.0 и in.SL = 1.000), изменяет стандартные метрологические характеристики прибора
и должно производиться только в технически обоснованных случаях
квалифицированными специалистами.
7.4 Программа технолога
Прибор предназначен для пошагового управления технологическим процессом, который
включает следующие стадии (на примере регулирования температуры):
• нагрев до заданного значения температуры;
• поддержание заданного значения (уставки) температуры в течение заданного времени.
Рисунок 7.4 - Пример Программы технолога
7.4.1 Шаг Программы технолога
В приборе можно задать не более трех независимых Программ технолога, по пять шагов каждая.
Они заложены в приборе по умолчанию и имеют вид:
Шаг 1: уставка — 100 °С, время роста — 10 мин, время выдержки — 60 мин;
Шаг 2-Шаг 5: уставка — 0 °С, время роста — 0 мин, время выдержки — 0 мин.
34
Рисунок 7.5 - Схема шага Программы технолога
Для каждого шага Программы технолога задаются следующие параметры (см. рисунок 7.5):
• уставка для регулируемой величины (SP);
• время выхода на уставку (Время роста - t.rS);
• время, в течение которого регулируемый параметр поддерживается на уровне уставки
(Время выдержки - t.Stb).
7.4.2 Условия перехода на следующий шаг и начало отсчета времени
выдержки
Начало отсчета времени выдержки начинается по достижении физической величиной заданной
уставки (см. рисунок 7.6).
Переход на следующий шаг в приборе происходит по истечении заданного Времени выдержки,
т. е. времени, в течение которого регулируемый параметр поддерживается на уровне уставки.
Рисунок 7.6 - Пример условий перехода
ПРИМЕЧАНИЕ
Если технические возможности оборудования не позволяют выйти на уровень уставки,
то шаг становится бесконечным.
Реальное время выхода на уставку может отличаться от заданного, так как это зависит
от технических возможностей оборудования.
7.4.3 Масштаб времени в Программах технолога
Параметром t. SCL (Масштаб времени) выбираются единицы, в которых будут задаваться
длительности в Программах технолога: «часы/минуты» или «минуты/секунды». Данный параметр
является общим для всех Программ технолога.
35
ПРИМЕЧАНИЕ
Задание длительности шага в часах, минутах и секундах в ТРМ251 невозможно.
Пример
Задано время выдержки (t.Stb) «30:24».
Если Масштаб времени - «часы/минуты», то время выдержки будет равно 30 ч 24 мин 00 с.
Если Масштаб времени - «минуты/секунды», то время выдержки будет равно 30 мин 24 с.
7.5 Настройка Программы технолога
7.5.1 Задание параметра шага Программы технолога
ПРИМЕЧАНИЕ
В режиме РАБОТА параметры шага можно изменять только в выполняемой Программе
технолога. Во время редактирования параметров шага Программа технолога
продолжает выполняться.
Для задания шага Программы технолога следует:
1. Убедиться, что прибор находится в режиме СТОП или РАБОТА.
2. Нажать
. Прибор перейдет в режим ЗАДАНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПРОГРАММЫ
ТЕХНОЛОГА.
3. Выбрать шаг и параметр шага. Светодиоды группы «Шаг» - начнут мигать, а светодиоды
«Параметр шага Программы технолога» -светиться.
4. Нажать
для редактирования значения параметра. Редактируемое значение на ЦИ
начнет мигать.
5. Установить нужное значение кнопками
и
6. Для сохранения установленного значения нажать
. Для отмены установленного и
возврата к ранее сохраненному значению нажать
7. Для выхода из режима ЗАДАНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПРОГРАММЫ ТЕХНОЛОГА нажать
ПРИМЕЧАНИЕ
Во время задания параметров шага в режиме РАБОТА светодиод выполняемого шага
светится непрерывно, а светодиод шага, в котором задаются параметры (задание
параметров возможно в выполняемом шаге), мигает.
7.5.2 Выбор Программы технолога и начального шага для выполнения
Для выбора Программы технолога и начального шага следует:
1. Убедиться, что прибор находится в режиме СТОП.
2. Нажатием кнопки
выбрать необходимую Программу технолога. Засветится
соответствующий светодиод группы «№ программы технолога».
36
3. Нажатием соответствующей кнопки группы «Шаг» выберите номер шага Программы
технолога, с которого начнется выполнение программы (начальный шаг). Начнет светиться
соответствующий светодиод группы «Шаг».
ПРИМЕЧАНИЕ
При последующих запусках, выполнение Программы технолога начнется с начального
шага последней выполненной Программы технолога.
7.5.3 Запуск и остановка Программы технолога
Для запуска Программы технолога следует:
1. Убедиться, что прибор находится в режиме СТОП.
2. Выбрать номер Программы технолога и начального шага.
3. Нажать кнопку
и удерживать ее 2-3 с. Прибор перейдет в режим РАБОТА, засветится
светодиод РАБОТА.
При запуске выполнение Программы технолога начнется с выбранного начального шага.
После завершения Программы технолога на ЦИ будет переменно отображаться End и
измеренное значение. Для переключения в режим СТОП следует нажать кнопку
Для принудительной остановки Программы технолога следует нажать кнопку
и удерживать
ее 2-3 с. Прибор перейдет в режим СТОП, светодиод РАБОТА погаснет. Выполнение Программы
технолога остановится.
ПРИМЕЧАНИЕ
Вне зависимости от выполнения Программы технолога, прибор считывает текущие
значения параметра с подключенных датчиков и отображает их на ЦИ.
7.5.4 Просмотр текущих значений параметров Программы технолога
Во время выполнения выбранной Программы технолога на ЦИ возможно отобразить:
• значение измеряемого параметра;
• текущие параметры шага Программы технолога:
- мгновенная уставка;
- текущее время роста регулируемого параметра;
- время выдержки при заданной температуре.
Чтобы на ЦИ отобразился необходимый из перечисленных технологических параметров, следует
нажать соответствующую кнопку («УСТАВКА», «ВРЕМЯ РОСТА» и «ВРЕМЯ ВЫДЕРЖКИ»). При
повторном нажатии этой кнопки на ЦИ снова отобразится значение измеряемого параметра.
ПРИМЕЧАНИЕ
Значение текущего времени роста может не соответствовать заданному времени роста.
На ЦИ будет отображаться текущее время выхода на уставку.
37
7.5.5 Контроль корректности измерения на Входе 2
Для просмотра текущего значения измеряемого параметра, например, чтобы убедиться, что
резервный датчик исправен и работает корректно, следует нажать и удерживать комбинацию
кнопок
+ УСТАВКА.
Значение, измеренное на Входе 2, будет отображаться на ЦИ, пока удерживается указанная
комбинация кнопок. Просмотр текущего значения измеряемого параметра на Входе 2 возможен
только в режимах СТОП и РАБОТА.
7.6 Настройка ПИД-регулятора
7.6.1 Общие сведения
На рисунке
7.7
приведена функциональная схема ПИД-регулятора. Основное назначение
регулятора - формирование управляющего сигнала Y, который задает выходную мощность ИМ и
направлен на уменьшение рассогласования Е или отклонения текущего значения регулируемой
величины Т от величины уставки Туст.
Рисунок 7.7 - Структурная схема ПИД-регулятора
В операторной форме формула ПИД-регулятора выглядит следующим образом:
(7.2)
где Кп - пропорциональная составляющая;
1 / (р · Ти) - интегральная составляющая;
р · Тд - дифференциальная составляющая.
На практике, для создания цифровых регуляторов используются разностные формулы,
позволяющие работать с дискретным во времени сигналом, а не с непрерывным.
Поэтому для расчета управляющего сигнала на выходе цифрового ПИД-регулятора используется
формула:
38
(7.3)
,
где Xp - полоса пропорциональности (Xp = 1 / Кп);
Ei - рассогласование или разность между уставкой Туст и текущим значением
измеренной величины Тi;
τд - дифференциальная постоянная;
ΔEi - разность между двумя соседними рассогласованиями Ei и Ei-1;
Δtизм - время между двумя соседними измерениями Ti и Ti-1;
τи - интегральная постоянная;
- накопленная в i-й момент времени сумма рассогласований (интегральная
сумма).
Пропорциональная составляющая зависит от рассогласования Ei и отвечает за реакцию на
мгновенную ошибку регулирования.
Интегральная составляющая содержит в себе накопленную ошибку регулирования
и позволяет добиться максимальной скорости достижения уставки.
Дифференциальная составляющая зависит от скорости изменения рассогласования
и
позволяет улучшить качество переходного процесса.
Время между соседними измерениями Δtизм определяется временем опроса одного канала
измерения.
7.6.2 Номинальная выходная мощность. Ограничение накопления
интегральной составляющей
Поведение объекта при классическом ПИД-регулировании демонстрирует черная кривая на
рисунке 7.8.
39
Рисунок 7.8 - Пример ПИД-регулирования
Если прибор долго выходит на уставку, ПИД-регулятор производит
«перерегулирование»
объекта. «Перерегулирование» связано с тем, что в процессе выхода на уставку накопилось
очень большое значение интегральной составляющей в выходном сигнале регулятора
(мощности).
После «перерегулирования» начинается уменьшение значения интегральной составляющей,
что, в свою очередь, приводит к провалу ниже уставки - «недорегулированию». Только после
одного-двух таких колебаний ПИД-регулятор выходит на требуемое значение мощности.
Для избежания «перерегулирования» и «недорегулирования» следует ограничить сверху и снизу
значение накопленной интегральной составляющей.
Пример
Имеется печь, для поддержания определенной уставки требуется мощность от 50 % до 70 %.
Разброс мощности в 20 % вызван изменениями внешних условий, например, температуры
наружного воздуха. Тогда, вводя ограничение интегральной составляющей, т. е. задав
параметры i. min
= 50 % и i. UPr = 70 %, можно уменьшить «перерегулирование» и
«недорегулирование» в системе (см. рисунок выше, синяя кривая).
ПРИМЕЧАНИЕ
Ограничения параметров i.min и i.UPr распространяются только на интегральную
составляющую. Конечное значение выходной мощности, полученное как сумма
пропорциональной, дифференциальной и интегральной составляющих, может лежать
вне пределов, заданных i.min и i.UPr. Ограничение конечного значения выходной
мощности в системе задается параметрами P.min и P.UPr .
Для уменьшения колебаний во время переходных процессов можно также задать
номинальную мощность. Номинальная мощность - это средняя мощность, которую надо
подать в объект регулирования для достижения требуемой уставки. В рассматриваемом
примере номинальную мощность P.nom следует задать равной 60 %. Тогда к значению
выходной мощности, рассчитанной ПИД-регулятором, будет прибавляться номинальная
мощность. Во время задания номинальной мощности параметры ограничения интеграла
установить от значения P.nom. Соответственно, в примере для достижения значения
интегральной составляющей от 50 % до 70 % и при P.nom = 60 % следует задать i.min =
-10 %, а i.UPr = +10 %.
40
Рисунок 7.9 - Пример ПИД-регулирования 2
Работа системы с заданной номинальной мощностью и ограничениями интегральной
составляющей показана на рисунке 7.9. Как видно из рисунка, переходный процесс протекает
несколько быстрее, т. к. значение выходной мощности сразу начинает расти от значения P.nom, а
не от нулевого значения.
Для использования ПИД-регулятора рекомендуется сразу задать значение Р.nom.
7.6.3 Автоматическая настройка ПИД-регулятора
Задачей автоматической настройки ПИД-регулятора является определение за короткое время
приблизительных параметров настройки регулятора, которые используются в последующем
процессе регулирования.
В ходе выполнения автоматической настройки ПИД-регулятора возможно регулирующее
воздействие на объект в большом диапазоне и с большой скоростью изменения. Это может
привести к выходу из строя объекта регулирования, например, вследствие гидравлических
ударов или недопустимых температурных напряжений.
7.6.3.1
Общие правила проведения автоматической настройки ПИД-
регулятора
Автоматическая настройка ПИД-регулятора проходит непосредственно на объекте, поэтому для
нее необходимо иметь сконфигурированный прибор с подключенными к нему датчиками и ИМ.
Условия автоматической настройки ПИД-регулятора должны быть максимально приближены к
реальным условиям эксплуатации объекта.
