Проанализировав опыт эксплуатации промышленных регуляторов со встроенным таймером и поддержкой выполнения программ технолога (ТРМ501, ТРМ151, МПР51), компания ОВЕН выпустила на рынок ТРМ251 – программный ПИД регулятор. Этот прибор объединил в себе возможности современного, универсального средства управления технологическим процессом, простоту в эксплуатации, интуитивно понятный интерфейс оператора и надежность, обеспеченную применением современной элементной базы. ТРМ251 соответствует классу «А» по электромагнитной совместимости в промышленных условиях.
Назначение прибора ОВЕН ТРМ251
Одноканальный программный ПИД-регулятор ОВЕН ТРМ251 применяется для управления многоступенчатыми температурными режимами в системах управления электропечами (камерными, элеваторными, шахтными, плавильными и др.).
Прибор имеет удобный, интуитивно понятный человеко-машинный интерфейс.
Функциональные возможности прибора ОВЕН ТРМ251
- Два универсальных входа (основной и резервный)
- Функция резервирования датчиков – автоматическое включение резервного датчика в случае отказа основного
- Время опроса входа – 300 мс
- Программное пошаговое ПИД-регулирование – 3 программы технолога по 5 шагов
- Автонастройка ПИД-регулятора по современному эффективному алгоритму
- Три управляющих выхода:
– управление исполнительным механизмом (э/м реле, транзисторная или симисторная оптопара, 4...20 мА, выход для управления внешним твердотельным реле)
– сигнализация о выходе регулируемой величины за заданные пределы (э/м реле)
– сигнализация о неисправности датчика или обрыве контура регулирования LBA (э/м реле) или регистрация (4...20 мА) - Удобный человеко-машинный интерфейс
- Сетевой интерфейс RS-485 (протоколы Modbus RTU/ASCII, ОВЕН)
- Конфигурирование на ПК или с лицевой панели прибора
- Функция сохранения образа EEPROM
Модификации
Функциональная схема прибора ОВЕН ТРМ251
Измерительный канал с функцией резервирования датчика
ТРМ251 в обычном режиме осуществляет одноканальное регулирование по показаниям основного датчика, подключенного ко входу 1. В случае отказа основного датчика (обрыв, короткое замыкание и т.п.) прибор автоматически переключается на регулирование по показаниям резервного датчика, подключенного ко входу 2.
Универсальные входы
Входы ТРМ251 – универсальные, к ним подключаются все наиболее распространенные типы датчиков:
- термопреобразователи сопротивления типа ТСМ/ТСП/ТСН;
- термопары TХК(L), ТХА(К), ТЖК(J), ТНН(N), ТПП(R), ТПП(S), ТПР(В), TВР(А_1,2,3), ТМК(Т);
- датчики с унифицированным выходным сигналом тока 0(4)...20 мА, 0...5 мА или напряжения 0...1 В, –50...+50 мВ.
ПИД-регулирование с автонастройкой
ТРМ251 позволяет управлять объектом с высокой точностью благодаря ПИД-регулированию. В приборе реализована функция автонастройки ПИД-регуляторов, избавляющая пользователя от трудоемкой операции ручной настройки.
Если в особой точности нет необходимости, прибор может работать в режиме двухпозиционного регулирования.
Современный эффективный алгоритм АВТОНАСТРОЙКИ ПИД-регулятора:
разработан компанией ОВЕН совместно с ведущими российскими учеными
|
Регулирование по программе, заданной технологом
ТРМ251 управляет технологическим процессом по программе, которая представляет собой последовательность шагов. Шаг включает в себя 2 стадии:
- нагрев (или охлаждение) до заданной температуры в течение заданного времени роста;
- поддержание температуры на уровне уставки в течение заданного времени выдержки.
|
ТРМ251 может хранить в памяти 3 программы по 5 шагов в каждой.
Управление исполнительными механизмами
Для регулирования температуры или другой физической величины прибор управляет исполнительным механизмом, подключенным к выходному элементу 1 (ВЭ1). Тип ВЭ1 в зависимости от подключаемой нагрузки пользователь выбирает при заказе:
- реле 4 А 220 В;
- транзисторная оптопара n–p–n_типа 400 мА 60 В;
- симисторная оптопара 50 мА 250 В;
- ЦАП «параметр–ток 4...20 мА»;
- выход 4...6 В 70 мА для управления твердотельным реле.
Сигнализация о выходе регулируемой величины за заданные пределы
ТРМ251 контролирует нахождение регулируемой величины в установленных границах. При выходе за границы технологический процесс не прерывается, но выдается предупреждение и срабатывает выходной элемент 2 (э/м реле 2 А 220 В), к которому можно подключить различные сигнальные устройства (лампу, звонок и т.п.).
