Архив / 2005 / №2(26) / Новости компании овен

Восьмиканальный ПИД-регулятор ОВЕН ТРМ148 – развитие ОВЕН ТРМ138

Некоторое время назад компа ния ОВЕН анонсировала выпуск восьмиканального ПИД-регулятора ТРМ138 ПИД, который является развитием известного двухпозиционного измерителя регулятора ТРМ138. Разработка нового прибора завершена и с начала 2006 года начнётся его продажа. Для того чтобы ТРМ138 ПИД при заказе не был спутан с двухпозиционным ТРМ138, он был назван «универсальный восьмика нальный ПИД-регулятор ОВЕН ТРМ148». За время разработки ТРМ148 компанией ОВЕН был накоплен огромный опыт по построению различных систем управления, и многие новые идеи были реализованы в восьмиканальном ПИД-регуляторе

Универсальный восьмиканальный ПИД-регулятор ОВЕН ТРМ148 внешне похож на свое го предшественника: двухпозиционный из меритель регулятор ТРМ138. ТРМ148 выполнен в корпусе щитового крепления, размер лицевой панели – 96х96 мм. На передней панели расположены 4 светодиод ных индикатора, два ряда светодиодов и 6 кнопок. Передняя панель ПИД-регулятора ОВЕН ТРМ148 изображена на рис. 1.

Рис. 1. Передняя панель универсального восьмиканального ПИД-регулятора ТРМ148
Рис. 1. Передняя панель универсального восьмиканального ПИД-регулятора ТРМ148

Прибор имеет восемь встроенных универ сальных входов, а список поддерживаемых датчиков значительно больше, чем у двухпозиционного измерителя регулятора ТРМ138. ПИД-регулятор ТРМ148 поддерживает 11 но вых типов термопреобразователей сопротив ления 500 и 1000 Ом (более подробно о новых поддерживаемых датчиках можно прочитать в заметке о модернизации МВА8 на стр. 14 этого номера). В приборе ТРМ148 имеется восемь встроенных выходов, причём можно устанавливать любые виды выходных элементов ОВЕН, для справки они представ лены в таблице 1. Cущественно расширены и функциональные возможности ТРМ148 по сравнению с возможностями двухпозиционного измерителя регулятора ТРМ138. Помимо функции ПИД-регулирования с автоматической настройкой параметров в ТРМ148 добавлены:

• функции управления трёхпозиционными исполнительными механизмами (задвижками);
• возможность вычисления различных физических величин (подробнее см. в описании модификации 3 на стр.4);
• функции коррекции уставки от внешнего параметра;
• поддержка нескольких объектов регулирования.

Расширены сетевые возможности ТРМ148 благодаря встроенному интерфейсу RS-485. Наличие интерфейса позволяет подключить прибор к компьютеру для регистрации измеряемых величин или к SCADA-системам. Для этого пользователь может бесплатно получить OPC-драйвер на сайте www.owen.ru. Этим сетевые возможности ОВЕН ТРМ148 не ограничиваются: гибкая структура пара метров прибора позволяет расширять коли чество его входов и выходов путём обмена данными с модулями ввода/вывода ОВЕН МВА8 / МВУ8, что, в свою очередь, даёт возможность увеличивать количество контролируемых параметров (до 16) и исполнитель ных механизмов техпроцесса.

Для упрощения пуска и наладки прибора инженерами компании ОВЕН были созданы шесть наиболее востребованных вариантов конфигурации прибора – модификаций ТРМ148. Все шесть модификаций находятся во внутренней энергонезависимой памяти прибора (потребитель может легко выбрать необходимую конфигурацию на месте).

После выбора одной из стандартных модификаций пользователю остаётся ее только «донастроить»: задать типы подключенных датчиков, задать уставки и пороги, коэффициенты регуляторов, прочие параметры, ко торые невозможно заранее установить на за воде изготовителе.

