Назначение клавиш:

" " - программируемая команда. Функция ее определяется в

процессе программирования (включить или сбросить какой-либо таймер, переключить какие-либо цепи, и т.д,);

" " и " "- выбор параметра. Горящий ЛИ показывает выбранный параметр;

" О " + " " _ пуск шага.. Выполняется только один шаг (нажимаются обе клавиши одновременно);

" " + " " - останов программы; " " + " " - сброс программы;

" " + " " или " " - выбор этапа, с которого требуется начать программу;

" " + " " или " " - выбор шага в выбранном этапе, с которого

требуется начать программу;

" " + " " - пуск программы:

" " + " " - ручное включение выхода шага;

" " + " " - ручное выключение выхода шага.

В нижней части панели обоих моделей 01 и 02 расположен штепсельный разъем для подключения пульта настройки, с помощью которого осуществляется технологическое программирование P-I30.

Вопросы для самопроверки:

с какими входными и выходными сигналами может работать контроллер;

как осуществляется технологическое программирование контроллера; как объединить контроллеры в сеть с цифровой передачей информации;

сколько каналов ввода аналоговых сигналов может иметь блок БК-1;

_{какие модификации имеет модуль дискретных сигналов МСД.}

Тема 5. Микропроцессорные приборы контроля температуры.

Сведения о программируемых микропроцессорных приборах контроля температуры ЩТП02 и ЩТС02, выпускаемых ОАО

«Электроприбор» г. Чебоксары: назначение, область применения, принцип действия, структурная схема, основные технические параметры и характеристики, алгоритм программирования.

Приборы контроля температуры могут применяться в информационно-измерительных системах, в системах управления

технологическими процессами, сбора термометрической информации, могут входить в состав технологического

Чебоксарский завод "Электроприбор" с 2001 г. производит цифровые щитовые приборы. В настоящее время выпускается более 20 типов и свыше

2000 Исполнений приборов для измерения тока и напряжения. В 2003 г. Освоен выпуск новых цифровых приборов, предназначенных для контроля температуры (рис.3.1).

Приборы контроля температуры могут применяться в информационно- измерительных системах, в системах управления технологическими процессами, сбора термометрической информации, могут входить в состав технологического оборудования, а также работать самостоятельно в качестве приборов индикации температуры и сигнализации установленных контрольных значений.

Приборы принимают сигнал непосредственно от датчика температуры: термопары (ЩТП02) или термометра сопротивления (ЩТС02), имеют четырехразрядный цифровой индикатор значения температуры и 2 изолированных дискретных выхода с различной логикой работы для сигнализации перехода температуры через установленные пороговые значения (уставки). Информация о текущих значениях температуры может быть передана удаленным компьютерным устройствам по последовательному интерфейсу RS-485. Режим работы и значения параметров устанавливаются пользователем программно с помощью кнопок и отображаются на индикаторах передней панели прибора.

Приборы выпускаются в различных исполнениях в зависимости от типа датчика, диапазона температуры, напряжения питания, конфигурации дискретных выходов и наличия интерфейса.

Основные характеристики приборов.

Класс точности ………………………………0,5

Типы термопар………………………………ТХК (L), ТХА (К),

……………………………ТИП (S), ТПР (В), ТВР (А-1),

…………ТВР (А-2), ТВР (А-3) по ГОСТ 6616-94

Типы термометров сопротивления ТСМ50 (Си50),

………………ТСМ100 (Си 100), ТСП50 (Pt50),

………………ТСП100 (Pt 100) по ГОСТ 6651-94

Входное сопротивление прибора

ЩТП02, кОм, не менее ……………100

Схема подключения термометра

сопротивления к ЩТС02…………………Трехпроводная Электрическое сопротивление изоляции между не имеющими гальванической связи цепями, МОм, не менее…………20

Изоляция электрических цепей, не имеющих гальванической связи, В, не

Менее…………………………500

Мощность, потребляемая от источника питания, Вт, не более ………………2

Габаритные размеры, мм………….48x96x145

Масса прибора, кг, не более…….0,3

Какие особенности этих приборов могут привлечь внимание пользователей?