Контроль исправности датчиков и контура регулирования
ТРМ251 контролирует работоспособность:
- основного и резервного датчиков (проверка на обрыв, замыкание, выход за допустимый диапазон и т. д.)
- контура регулирования (LBA-авария).
В случае отказа одного из датчиков включается функция резервирования, при этом выдается предупреждающее сообщение.
В случае неисправности обоих датчиков или контура регулирования прибор останавливает технологический процесс и сигнализирует об аварии с индикацией ее причины. Возможно подключение внешней сигнализации о неисправности системы, если при заказе в качестве ВЭ3 установлено э/м реле 2 А 220 В (модификация ТРМ251-Х.ХРР).
Регистрация измеряемой величины
ТРМ251 может осуществлять преобразование измеряемой величины в сигнал тока 4...20 мА для регистрации на внешнем носителе. Для этого при заказе в качестве ВЭ3 должен быть установлен ЦАП 4...20 мА (модификация ТРМ251-Х.ХРИ).
Интерфейс RS-485
В ТРМ251 установлен модуль интерфейса RS-485, позволяющий:
- дистанционно запускать и останавливать программу технолога;
- конфигурировать прибор на ПК (программа-конфигуратор предоставляется бесплатно);
- регистрировать на ПК параметры текущего состояния.
ТРМ251 может работать в сети только при наличии в ней мастера. Мастером сети RS-485 может быть персональный компьютер, программируемый контроллер, например ОВЕН ПЛК, панель оператора ОВЕН ИП320 и др.
Подключение ТРМ251 к ПК производится через адаптер ОВЕН АС3-М или АС4.
Поддержка протоколов ОВЕН и Modbus
Для сетевого обмена с ТРМ251 пользователь может выбрать один из трех протоколов: ОВЕН, Modbus RTU, Modbus ASCII. Конфигурирование ТРМ251 осуществляется по протоколу ОВЕН.
Поддержка универсального протокола Modbus позволяет ТРМ251 работать в одной сети с контроллерами и модулями как фирмы ОВЕН, так и других производителей.
Интеграция в АСУ ТП
При интеграции ТРМ251 в АСУ ТП в качестве программного обеспечения можно использовать SCADA-систему Owen Process Manager или какую-либо другую программу.
Компания ОВЕН бесплатно предоставляет для ТРМ251:
- драйвер для Trace Mode;
- OPC-сервер для подключения прибора к любой SCADA-системе или другой программе, поддерживающей OPC-технологию;
- библиотеки WIN DLL для быстрого написания драйверов.
Интерфейс оператора
|
| Терморегулятор ТРМ251 имеет удобный интуитивно понятный интерфейс оператора |
Контрастный цифровой индикатор отображает всю необходимую информацию
|
В процессе выполнения программы технолога индицируется измеренное значение, при этом светится светодиод |
«ЗНАЧЕНИЕ» и, если измеряется температура, светодиод Удобно организован выбор программы и шага для выполнения
|
|
В памяти ТРМ251 могут содержаться 3 программы технолога по 5 шагов каждая. Необходимую программу оператор выбирает кнопкой «№», начальный шаг – кнопкой «ШАГ» с соответствующим номером. Оператор видит, какая программа и какой шаг выполняются в текущий момент, по свечению светодиодов:
|
|
|
Для запуска и остановки выбранной программы |
«ПРОГРАММА» 1...3
Оператор может контролировать, а также редактировать технологические параметры программы в процессе ее выполнения
|
|
Мгновенное значение уставки текущего шага вызывается на дисплей нажатием кнопки «УСТАВКА» на лицевой панели, при этом рядом с кнопкой загорается светодиод. |
|
Напряжение питания |
90...245 В переменного тока |
|
Частота напряжения питания |
47...63 Гц |
|
Потребляемая мощность |