Если технические условия эксплуатации объекта не допускают изменения регулирующего
воздействия в широком диапазоне и со значительными скоростями изменения, настройку
следует выполнить в ручном режиме.
41
7.6.3.2 Порядок АНР
Порядок АНР:
1. Настроить прибор в соответствии с подключаемыми к нему датчиками и ИМ.
Рисунок 7.10 - Пример АНР
2. С помощью ПО «Конфигуратор ТРМ251» или кнопок на лицевой панели прибора
установить значения параметров Y0 и YdoP. В процессе автонастройки регулируемая
величина будет колебаться около уставки Y0. Параметр YdoP определяет момент
переключения выходной мощности двухпозиционного регулятора. Переключение
происходит по достижении регулируемым параметром значения Y0 - 0,2 × Ydop. и
Y0 + 0,2 × Ydop с небольшим запаздыванием по времени (см. рисунок 7.10). Во время
регулирования температуры рекомендуемое значение YdoP находится в диапазоне
5...30 °С, оптимальное значение параметра подбираются исходя из характеристик
объекта. Максимальное значение регулируемого параметра во время автонастройки
может превысить Y0 + Ydop, что не является ошибкой алгоритма АНР.
3. Запустить автонастройку согласно разделу 7.6.3.3.
7.6.3.3 Запуск автонастройки
Для запуска автонастройки следует:
1. Убедиться, что прибор находится в режиме СТОП.
2. Войти в режим АВТОНАСТРОЙКА одновременным нажатием сочетания кнопок
+
На ЦИ отобразится Anr.
42
3. Нажать
для подтверждения. Начнет светиться светодиод «Настр. ПИД». Для отмены
запуска АНР нажать
4. Наблюдать за процессом изменения регулируемой величины по ЦИ. Прибор будет
работать в режиме двухпозиционного регулирования, на ЦИ отобразится измеряемая
величина.
5. Дождаться завершения автонастройки, на что укажет сообщение donE на ЦИ. Если
произошла ошибка следует перейти кразделу 7.6.3.5.
6. Нажать
. Прибор вернется из режима АВТОНАСТРОЙКА в режим СТОП.
7.6.3.4 Принудительная остановка автонастройки
Для принудительной остановки автонастройки следует:
1. Нажать
. На ЦИ появится сообщение HALt.
2. Для подтверждения выхода нажать
. Прибор перейдет в режим СТОП. Для отмены
нажать
. Прибор вернется в режим АВТОНАСТРОЙКА.
7.6.3.5 Возможные ошибки во время проведения автонастройки
В случае возникновения ошибки во время проведения автонастройки на ЦИ будет попеременно
отображаться сообщение «Anr.F» и код ошибки.
Таблица 7.1 - Коды ошибок при автонастройке
Код ошибки
Возможные причины
Способы устранения
2
Вычисленное значение полосы
Увеличить амплитуду колебаний
пропорциональности недопустимо
(параметр YdoP) и повторить
3
Вычисленное значение постоянной
автонастройку
интегрирования недопустимо
5
Число колебаний превысило
Увеличить амплитуду колебаний
допустимое значение и/или период и
(параметр YdoP)
амплитуда колебаний значительно
отличаются друг от друга (возможно
при сильных помехах)
Период возмущающих колебаний
Увеличить амплитуду колебаний
слишком мал
(параметр YdoP)
6
Объект управления существенно
Уменьшить амплитуду воздействия
нелинеен (нагрев происходит
(параметр YdoP) или изменить
значительно быстрее охлаждения)
значение уставки
8
Установлен режим работы
Присвоить параметру rEG.t значение
двухпозиционного регулирования
Pid
(параметр rEG.t = CPr)
11
Автонастройка прервана
-
43
7.7 Аварийные ситуации и их возможные причины
Аварийные ситуации во время работы прибора могут быть:
• критическими;
• некритическими.
7.7.1 Критическая АВАРИЯ
Прибор переключается в режим Критической АВАРИИ, когда регулирование невозможно.
Наиболее распространенные причины Критической АВАРИИ:
• неисправность датчика;
• некорректное значение параметра in-t (типа датчика);
• разрыв контура регулирования (LBA-авария);
• восстановление напряжения питания после кратковременного отключения (при bEHv =
Fail).
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Авария считается критической, если неисправен датчик, подключенный к Входу 1, и
отключена функция резервирования датчика (in.re = oFF), а также если оба датчика
неисправны при in.re = on.
О Критической АВАРИИ сигнализируют:
• попеременное отображение на ЦИ надписи Fail и сообщения об аварии;
• включение светодиода «АВАРИЯ»;
• срабатывание (замыкание) ВЭ3 (только для ТРМ251-Х.ХРР).
Для приборов модификации ТРМ251-Х. ХРР в режиме Критическая АВАРИЯ происходит
замыкание ВЭ3, к которому можно подключить устройство, подающее звуковой или световой
сигнал, сообщающий об аварии.
Для приборов модификации ТРМ251-Х. ХРИ в режиме Критическая АВАРИЯ ток нагрузки
выходного сигнала равен 4 мА. Если устранена причина, которая привела к возникновению
критической аварии, токовый сигнал на выходе регистратора становится пропорциональным
измеренной величине.
Рисунок 7.11 - Схема переключения режимов при Критической АВАРИИ
44
Для выхода из режима Критическая АВАРИЯ следует устранить причину аварии
(при
необходимости отключить напряжение питания), затем нажать кнопку
для перехода в режим
СТОП.
Для выхода из режима Критическая АВАРИЯ, вызванного ошибкой во время настройки прибора
(например, значение параметра тип датчика не соответствует подключенному датчику), следует
удерживать кнопку
в течение 2-3 с. Прибор перейдет в режим НАСТРОЙКА. Далее следует
задать корректные значения параметров и перейти в режим СТОП.
7.7.2 Некритическая АВАРИЯ
Если возникает некритическая АВАРИЯ, ТРМ 251 может дальше выполнять основную функцию
- регулирование. Однако прибор будет выдавать предупреждение о необходимости устранения
неисправности до того момента, когда авария станет критической.
Для восстановления нормальной работы прибора при Некритической АВАРИИ следует
устранить причину аварии и после появления сообщения об устраненной аварии нажать кнопку
Некритическая АВАРИЯ возникает в случае неисправности одного из датчиков при включенной
функции резервирования датчика (in.re = on).
При некритической АВАРИИ прибор подает следующие сигналы:
• попеременное отображение измеренного параметра и сообщения об ошибке на ЦИ (при
неисправности одного из датчиков и при включенной функции резервирования датчика);
• мигание светодиода «АВАРИЯ».
7.7.3 Причины АВАРИИ
Причину аварии можно установить по сообщению на ЦИ. Возможные сообщения о причинах
аварии приведены ниже в таблицах.
Таблица 7.2 - Причины аварии и сообщения на ЦИ
Сообщение на ЦИ
Причина аварии
E1i-
Обрыв датчика 1
E2i-
Обрыв датчика 2
E1i0
Короткое замыкание датчика 1
E2i0
Короткое замыкание датчика 2
E 40
Разрыв контура регулирования (LBA-авария)
Е220
Восстановление питания после обрыва, если установлен bEHv = FaiL
E1in (или E2in)
Прочие неисправности для датчика 1 (или датчика 2):
• датчик отключен;
• нет связи с АЦП;
• показания датчика вышли из диапазона измерения;
• некорректные калибровочные коэффициенты.
45
Таблица 7.3 - Сообщения, информирующие о причине последней устраненной аварии
Сообщение на ЦИ
Содержание сообщения
E.1.i.-.
Устранен обрыв на Входе 1
E.2.i.-.
Устранен обрыв на Входе 2
E.1.i.0.
Устранено короткое замыкание датчика 1
E.2.i.0.
Устранено короткое замыкание датчика 2
E.1.i.n.
Устранены прочие неисправности датчика 1
E.2.i.n.
Устранены прочие неисправности датчика 2
Таблица 7.4 - Сообщения на ЦИ при просмотре состояния Входа
Сообщение на ЦИ
Содержание сообщения
LLLL
Измеренное значение выходит за нижнюю границу диапазона измерения
HHHH
Измеренное значение выходит за верхнюю границу диапазона измерения
---
Обрыв датчика
0.0.0.0.
Короткое замыкание*
OFF
Датчик отключен
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
* В случае короткого замыкания ТП на ЦИ отображается температура «холодного
спая».
Полный перечень информационных сообщений в случае аварийных ситуаций приведен в
электронном документе «Сообщения при аварийных ситуациях», размещенном на компакт-диске
из комплекта поставки.
Другие сообщения на ЦИ:
CLbR - некорректный калибровочный коэффициент. Для устранения неисправности следует
провести юстировку датчиков прибора согласно подразделам 10.2.2 — 10.2.6;
No.dt - невозможно измерить физическую величину. Обычно сообщение появляется на
короткое время после включения питания или во время замены датчика. Если сообщение
отображается на ЦИ более 10 минут, прибор необходимо перезагрузить или обратиться в
группу технической поддержки ОВЕН;
RES - перезагрузка прибора из-за недопустимых условий эксплуатации. Если сообщение
появляется систематически, следует обратиться в техническую поддержку ОВЕН.
7.8 Ручное управление выходной мощностью
Для управления мощностью в ручном режиме следует:
1. Убедиться, что прибор в режиме СТОП.
2. Нажать комбинацию кнопок
+ «№ программы технолога» для перехода в режим
РУЧНОГО УПРАВЛЕНИЯ ВЫХОДНОЙ МОЩНОСТЬЮ. На ЦИ отобразится сообщение «Р.»,
и рядом начнет мигать значение выходной мощности. Начальное значение выходной
мощности будет равно значению параметра выходная мощность в режиме СТОП (P.
StP). Начнет мигать светодиод РАБОТА.
3. Установить нужное значение кнопками
и
. Значение выходной мощности
изменяется в диапазоне от 0 до 100 % (с точностью 1 %).
46
4. Для выхода из режима РУЧНОГО УПРАВЛЕНИЯ ВЫХОДНОЙ МОЩНОСТЬЮ нажать
кнопку
. Прибор перейдет в режим СТОП. Выходная мощность со временем
(учитывается параметр P.rES) станет равной значению, которое задано в параметре
выходная мощность в режиме СТОП (P.StP).
В режиме РУЧНОГО УПРАВЛЕНИЯ ВЫХОДНОЙ МОЩНОСТЬЮ для просмотра значения
измеренного параметра необходимо нажать и удерживать кнопку «УСТАВКА».
Ручное управление выходной мощностью по сети описано в Приложении Б .
7.9 Принудительная перезагрузка
Если прибор начал в каких-либо режимах работать некорректно (например, при сильных помехах
или после конфигурирования), то его следует перезагрузить.
Для перезагрузки прибора следует нажать одновременно кнопки
+
+
, и прибор
восстановит работоспособность.
ПРИМЕЧАНИЕ
Кратковременное отключение прибора от питающей сети не приведет к перезагрузке, так
как информация о состоянии прибора сохраняется в его памяти в течение 15 минут.
7.10 Интерфейс RS-485
В приборе есть встроенный сетевой интерфейс RS-485, который предоставляет следующие
возможности:
• дистанционный запуск/останов Программы технолога;
• настройка прибора по сети;
• регистрация на ПК параметров текущего состояния.
Для работы прибора в сети RS-485 следует задать его сетевые настройки. В одной сети могут
находиться несколько приборов, подключенных к одному ПК. Для корректной работы сетевые
параметры всех приборов одной сети должны быть одинаковы (за исключением уникального
базового адреса).
7.10.1 Сетевые параметры и их заводские установки
Режим работы сети RS-485 определяют параметры, представленные в таблице 7.5.
Каждый прибор в сети RS-485 имеет свой уникальный базовый сетевой адрес.
Во время настройки прибора на заводе-изготовителе для прибора и ПО «Конфигуратор ТРМ251»
устанавливаются одинаковые значения параметров, определяющих работу в сети RS-485.