«Донастройка» модификаций возможна с передней панели прибора, однако для наи более простого выполнения этой операции вместе с прибором в комплекте поставляется бесплатная программа EasyGo. С её помощью «донастройка» делается буквально за считанные минуты. Программа EasyGo содержит ряд диалоговых окон, с помощью меню которых пользователь, отвечая на простые вопросы, настраивает прибор; эта программа адаптирована к каждой модификации при бора и содержит только тот набор параметров, который необходим для настройки при бора данной модификации.

Можно создавать и нестандартные модификации ТРМ148. Эта работа может быть выполнена с передней панели прибора, однако намного удобней её выполнять с помощью программы «Конфигуратор ТРМ148», также входящей в комплект поставки.

Кратко рассмотрим каждую из шести стандартных модификаций универсального восьмиканального ПИД регулятора ОВЕН ТРМ148.

Модификация 1 ТРМ148 включает восемь каналов регулирования, каждый из которых подключен к своему входу и выходу. По не обходимости количество каналов может быть уменьшено.

Рис. 2. Функциональная схема модификации 1 прибора ТРМ148
Рис. 2. Функциональная схема модификации 1 прибора ТРМ148
Рис. 3. Функциональная схема модификации 2 прибора ТРМ148
Рис. 3. Функциональная схема модификации 2 прибора ТРМ148
Рис. 4. Функциональная схема модификации 3 прибора ТРМ148
Рис. 4. Функциональная схема модификации 3 прибора ТРМ148
Рис. 5. Функциональная схема модификации 4 прибора ТРМ148
Рис. 5. Функциональная схема модификации 4 прибора ТРМ148
Рис. 6. Функциональная схема модификации 5 прибора ТРМ148
Рис. 6. Функциональная схема модификации 5 прибора ТРМ148
Рис. 7. Функциональная схема модификации 6 прибора ТРМ148
Рис. 7. Функциональная схема модификации 6 прибора ТРМ148

Каждый регулятор может работать в ПИД или двухпозиционном (ОN/OFF) режиме. При этом основным назначением регуляторов модификации 1 прибора ТРМ148 является работа с «нагревателями»: исполнительными механизмами, которые приводят к увеличе нию регулируемой величины. Для перевода прибора на работу с «холодильниками» (исполнительными механизмами, приводящими к уменьшению регулируемой величины) требуется переконфигурирование стандартной модификации прибора. Оно может быть легко выполнено при помощи программы «Конфигуратор ТРМ148». Схема модификации 1 прибора представлена на рис. 2.

Выходные элементы модификации 1 могут быть как дискретного (Р, К, С, Т), так и аналогового (И, У) типа.

Практическое применение прибора модификации 1 позволяет осуществить одновременное регулирование нескольких (от 1 до 8) независимых физических величин. Это могут быть температура, давление, влажность, скорость потока, освещённость, уровень Ph и другие величины, измеряемые одним датчиком или передаваемые в виде стандартных аналоговых сигналов тока или напряжения.

Модификация 2 ТРМ148 содержит до восьми модулей контроля нахождения физи ческих величин в допустимых диапазонах. Физические величины измеряются входами прибора или вычисляются по результатам из мерений. Текущие значения физической величины отображаются на индикаторах прибора. Прибор проверяет нахождение физической величины в заданном допустимом диапазоне и в случае выхода её за пределы до пустимого диапазона выдаёт сигнал на один из выходов.

Перспективное назначение модификации 2 – применение для аварийной и прочей сигнализации, а также для включения оборудо вания, призванного вернуть контролируемую величину в допустимый диапазон или требу ющего включения при достижении определенного порога. Схема модификации 2 при бора представлена на рис. 3.

Эта модификация может быть применена для прибора, оснащённого только дискрет ными выходными элементами (Р, К, С, Т).

Модификация 3 прибора ТРМ148 включа ет четыре канала ПИД регулирования трёх позиционными исполнительными механизмами (задвижками) с датчиком положения или без него. К чётным входам прибора подключаются датчики положения, а к нечётным – измерители регулируемой величины. Датчики положения могут быть токового или резистивного типа. Верхнее значение сопротивления резистивного датчика может варьироваться от 100 Ом до 2 кОм.

