МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

ФГБОУВПО

“ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИНЖЕНЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ”

КАФЕДРА ИНФОРМАЦИОННЫХ И УПРАВЛЯЮЩИХ СИСТЕМ

КОНФИГУРИРОВАНИЕ МИКРОПРОЦЕССОРНОГО КОНТРОЛЛЕРА ТРМ-101

Методические указания к лабораторной работе по курсам “Цифровые многосвязные системы управления”,

“Основы цифрового управления”,

“Цифровые многомерные системы управления”

Для бакалавров, обучающихся по направлениям

220700 – «Автоматизация технологических процессов и производств (в пищевой и химической промышленности)»

220400 – «Управление в технических системах»,

дневной и заочной формы обучения

ВОРОНЕЖ

2012

УДК 681.518 (076)

Конфигурирование микропроцессорного контроллера ТРМ101 [Текст]: метод. указания к лабораторной работе по курсам “Цифровые многосвязные системы управления”, “Основы цифрового управления”, “Цифровые многомерные системы управления” / Воронеж. гос. унив. инж. техн.; сост.: В. С. Кудряшов, М. В. Алексеев, С. В. Рязанцев, А. В. Иванов. Воронеж, 2012. 50 с.

Методические указания разработаны в соответствии с требованиями ГОС ВПО подготовки бакалавров по направлениям 220700  “Автоматизация технологических процессов и производств”, 220400 – «Управление в технических системах». В методических указаниях описан микропроцессорный контроллер ТРМ101, используемый для управления учебно-исследовательской установкой. Приводится методика программирования прибора с лицевой панели и с помощью конфигуратора. В работе ставится задача организации режимов контроля и регулирования технологических параметров на базе ТРМ101 при подключении к нему датчиков и исполнительных устройств.

Ил. 18. Библиогр.: 3 назв.

Составители: профессор В.С. КУДРЯШОВ,

доценты М.В. АЛЕКСЕЕВ, С.В. РЯЗАНЦЕВ,

А.В. ИВАНОВ

Научный редактор профессор В.К. БИТЮКОВ

Рецензент профессор С.Л. ПОДВАЛЬНЫЙ

Печатается по решению

редакционно-издательского совета

Воронежского государственного университета инженерных

технологий

© Кудряшов В.С., Алексеев М.В.,

Рязанцев С.В., Иванов А.В., 2012

© ФГБОУВПО “ Воронеж.

гос. унив. инж. техн.”, 2012

Оригинал-макет данного издания является собственностью Воронежского государственного университета инженерных технологий, его репродуцирование (воспроизведение) любым способом без согласия университета запрещается.

Цель работы: изучение принципов действия измерителя- регулятора микропроцессорного ТРМ101 и приобретение навыков настройки (конфигурирования) и эксплуатации прибора.

Назначение и устройство трм101

Измеритель-регулятор микропроцессорный ТРМ101 (рис.1) является цифровым программно управляемым прибором, который предназначен для подключения первичного преобразователя (датчика), измерения с его помощью текущих значений физических параметров, преобразования полученных аналоговых или дискретных сигналов в цифровые, передачи их по сети RS-485 и регулирования измеряемой величины.

Рис.1. Внешний вид прибора ТРМ101

ТРМ101 работает под управлением специального программного обеспечения (ПО), определяющего режим его функционирования и хранящегося в постоянной памяти прибора. Необходимый режим работы задается путем изменения значений программируемых параметров и сохранения их в постоянной памяти прибора.

ТРМ101 выполняет следующие основные функции:

• измерение физических величин;

• регулирование измеряемой величины по ПИД-закону или по двухпозиционному закону;

• автонастройка ПИД-регулятора на установленном объекте;

• ручное управление выходной мощностью ПИД-регулятора;

• определение аварийной ситуации при выходе измеряемого параметра за заданные границы;

• обнаружение ошибок работы и определение причины неисправности при обрыве в контуре регулирования;

• работа в сети, организованной по стандарту RS-485, что позволяет задавать необходимые режимы работы прибора и осуществлять контроль.

ТРМ101 обеспечивает подключение к основному входу трех типов датчиков:

• термопреобразователи сопротивления;

• термопары (преобразователи термоэлектрические);

• активные преобразователи с выходным аналоговым сигналом в виде постоянного напряжения или тока.