Таблица 7.5 - Заводские значения сетевых параметров
Имя параметра
Название параметра
Значение
bPS
Скорость обмена данными
9600 бит/с
Len
Длина слова данных
8 бит
PrtY
Контроль четности
Отсутствует
Sbit
Количество стоп-бит в посылке
1
A.Len
Длина сетевого адреса
8 бит
Addr
Базовый адрес прибора
16
47
Продолжение таблицы 7.5
Имя параметра
Название параметра
Значение
Prot
Протокол обмена
ОВЕН
rs.dL
Время задержки ответа по сети
1 мс
Изменение сетевых настроек прибора или ПО
«Конфигуратор ТРМ251» требуется при
одновременной работе с несколькими приборами в сети.
Если связь с прибором неустойчива, на что указывают частые сообщения об ошибках при чтении
или записи параметров, следует изменить Скорость обмена данными (bPS).
ПРИМЕЧАНИЕ
Для совместной работы сетевые параметры всех приборов одной сети и ПО
«Конфигуратор ТРМ251» должны быть одинаковы. В противном случае невозможно
установить связь между приборами.
Базовые адреса всех приборов одной сети должны быть различны и заданы с
интервалом, кратным 8.
Недопустимо сочетание следующих сетевых параметров прибора:
LEn = 7, PrtY = no, Sbit = 1;
LEn = 8, PrtY =EvEn, Sbit = 2;
LEn = 8, PrtY = Odd, Sbit = 2.
7.10.2 Базовый адрес
Длина базового адреса прибора определяется параметром A. Len и может быть 8 или 11 бит.
Максимальное значение, которое может принимать Базовый адрес при 8-битной адресации -
248, а при 11-битной адресации - 2040.
На заводе-изготовителе всем приборам устанавливается одинаковый базовый адрес Addr,
равный 16. Если планируется использовать в одной сети RS-485 несколько приборов, то им
необходимо задать новые значения базовых адресов.
Для каждого следующего прибора ТРМ251 в сети базовый адрес задается по формуле:
Базовый адрес прибора ТРМ251 = Базовый адрес предыдущего прибора + 8
Пример
Для прибора № 1 базовый адрес равен 16. Тогда для прибора № 2 следует задать базовый
адрес 24, для прибора № 3 - 32 и т. д.
Таким образом, под каждый прибор ТРМ251 резервируется 8 адресов в адресном пространстве
сети. Эти адреса могут понадобиться для передачи параметров текущего состояния по сети
RS-485.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Запрещается задавать другим приборам в сети Базовые адреса, лежащие в диапазоне:
[Базовый адрес ТРМ251 + 7].
Базовый адрес 2040 зарезервирован для широковещательной рассылки.
7.10.3 Протоколы обмена
Прибор может работать по одному из протоколов обмена данными:
• ОВЕН;
• ModBus-RTU (Slave);
• ModBus-ASCII (Slave).
48
Рабочий протокол задается параметром Prot.
Для изменения протокола обмена по интерфейсу RS-485 следует после изменения параметра
Prot подать сетевую команду PRTL. Команда PRTL инициирует работу прибора с измененным
значением параметра Prot.
Настраивать прибор следует только по протоколу ОВЕН.
Для организации обмена данными в сети через интерфейс RS-485 (для любого протокола)
необходим Мастер сети. Основная функция Мастера сети - инициировать обмен данными между
Отправителем и Получателем данных. В качестве Мастера сети можно использовать ПК с
подключенным адаптером АС3 или приборы ОВЕН с интерфейсом RS-485, например панель
ИП320, ПЛК110 и т.д. ТРМ251 не может выполнять функции Мастера сети.
49
8 Настройка с помощью кнопок на лицевой панели
8.1 Соответствие символов на ЦИ буквам латинского алфавита
Рисунок 8.1 - Соответствие символов на ЦИ буквам латинского алфавита
8.2 Главное меню
Для входа в главное меню прибора следует:
1. Убедиться, что прибор в режиме СТОП или Критическая АВАРИЯ.
2. Нажать и удерживать
2-3 секунды для входа в настройку. На ЦИ отобразится имя
папки главного меню (см. рисунок 8.2), в которой сгруппированы параметры.
3. Кнопками
и
выбрать нужную папку и нажать
Рисунок 8.2 - Главное меню прибора
50
8.3 Выбор вложенной папки
В главном меню прибора папки Параметры Входов
(SEnS) и Параметры Устройства
сигнализации (SiG) содержат вложенные папки. Например, в папке Параметры Входов есть
вложенные папки dt-1
и dt-2, с одинаковыми наборами параметров, и папка o o
- с
параметрами, общими для обоих Входов.
На ЦИ при выборе отображается имя выбранной папки.
Необходимую папку следует выбрать кнопками
и
, затем нажать
8.4 Перемещение между параметрами в папке
При выборе нужной папки можно последовательно перемещаться между параметрами этой
папки (циклически в любую сторону) с помощью кнопок
и
. Имя параметра будет мигать
на ЦИ.
— — — — — знак конца списка.
8.5 Задание значения параметра
Для задания нового значения параметра следует:
1. Кнопками
и
выбрать параметр и нажать
. На ЦИ мигает значение параметра,
сохраненное в приборе;
2. Кнопками
и
задать необходимое значение. Если параметр символьный, то при
нажатии кнопок
и
возможные значения параметра последовательно выводятся
на ЦИ. Если параметр числовой, то кнопка
увеличивает, а кнопка
уменьшает
значение параметра. Если нажать кнопку
или
и удерживать ее, то изменение
значения ускорится;
3. После задания нужного значения, нажать
для записи в память. Для отмены нового
значения и выхода нажать
8.6 Сдвиг десятичной точки
Во время редактирования параметра десятичная точка не меняет своего положения, что
ограничивает максимальное значение параметра.
Например, на ЦИ отображается значение «8.974». При нажатии кнопок
и
значение
будет изменяться, начиная с последнего разряда:
«8.974» → «8.975» → «8.976» → ...
Максимальное значение, которое можно установить на ЦИ - «9.999».
Для ввода большего значения следует сдвинуть десятичную точку.
51
Для сдвига десятичной точки следует:
1. До начала редактирования значения нажать и удерживать кнопку
. Через некоторое
время начнется циклический сдвиг вправо десятичной точки на ЦИ: «8.974» → «89.74»
→ «897.4» → «8974» → «8.974» → ...;
2. Дождаться момента, когда десятичная точка установится в нужном положении, и отпустить
. Теперь можно отредактировать значение параметра.
8.7 Схемы задания параметров
Порядок следования схем совпадает с рекомендуемой последовательностью задания
параметров.
52
Рисунок 8.3 - Схема задания параметров регулятора
53
Рисунок 8.4 - Схема задания параметров устройства сигнализации
54
Рисунок 8.5 - Схема задания параметров регистратора в канале
55
Рисунок 8.6 - Схема задания параметров входов
56
Рисунок 8.7 - Схема задания параметров ВЭ1
Рисунок 8.8 - Схема задания параметров Автонастройки
57
Рисунок 8.9 - Схема задания сетевых параметров прибора
58
Рисунок 8.10 - Схема задания дополнительных параметров прибора
59
9 Настройка с помощью ПО «Конфигуратор ТРМ251»
9.1 Измерительные входы
Измерительные входы прибора
- универсальные, т. е. к ним можно подключать любые
первичные преобразователи (датчики) из перечисленных в таблице 2.2 в любых сочетаниях.
Вход
1
предназначен для подключения основного датчика, Вход
2
предназначен для
подключения резервного датчика.
Здесь и далее приводятся скриншоты интерфейса ПО «Конфигуратор ТРМ251», упрощающие
навигацию по программе.
Рисунок 9.1 - Параметр Резервирование датчика (in.re)
В качестве датчиков можно использовать:
• ТС;
• ТП;
• преобразователи с выходным аналоговым сигналом в виде постоянного напряжения или
тока.
Активные преобразователи с выходным аналоговым сигналом в виде постоянного напряжения (-
50... +50 мВ, 0...1 В) или тока (0...5 мА, 0...20 мА, 4...20 мА) могут быть использованы для
измерения как температуры, так и других физических параметров: давления, расхода, уровня и т.
п.
9.2 Тип датчика
Для входов следует задать типы подключенных к нему датчиков, выбрав тип из предложенного
списка (список соответствует таблице 2.2).
Рисунок 9.2 - Параметр Тип датчика (in-t)
ПРИМЕЧАНИЕ
Если неправильно задано значение параметра тип датчика, прибор будет производить
некорректные измерения!
9.2.1 Периодичность опроса датчиков
В приборе можно установить «период опроса датчика» (itrL). Этот параметр определяет
период тактов регулирования. Мощность, подаваемая на ИМ, будет изменяться с частотой,
равной частоте опроса Входов.
60
Рисунок 9.3 - Параметр Период опроса датчика (itrL)
Период опроса задается параметром itrL в секундах с точностью до 0,1 с.
9.2.2 Автоматическая коррекция показаний прибора по температуре
свободных концов термопар
Автоматическая коррекция показаний прибора по температуре свободных концов термопар
обеспечивает правильные показания прибора в случае изменения температуры окружающей его
среды. Датчик температуры свободных концов термопар расположен внутри прибора у
клеммных контактов.
Рисунок 9.4 - Параметр Автоматическая коррекция показаний прибора по температуре
свободных концов термопар (Cj-.C)
Коррекция включается и выключается параметром Cj-.C.
Отключение данного вида коррекции бывает необходимо, например, во время поверки прибора.
Если коррекция отключена, температура свободных концов ТП принимается равной 0 ° С, и ее
возможные изменения в расчет не принимаются.
9.2.3 Масштабирование шкалы измерения для активных
преобразователей с аналоговым выходным сигналом
Во время работы с активными датчиками, выходным сигналом которых является напряжение или
ток, в приборе масштабируется шкала измерения. После масштабирования контролируемые
физические величины отображаются непосредственно в единицах их измерения — атмосферах,
кг/см2, кПа и т. д.
Рисунок 9.5 - Параметры Ain.L и Ain.H
61
Для каждого датчика с отмасштабированной шкалой измерения следует установить диапазон
измерения:
• нижняя граница диапазона измерения задается параметром Ain.L и соответствует
минимальному уровню выходного сигнала датчика;
• верхняя граница диапазона измерения задается параметром Ain.H и соответствует
максимальному уровню выходного сигнала датчика.
Далее сигнал датчика обрабатывается в заданных единицах измерения по линейному закону
(прямо пропорциональному, если Ain.H > Ain.L, или обратно пропорциональному, если Ain.H <
Ain.L).
Пример
Для работы с датчиком с выходным током 4… 20 мА, который контролирует давление в
диапазоне 0… 25 атм., в параметре Ain. L задается значение 00,00, а в параметре Ain. H -
значение 25,00. После этого обработка и отображение показаний будет производиться в
атмосферах.
Рисунок 9.6 - Пример задания диапазона измерения
9.3 Режимы работы регулятора
В приборе Регулятор работает в режимах:
• ПИД-регулятор;
• двухпозиционный регулятор (ON/OFF).
Рисунок 9.7 - Параметр Режим работы регулятора (rEG.t)
Режим работы регулятора задается параметром rEG.t.
9.3.1 ПИД-регулятор
ПИД-регулятор (пропорционально-интегрально-дифференциальный регулятор) выдает значение
выходной мощности, направленное на уменьшение отклонения текущего значения регулируемой
величины от уставки.
62
Рисунок 9.8 - Параметр Период следования ШИМ-импульсов (tHP)
Во время управления ИМ типа «нагреватель» значение выходной мощности находится в
диапазоне от «0» до «1» (или от 0 до 100 %).
Во время работы с ВЭ типа ЦАП выходная мощность преобразуется в пропорциональный ей ток.
Во время работы с ВЭ дискретного типа выходная мощность преобразуется в ШИМ-сигнал, для
которого следует задать период следования импульсов (параметр tHP). Принцип формирования
ШИМ-сигнала для управления «нагревателем» показан на рисунке 9.9.
ПИД-регулирование является наиболее точным методом поддержания контролируемой
величины. Для эффективной работы ПИД-регулятора следует подобрать для конкретного
объекта регулирования ряд коэффициентов.
Рисунок 9.9 - Принцип формирования ШИМ-сигнала для «нагревателя»
Настройки ПИД-регулятора задаются в автоматическом или ручном режиме.
