« Все приборы ОВЕН

Если Вы нашли ошибку на нашем сайте, выделите текст и нажмите Ctrl+Enter

Наверх

Двухканальный программный ПИД-регулятор ОВЕН ТРМ151

Уважаемые клиенты! ТРМ151 более не входят в программу поставок.

Для будущих проектов вы можете использовать терморегуляторы Delta Electronics.
НАПРИМЕР
DTB - многофункциональный температурный контроллер

Многофункциональный терморегулятор DTB

  • – ПИД-регулирование по программе (8 шагов)
  • – 2 управляющих выхода: реле, импульсное напряжение (SSR), аналоговый
  • – функция автонастройки, управление нагревом / охлаждением, клапанами
  • – встроенный порт RS-485 (Modbus)
  • – использование датчика тока

Назначение ПИД-регулятора

Универсальный двухканальный программный ПИД-регулятор ОВЕН ТРМ151 применяется для создания систем управления различного уровня сложности – от контуров локального регулирования до комплексных систем управления объектами с интеграцией в АСУ.

Прибор выпускается в корпусах 2-х типов: настенном Н и щитовом Щ1.

Основные возможности регулятора

  • Программное управление различными исполнительными механизмами:
    • 2-х позиционными (ТЭНы, двигатели);
    • 3-х позиционными (задвижки, краны);
    • дополнительными устройствами (заслонки, жалюзи, дымо- или парогенераторы и т. п.).
  • Два встроенных универсальных входа и два выхода;
  • Линейка стандартных модификаций для наиболее распространенных технологических процессов;
  • Автонастройка ПИД-регуляторов по современному эффективному алгоритму;
  • Режим ручного управления выходной мощностью регулятора;
  • Один или два канала программного пошагового регулирования;
  • Возможность быстрого доступа к уставкам при программировании прибора с передней панели.
  • Широкие возможности конфигурирования с ЭВМ или с передней панели прибора:
    • различные уровни доступа для оператора, технолога и наладчика системы;
    • для каждой стандартной модификации прибора – свой удобно организованный набор параметров.
  • Программы быстрого старта, разработанные специально для каждой модификации;

Функциональная схема ПИД-регулятора ОВЕН ТРМ151

Функциональная схема ПИД-регулятора ОВЕН ТРМ151

В регуляторе температуры ТРМ151 введено понятие "объекта регулирования"(это технический объект, у которого регулируется одна или несколько физических величин), для которого можно создать один или несколько каналов регулирования. Данный подход позволяет обеспечить лучшую связь прибора с реальными объектами. Например, в случае отказа одного из датчиков в режим АВАРИЯ переводится весь объект, а не только выходной объект, подключенный к данному датчику.

Канал регулирования включает в себя входное устройство, регулятор и выходное устройство.

В регуляторе ТРМ 151 одновременно могут работать 2 канала регулирования, причем они могут принадлежать как одному, так и разным объектам регулирования.

Универсальные входы

Прибор ТРМ151 имеет 2 универсальных входа, к которым можно подключать датчики (в том числе разного типа):

  • термопреобразователи сопротивления типа ТСМ/ТСП;
  • термопары TХК(L), ТХА(К), ТЖК(J),ТНН(N), ТПП(R), ТПП(S), ТПР(В), TВР(А1,2,3);
  • датчики с унифицированным выходным сигналом тока 0(4)…20мА или напряжения 0…1В, -50…+50 мВ;
  • датчики положения задвижки (резистивные или токовые);
  • "сухие" контакты.

Кроме того, ТРМ151 может снимать показания с 8-ми датчиков, подключенных к внешним модулям измерения ОВЕН МВА8, по сети RS-485.

Вычисление функций от измеренных величин

Регулятор ТРМ 151 может вычислять целый ряд функций от величин, измеренных на входах:

  • относительную влажность психрометрическим методом;
  • квадратный корень из измеренной величины;
  • разность измеренных величин;
  • среднее арифметическое измеренных величин;
  • минимум и максимум среди измеренных величин;
  • взвешенную сумму и частное измеренных величин.