• Во всех исполнениях предусмотрена гальваническая изоляция входных цепей, необходимость которой объясняется малым уровнем принимаемого полезного сигнала, сравнимым с уровнем помех, возникающих при работе цифровой части прибора, или пульсаций от внешнего источника питания. Гальваническая изоляция позволяет во много раз ослабить влияние помех на полезный сигнал. В реальных промышленных условиях гальваническая изоляция дает возможность избежать многих неприятностей, связанных с разностью потенциалов между точками съема информации и общим проводом прибора, поскольку между датчиками (точками съема информации), а также от датчика до прибора расстояние может быть достаточно большим.

• Измеренные значения могут отображаться на индикаторе в градусах, процентах или технических единицах. Технические единицы имеют 3 диапазона: 0...1000, ...2000 и 0...8000. Отображение в градусах или процентах выполняется пропорционально контролируемой температуре. Отображение в технических единицах с диапазонами 0...1000 и 0...8000 выполняется пропорционально выходному сигналу датчика (термо-э.д.с. или сопротивлению). При отображении в технических единицах с диапазоном

0...2000 можно задать любой из двух вариантов передаточной характеристики: пропорционально температуре или пропорционально выходному сигналу датчика.

• Различные варианты отображения данных, а также возможность выбора исполнения прибора по температурному поддиапазону позволяют повышать разрешающую способность прибора. Например: требуется контролировать температуру вблизи значения 1300 °С термопарой типа ТПЩБ). Можно выбрать исполнение прибора с поддиапазоном 0...1600 °С и отображение В, контролируемой температуры в градусах, в таком варианте разрешающая способность будет 1 °С. Перейдя к отображению в

технических единицах с диапазоном от 0 до 2000 °С (с линеаризацией), получим разрешающую способность 0,8 °С. При отображении в технических единицах с диапазоном 0...8000 (без линеаризации) можно получить разрешающую способность 0,2 °С.

• Еще большего разрешения можно достичь, выбрав узкий поддиапазон температуры. Если для предложенной выше задачи выбрать исполнение прибора с поддиапазоном 1000...1600°С и отображение в градусах, разрешающая способность по-прежнему будет 1°С. Но, переходя к отображению в технических единицах с диапазоном 0...2000°С и линеаризацией, получим разрешающую способность уже 0,3 °С, а при отображении в технических единицах с диапазоном 0...8000°С (без линеаризации) - 0,075 °С.

• Термопара по принципу действия измеряет температуру между соединенными концами ("горячим" или рабочим спаем) и свободными концами ("холодным спаем"). При работе прибора температура свободных концов изменяется вместе с температурой окружающего воздуха и вносит погрешность в результат измерения. Для устранения влияния температуры свободных концов применяют различные способы введения поправок Прибор ЩТП02 имеет встроенное устройство автоматической компенсации термо-э.д.с. свободных концов термопары. Датчиком температуры этого устройства является чувствительный элемент стандартного медного термометра сопротивления. Такое решение существенно упрощает процедуру проверки точностных характеристик прибора. Для такой проверки достаточно, отключив перемычкой встроенный датчик, имитировать его магазином сопротивлений. Встроенный датчик расположен около клемм для подключения термопары и находится вместе с клеммами под защитной крышкой. Это обеспечивает измерение температуры непосредственно свободных концов термопары или удлинительных термокомпенсационных проводов, а защитная крышка дополнительно выполняет функцию термостатической защиты датчика.

• Приборы имеют простой, легко запоминающийся алгоритм доступа к программируемым параметрам, построенный по аналогии с

компьютером.

Чтобы запрограммировать какой-либо параметр, необходимо:

1. нажать кнопку "режим";

2. кнопками "больше" или "меньше" выбрать папку "Настройка" и нажать кнопку "ввод";

3. кнопками "больше" или "меньше" выбрать папку необходимого параметра и нажать кнопку "ввод";

4. кнопками "больше" или "меньше" выбрать настраиваемый параметр и нажать кнопку "ввод";

5. кнопками "больше" или "меньше" установить требуемое значение выбранного параметра и нажать кнопку "ввод";

6. вернуться в режим "Работа" с помощью кнопки " режим".