9.3.2 Ограничение диапазона и скорости изменения выходной мощности
регулятора
Значения выходной мощности ПИД-регулятора находятся в диапазоне от «0» до «1» (или от 0 до
100 %). В некоторых случаях возникает необходимость ограничения выходной мощности сверху
или снизу.
63
Рисунок 9.10 - Параметры настройки выходной мощности P.Upr, P.min и P.rES
Пример
В климатической камере нельзя допустить, чтобы нагреватель работал менее, чем на 20 %
своей мощности. Для выполнения этого условия нужно установить значение минимальной
выходной мощности (P.min), равное «20.0».
Ограничение диапазона выходной мощности регулятора задается двумя параметрами:
максимальное значение (P. UPr) и минимальное значение (P. min). Эти параметры задаются в
процентах от максимальной мощности, которую можно подать на ИМ. Если регулятор выдает
мощность, значение которой выходит за пределы заданного диапазона, то она принимается
равной P.UPr или P.min соответственно.
Рисунок 9.11 - Параметр выходная мощность в режиме СТОП (P.StP)
Ограничение скорости изменения выходной мощности регулятора требуется для безударного
включения ИМ. Максимальная скорость изменения выходной мощности задается параметром P.
rES в %/мин. Если задать P. rES = 0, скорость изменения выходной мощности принимается
равной бесконечности.
В режиме СТОП прибор выдает сигнал, соответствующий выходной мощности, установленной в
параметре P.StP.
Если установленное значение выходной мощности вне диапазона, ограниченного параметрами
P. min и P. UРr, то на ИМ будет подаваться сигнал, равный соответствующему предельному
значению (P.min или P.UРr).
9.3.3 Двухпозиционный регулятор (ON/OFF)
Двухпозиционный регулятор (ON/OFF) управляет выходной мощностью, которая имеет только
два значения:
• минимальное — 0 (0 %) - «нагреватель» выключен;
• максимальное — 1 (100 %) - «нагреватель» включен.
Двухпозиционный регулятор включает «нагреватель», если значения регулируемого параметра
меньше уставки, и выключает, если значения больше уставки
(см. рисунок
9.13).
Двухпозиционный регулятор работает по данному принципу в отсутствие гистерезиса.
64
Рисунок 9.12 - Параметр Гистерезис двухпозиционного регулятора (HYS.C)
Значение гистерезиса двухпозиционного регулятора задается параметром HYS. C. Состояние
«нагревателя» будет переключаться в тот момент, когда отклонение регулируемого параметра от
уставки достигнет половины величины HYS.C (см. рисунок 9.13).
Рисунок 9.13 - Принцип работы двухпозиционного регулятора
Двухпозиционный регулятор не нуждается в сложной настройке. Для него можно задать
задержки переключения, а также время удержания ИМ во включенном и выключенном
состоянии.
9.3.4 Задержки и удержания
Задержка переключения (параметр dEL) служит для предотвращения кратковременных и
ложных срабатываний регулятора и, соответственно, для предотвращения пиковых включений
ИМ.
65
Рисунок 9.14 - ПараметрыВремя задержки (dEL) и Время удержания (HoLd)
Если задано время задержки, то отсчет задержки начинается с момента переключения
выходного сигнала, и переключение регулятора блокируется до момента истечения времени
задержки.
Функционирование регулятора с заданными задержками и удержаниями проиллюстрировано на
рисунке 9.15.
Рисунок 9.15 - Работа регулятора с заданными задержками
Удержание во включенном/выключенном состоянии - минимальное время, в течение которого
ИМ будет выключен или включен. Удержание задается параметром HoLd. Во время удержания
регулятор отсчитывает время от момента переключения и блокирует иное переключение
состояния ВЭ, если не прошло требуемое время удержания. Данный механизм используется для
защиты ИМ, которые в силу своих технических характеристик не должны запускаться, пока не
66
простоят определенного времени в нерабочем состоянии, или тех ИМ, которые не должны
выключаться не отработав определенное время (см. рисунок 9.16).
Рисунок 9.16 - Работа регулятора с заданным удержанием
Если заданы значения задержки (dEL) и удержания (HoLd), прибор работает в соответствии с
логикой, изображенной на рисунке 9.17.
67
Рисунок 9.17 - Работа регулятора с заданным удержанием
9.4 Регистратор
Регистратор преобразует значение измеренной или вычисленной величины в пропорциональный
ему ток 4…20 мА.
Для работы регистратора задаются два пороговых значения - параметры Ao. L и Ao. H,
соответствующие выходному току 4 и 20 мА. Пороговые значения задаются в тех же единицах
измерения, что и вычисленная величина.
Работа Регистратора изображена на рисунке 9.18.
68
Рисунок 9.18 - Работа Регистратора
9.5 Устройство сигнализации
Устройство сигнализации - логическое устройство, предназначенное для управления внешним
сигнальным устройством
(сиреной, лампой, блокировочным выключателем, блоком
принудительного (аварийного) охлаждения и т. п.) в случае аварийной ситуации.
Устройство сигнализации срабатывает в следующих случаях:
• неисправность датчика;
• разрыв контура регулирования (LBA-авария);
• выход значения регулируемого параметра за заданный предел.
Процесс регулирования прерывается или продолжается, в зависимости от причины аварии.
9.5.1 Неисправность датчика
Если на входе прибора отсутствует сигнал от датчика, прибор определяет это как неисправность
датчика. Прибор автоматически переключается на прием сигналов с резервного датчика, если
активизирована функция резервирования датчика (in.re = on).
Рисунок 9.19 - Параметр Резервирование датчика (in.re)
9.5.2 Неисправность контура регулирования
Неисправность контура регулирования определяется по реакции объекта регулирования на
управляющие воздействия. Если регулируемые параметры объекта не меняются в должных
пределах при управляющем воздействии, значит, ИМ неисправен. Такой анализ называется
контролем LBA-аварии. Причиной неисправности контура регулирования часто выступает
неисправность ИМ.
69
Рисунок 9.20 - Параметры t.LBA и d.LBA
Для контроля LBA-аварии следует задать значения параметров «Время контроля LBA-аварии»
(t. LBA) и значение «Минимально необходимого изменения регулируемого параметра» (d.
LBA), которое должно произойти за это время.
В случае подачи на ИМ 0 или 100 % мощности включается отсчет времени, и если за время t.LBA
регулируемая величина не изменится на требуемую величину d.LBA, то срабатывает LBA-авария
— прибор переходит в режим Критическая АВАРИЯ.
Режим контроля LBA-аварии можно включить или отключить параметром LBA.
9.5.3 Логика срабатывания в случае выхода значения параметра за
заданный предел
В случае выхода регулируемого параметра за заданный предел возможны варианты логики
срабатывания устройства сигнализации (параметр SiG.t):
• Если регулируемая величина становится выше порога - прямая логика (SiG.t = S.AbS).
Рисунок 9.21 - Тип логики срабатывания (SiG.t)
• В случае выхода регулируемой величины за заданные пределы - U-образная логика (SiG.t
= S.otn) (см. рисунок 9.22).
70
Рисунок 9.22 - Пример логики работы и блокировки срабатывания устройства
сигнализации для U-образной логике
Для логики первого типа следует задать «верхний порог срабатывания» в единицах измерения
этого параметра (параметр S. H). Особенность данной логики срабатывания в том, что для
каждой Программы технолога порог срабатывания сигнализации всего один и не зависит от
уставки.
Для логики второго типа задать предельные отклонения от уставки
верхний порог
срабатывания» и «нижний порог срабатывания» - S. H и S. L соответственно). Данные
предельные отклонения задаются в единицах измерения регулируемого параметра. Прибор
вычисляет верхний и нижний пороги срабатывания, складывая S. H со значением уставки и,
соответственно, вычитая S.L из значения уставки.
Данный алгоритм расчета предельного отклонения от уставки используется для стадий «нагрев»
и «выдержка».
Логику срабатывания устройства сигнализации, верхний и нижний пороги срабатывания (S.H и S.
L) выбирают отдельно для каждой Программы технолога.
9.5.4 Блокировка первого срабатывания
Блокировка первого срабатывания происходит только при U-образной логике сигнализации.
Блокировка требуется в начале технологического процесса (на начальном шаге) и во время
перехода с шага на шаг. В начале шага регулируемая величина может находиться вне
допустимых пределов - это штатная ситуация. Срабатывание устройства сигнализации следует
блокировать.
Прибор позволяет блокировать первое срабатывание устройства сигнализации до первого входа
в разрешенный допустимый диапазон.
9.6 Выходные элементы
В приборе есть встроенные ВЭ:
• ВЭ1 привязан к регулятору и используется для управления ИМ;
• ВЭ2 срабатывает в случае выхода регулируемой величины из заданного диапазона;
71
• ВЭ3 работает, если подключен к регистратору (только для модификации ТРМ251-Х.ХРИ)
или срабатывает в случае неисправности датчика или разрыва контура регулирования
(LBA) (только для модификации ТРМ251-Х.ХРР).
Перечень возможных типов ВЭ представлен в таблице 2.3.
ВЭ1 может быть:
• дискретным (электромагнитное реле, транзисторная или симисторная оптопара, выход для
управления твердотельным реле);
• аналоговым (ЦАП «параметр - ток 4...20 мА»).
ВЭ2 - электромагнитное реле.
ВЭ3 - аналоговый (ЦАП «параметр - ток 4…20 мА») или дискретный.
9.6.1 Использование дискретного ВЭ1 при ПИД-регулировании
Если задан режим работы регулятора «ПИД-регулятор», то дискретный ВЭ будет работать в
режиме ШИМ. Для этого следует задать период следования ШИМ-импульсов (параметр tHP) и
минимальную длительность ШИМ-импульса (параметр t.L), при которых еще включается ВЭ (см.
рисунок 9.24).
Рисунок 9.23 - Параметр t.L
Рисунок 9.24 - Задание параметров ШИМ-сигнала
Чем выше частота управляющих импульсов (т. е. меньше период tHP), тем точнее реакция
регулятора на внешние изменения. Если ВЭ - транзисторная или симисторная оптопара, то
период следования импульсов можно установить равным 1 с. Если ВЭ - электромагнитное реле,
то слишком малое значение периода tHP приведет к частым переключениям и быстрому износу
силовых контактов. Поэтому необходимо задать большее значение параметра tHP, но это может
ухудшить качество регулирования из за редкого срабатывания ВЭ.
Задание минимально допустимой длительности импульса t. L также требуется для
предотвращения износа силовых контактов ВЭ вследствие слишком кратковременных
включений.
72
10 Техническое обслуживание
10.1 Общие указания
Во время выполнения работ по техническому обслуживанию прибора следует соблюдать
требования безопасности из раздела 3.
Техническое обслуживание прибора проводится не реже одного раза в 6 месяцев и включает
следующие процедуры:
• проверка крепления прибора;
• проверка винтовых соединений;
• удаление пыли и грязи с клеммника прибора.
10.2 Юстировка
10.2.1 Общие сведения
Юстировка прибора заключается в проведении технологических операций, которые
обеспечивают восстановление метрологических характеристик прибора в случае их изменения
после длительной эксплуатации.
ВНИМАНИЕ
Необходимость проведения юстировки определяется по результатам поверки прибора и
должна производиться только квалифицированными специалистами метрологических
служб.
Юстировка выполняется при помощи эталонных источников сигнала, имитирующих работу
датчиков. Эти источники подключают к контактам Входа 1 прибора. Во время юстировки прибор
вычисляет соотношения между поступившими входными сигналами и сигналами
соответствующих опорных точек схемы.
Вычисленные соотношения (коэффициенты юстировки) записываются в энергонезависимую
память прибора и используются как базовые для выполнения всех дальнейших расчетов.
Результаты, полученные во время юстировки Входа 1, автоматически распространяются на Вход
2.
Если вычисленное значение коэффициента выходит за пределы, установленные для него во
время разработки прибора, на ЦИ выводится сообщение о причине этой ошибки (см таблицу
10.1).
Таблица 10.1 - Ошибки при юстировке прибора
Причина ошибки
Обозначение на ЦИ
Короткое замыкание датчика (для ТС)
0.0.0.0.