Регулирование по программе, заданной технологом

В ТРМ 151 одновременно могут работать 1 или 2 канала регулирования измеренной или вычисленной величины.

Измеритель-регулятор ТРМ151 управляет технологическим процессом по программе, которая представляет собой последовательность шагов, например:

  • нагрев или охлаждение до заданной температуры или в течение заданного времени (с необходимой скоростью);
  • поддержание температуры на уровне уставки в течение заданного времени;
  • поддержание температуры на уровне уставки до тех пор, пока измеряемая величина в одном из каналов не достигнет заданного значения.

Для каждого шага программы задаются уставки, параметры регулирования и условия перехода на следующий шаг.

В ТРМ151 заказной конфигурации можно также вызывать программы одну из другой, что позволяет описать технологический процесс практически любой сложности.

ПИД-регулуятор ТРМ 151 может иметь 12 программ по 10 шагов в каждой. Также можно создать программу с бесконечным числом циклов или "сцепить" несколько программ в одну.

Режимы работы регуляторов

Регуляторы ТРМ151 могут работать в двух режимах:

  • двухпозиционное регулирование (включение/выключение выходных устройств в соответствии с заданной логикой);
  • ПИД-регулирование, позволяющее с высокой точностью управлять сложными объектами.

В приборе реализована функция автонастройки ПИД - регуляторов, избавляющая пользователей от трудоемкой операции ручной настройки.

Выходные элементы

  • реле 4 А 220 В;
  • транзисторные оптопары n-p-n типа 200 мА 40 В;
  • симисторные оптопары 50 мА 300 В;
  • ЦАП "параметр - ток 4…20 мА";
  • ЦАП "параметр - напряжение 0…10В";
  • выход 4…6 В 100 мА для управления твердотельным реле.

Кроме того, ТРМ151 заказной конфигурации может использовать 8 выходных элементов внешних модулей вывода ОВЕН МВУ8 по сети RS/485.

Управление 2-х и 3-х позиционными исполнительными механизмами

ТРМ151 может производить регулирование 2-х (ТЭНы, двигатели) и 3-х позиционными (задвижки, краны) исполнительными механизмами.

Используя ТРМ 151 заказной конфигурации совместно с внешним модулем вывода ОВЕН МВУ8, можно управлять двумя 3-х позиционными механизмами. Остальные реле МВУ8 при этом могут быть задействованы для выдачи периодических импульсов (подробнее см. ниже) или для аварийной сигнализации.

Прибор может также выдавать результаты измерений или вычислений на регистратор при установке ЦАП в качестве выходного элемента.

Контроль прохождения технологического процесса и работоспособности системы регулирования

ТРМ151 может контролировать:

  • нахождение регулируемой величины в заданных пределах (для этого служит блок «инспектор»);
  • работоспособность измерителей (проверка на обрыв, замыкание, выход за допустимый диапазон и т. д.)
  • работоспособность выходных элементов (LBA/авария). При этом ТРМ 151 анализирует критичность аварийной ситуации. Например, на определенном шаге программы технолога произошел обрыв датчика, который не задействован на данном шаге. Прибор в этом случае, не останавливая выполнение программы, сигнализирует о неисправности, позволяя ее вовремя устранить без прерывания технологического цикла. Однако если произошла поломка нужного в данный момент измерителя, то ТРМ 151 останавливает программу технолога и переводит объект в режим АВАРИЯ. При этом в режиме АВАРИЯ все выходные устройства не отключаются, а переходят на заранее заданную аварийную мощность.

Генераторы импульсов для выходных устройств

В технологическом процессе могут быть задействованы устройства, которые не осуществляют регулирования, но требуют периодического включения на определенном этапе. Это дымо- или парогенераторы, жалюзи систем вентиляции и т. д.

ТРМ 151 позволяет управлять такими устройствами, задавая им интервалы включения и выключения на определенном шаге программы.