К дополнительному входу подсоединяют ключ, позволяющий изменять режимы работы прибора. Ключом осуществляется запуск и остановка процесса регулирования. Запуск регулятора можно программно задавать как на замыкание, так и на размыкание ключа.

Логическое состояние ключа соответствует его электрическому сопротивлению:

– «замкнуто» – 0…1 кОм;

– «разомкнуто» – 100 кОм…..

При несоблюдении этих условий возникает неопределенность состояния дополнительного входа.

Выходные устройства (ВУ) прибора предназначены для передачи управляющего сигнала на исполнительные механизмы, либо для передачи данных на регистрирующее устройство.

Ключевое ВУ – электромагнитное реле, транзисторная оптопара, оптосимистор, выход для управления твердотельным реле – используется либо для управления исполнительным механизмом, либо для управления сигнализирующим устройством. ВУ ключевого типа используется для управления (включения/выключения) нагрузкой либо непосредственно, либо через более мощные управляющие элементы, такие как пускатели, твердотельные реле, тиристоры или симисторы.

ВУ аналогового типа используется либо для осуществления аналогового управления при ПИД-регулировании, либо для выдачи сигналов на устройство, регистрирующее контролируемую величину в течение процесса регулирования. ВУ аналогового типа в приборе ТРМ101 – это цифроаналоговый преобразователь, который формирует токовую петлю 4…20 мА или напряжение 0…10 В и, как правило, используется для управления электронными регуляторами мощности.

ТРМ101 работает в сети RS-485 по стандартному протоколу ОВЕН. Использование прибора в сети RS-485 позволяет осуществлять следующие функции: установку параметров прибора с помощью программы-конфигуратора; дистанционное управление процессом регулирования и автонастройки с помощью программы-конфигуратора, работающей в среде Windows.

RS-485 является широко распространенным в промышленности стандартом интерфейса, обеспечивает создание сетей с количеством узлов (точек) до 256 и передачу данных на расстояние до 1200 м. При использовании повторителей количество подключенных узлов и расстояние передачи может быть увеличено.

Подключение прибора к персональному компьютеру осуществляется через адаптер интерфейса RS-485/RS-232, в качестве которого может быть использован адаптер ОВЕН АС4. Обмен может осуществляться с одной из скоростей из стандартного ряда: 2400, 4800, 9600, 14400, 19200, 28800, 38400, 57600, 115200 бит/с.

Прибор выпускается в пластмассовом полупрозрачном корпусе и рассчитан на установку в щите толщиной до 10мм. В задней части корпуса находятся две клеммных колодки (клеммника):

• нижняя предназначена для подсоединения цепей питания и цепей управления исполнительными механизмами:

• верхняя – для подключения входного датчика, ключа к дополнительному входу и кабеля связи по интерфейсу RS-485.

На лицевой панели прибора (рис.2) расположены следующие элементы управления и индикации.

Рис.2. Лицевая панель прибора

Верхний цифровой индикатор красного цвета отображает:

• текущие значения измеряемых величин;

• при программировании название параметра;

• в пункте «МЕНЮ» надпись .

Нижний цифровой индикатор зеленого цвета отображает:

• значения уставок;

• при программировании значение параметра;

• в пункте «МЕНЮ» название группы параметров.

Свечение светодиодов означает:

К1 – включено выходное устройство 1;

К2 – включено выходное устройство 2;

AL – мигает при выходе регулируемой величины за заданные пределы;

LBA – мигает, если обнаружен обрыв в цепи регулирования;

СТОП – постоянное свечение, если регулятор остановлен; мигает, если остановка регулятора произошла из-за аварии или аппаратной ошибки;

АН – постоянное свечение при выполнении автонастройки; гаснет при удачном завершении автонастройки; мигает, если автонастройка закончена неудачно;

RS –мигает в момент передачи данных компьютеру;

РУЧ – светится в режиме ручного управления выходным сигналом ПИД-регулятора.

Кнопки, находящиеся на передней панели прибора, имеют следующее назначение:

– для увеличения значения программируемого параметра;

– для уменьшения значения программируемого параметра;

– для входа в меню программирования или для перехода к следующему параметру.

При работе с прибором ТРМ101 для входа в специальные режимы работы прибора используются комбинации кнопок:

– для перехода к установке кодов доступа в режиме ПРОГРАММИРОВАНИЕ:

– для отображения и редактирования дробной части значения программируемого параметра;

– для возврата в режим отображения и редактирования целой части значения программируемого параметра