Обрыв датчика (для ТС и ТП)
----
Значение коэффициента юстировки ниже установленного для
LLLL
него предела
Значение коэффициента юстировки выше установленного для
НННН
него предела
Температура свободных концов ТП не соответствует
OtCL
нормальным условиям юстировки
Отказ измерительного устройства
AdEr
Если появляется сообщение об ошибке, следует внимательно проверить соответствие источника
сигнала, подключенного к контактам Входа 1, заданному (в параметре in-t) типу первичного
преобразователя, правильность схемы их соединения, а также значение заданного для
73
юстировки сигнала. После устранения выявленных ошибок операцию юстировки следует
повторить в установленном порядке.
Юстировка проводится индивидуально для следующих групп первичных преобразователей:
• медные и платиновые ТС со значением R0 = 50,0 Ом;
• медные, платиновые и никелевые ТС со значением R0 = 100 Ом;
• медные, платиновые и никелевые ТС со значением R0 = 500 Ом;
• медные, платиновые и никелевые ТС со значением R0 = 1000 Ом;
• медные ТС со значением R0 = 53 Ом;
• ТП типа ТХК(L), ТХА(К), ТНН(N), ТЖК(J) , а также активные датчики с выходным сигналом -
50,0…+50,0 мВ;
• ТП типа ТПП(R), ТПП(S), ТВР(А-1), ТВР(А-2), ТВР(А-3), ТМК(Т);
• ТП типа ТПР(В);
• активные датчики с выходным сигналом 0... 1 В;
• активные датчики с выходным сигналом 0...5 мА;
• активные датчики с выходным сигналом 0...20 мА и 4…20 мА.
Коэффициенты, полученные после юстировки одного (любого) первичного преобразователя из
выбранной группы, автоматически распространяются на все остальные преобразователи этой
группы.
ПРИМЕЧАНИЕ
На практике количество применяемых типов первичных преобразователей ограничено и
юстировку целесообразно выполнять только для тех групп, которые используются во
время эксплуатации.
Перед проведением юстировки следует установить для датчика Входа 1 значение параметра in.
SH = 0,0 и in.SL = 1,000.
Затем следует отключить цифровые фильтры, установив значения параметров in. Fd и in. FG
равными 0,0.
Во время юстировки прибора следует соблюдать меры безопасности из раздела 3.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
После завершения юстировки требуется вручную восстановить прежние настройки
прибора.
10.2.2 Юстировка прибора для работы с медными и платиновыми ТС
Для юстировки следует выполнить действия:
1. Подключить к контактам Входа 1 магазин сопротивлений типа Р4831 (или подобный ему с
классом точности не менее 0,05), установив на нем значение из таблицы ниже.
Таблица 10.2 - Соответствие типа датчика значению сопротивления
Тип датчика
Значение сопротивления, Ом
50М, 50П, Pt 50
50,0
100М, 100П, Pt 100, 100Н
100,0
500М, 500П, Pt 500, 500Н
500,0
1000М, 1000П, Pt 1000, 1000Н
1000,0
Нестандартизованный медный ТС R0 = 53 Ом
53,0
2. Включить питание прибора и установить для Входа 1 в параметре in-t тип датчика,
соответствующий юстируемому первичному преобразователю. Прибор следует соединять
с магазином сопротивления по трехпроводной схеме в соответствии с рисунком 10.1.
74
Рисунок 10.1 - Схема соединения с магазином сопротивлений
Через 3-5 минут проконтролировать показания ЦИ для Входа 1, к которому подключен
магазин сопротивлений. Показания ЦИ должны быть равны 0,0 ± 0,3 °С.
3. Если абсолютная погрешность измерения в этой точке превышает 0,3 °С, необходимо
выполнить операции, из п. 4.
4. Произвести юстировку прибора:
• нажать комбинацию кнопок
+
для входа в режим ЮСТИРОВКА. На ЦИ будет
мигать надпись CALb;
• нажать кнопку
. На ЦИ будет мигать 0;
• ввести кнопками
и
код доступа в режим юстировки - 104;
• нажать кнопку
. На ЦИ засветится слово tYP1;
• нажать кнопку
, для запуска вычисления коэффициентов, после окончания
вычисления на ЦИ отобразится новый коэффициент;
• нажать кнопку
для записи полученного коэффициента в память и возврата в
режим юстировки прибора.
5. Юстировка окончена. Выключить напряжение питания и отключить от прибора магазин
сопротивлений.
10.2.3 Юстировка прибора для работы с ТП, активными датчиками с
выходным сигналом напряжения
Для юстировки следует выполнить действия:
1. Подключить к контактам Входа 1 дифференциальный вольтметр В1-12 в режиме
калибратора напряжений или аналогичный ему источник образцового напряжения с
классом точности не ниже 0,05. Соединить прибор с калибратором согласно схеме на
рисунке 10.2 с соблюдением полярности подключения.
75
Рисунок 10.2 - Подключение калибратора напряжений
2. Включить питание прибора и установить для Входа 1 в параметре in-t тип датчика,
соответствующий юстируемому первичному преобразователю.
3. Отключить работу автоматической коррекции по температуре свободных концов,
установив в параметре Cj-.C значение «oFF».
4. Для юстировки прибора с датчиком с выходным сигналом «-50,0…+50,0 мВ» следует
установить в параметре Ain.L значение «- 50,0», а в параметре Ain.H - значение «50,0».
Для юстировки прибора с датчиком с выходным сигналом «0…1 В» следует установить в
параметре Ain.L значение «0,0», а в параметре Ain.H - значение «100,0».
5. Установить на выходе калибратора напряжения значение, соответствующее данным из
таблицы ниже.
Таблица 10.3 - Напряжения на выходе калибратора
Тип датчика
Напряжение на
Измеренное значение
выходе
Отображение на ЦИ
Допустимая
калибратора, мВ
погрешность
ТХК(L)
40,30
500,0
± 1,0 °С
ТХА(К)
40,30
975,0
± 1,0 °С
ТНН(N)
40,30
1105,8
± 1,0 °С
ТЖК(J)
40,30
718,6
± 1,0 °С
ТПП(R)
20,15
1694,8
± 2,0 °С
ТПП(S)
15,00
1452,0
±2,0 °С
ТВР(А-1)
20,15
1269,8
± 2,0 °С
ТВР(А-2)
20,15
1256,3
± 2,0 °С
ТВР(А-3)
20,15
1281,8
± 2,0 °С
ТМК(Т)
20,15
388,3
± 1,0 °С
ТПР(В)
10,08
1498,3
± 2,0 °С
–50…+50 мВ
40,30
40,3
± 0,1 мВ
0…1 В
1000
100,0
± 0,2 В
Через 1…2 минуты проконтролировать показания ЦИ для Входа 1. Показания должны
соответствовать данным, приведенным в таблице выше. Если погрешность измерения в
этой точке превышает указанное значение, следует выполнить п. 3. Для ТПП(S) перед
выполнением п. 3 следует установить на выходе калибратора напряжения значение
равное 20,15 мВ.
6. Юстировка окончена. Выключить напряжение питания и отсоединить вольтметр от входа
прибора.
76
10.2.4 Юстировка прибора для работы с активными датчиками тока
Для юстировки следует выполнить действия:
1. Подключить к контактам Входа 1 дифференциальный вольтметр В1-12 в режиме
калибратора тока или аналогичный ему источник образцового постоянного тока с классом
точности не ниже 0,05. Соединить прибор с калибратором согласно схеме на рисунке 10.3
с соблюдением полярности подключения.
Рисунок 10.3 - Подключение калибратора напряжения 2
Значение сопротивления должно составлять R = 100,0 Ом ± 0,05 %.
2. Задать на выходе прибора В1-12 необходимое значение тока (см. таблицу ниже).
Таблица 10.4 - Значение тока в зависимости от типа датчика
Тип датчика
Ток на В1-12
0…5 мА
5,0 мА
4…20 мА
20,0 мА
0…20 мА
20,0 мА
Через 5-10 секунд проконтролировать показания ЦИ для Входа 1, к которому подключен
прибор В1-12. Показания должны быть равны 100,0 ± 0,2 %. Если погрешность измерения
в этой точке превышает приведенное значение, то следует выполнить п. 3 из раздела
10.2.3.
3. Юстировка окончена. Выключить напряжение питания и отсоединить от прибора источник
тока.
10.2.5 Юстировка датчика температуры свободных концов ТП
Для юстировки следует выполнить действия:
1. Подключить, соблюдая полярность соединения, к контактам Входа 1 свободные концы
любой из ТП, перечисленных в таблице 2.2, (кроме ТПР(В)). Поместить рабочий спай ТП в
сосуд Дьюара, заполненный смесью льда с дистиллированной водой (температура смеси
0 ± 0,1 °С). Температуру следует измерятьтермометром с погрешностью измерения не
более 0,2 %, например ТЛ4.
2. Включить питание прибора и установить для Входа 1 в параметре in-t тип датчика,
соответствующий типу подключенной термопары. Включить автоматическую коррекцию
ЭДС ТП по температуре ее свободных концов, установив в параметре Cj-.C значение
«on».
3. После прогрева прибора (примерно через 20 минут после включения напряжения питания)
произвести юстировку датчика температуры свободных концов согласно п. 4.
77
4. Произвести юстировку прибора:
• нажать комбинацию кнопок
+
для входа в режим ЮСТИРОВКА. На ЦИ
мигает CALb;
• нажать кнопку
. На ЦИ будет мигать «0»;
• ввести кнопками
и
код доступа в режим юстировки - «102»;
• нажать кнопку
. На ЦИ появится сообщение «tYP2»;
• нажать кнопку
, запустив процесс вычисления коэффициентов. После окончания
вычисления на ЦИ отобразится новый коэффициент;
• нажать кнопку
для записи полученного коэффициента в память и возврата в
режим юстировки прибора.
5. Юстировка окончена. Выключить напряжение питания и отсоединить термопару от
прибора.
10.2.6 Юстировка ВЭ типа «И»
Для юстировки следует выполнить действия:
1. Подключить ВЭ типа «И» (ЦАП «параметр - ток 4…20 мА») согласно схеме на рисунке
10.4.
Рисунок 10.4 - Схема подключения к ВЭ типа «И»
Проконтролировать напряжение источника питания — оно должно быть в диапазоне 15…
28 В. В качестве измерителя напряжения следует использовать прибор для калибровки
вольтметров Р3003 или иной прибор того же класса с разрешающей способностью 0,001 В.
На магазине сопротивлений установить значение R = 500,0 Ом.
2. Включить питание прибора.
3. Произвести юстировку выходных элементов:
• нажать комбинацию кнопок
+
для входа в режим ЮСТИРОВКА. На ЦИ будет
мигать надпись CALb;
78
• нажать кнопку
. На ЦИ будет мигать «0»;
• ввести кнопками
и
код доступа в режим юстировки - «106»;
• нажать кнопку
. На ЦИ появится надпись«tYP5»;
• нажать кнопку
;
• для юстировки минимальной границы выходного сигнала для ЦАП ВЭ1 кнопками
и
выбрать параметр С1. 4 и нажать кнопку
;
• кнопками
и
изменить значение параметра и добиться, чтобы показания
вольтметра соответствовали 2,0 В;
• нажать кнопку
для записи полученного коэффициента в память и возврата в
режим юстировки выходных элементов типа «И»;
• для юстировки максимальной границы выходного сигнала для ЦАП ВЭ1 кнопками
и
выбрать параметр С1. 20 и нажать кнопку
;
• кнопками
и
изменить значение параметра и добиться, чтобы показания
вольтметра соответствовали 10,0 В;
• нажать кнопку
для записи полученного коэффициента в память и возврата в
режим юстировки выходных элементов типа «И».
4. Для юстировки ЦАП ВЭ3 выполнить действия из п. 3, подобрав соответственно значения
параметров С2. 4 и С2.20.
5. Для выхода из режима юстировки выходных элементов типа «И» нажать кнопку
6. Для выхода из режима ЮСТИРОВКА нажать кнопку
7. Выключить напряжение питания и отсоединить оборудование.
79
11 Маркировка
На корпус прибора нанесены:
• наименование прибора;
• степень защиты корпуса по ГОСТ 14254;
• напряжение и частота питания;
• потребляемая мощность;
• класс защиты от поражения электрическим током по ГОСТ 12.2.007.0;
• знак утверждения типа средств измерений;
• знак соответствия требованиям ТР ТС (ЕАС);
• страна-изготовитель;
• заводской номер прибора и год выпуска.