В случае, если выходные элементы прибора заняты, прибор может осуществлять управление такими механизмами, подключенными к внешнему выходному модулю МВУ8, через сетевой интерфейс RS - 485.

Регулирование разных величин с помощью одного исполнительного механизма

В некоторых случаях может возникнуть необходимость регулирования на разных шагах программы различных входных величин с использованием одного и того же исполнительного механизма. Например, с помощью одного ТЭНа на первом шаге можно регулировать температуру, а на втором - разность температур. ТРМ 151 заказной конфигурации позволяет реализовать такую возможность. Для этого в приборе для каждой входной величины конфигурируют свой регулятор (их может быть до 8/ми), а затем на разных шагах программы к выходу прибора подключают разные регуляторы.

Интерфейс связи RS-485. Модули расширения входов и выходов

В ТРМ151 установлен модуль интерфейса RS - 485, организованный по стандартному протоколу ОВЕН. Интерфейс RS - 485 позволяет:

  • конфигурировать прибор на ПК (программа - конфигуратор предоставляется бесплатно);
  • передавать в сеть текущие значения измеренных величин, выходной мощности регулятора, параметров программы технолога, а также любых программируемых параметров;
  • получать из сети оперативные данные для генерации управляющих сигналов.

В сеть RS - 485 могут быть объединены несколько приборов и модулей ввoда - вывода. ТРМ 151 может работать "мастером сети", управляя работой других приборов.

В качестве модулей расширения могут быть использованы:

  • ОВЕН МВА8 (восьмиканальный модуль ввода аналоговых сигналов);
  • ОВЕН МВУ8 (восьмиканальный модуль выходных устройств). Подключение ТРМ151 к ПК производится через адаптер ОВЕН АС3.

При интеграции ТРМ 151 в АСУ ТП в качестве программного обеспечения можно использовать SCADA - систему Owen Process Manager (см. раздел XVI) или какую - либо другую программу.

Компания ОВЕН бесплатно предоставляет для ТРМ 151:

  • драйвер для Trace Mode;
  • OPC - сервер для подключения прибора к любой SCADA - системе или другой программе, поддерживающей OPC/технологию;
  • библиотеки стандарта WIN DLL для быстрого написания драйверов.

Программы конфигурирования

Так как прибор обладает широкими возможностями, его настройка может превратиться в довольно сложную задачу. Для облегчения конфигурирования ТРМ 151 ПО ОВЕН разработана специальная программа для ПК.

Программа «Конфигуратор ТРМ 151» имеет 3 уровня доступа, защищенных паролями, - для наладчика системы, технолога и оператора. Для каждой стандартной модификации в программе представлен свой набор удобно сгруппированных параметров. Кроме того, в конфигураторе предусмотрена возможность регистрации хода технологического процесса.

Для каждой стандартной модификации предлагается программа «Быстрый старт» с простым и понятным интерфейсом. Отвечая на предлагаемые программой вопросы, можно легко произвести первую настройку прибора.

