Цифровые измерители-регуляторы

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ СХЕМЫ ЦИФРОВЫХ РЕГУЛЯТОРОВ

(на примере приборов компании «ОВЕН»

Функциональная схема цифрового ПИД – регулятора

В нем устанавливаются два однотипных дискретных ВУ (2 э/м реле, 2 транзисторные оптопары, 2 симисторные оптопары, 2 выхода для управления внешним твердотельным реле).

Пример подключения управляющих цепей электропривода двигателя МЭО

Режим ПИ-регулятора для управления задвижками и трехходовыми клапанами. ТРМ12 управляет электромеханическим приводом задвижки без учета ее положения. Он вычисляет оптимальную для регулирования среднюю скорость перемещения задвижки и преобразует ее в длительность выходных импульсов. На рисунке приведена схема подключения электропривода двигателя механизма исполнительного однооборотного (МЭО). Реле КМ1 управляет кон тактами, открывающими МЭО, реле КМ2 – закрывающими его.

Режим ПИД- регулятора для управления системой «нагреватель-холодильник». Данный режим используется, если для управления применяются два исполнительных устройства: «нагреватель» и «холодильник».

Выходной сигнал ПИД-регулятора преобразуется в длительность импульсов по принципу ШИМ. Период следования импульсов задается пользователем в диапазоне от 1 до 99 с, а их длительность пропорциональна величине выходного сигнала ПИД-регулятора.

Функциональная схема совмещенного цифрового двухпозиционного, аналогового П-регулятора и цифрового регистратора

4-х разрядный цифровой индикатор в режиме РАБОТА отображает значение измеряемой величины, а в режиме ПРОГРАММИРОВАНИЕ - значения программируемых параметров прибора.

Светодиоды «Т» и «» засвечиваются в режиме ПРОГРАММИРОВАНИЕ и сигнализируют о том, какой параметр выбран для установки: Т - уставка регулируемой величины;  - гистерезис двухпозиционного регулятора или полоса пропорциональности П-регулятора.

Светодиод «К» сигнализирует о включении выходного устройства.

Светодиод «I» сигнализирует о выводе на индикатор текущего измерения (непрерывная засветка) и об аварии на входе (мигающая засветка).

Кнопка «ПРОГ» предназначена для входа в режим ПРОГРАММИРОВАНИЕ, а также для записи установленных значений программируемых параметров в энергонезависимую память прибора.

Кнопка предназначена для просмотра заданного значения уставки регулируемой величины. Кнопкамиив режиме ПРОГРАММИРОВАНИЕ увеличивают или уменьшают значение программируемого параметра.

ПИД-регулятор управляет нагрузкой одним из двух методов:

импульсным, если ВУ1 – ключевого типа;

аналоговым, если ВУ1 – ЦАП с выходным сигналом тока 4...20 мА

Двухпозиционный регулятор имеет на вы ходе э/м реле (ВУ2) и работает независимо от ПИД-регулятора по своим уставкам; обычно используется для сигнализации.

Для управления трехфазной нагрузкой в прибор ус танавливается только одно ВУ – три симисторные оптопары, имеющие схему контроля перехода через ноль.

4-х разрядный цифровой индикатор в режиме РАБОТА отображает значение измеряемой величины, а в режиме ПРОГРАММИРОВАНИЕ - значения программируемых параметров прибора.

Светодиоды «Т», «_и», «_д», «Х_р», «С1», «С2» в режиме ПРОГРАММИРОВАНИЕ сигнализируют о том, какой параметр выбран для установки:

«Т» - уставка ПИД-регулятора; «С1» - нижняя уставка компаратора; «С2» - верхняя уставка компаратора; «_и», «_д», «Х_р» - коэффициенты ПИД-регулятора.

Светодиоды «К1» и «К2» сигнализируют о включении выходных устройств:

«К1» - ВУ ПИД-регулятора;

«К2» - реле двухпозиционного регулятора.

Кнопка ПРОГ предназначена для входа в режим ПРОГРАММИРОВАНИЕ, а также для записи установленных значений параметров в память прибора.

Кнопка в режиме ПРОГРАММИРОВАНИЕ предназначена для изменения значений программируемых параметров,

кнопка - для выбора изменяемого разряда параметра.

ВУ1, ВУ2 – выходные устройства

ПИД-регулятор позволяет точно управлять нагрузкой одним из двух методов:

• импульсным, если ВУ1 - ключевое (типа Р, К, С, Т);

• аналоговым, если ВУ1 – ЦАП 4...20 мА или 0...10 В (типа И, У).

ТРМ210 может работать также в режиме двухпозиционного регулирования.

ВУ2 может быть использовано:

• для сигнализации об аварийной ситуации или блокировки оборудования, если ВУ2 – ключевое;

• для регистрации измеренной величины, если ВУ2 – ЦАП 4...20 мА.

Обнаружение обрыва в цепи регулирования (LBA)

ТРМ210 контролирует скорость изменения регулируемой величины. Если при подаче максимального управляющего воздействия измеряемое значение регулируемой величины не меняется в течение определенного времени, ТРМ210 выдает аварийный сигнал.

Интерфейс RS-485

В ТРМ210 установлен модуль интерфейса RS-485, организованный по стандартному протоколу ОВЕН. Интерфейс RS-485 позволяет:

• конфигурировать прибор на ПК (программа-конфигуратор предо ставляется бесплатно);

• передавать в сеть текущие значения измеренной величины и выходной мощности регулятора, а также любых программируемых параметров.

Подключение ТРМ210 к ПК производится через адаптер ОВЕН АСЗ-М или АС4.

При интеграции ТРМ210 в АСУ ТП в качестве программного обеспечения можно использовать SCADA-систему Owen Process Manager (см. раздел XVII) или какую-либо другую программу.