На потребительскую тару нанесены:
• наименование прибора;
• знак соответствия требованиям ТР ТС (ЕАС);
• страна-изготовитель;
• заводской номер прибора и год выпуска.
12 Упаковка
Упаковка прибора производится в соответствии с ГОСТ 23088-80 в потребительскую
тару,
выполненную из коробочного картона по ГОСТ 7933-89.
Упаковка прибора при пересылке почтой производится по ГОСТ 9181-74.
13 Транспортирование и хранение
Прибор должен транспортироваться в закрытом транспорте любого вида. В транспортных
средствах тара должна крепиться согласно правилам, действующим на соответствующих видах
транспорта.
Условия транспортирования должны соответствовать условиям
5
по ГОСТ 15150-69
при
температуре окружающего воздуха от минус 25 до плюс 55 ° С с соблюдением мер защиты от
ударов и вибраций.
Прибор следует перевозить в транспортной таре поштучно или в контейнерах.
Условия хранения в таре на складе изготовителя и потребителя должны соответствовать
условиям 1 по ГОСТ 15150-69. В воздухе не должны присутствовать агрессивные примеси.
Прибор следует хранить на стеллажах.
14 Комплектность
Наименование
Количество
Прибор
1 шт.
Паспорт и Гарантийный талон
1 экз.
Руководство по эксплуатации
1 экз.
Комплект крепежных элементов
1 к-т.
Методика поверки (по требованию заказчика)
1 экз.
ПРИМЕЧАНИЕ
Изготовитель оставляет за собой право внесения дополнений в комплектность прибора.
80
15 Гарантийные обязательства
Изготовитель гарантирует соответствие прибора требованиям ТУ при соблюдении условий
эксплуатации, транспортирования, хранения и монтажа.
Гарантийный срок эксплуатации - 24 месяца со дня продажи.
В случае выхода прибора из строя в течение гарантийного срока при соблюдении условий
эксплуатации, транспортирования, хранения и монтажа предприятие-изготовитель обязуется
осуществить его бесплатный ремонт или замену.
Порядок передачи прибора в ремонт содержится в паспорте и в гарантийном талоне.
81
Приложение А. Настраиваемые и оперативные параметры
Таблица А.1 - Настраиваемые параметры
Параметр
Допустимые
Комментарии
Заводская
Имя
Название
значения
установка
Общие параметры
dev
Название прибора
Устанавливает
производитель
ver
Версия прошивки
Устанавливает
производитель
Параметры входов
Общие параметры Входов
Cj-.C
Автоматическая
on
Включен
on
коррекция по
oFF
Выключен
температуре свободных
концов ТП
in.rE
Резервирование
on
Включен
oFF
датчика
oFF
Выключен
Входы
in-t
Тип датчика
oFF
Датчик отключен
E__L
r.426
Cu 100 (α = 0,00426 °С-1)
r426
Cu 50 (α = 0,00426 °С-1)
r.385
Pt 100 (α = 0,00385 °С-1)
r.391
100 П (α = 0,00391 °С-1)
E__L
ТХК(L)
E__K
ТХА(K)
U-50
Датчик -50…+50 мВ
r385
Pt 50 (α = 0,00385 °С-1)
r391
50 П (α = 0,00391 °С-1)
r428
50 М (α = 0,00428 °С-1)
i4.20
Датчик 4…20 мА
i0.20
Датчик 0…20 мА
i0.5
Датчик 0…5 мА
U0_1
Датчик 0…1 В
r.428
100 М (α = 0,00428 °С-1)
82
Параметр
Допустимые
Комментарии
Заводская
значения
установка
Имя
Название
r-23
53M (α = 0,00426 °С -1)
E__b
ТПР(B)
E__S
ТПП(S)
E__r
ТПП(R)
E__n
ТНН(N)
E__J
ТЖК(J)
E_A1
ТВР(A-1)
E_A2
ТВР(A-2)
E_A3
ТВР(A-3)
E__t
ТМК(K)
r.617
Ni 100 (α = 0,00617 °С-1)
t426
Cu 500 (α = 0,00426 °С-1)
t428
500 М (α = 0,00428 °С-1)
t385
Pt 500 (α = 0,00385 °С-1)
t391
500 П (α = 0,00391 °С-1)
t617
Ni 500 (α = 0,00617 °С-1)
t.426
Cu 1000 (α = 0,00426 °С-1)
t.428
1000М (α = 0,00428 °С-1)
t.385
Pt 1000 (α = 0,00385 °С -1)
t.391
1000П (α = 0,00391 °С-1)
t.617
Ni 1000 (α = 0,00617 °С-1)
in.Fd
Постоянная времени
0…1800
[c]
0
цифрового фильтра
in.FG
Полоса цифрового
0…9999
[ед.изм.]
0
фильтра
itrL
Период опроса датчика
0,3…30 [c]
0,5
in.SH
Сдвиг характеристики
-999…9999 [ед.
0
датчика
изм.]
in.SL
Наклон характеристики
0,9…1,1
1
датчика
Ain.L
Нижняя граница
-999…9999 [ед.
0
диапазона измерения
изм.]
/только для
активных датчиков
Ain.H
Верхняя граница
-999…9999 [ед.
100
диапазона измерения
изм.]
/только для
активных датчиков
Параметры регулятора
rEG.t
Режим работы
Pid
ПИД
Pid
регулятора
CPr
Двухпозиционный
ПИД-регулятор
83
Параметр
Допустимые
Комментарии
Заводская
значения
установка
Имя
Название
Pb
Полоса
0,001…9999 [ед.
40
пропорциональности
изм.]
ti
Интегральная
00:00…1092:00
10:00
постоянная
[мин:с]
td.ti
Отношение
0,0…0,3
0,150
дифференциальной
постоянной к
интегральной
i.UPr
Ограничение
-100…100 [ед. изм.]
100
максимума интеграла
i.min
Ограничение минимума
-100…100 [ед. изм.]
-100
интеграла
P.nom
Номинальная
0…100 [ед. изм.]
0
мощность
P.UPr
Максимальная
0…100 [%]
100
выходная мощность
P.min
Минимальная выходная
0…100 [%]
0
мощность
P.StP
Выходная мощность в
0…100 [%]
0
режиме СТОП
P.rES
Максимальная скорость
0…1000 [%/мин]
0
изменения выходной
мощности
Двухпозиционный регулятор
HYS.C
Гистерезис
0…9999 [ед. изм.]
1
двухпозиционного
регулятора
dEL
Время задержки
00:00…03:20 [мин:с]
0
переключения
HoLd
Время удержания
00:00…03:20 [мин:с]
0
Автонастройка ПИД-регулятора
YO
Уставка автонастройки
-9999…9999 [ед.
100
изм.]
YdoP
Максимально
0…999 [ед. изм.]
20
допустимое отклонение
регулируемой
величины
Выходной элемент 1
Pou
Тип ВЭ
dC
Дискретный
Устанавли-
An
Аналоговый
вает
производи-
тель
tHP
Период следования
00:01…01:21 [мин:с]
00:01
ШИМ-импульсов
t.L
Минимальная
0,050…0,500 [с]
0,050
длительность ШИМ-
импульса
84
Параметр
Допустимые
Комментарии
Заводская
значения
установка
Имя
Название
Регистратор
rG.on
Включение
on
Вкл.
Устанавли-
регистратора
oFF
Выкл.
вает
производи-
тель
Ao.L
Нижняя граница порога
-999…9999 [ед.
0
регистрации
изм.]
Ao.H
Верхняя граница порога
-999…9999 [ед.
100
регистрации
изм.]
Программа технолога
SP
Уставка
-999…9999 [ед.
изм.]
t.rS
Время роста
00:00…1092:00
[мин:с] при t.SCL = m.SEC
[ч:мин] при t.SCL =
H.min
t.Stb
Время выдержки
00:00…1092:00
[мин:с] при t.SCL = m.SEC
[ч:мин] при t.SCL = H.min
Устройство сигнализации
SiG.t
Тип логики
S.otn
U-образная логика
S.AbS
срабатывания
устройства
сигнализации
S.AbS
Прямая логика
S.H
Верхний порог
0…9999 [ед. изм.]
300
срабатывания
сигнализации
S.L
Нижний порог
0…9999 [ед. изм.]
0
срабатывания
сигнализации
LbA
Контроль LBA-аварии
on
Вкл.
oFF
oFF
Выкл.
d.LbA
LBA - Минимально
0,001…9999 [ед.
5
необходимое изме-
изм.]
нение регулируемой
величины
t.LbA
LBA - Время контроля
00:01…10:00 [мин:с]
10:00
LBA-аварии
Сетевые параметры прибора
bPS
Скорость обмена
2400, 4800, 9600,
9600
данными
14400, 19200,
28800, 38400,
57600, 115200 [бит/
с]
LEn
Длина слова данных
7, 8 [бит]
8
85
Параметр
Допустимые
Комментарии
Заводская
значения
установка
Имя
Название
PrtY
Контроль четности
no
Отсутствует
no
EvEn
Четность
Odd
Нечетность
Sbit
Количество стоп-бит в
1, 2
1
посылке
A.Len
Длина сетевого адреса
8, 11 [бит]
8
Addr
Базовый адрес прибора
0...248 при A.Len = 8
16
0...2040 при A.Len =
11
Prot
Протокол обмена
OWEN
ОВЕН
ОВЕН
RTU
ModBus-RTU
ASCI
ModBus-ASCII
dot
Положение десятичной
0…3
1
точки для сети ModBus
RS.dL
Время задержки ответа
0...50 [мс]
1
прибора
Дополнительные параметры
bEHv
Поведение после
rUn
Возврат в тот же режим
Fail
восстановления
p1.s1
Старт Программы № 1 с
питания
первого шага
Stop
Переход в режим СТОП
Fail
Переход в режим
Критическая АВАРИЯ
t.SCL
Масштаб времени для
H.min
Часы:минуты
m.SEC
Программы технолога
m.SEC
Минуты:секунды
nEt.S
Запуск Программы
on
Разрешен
Запрещен
технолога по сети
oFF
Запрещен
ПРИМЕЧАНИЕ
* ВТРМ251 можно задать не более трех независимых программ технолога по пять
шагов каждая.
Таблица А.2 - Перечень оперативных параметров
Параметр
Формат
Допустимые
Комментарии
Имя
Название
данных
значения
rEAd
Результат измерения
float32
-999,0…+9999,0
Измеренное значение
на Входе*
+
+
int16
Модификатор времени
r.oUt
Выходная мощность
float32
0,0…1,0
86
Продолжение таблицы А.2
Параметр
Формат
Допустимые
Комментарии
Имя
Название
данных
значения
r.SiG
Состояние устройства
int16
0
Регулируемое
сигнализации
значение параметра в
диапазоне, заданном
параметром S.L и S.H
1
Регулируемое
значение параметра
вне заданного
диапазона
rd.rg
Состояние
float32
0,0…1,0
регистратора
r.St
Режим работы прибора
int16
0
Режим СТОП
1
Режим РАБОТА
2
Режим Критическая
АВАРИЯ
3
Программа технолога
завершена
4
Автонастройка ПИД-
регулятора
5
Ожидание запуска АНР
6
Автонастройка ПИД-
регулятора завершена
7
Режим НАСТРОЙКА
r.PrG
Номер текущей
int16
1…3
программы технолога
r.StP
Номер текущего шага
int16
1…5
программы технолога
SEt.P
Мгновенное значение
float32
-999,0…+9999,0
уставки
r-S
Пуск/останов
int16
0
Режим СТОП
Программы технолога
1
Режим РАБОТА
ПРИМЕЧАНИЕ
* Параметр индексируется в зависимости от входа: Вход 1
- 0; Вход 2 - 1.
Коды исключительных ситуаций для rEAd находятся в таблице из Приложения Б , для r.
oUt см. таблицу ниже.
Таблица А.3 - Коды исключительных ситуаций для r.oUt
Код
Исключительная ситуация
0xF0
Значение заведомо неверно
0xF1
Попытка записать в параметр неверное значение
87
Приложение Б. Работа по протоколу ModBus
Работа по протоколу ModBus производится в режимах ASCII или RTU в зависимости от заданного
значения параметра Prot. Во время работы по протоколу ModBus можно:
• считать/записать значения оперативных параметров;
• считать/записать параметры Программ технолога;
• считать/записать значения параметров порогов Устройства сигнализации;
• произвести пуск/останов Программы технолога.