Технические характеристики измерителя-регулятора

Общие технические характеристики
Напряжение питания  90…245 В перем. тока 
Частота напряжения питания  47…63 Гц 
Потребляемая мощность не более 6 ВА 
Количество входов для подключения датчиков
Время опроса одного входа  0,3 с 
Количество выходных элементов 
Интерфейс связи с компьютером  RS-485 (протокол ОВЕН)
Габаритные размеры (мм) и степень защиты корпуса:  
– настенный Н 130х105х65, IP44
– щитовой Щ1  96x96x70, IP54 со стороны передней панели 
Характеристики измерительных датчиков
Тип датчика Диапазон измерений Разрешающая способность Предел основной приведенной погрешности
ТСМ 50М/100М (W100=1,426), ТСМ гр. 23 –50…+200 °С 0,1 °С 0,25 %
ТСМ 50М/100М (W100=1,428) –190…+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…+200 °С 0,1 °С
ТХК (L) –200…+800 °С 0,1 °С 0,5 %
ТХА (К) –200…+1300 °С 1 °С
ТЖК (J) –200…+1200 °С 1 °С
ТНН (N –200…+1300 °С 1 °С
ТПП (S), ТПП (R) 0…+1750 °С 1 °С
ТПР (B) +200…+1800 °С 1 °С
ТВР (А-1) 0…+2500 °С 1 °С
ТВР (А-2) 0…+1800 °С 1 °С
ТВР (А-3) 0…+1600 °С 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 % 0,25 %
Датчик положения задвижки:
— резистивный 0,9 кОм; 2,0 кОм 0…100 % 1 % 0,25 %
— токовый 0…5 мА, 0…20 мА, 4…20 мА 0…100 % 0,1 % 0,25 %
Характеристики выходных элементов
Обозн. Тип выходного элемента (ВЭ) Электрические характеристики
Р электромагнитное реле 4 при 220 В 50 Гц, cos fi > 0,4
К транзисторная оптопара структуры n–p–n типа 400 мА при 60 В
С симисторная оптопара 50 мА при 600 В (пост. откр. симистор)
или 0,5 А (симистор вкл. с частотой не более 100 Гц и tимп. = 5 мс)
И цифроаналоговый преобразователь «параметр–ток 4…20 мА» Сопротивление нагрузки 0…900 Ом
У цифроаналоговый преобразователь «параметр–напряжение 0…10 В» Сопротивление нагрузки более 2 кОм
Т выход для управления
твердотельным реле
выходное напряжение 4…6 В
максимальный выходной ток 50 мА
Условия эксплуатации
Температура окружающего воздуха  +1…+50 °С
Атмосферное давление  86…106,7 кПа
Относительная влажность воздуха (при 25 °С и ниже без конденсации влаги) не более 80 % 

Схемы подключения ТРМ 151

Общая схема подключения регулятора ОВЕН ТРМ 151
Общая схема подключения регулятора ОВЕН ТРМ 151
Схемы подключения выходных элементов
Выходной элемент типа Р (э/м реле)
Выходной элемент типа Р (э/м реле)
Выходной элемент типа К (транзисторная оптопара)
Выходной элемент типа К (транзисторная оптопара)
Выходной элемент типа С (симисторная оптопара)
Выходной элемент типа С (симисторная оптопара)
Выходной элемент типа Т (для управления твердотельным реле)
Выходной элемент типа Т (для управления твердотельным реле)
Выходной элемент типа И (ЦАП 4…20 мА)
Выходной элемент типа И (ЦАП 4…20 мА)
Выходной элемент типа У (ЦАП 0…10 В)
Выходной элемент типа У (ЦАП 0…10 В)

Обозначение при заказе ПИД-регулятора ОВЕН ТРМ151

ТРМ151 -
.
.
Тип корпуса
щитовой, 96х96х70 мм, IP54 Щ1
настенный, 130х105х65 мм, IP44 Н
Выход 1 (2)
реле электромагнитное 4 А 220 В Р
транзисторная оптопара структуры n–p–n-типа 200 мА 40 В К
симисторная оптопара 50 мА 600 В С
для управления твердотельным реле 4…6 В 100 мА Т
цифроаналоговый преобразователь «параметр–ток 4…20 мА» И
цифроаналоговый преобразователь «параметр–напряжение 0…10 В» У
Модификация по алгоритму работы
двухканальный регулятор 01
одноканальный регулятор для управления задвижкой 03
одноканальный регулятор с аварийной сигнализацией 04
одноканальный регулятор с коррекцией уставки по графику и аварийной сигнализацией 05
одноканальный регулятор для управления задвижкой с коррекцией уставки по графику 06
одноканальный регулятор с регистрацией измеренной величины на ЦАП 07
регулятор температуры и влажности 08
одноканальный регулятор с генерацией периодических импульсов на втором выходе 09
одноканальный регулятор для управления системой «нагреватель–холодильник» 10
«пустая» модификация: двухканальный регулятор с полным доступом ко всем функциям 00