• Исполнение приборов с интерфейсом RS-485 для удаленных устройств позволяет организовать их совместную работу с компьютером или промышленным контроллером, объединить группу приборов в локальную сеть, управляемую компьютером, применять приборы в существующих распределенных системах управления, автоматизировать ряд технологических операций.

• Прибор производится в исполнениях с напряжением питания 5 В и 6

В с отклонением от номинального значения ± 5 %, а также в исполнении с напряжением питания 24 В (номинальное значение), при отклонении которого в пределах от 18 до 36 В прибор сохраняет работоспособность и точностные характеристики.

• Для исполнений приборов с напряжением питания 24 В и 6 В реализована функция "горячего" резервирования по питанию. К прибору можно подключить два различных источника питания, при неисправности одного из них второй поддерживает работоспособность прибора. Это

позволяет повысить надежность работы прибора при контроле ответственного параметра системы.

Для удобства эксплуатации прибор выполняет:

- диагностику исправности индикаторов, которую можно провести в любой момент работы прибора;

- индикацию кодового обозначения типа датчика и диапазона температуры в соответствии с условным обозначением исполнения прибора;

- светодиодную индикацию неисправности прибора или некорректности данных;

- светодиодную индикацию сеансов обмена по интерфейсу.

• Для защиты от несанкционированного доступа к программируемым параметрам прибор имеет аппаратную блокировку, разрешающую только просмотр установленных параметров, для чего используется перемычка под защитной крышкой на задней панели.

• Для улучшения качества работы прибора при различном уровне помех или при работе с входными сигналами разного быстродействия; время преобразования программируется от 100 до 800 мс с шагом 100 мс.

Дискретные выходы, в зависимости от исполнения прибора, позволяют подключать нагрузку, совместимую с ТТЛ-логикой (активный уровень - низкий), или коммутировать постоянный или переменный ток до 120 мА при напряжении до 400 В. Более мощные выходы можно организовать с помощью внешних усилителей, расположенных в непосредственной близости к объекту управления для сокращения длины силовых кабелей.

• Прибор имеет несколько режимов работы дискретных выходов:

- прямой гистерезис - режим осуществляет двухпозиционное регулирование по уставке с задаваемым гистерезисом и может использоваться для управления работой нагревателя или сигнализации о том, что значение текущей температуры меньше уставки;

- обратный гистерезис - режим может использоваться для управления работой охладителя или сигнализации о превышении текущей температурой значения уставки;

- логика U-образная - применяется при использовании прибора для сигнализации о выходе контролируемой величины за заданные границы в большую стороны;

- логика П-образная - применяется при использовании прибора для сигнализации о входе контролируемой величины в заданные границы;

- выключение при превышении уставки - применяется при использовании прибора для сигнализации об уменьшении контролируемой величины ниже заданной границы;

- включение при превышении уставки - применяется при использовании прибора для сигнализации об увеличении контролируемой величины выше заданной границы;

- трехпозиционное реле - может применяться, например, при использовании прибора для управления ИУ с реверсированием (например, ИМ постоянной скорости); характеристика реле имеет относительно уставки симметричную зону нечувствительности; включение соответствующего дискретного выхода происходит при превышении текущим значением входной величины по модулю половины зоны нечувствительности; уставкой характеристику реле можно перемещать в пределах входного диапазона температуры.

• Простота конструкция прибора и его крепления на щит (достаточно только отвертки с плоским шлицом) сэкономит пользователю время на техобслуживание и настройку.

• Прибор не требует для ремонта дорогостоящего инструмента и оборудования и может быть отремонтирован специалистами ремонтных служб пользователя,

Программируемые приборы контроля температуры ЩТП02, ЩТС02 с расширенными функциональными возможностями - следующий шаг

развития щитовых цифровых приборов, они являются продолжением уже известной потребителям группы щитовых приборов для измерения тока и напряжения Щ00, Щ01, Щ02.

Вопросы для самопроверки: назначение, область применения приборов; основные характеристики и особенности работы;

_{с какими датчиками работают приборы.}