Команды, которыми осуществляется считывание и запись значений, представлены в таблице
ниже.
Таблица Б.1 - Команды чтения/записи групп параметров
Группа параметров
Функция чтения
Функция записи
Оперативные параметры
0x03 или 0x04
0x06
Пуск/останов Программы
-
0x05
технолога
Параметры Программы
0x03 или 0x04
0x10
технолога
Параметры порогов
0x03 или 0x04
0x10
сигнализации
Таблица Б.2 - Адреса регистров оперативных параметров
Параметр
Допустимое значение
Тип данных
Адрес регистра
(hex)
(dec)
Положение десятичной
0…3
Int16
0х0000
0000
точки в значении
результата измерения на
Входе 1 (параметр dot)
Результат измерения на
Соответствует типу
Signed Int32***
0х0001,
0001, 0002*
Входе 1 в формате целого
данных
0х0002*
числа
Статус измерения Входа 1
см. таблицу Б 6
Int16
0х0003
0003
(код исключительной
ситуации)
Результат измерения на
Соответствует типу
Float32
0х0004,
0004, 0005*
Входе 1 в формате числа с
данных
0х0005*
плавающей точкой
Положение десятичной
0…3
Int16
0х0006
0006
точки в значении
результата измерения на
Входе 2 (параметр dot)
Результат измерения на
Соответствует типу
Signed Int32***
0х0007,
0007, 0008*
Входе 2 в формате целого
данных
0х0008*
числа
Статус измерения Входа 2
см. таблицу Б 6
Int16
0х0009
0009
(код исключительной
ситуации)
88
Продолжение таблицы Б.2
Параметр
Допустимое значение
Тип данных
Адрес регистра
(hex)
(dec)
Результат измерения
Соответствует типу
Float32
0х000A,
0010, 0011*
Входа 2 в формате числа с
данных
0х000B*
плавающей точкой
Выходная мощность
0…1000**
Int16
0х000C
0012
Мгновенное значение
Соответствует типу
Signed Int16***
0х000D
0013
уставки
данных**
Состояние Устройства
0 или 1
Int16
0х000E
0014
сигнализации
Номер текущей
0…3
Int16
0х000F
0015
Программы технолога
Номер текущего шага
1…5
Int16
0х0010
0016
Программы технолога
Режим работы прибора
0…7
Int16
0х0011
0017
ПРИМЕЧАНИЕ
* Отрицательное число хранится в дополнительном коде.
** Для выходной мощности 0,1 ед. изм. равна 1 % выходной мощности, для
Мгновенного значения уставки 0,1 ед. изм. = 1 единице мгновенной уставки. См. пример
в разделе 7.6.2, для мгновенного значения уставки - аналогично.
*** Во время передачи в регистре с меньшим номером передается старшая часть
числа, в регистре с большим номером - младшая часть числа.
Результаты измерения (Входа 1 и Входа 2) представляются в двух форматах: четырехбайтовые
значения с плавающей точкой и четырехбайтовое целое. Оба формата можно читать
независимо, каждое по своему адресу.
Для передачи по сети значения параметра «результат измерения на Входе в формате целого
числа» результат измерения умножается на десять в степени, заданной параметром dot.
Значение dot принимает значения 0, 1, 2, 3.
Пример
Измеренное значение равно 40,3 ° С. Значение параметра dot равно 1. Значение параметра,
передаваемое по сети, будет равно 403.
ПРИМЕЧАНИЕ
Параметр dot задается общим для обоих Входов.
Статус измерения
- это регистр протокола ModBus, значение которого содержит код
исключительной ситуации, возникшей в результате измерения.
В приборе, работающем в сети, можно перейти из автоматического режима в ручной режим
управления выходной мощностью и обратно в автоматический режим регулирования. Для
перехода из автоматического режима в режим ручного управления следует установить значение
параметра «выходная мощность» (только в режиме РАБОТА): 0…1000 для rEG.t= Pid, 0…499
(OFF) или 500…1000 (ON) для rEG.t = CPr.
Пример
Если в параметре «выходная мощность» установлено значение 705, то мощность выходного
сигнала составит 70,5 % (для rEG.t = Pid).
89
Для перехода обратно в автоматический режим регулирования следует установить значение
параметра «выходная мощность» больше 1000. После чего прибор продолжит регулирование в
соответствии с Программой технолога.
ПРИМЕЧАНИЕ
Отсчет времени Программы технолога и расчет мгновенной уставки при ручном
управлении параметром «выходная мощность» будет продолжаться.
Возможные значения параметра «состояние Устройства сигнализации»:
0 - регулируемое значение параметра в диапазоне, заданном параметрами S.L и S.H - ВЭ2
отключен;
1 - регулируемое значение параметра вне заданного диапазона - ВЭ2 включен.
Возможные значения параметра «режим работы прибора»:
0 - режим СТОП;
1 - режим РАБОТА;
2 - режим Критическая АВАРИЯ;
3 - программа технолога завершена;
4 - режим АВТОНАСТРОЙКА ПИД-регулятора;
5 - ожидание запуска режима АВТОНАСТРОЙКА;
6 - автонастройка ПИД-регулятора завершена;
7 - режим НАСТРОЙКА.
Все оперативные параметры, кроме параметров «выходная мощность», «номер текущей
Программы технолога» и «номер текущего шага Программы технолога», можно только
читать.
Параметры «номер текущей Программы технолога» и «номер текущего шага Программы
технолога» можно записывать только в режиме СТОП.
Таблица Б.3 - Параметры Программы технолога
Параметр
Адрес регистра
(hex)
(dec)
Масштаб времени (параметр t.SCL)*
0х0100
256
Программа 1 Шаг 1
Уставка
0х0101
257
Положение десятичной точки уставки
0х0102
258
Время роста
0х0103
259
Время выдержки
0х0104
260
Программа 1 Шаг 2
Уставка
0х0105
261
Положение десятичной точки уставки
0х0106
262
Время роста
0х0107
263
Время выдержки
0х0108
264
Программа 1 Шаг 3
Уставка
0х0109
265
Положение десятичной точки уставки
0х010A
266
Время роста
0х010B
267
Время выдержки
0х010C
268
Программа 1 Шаг 4
90
Продолжение таблицы Б.3
Параметр
Адрес регистра
(hex)
(dec)
Уставка
0х010D
269
Положение десятичной точки уставки
0х010E
270
Время роста
0х010F
271
Время выдержки
0х0110
272
Программа 1
Шаг 5
Уставка
0х0111
273
Положение десятичной точки уставки
0х0112
274
Время роста
0х0113
275
Время выдержки
0х0114
276
Программа 2
Шаг 1
Уставка
0х0115
277
Положение десятичной точки уставки
0х0116
278
Время роста
0х0117
279
Время выдержки
0х0118
280
Программа 2
Шаг 2
Уставка
0х0119
281
Положение десятичной точки уставки
0х011A
282
Время роста
0х011B
283
Время выдержки
0х011C
284
Программа 2
Шаг 3
Уставка
0х011D
285
Положение десятичной точки уставки
0х011E
286
Время роста
0х011F
287
Время выдержки
0х0120
288
Программа 2
Шаг 4
Уставка
0х0121
289
Положение десятичной точки уставки
0х0122
290
Время роста
0х0123
291
Время выдержки
0х0124
292
Программа 2
Шаг 5
Уставка
0х0125
293
Положение десятичной точки уставки
0х0126
294
Время роста
0х0127
295
Время выдержки
0х0128
296
Программа 3
Шаг 1
Уставка
0х0129
297
Положение десятичной точки уставки
0х012A
298
Время роста
0х012B
299
Время выдержки
0х012C
300
91
Продолжение таблицы Б.3
Параметр
Адрес регистра
(hex)
(dec)
Программа 3
Шаг 2
Уставка
0х012D
301
Положение десятичной точки уставки
0х012E
302
Время роста
0х012F
303
Время выдержки
0х0130
304
Программа 3
Шаг 3
Уставка
0х0131
305
Положение десятичной точки уставки
0х0132
306
Время роста
0х0133
307
Время выдержки
0х0134
308
Программа 3
Шаг 4
Уставка
0х0135
309
Положение десятичной точки уставки
0х0136
310
Время роста
0х0137
311
Время выдержки
0х0138
312
Программа 3
Шаг 5
Уставка
0х0139
313
Положение десятичной точки уставки
0х013A
314
Время роста
0х013B
315
Время выдержки
0х013C
316
ПРИМЕЧАНИЕ
* Одинаковый для всех Программ технолога.
Параметры Программы технолога имеют следующие типы данных:
• масштаб времени - Int16;
• уставка - Int16 (отрицательные числа хранятся в дополнительном коде);
• положение десятичной точки уставки - Int16;
• время роста - Unsigned Int16 (задается в секундах);
• время выдержки - Unsigned Int16 (задается в секундах).
Возможные значения параметра «масштаб времени»:
0 - часы-минуты;
1 - минуты-секунды.
Все параметры Программы технолога доступны как для чтения, так и для записи.
Таблица Б.4 - Пороги срабатывания Устройства сигнализации
Параметр
Тип данных
Адрес регистра
(hex)
(dec)
Программа технолога № 1
Signed Int16*
0х0140
0х0140
320
Int16
0х0141
0х0141
321
Signed Int16*
0х0142
0х0142
322
92
Продолжение таблицы Б.4
Параметр
Тип данных
Адрес регистра
(hex)
(dec)
Int16
0х0143
0х0143
323
Программа технолога № 2
Signed Int16*
0х0144
0х0144
324
Int16
0х0145
0х0145
325
Signed Int16*
0х0146
0х0146
326
Int16
0х0147
0х0147
327
Программа технолога № 3
Signed Int16*
0х0148
0х0148
328
Int16
0х0149
0х0149
329
Signed Int16*
0х014A
0х014A
330
Int16
0х014B
0х014B
331
ПРИМЕЧАНИЕ
* Отрицательное число хранится в дополнительном коде.
Все параметры порогов срабатывания устройства сигнализации доступны для чтения и записи.
Таблица Б.5 - Коды исключительных ситуаций для read
Параметр
Адрес регистра
Тип
Примечание
(hex)
(dec)
Команда пуск/
0х0050
80
Int16
Передаваемые
останов
значения:
Программы
• 0xFF00 -
технолога
пуск;
• 0x0000 -
останов
Если происходит исключительная ситуация (например, обрыв датчика), то при исправном
приборе происходит передача специализированного пакета.
По протоколу ОВЕН. Во время передачи кода исключительной ситуации происходит передача
пакета, в поле данных которого идет однобайтовая посылка. Байт содержит первые четыре бита,
равные единице, вторые четыре бита содержат код исключительной ситуации (таблица выше).
По протоколу ModBus. В случае возникновения исключительной ситуации код исключительной
ситуации передается в регистре статуса, а в регистрах, содержащих результаты измерения,
сохраняются последние корректно полученные значения.
Таблица Б.6 - Список исключительных ситуаций
Характер исключительной ситуации
Протокол ОВЕН
Протокол ModBus
Измерение успешно
Передается результат
0х0000
измерения
Данные не готовы
0хF6
0хF006
Датчик отключен
0xF7
0xF007
Высокая температура свободных концов
0xF8
0xF008
ТП
93
Продолжение таблицы Б.6
Характер исключительной ситуации
Протокол ОВЕН
Протокол ModBus
Низкая температура свободных концов ТП
0xF9
0xF009
Измеренное значение слишком велико
0xFA
0xF00A
Измеренное значение слишком мало
0xFB
0xF00B
Короткое замыкание датчика
0xFC
0xF00C
Обрыв датчика
0xFD
0xF00D
Отсутствие связи с АЦП
0xFE
0xF00E
Некорректный калибровочный
0xFF
0xF00F
коэффициент
Параметр bEHv определяет режим, в который перейдет прибор из режимов РАБОТА и
АВТОНАСТРОЙКА после восстановления напряжения питания
(в случае отсутствия
напряжения питания не более 15 мин).
bEHv принимает следующие значения:
rUn (Продолжить с того же места) — Программа технолога продолжает выполняться с
момента сбоя;
p1.s1 (Запустить Программу технолога № 1 с первого шага), первая Программа будет
запущена с первого шага Программы технолога;
StoP (Перейти в режим СТОП). Прибор перейдет в режим СТОП;
FaiL (Перейти в режим Критическая АВАРИЯ). Прибор перейдет в режим Критическая
АВАРИЯ.