Если датчики положения не применяются, то освободившиеся входы можно использо вать для подключения второго измерителя и производить вычисление регулируемой величины, например вычисление разности, среднего арифметического, отношения, взвешенной суммы, минимума или максимума, влажности, определённой психрометрическим методом.

При отсутствии датчика положения в при боре задаётся цифровая «модель задвижки». Схема модификации 3 прибора представлена на рис. 4. Эта модификация может быть применена для прибора, оснащённого только дискретными выходными элементами (Р, К, С, Т).

Модификация 3 прибора ТРМ148 может найти применение в пищевой, лакокрасочной промышленности, в ЖКХ, в системах вентиляции и т.д.

Модификация 4 прибора ТРМ148 имеет четыре канала регулирования, работающих по ПИД или двухпозиционному (ON/OFF) за кону, и каждый из каналов содержит блок аварийной сигнализации. Регуляторы при бора в модификации 4 настроены на управ ление двухпозиционными нагревателями (ТЭН ами).

На каждый канал регулирования приходится по два входа прибора, также как и в модификации 3 можно производить вычисление регулируемой величины.

Блок аварийной сигнализации позволяет контролировать нахождение регулируемой величины в заданном допустимом диапазоне. При выходе величины за пределы этого диапазона подаётся сигнал на включение выходного элемента прибора. Схема модификации 4 прибора представлена на рис. 5.

Выходные элементы модификации 4 могут быть как дискретного (Р, К, С, Т), так и аналогового (И, У) типа.

Схема модификации 5 прибора ТРМ148 похожа на схему модификации 4. Она также содержит четыре канала регулирования, каждый из которых содержит по блоку аварийной сигнализации. Отличие заключается в том, что в модификацию 5 включены блоки, позволяющие корректировать по графику уставку регулятора от внешней величины, измеренной чётным входом прибора.

Функция коррекции уставки по графику позволяет создавать сложные системы регулирования с изменяющейся в процессе регулировки уставкой, которая зависит от вход ной величины или от времени. График от входной величины позволяет создавать погодозависимые системы, например, обогрева помещения, при котором температура бата рей изменяется в зависимости от температуры на улице. График от времени позволяет управлять технологическими процессами, которые требуют автоматического изменения уставки во время технологического процесса. Схема модификации 5 прибора представлена на рис. 6.

Модификация 6 прибора ТРМ148 включа ет два канала ПИД-регулирования задвижка ми с датчиком положения и с возможностью дополнительного вычисления регулируемой величины. Каждый из каналов содержит блок аварийной сигнализации. 4-й и 8-й входы прибора могут быть использованы для подключения датчиков положения. Схема модификации 6 прибора представлена на рис. 7.

Модификация 6 может быть применена для прибора, оснащённого только дискретными выходными элементами (Р, К, С, Т).

Основные возможные применения:

• системы регулирования соотношения (газов, воды и т.п.), управляющие, например, двумя клапанами;
• системы, требующие сложного регулирования по нескольким (до трёх) входным величинам;
• другие ответственные системы с необходимостью управления задвижками и наличием аварийной сигнализации.

Заключение

Заложенные заводские модификации ТРМ148 перекрывают довольно большой круг задач, но в жизни часто возникают не типовые задачи. Прибор ТРМ148 может быть легко переконфигурирован и пользователь может создать модификацию, комбинирующую элементы различных типовых модификаций. Например, можно сделать два канала регулирования задвижками и два канала регулирования ТЭН ами, одновременно включить в одном канале вычисление разности и график коррекции уставки, использовать в одном канале регулятор, блок контроля аварии и возможность передавать измеряемую величину на аналоговый выход 4..20мА. При рассмотрении разных вариантов конфигурирования прибора главное помнить, что у него ровно восемь входов и восемь выходов. Варианты комбинирования различных элементов построения систем управления между этими входами и выходами практически не ограничены. Это отводит универсальному ПИД-регулятору ТРМ148 достойное место в линейке микропроцессорных регуляторов ОВЕН.

Подробнее об универсальном ПИД-регуляторе ОВЕН ТРМ148 можно узнать в тех поддержке компании по тел. (095) 174-82-82, e-mail: support@owen.ru

Фёдор Разаренов
ведущий разработчик