ТРМ10-х.У.хх — ПИД-регулятор с универсальным входом

Назначение ПИД-регулятора с универсальным входом ТРМ10-х.У.хх:

Терморегулятор ТРМ10-х.У.хх предназначен для измерения температуры или другой физической величины (веса, давления, влажности и прочего), импульсного или аналогового управления нагрузкой по пропорционально-интегрально-дифференциальному (ПИД) закону, а также для формирования дополнительного сигнала, который может быть использован для сигнализации о выходе параметра за установленные границы или для двухпозиционного регулирования.

Прибор ТРМ10-х.У.хх рекомендуется применять для управления объектами, обладающими повышенной инерционностью, где обычное двухпозиционное регулирование не обеспечивает необходимую точность. При использовании в качестве терморегулятора ТРМ10-х.У.хх может управлять как процессом нагрева, так и процессом охлаждения объекта.

Варианты исполнения ПИД-регулятора с универсальным входом ТРМ10-х.У.хх:

Регулятор ТРМ10-х.У.хх выпускается в корпусах 5 типов: настенном Н, монтаж на Дин-рейку Д и щитовых Щ1, Щ11, Щ2. Класс точности 0,5 (термопары)/0,25 (другие типы сигналов).

_

Особенности ПИД-регулятора с универсальным входом ТРМ10-х.У.хх в корпусе Щ11:

Новый ТРМ10-Щ11.У.хх полностью повторяет функции выпускаемых ТРМ10 в корпусах Щ1, Щ2, Н, Д и имеет ряд преимуществ:

• Быстрые входы. Для унифицированных сигналов тока (0…5, 0…20, 4…20 мА) и напряжения (0…1В, -50…+50 мВ) период опроса входа составляет 0.1 сек. Это позволяет использовать ТРМ10-х.У.хх для измерения высоко динамичных видов сигналов, например давления;
• Съемный клеммник. Новый корпус прибора Щ11 имеет съёмный клеммник, что существенно облегчает монтаж\демонтаж прибора при установке, проведении сервисных работ, метрологической поверки;
• Универсальный источник питания. Позволяет запитывать прибор как от источника переменного напряжения 90…264 В (номинал 220 В), так и от источника постоянного напряжения 20…375 В (номинал 24 В).

Основные функции ПИД-регулятора с универсальным входом ТРМ10-х.У.хх:

• Универсальный вход для подключения широкого спектра датчиков температуры, давления, влажности, расхода, уровня;
• ПИД-регулирование измеренной величины с использованием «нагревателя» или «холодильника»;
• Автонастройка ПИД-регулятора по современному эффективному алгоритму;
• Дополнительный выход для сигнализации о выходе регулируемой величины за установленные границы (или для двухпозиционного регулирования);
• Регулирование мощности (например, для управления инфракрасной лампой) в модификации с аналоговым выходом 4...20 мА, совместно с прибором ОВЕН БУСТ;
• Возможность управления трехфазной нагрузкой;
• Возможность управления трехфазной нагрузкой (модификация по типу выхода С3);
• Импульсный источник питания 90...245 В 47...63 Гц;
• Встроенный источник питания 24 В для активных датчиков, выходных аналоговых устройств (ЦАП) и других;
• Программирование кнопками на лицевой панели прибора;
• Сохранение настроек при отключении питания;
• Защита настроек от несанкционированных изменений.

Преимущества ПИД-регулятора с универсальным входом ТРМ10-х.У.хх:

Улучшенная помехоустойчивость. Новый ПИД-регулятор ТРМ10-х.У.хх полностью соответствует требованиям ГОСТ Р 51522 (МЭК 61326-1) по электромагнитной совместимости для оборудования класса А (для промышленных зон) с критерием качества функционирования А.

Повышенная надежность. Наработка на отказ составляет 100 000 часов.

Повышенная точность измерений. Погрешность измерений не превышает 0,15 % (при классе точности 0,25/0,5).

Увеличенный межповерочный интервал. Межповерочный интервал – 3 года.

Увеличенный срок гарантии. Гарантийный срок обслуживания ТРМ10-х.У.хх составляет 5 лет.

Улучшенные показатели климатического исполнения. Допустимый диапазон рабочих температур от -20 до +50 °С.

Универсальный вход. Прибор поддерживает все наиболее распространенные типы датчиков.

Все возможные типы выходных устройств. Р – э/м реле, К – транзисторная оптопара, С – симисторная оптопара, С3 – три симисторные оптопары, И – ЦАП «параметр – ток 4...20 мА», У – ЦАП «параметр – напряжение 0...10 В», Т – выход для управления твердотельным реле.