Параметр nEt. S разрешает/запрещает возможность запуска/останова Программы технолога по
сети RS-485. По умолчанию в приборе задано значение, запрещающее запуск программы по
сети.
94
Приложение В. Работа по протоколу ОВЕН
В приборе предусмотрены настраиваемые и оперативные параметры.
Каждый параметр имеет имя, состоящее из латинских букв (до четырех), которые могут быть
разделены точками. Например:
«режим работы регулятора rEG. t», где
«режимы работы
регулятора» - название, rEG.t - имя.
Настраиваемые параметры определяют настройку прибора, их значения задаются кнопками на
лицевой панели прибора или через сетевой интерфейс
(например, с помощью ПО
«Конфигуратор ТРМ251»).
Значения настраиваемых параметров хранятся в энергонезависимой памяти прибора и
сохраняются в случае выключения питания.
Настраиваемые параметры могут иметь также индекс
- цифру, отличающую параметры
однотипных элементов. Например, параметр «тип датчика» имеет имя in-t. Параметр in-t для
Входа 1 имеет индекс 0 (in-t.0), параметр in-t для Входа 2 - индекс 1 (in-t.1). Индекс передается
вместе со значением параметра.
Оперативные параметры - это данные, которые прибор получает или передает по сети RS-485.
Оперативные параметры отражают текущее состояние регулируемой системы.
Оперативные параметры индексируются через сетевой адрес.
Пример
Например, прибор имеет два Входа, для непосредственного обращения к которым есть
оперативный параметр read. Если базовый адрес прибора (параметр Addr) равен 32, то для
считывания измеряемого значения с Входа 1 следует прочитать значение параметра read с
сетевым адресом 32, для считывания измеряемого значения с Входа 2 - значение параметра
read с сетевым адресом 33.
Таблица В.1 - Настраиваемые параметры
Параметр
Индекса-
Тип данных
Допустимые
ция
значения
Имя
Hash-код
Название
Общие параметры
dev
0xD681
Название прибора
нет
ASCII
Устанавливает
производитель
ver
0x2D5B
Версия прошивки
нет
ASCII
Устанавливает
производитель
Параметры входов
Общие параметры Входов
Cj-.C
0xFA68
Автоматическая коррекция
нет
int8
0 — oFF
по температуре свободных
1— on
концов ТП
in.rE
0x132C
Резервирование датчика
нет
int8
0 — oFF
1— on
Входы
in-t
0x932D
Тип датчика
по Входам
int8
0 — oFF
(0, 1)
1 — r.426
2 — r426
3 — r.385
4—r.391
95
Продолжение таблицы В.1
Параметр
Индекса-
Тип данных
Допустимые
Имя
Hash-код
Название
ция
значения
5 — E__L
6 — E__K
7 — U-50
8 — r385
9 — r391
10 — r428
11 — i4.20
12 — i0.20
13 — i0.5
14 — U0_1
15 — r.428
16 — r-23
17 — E__b
18 — E__S
19 — E__r
20 — E__n
21 — E__J
22 — E_A1
23 — E_A2
24 — E_A3
0 — oFF
1 — r.426
2 — r426
3 — r.385
4 — r.391
5 — E__L
6 — E__K
7 — U-50
8 — r385
9 — r391
10 — r428
11 — i4.20
in.Fd
0x1659
Постоянная времени
по Входам
int16
0…1800
цифрового фильтра
(0, 1)
in.FG
0x340A
Полоса цифрового фильтра
по Входам
int16
0…9999
(0, 1)
itrL
0x7F16
Период опроса датчика
по Входам
int16
0,3…30
(0, 1)
in.SH
0xF6AB
Сдвиг характеристика
по Входам
STORED_DOT
-999…9999
датчика
(0, 1)
in.SL
0x20B6
Наклон характеристики
по Входам
int16
0,9…1,1
датчика
(0, 1)
96
Продолжение таблицы В.1
Параметр
Индекса-
Тип данных
Допустимые
Имя
Hash-код
Название
ция
значения
Ain.L
0x34E0
Нижняя граница диапазона
по Входам
STORED_DOT
- 999…9999
измерения
(0, 1)
Ain.H
0xE2FD
Верхняя граница диапазона
по Входам
STORED_DOT
- 999…9999
измерения
(0, 1)
Параметры регулятора
rEG.t
0xBBAA
Режим работы регулятора
нет
int8
0 — CPr
1 — Pid
ПИД-регулятор
Pb
0xF58A
Полоса пропорциональности
нет
STORED_DOT
0,001…9999
ti
0x9DE5
Интегральная постоянная
нет
int16
0…1092
td.ti
0xC83F
Отношение
нет
int16
0…0,3
дифференциальной
постоянной к интегральной
i.UPr
0xEE55
Ограничение максимума
нет
int16
- 100…100
интеграла
i.min
0xCF5C
Ограничение минимума
нет
int16
- 100…100
интеграла
P.nom
0x007A
Номинальная мощность
нет
int16
0…100
P.UPr
0x4FC2
Максимальная выходная
нет
int16
0…100
мощность
P.min
0x6ECB
Минимальная выходная
нет
int16
0…100
мощность
P.StP
0xA7D4
Выходная мощность в
нет
int16
0…100
режиме СТОП
P.rES
0x4DAD
Максимальная скорость
нет
int16
0…1000
изменения выходной
мощности
Двухпозиционный регулятор
HYS.C
0x1A9B
Гистерезис
нет
STORED_DOT
0…9999
двухпозиционного
регулятора
dEL
0x0D3E
Время задержки
нет
int8
00:00…03:20
переключения
HoLd
0xAF03
Время удержания
нет
int8
00:00…03:20
Автонастройка ПИД-регулятора
YO
0x22B4
Уставка автонастройки
нет
STORED_DOT
- 9999…9999
YdoP
0x819C
Максимально допустимое
нет
STORED_DOT
0…999
отклонение регулируемой
величины
Выходной элемент 1
Pou
0xA415
Тип выходного элемента
нет
int8
0 — An
1 — dC
tHP
0x7982
Период следования ШИМ-
нет
int8
00:01 до 01:21
импульсов
97
Продолжение таблицы В.1
Параметр
Индекса-
Тип данных
Допустимые
Имя
Hash-код
Название
ция
значения
t.L
0x07AA
Минимальная длительность
нет
int16
0,05…0,5
ШИМ-импульса
Регистратор
rG.on
0xC363
Включение регистратора
нет
int8
0 — oFF
1 — on
Ao.L
0x32C0
Нижняя граница порога
нет
STORED_DOT
- 999…9999
регистрации
Ao.H
0x3F9D
Верхняя граница порога
нет
STORED_DOT
- 999…9999
регистрации
Программа технолога
SP
0x9107
Уставка
По шагам
STORED_DOT
- 999…9999
(0…14)
t.rS
0x567D
Время роста
По шагам
int16
0…1092
(0…14)
t.Stb
0x7755
Время выдержки
По шагам
int16
0…1092
(0…14)
Устройство сигнализации
SiG.t
0xB085
Тип логики срабатывания
По
int8
0 — S.AbS
Устройства сигнализации
программам
1 — S.otn
технолога
(0, 1, 2)
S.H
0x5D62
Верхний порог срабатывания
По
STORED_DOT
0…9999
сигнализации
программам
технолога
(0, 1, 2)
S.L
0xCEBE
Нижний порог срабатывания
По
STORED_DOT
0…9999
сигнализации
программам
технолога
(0, 1, 2)
LbA
0x60AE
Контроль LBA-аварии
По
int8
0 — oFF
программам
1 — on
технолога
(0, 1, 2)
d.LbA
0x7860
LBA - Минимально
По
STORED_DOT
0,001…9999
необходимое изменение
программам
регулируемой величины
технолога
(0, 1, 2)
t.LbA
0x9398
LBA - Время контроля LBA-
По
int16
00:01…10:00
аварии
программам
технолога
(0, 1, 2)
Сетевые параметры прибора
bPS
0xB760
Скорость обмена данными
нет
int8
0 — 2400
1 — 4800
2—9600
98
Продолжение таблицы В.1
Параметр
Индекса-
Тип данных
Допустимые
Имя
Hash-код
Название
ция
значения
3 — 14400
4 — 19200
5 — 28800
6 — 38400
7 — 57600
8 — 115200
LEn
0x523F
Длина слова данных
нет
int8
7, 8
PrtY
0xE8C4
Контроль четности
нет
int8
0 — no
1 — EvEn
2 — Odd
Sbit
0xB72E
Количество стоп-бит в
нет
int8
1, 2
посылке
A.Len
0x1ED2
Длина сетевого адреса
нет
int8
8, 11
Addr
0x9F62
Базовый адрес прибора
нет
int16
0...248 при A.
Len = 8
0...2040 при A.
Len = 11
Prot
0x41F2
Протокол обмена
нет
int8
0 — OWEN
1 — RTU
2 — ASCI
dot
0x133F
Положение десятичной точки
нет
int8
0…3
для сети Modbus
Rs.dL
0xCBF5
Время задержки ответа
нет
int8
0...50
прибора
Дополнительные параметры
bEHv
0xCFE1
Поведение после
нет
int8
0 — rUn
восстановления питания
1 — p1.s1
2 — Stop
3 — Fail
t.SCL
0xFA07
Масштаб времени
нет
int8
0 — H.min
1 — m.SEC
nEt.S
0xD59F
Запуск программ по сети
нет
int8
0 — on
1 — oFF
Таблица В.2 - Оперативные параметры
Параметр
Название
Статус: тип данных
Комментарии
(допустимые значения)
rEAd
Результат измерения
Штатная ситуация:
Измеренное значение
на Входе
float32 (-999,0…+9999,0)
Нештатная ситуация:
0хF6
Данные не готовы
0xF7
Датчик отключен
0xF8
Высокая температура
свободных концов ТП
99
Продолжение таблицы В.2
Параметр
Название
Статус: тип данных
Комментарии
(допустимые значения)
0xF9
Низкая температура свободных
концов ТП
0xFA
Измеренное значение слишком
велико
0xFB
Измеренное значение слишком
мало
0xFC
Короткое замыкание датчика
0xFD
Обрыв датчика
0xFE
Отсутствие связи с АЦП
0xFF
Некорректный калибровочный
коэффициент
r.oUt
Выходная мощность
Штатная ситуация:
float32 (0,0…1,0)
Нештатная ситуация:
0xF0
Значение заведомо неверно
0xF1
Попытка записать в параметр
неверное значение
r.SiG
Состояние Устройства
int16
сигнализации
0
Регулируемое значение
параметра в диапазоне,
заданном параметром S.L и S.H
(ВЭ2 отключен)
1
Регулируемое значение
параметра вне заданного
диапазона (ВЭ2 сработал)
rd.rg
Состояние
float32 (0,0…1,0)
Регистратора
r.St
Режим работы
int16
прибора
0
Режим СТОП
1
Режим РАБОТА
2
Режим Критическая АВАРИЯ
3
Программа технолога
завершена
4
Автонастройка ПИД-регулятора
5
Ожидания запуска АНР
6
Автонастройка ПИД-регулятора
завершена
7
Режим Настройка
r.PrG
Номер текущей
int16 (1, 2, 3)
Программы технолога
r.StP
Номер текущего шага
int16 (1, 2…5)
Программы технолога
100
Продолжение таблицы В.2
Параметр
Название
Статус: тип данных
Комментарии
(допустимые значения)
SEt.P
Мгновенное значение
float32 (- 999,0…+9999,0)
уставки
r-S
Пуск/останов
int16
Программы технолога
0
Режим СТОП
1
Режим РАБОТА
101
тел.: +7 (495) 641-11-56, факс: +7 (495) 728-41-45
отдел продаж: sales@owen.ru
рег.: 1-RU-21492-1.19

 

 

 

 

 

 

 

 

 

///////////////////////////////////////