не более 6 ВА |
|
Количество универсальных входов |
2 (основной и резервный) |
|
Минимальное время опроса датчика |
0,3 с |
|
Количество выходных элементов |
3 |
|
Тип интерфейса связи |
RS-485 |
|
Протоколы передачи данных |
ОВЕН, Modbus RTU, Modbus ASCII |
|
Скорость передачи данных: |
|
|
– по протоколу ОВЕН |
2,4; 4,8; 9,6; 14,4; 19,6; 28,8; 38,4; 57,6; 115,2 кбит/с |
|
– по протоколу Modbus RTU/ASCII |
9,6; 14,4; 19,6; 28,8; 38,4; 57,6; 115,2 кбит/с |
|
Габаритные размеры (мм) и степень защиты корпуса: |
|
|
– настенный Н |
130х105х65, IP44 |
|
– щитовой Щ1 |
96x96x70, IP54 со cтороны передней панели |
|
Масса прибора |
не более 0,5 кг |
Характеристики измерительных датчиков
|
Тип датчика |
Диапазон измерений |
Разрешающая способность* |
Предел основной приведенной погрешности |
|
ТСМ 50М/100М (W100=1,426) |
–50…+200 °С |
0,1 °С |
±0,25 % |
|
ТСМ 50М/100М (W100=1,428) |
–99…+200 °С |
0,1 °С |
|
|
ТСП 50П/100П (W100=1,391) |
–200…+750 °С |
0,1 °С |
|
|
ТСП 50П/100П (W100= 1,385), Pt100 |
–200…+750 °С |
0,1 °С |
|
|
ТСП 500П/1000П (W100=1,391) |
–200…+750 °С |
0,1 °С |
|
|
ТСП 500П/1000П (W100=1,385), Pt1000 |
–200…+750 °С |
0,1 °С |
|
|
ТСП 100Н/1000Н (W100=1,617) |
–60…+180 °С |
0,1 °С |
|
|
ТСМ гр. 23 |
–50…+180 °С |
0,1 °С |
|
|
ТХК (L) |
–200…+800 °С |
0,1 °С |
±0,5 % |
|
ТХА (К) |
–200…+1300 °С |
0,1 °С |
|
|
ТЖК (J) |
–200…+1200 °С |
0,1 °С |
|
|
ТНН (N) |
–200…+1300 °С |
0,1 °С |
|
|
ТПП (S), ТПП (R) |
0…+1750 °С |
0,1 °С |
|
|
ТПР (B) |
+200…+1800 °С |
0,1 °С |
|
|
ТВР (А-1) |
0…+2500 °С |
0,1 °С |
|
|
ТВР (А-2) |
0…+1800 °С |
0,1 °С |
|
|
ТВР (А-3) |
0…+1800 °С |
0,1 °С |
|
|
ТМК (Т) |
–200…+400 °С |
0,1 °С |
|
|
Сигнал тока 0…5 мА, 0…20 мА, 4…20 мА |
0…100 % |
0,1 % |
±0,25 % |
|
Сигнал напряжения –50…+50 мВ, 0…1 В |
0…100 % |
0,1 % |
|
|
* При измерении температуры выше 999,9 °С и ниже минус 99,9 °С разрешающая способность прибора 1 °С |
|||
Характеристики выходных элементов
|
Обозн. |
Тип выходного элемента (ВЭ) |
Электрические характеристики |
|
Р |
электромагнитное реле |
для ВЭ1 – 4 А, для ВЭ2, ВЭ3 – 2 А при 220 В 50 Гц, cos |
|
К |
транзисторная оптопара n–p–n типа |
400 мА при 60 В пост. тока |
|
С |
симисторная оптопара |
50 мА при 250 В (пост. откр. симистор) |
|
И |
цифроаналоговый преобразователь «параметр–ток 4…20 мА» |
сопротивление нагрузки 0…1300 Ом |
|
Т |
выход для управления |
выходное напряжение 4...6 В |
>0,4Условия эксплуатации
|
Температура окружающего воздуха |
+1...+50 °С |
|
Атмосферное давление |
84...106,7 кПа |
|
Относительная влажность воздуха (при +35 °С и ниже без конденсации влаги) |
не более 80 % |
Общая схема подключения ТРМ251
Схемы подключения выходного элемента 1 (ВЭ1)
|
|
|
|
|
| ВЭ1 типа Р (э/м реле) | ВЭ1 типа К (транзисторная оптопара) | ВЭ1 типа С (симисторная оптопара) | ВЭ1 типа Т (для управления твердотельным реле) | ВЭ1 типа И (ЦАП 4...20 мА) |
Схемы подключения выходного элемента 2 (ВЭ2)
|
| ВЭ2 типа Р(э/м реле) |
Схемы подключения выходного элемента 3 (ВЭ3)
|
|
| ВЭ3 типа Р (э/м реле) | ВЭ3 типа И (ЦАП 4...20 мА) |
Комплектность поставки ТРМ251
- Прибор ТРМ251
- Комплект монтажных элементов
- Паспорт и Гарантийный талон
- Руководство по эксплуатации
- Компакт-диск, с программным обеспечением и документацией
- Методика поверки (по требованию заказчика)
Примечание – Изготовитель оставляет за собой право внесения дополнений в комплектность изделия.