Расширенный диапазон напряжений питания. 90...245 В частотой 47...63 Гц.

Встроенный источник питания 24 В во всех модификациях нового ПИД-регулятора ТРМ10. Для питания активных датчиков, выходных аналоговых устройств (ЦАП) или других низковольтных цепей АСУ.

Усовершенствованная математическая модель ПИД-регулятора. Новый ПИД-алгоритм регулирования.

Современный алгоритм автонастройки ПИД-регулятора. Высокая эффективность автонастройки.

Функциональная схема ПИД-регулятора с универсальным входом ТРМ10-х.У.хх:

Рис.1. Функциональная схема

Универсальный вход ПИД-регулятора с универсальным входом ТРМ10-х.У.хх:

Терморегулятор ТРМ10-х.У.хх имеет один универсальный вход для подключения измерительных датчиков:

• термопреобразователей сопротивления типа ТСМ или ТСП 50/100, Pt100;
• термопар ТХК, ТХА, ТНН, ТЖК, ТПП(S), ТПП(R), ТВР(А-1, 2, 3), ТПР(В), ТМК(Т);
• активных датчиков с унифицированным сигналом тока 0...5 мА, 0(4)...20 мА или напряжения -50...+50 мВ, 0...1 В.

Все модификации прибора ТРМ10-х.У.хх имеют встроенный источник +24 В ± 10% для питания датчиков с унифицированным выходным сигналом или аналоговых выходных устройств.

ПИД-регулятор:

ПИД-регулятор управляет нагрузкой одним из двух методов:

• импульсным, если ВУ1 – дискретного типа (Р, К, С, Т);
• аналоговым, если ВУ1 – ЦАП с выходным сигналом тока/напряжения (И, У).

Ток 4...20 мА на выходе позволяет при использовании ОВЕН ТРМ10 вместе с блоком ОВЕН БУСТ преобразовывать выходной сигнал в импульсы типа ФИМ и применять прибор для регулирования мощности, например, для управления инфракрасной лампой.

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

Автонастройка ПИД-регулятора:

ПИД-регулятор имеет режим автонастройки, в процессе которого он самостоятельно определяет оптимальные для системы регулирования параметры:

• постоянную интегрирования;
• постоянную дифференцирования;
• полосу пропорциональности.

Современный эффективный алгоритм АВТОНАСТРОЙКИ ПИД-регулятора разработан компанией ОВЕН совместно с ведущими российскими учеными.

Рис.1. Автонастройка ПИД-регулятора

При автонастройке прибор вычисляет оптимальные для данного объекта значения коэффициентов ПИД-регулирования. Последующая несложная ручная подстройка позволяет свести к минимуму перерегулирование.

Сигнализация или двухпозиционное регулирование:

Двухпозиционный регулятор имеет дискретный выход (ВУ2 – Р, К, С, Т) и работает независимо от ПИД-регулятора по своим уставкам; обычно используется для сигнализации о достижении заданной уставки.

Пользователь имеет возможность программно задавать логику срабатывания компаратора:

• прямой гистерезис («нагреватель», срабатывание по нижнему пределу);
• обратный гистерезис («холодильник», срабатывание по верхнему пределу);
• П-образная логика (срабатывание при входе в границы);
• U-образная логика (срабатывание при выходе за границы).

Выходные устройства ПИД-регулятора с универсальным входом ТРМ10-х.У.хх:

В стандартном исполнении в терморегулятор ОВЕН ТРМ10 устанавливается два выходных устройства ВУ1 и ВУ2, жестко закрепленных за логическими устройствами.

Выходное устройство ПИД-регулятора может быть следующих типов:

• дискретное (э/м реле 4 А, транзисторная или симисторная оптопара, выход для управления внешним твердотельным реле);
• цифроаналоговый преобразователь выходного сигнала ЛУ в ток 4...20 мА или напряжение 0…10 В с питанием от внешнего источника.

Выходное устройство двухпозиционного регулятора всегда дискретного типа (э/м реле 8 А, транзисторная или симисторная оптопара, выход для управления внешним твердотельным реле).

Для управления трехфазной нагрузкой в прибор устанавливается только одно ВУ – три симисторные оптопары, имеющие схему контроля перехода через ноль (модификация по типу выходов С3).

Тип выходных устройств, установленных в приборе, выбирается при заказе.

Схемы подключения ПИД-регулятора с универсальным входом ТРМ10-х.У.хх:

Рис.3. Общая схема подключения ТРМ10-х.У.хх

Рис.3. Схемы подключения выходного устройства 1 (ВУ1)

Рис.4. Схемы подключения выходного устройства 2 (ВУ2)