regulator tlenu rp-05 - enel

REGULATOR TLENU RP-05
Wersja RP-05_03
ENEL – AUTOMATYKA sp. z o.o.
44-101 Gliwice, ul. Gen. J. Sowińskiego 3
Tel. (032) 237 61 80
(032) 725 11 89
Fax. (032) 237 62 69
e-mail: [email protected]
http://www.enel-automatyka.pl
1. Ogólny opis regulatora.
Regulator RP-05_03 stanowi kolejne rozwinięcie produkowanego juŜ od kilku lat uniwersalnego
regulatora wielkości fizycznych. Regulator ten, dzięki stosunkowo niskiej cenie i duŜych moŜliwościach
regulacyjnych, znajduje zastosowanie w sterowaniu procesów technologicznych takich jak:
- stabilizacja ciśnienia wody
- stabilizacja przepływu wody
- stabilizacja zawartości tlenu w ściekach
oraz innych, w małych i średnich obiektach, gdzie stanowi alternatywne rozwiązanie wobec sterowników
swobodnie programowalnych.
1.1 Struktura wewnętrzna regulatora.
Regulator RP-05_03 jest zbudowany jest w oparciu o mikroprocesor 80C51GB INTEL.
Schemat blokowy płyty głównej regulatora przedstawia poniŜszy rysunek.
zasilanie
podświetlania
ekranu
[ Z1 ]
bufor klawiatury
sterowanie wyświetlacza LED
[ Z4 ]
układ sterowania ekranu
ciekłokrystalicznego
[ Z3 ]
bufor wyjściowy
do sterowania
płyty dodatkowej
łącze szeregowe
(2)
zegar czasu
rzeczywistego
EPROM
64 kB
EEPROM
128 B
łącze szeregowe
RS 232
lub RS 485
pamięć danych
Mikroprocesor
80C51GB
ZASILACZ
bufor i
multiplexer
4 wejścia analogowe
3 główne i 4 dodatkowe
wejścia cyfrowe
5 przekaźników głównych
wejście impulsowe
( przerw. INT )
wyjście prądowe
Rysunek 1
32kB RAM
8kB EEPROM
Schemat blokowy połączeń wewnętrznych regulatora RP-05_03.
Zasadniczym elementem płyty głównej regulatora jest mikrokontroler INTEL 80C51GB.
Współpracuje on z pozostałymi elementami umieszczonymi na płycie głównej. Płyta główna regulatora
wykonana jest w technologii montaŜu powierzchniowego. Na płycie głównej umieszczono wszystkie
główne podzespoły regulatora. Moduł pamięci danych oraz zegar czasu rzeczywistego są umieszczone na
oddzielnej płytce zmontowane wspólnie z płytą główną.
2
1. Pamięć programu.
Program realizowany przez regulator jest zapisany w pamięci EPROM 27C512 o pojemności 64 kB.
Na płycie głównej znajduje się podstawka w której umieszcza się pamięć programu. W zaleŜności od
zawartości tej pamięci funkcja regulatora moŜe się zasadniczo zmieniać. Zmiana zasady działania
regulatora, zmiana niektórych opcji, lub zmiana funkcji wejść i wyjść wymaga zmiany programu
regulatora i zmiany pamięci EPROM.
2. Pamięć danych.
Pamięć danych tworzą dwa rodzaje pamięci.
Pierwszy z nich stanowi pamięć RAM o pojemności 32 kB która przeznaczona jest do zapamiętywania
danych bieŜących o pracy regulatora takich jak : wartości sygnałów wejściowych, sygnałów i zdarzeń
zachodzących podczas pracy regulatora. Pamięć ta ma podtrzymanie bateryjne dzięki któremu po
wyłączeniu zasilania zapisane do niej dane są dostępne po ponownym włączeniu zasilania przez około
500 godzin. Drugi składnik pamięci danych stanowi układ EEPROM o pojemności 8kB. W tej pamięci
zapisywane są podstawowe dane dotyczące przebiegu pracy regulatora, nastawy parametrów i inne
wielkości, które muszą być pamiętane niezaleŜnie od czasu wyłączenia zasilania. Układ EEPROM
umoŜliwia przechowywanie danych praktycznie na stałe. Oba te układy pamięci są umieszczone na płytce
dodatkowej montowanej na stałe do płyty regulatora.
Na płycie regulatora umieszczono równieŜ układ EEPROM o małej pojemności ( 128 B ) który
przechowuje dane systemowe regulatora nastawiane podczas procedury uruchamiania płyty. MoŜe być
równieŜ uŜyty do przechowywania podstawowych parametrów nastaw przy wykorzystaniu regulatora w
bardzo prostych i bardzo tanich zastosowaniach.
3. Zegar czasu rzeczywistego.
Zegar czasu rzeczywistego pozwala zbudowany na układzie RTC72421 pozwala na sterowanie pracą
regulatora w powiązaniu z czasem bieŜącym. Pozwala na powiązanie danych zapisywanych w pamięci
z czasem w jakim nastąpił ich zapis. Ułatwia równieŜ obliczanie czasów pracy urządzeń sterowanych z
regulatora.
4. Współpraca z klawiaturą i układami wizualizacji.
Poprzez układ sterowania wyświetlacza LED oraz bufor klawiatury moŜna podłączać płytę czołową
regulatora wyposaŜoną w wyświetlacze i diody LED oraz klawisze sterujące ( złącze Z1 ). Klawisze
umoŜliwiają zmianę nastaw regulatora, zmianę wyświetlanej wielkości, zmianę trybu pracy regulatora,
zaś wyświetlacz LED oraz diody LED obserwację wartości wyświetlanych wielkości i stan pracy
regulatora.
W bardziej rozbudowanych wersjach istnieje moŜliwość dołączenia graficznego ekranu
ciekłokrystalicznego wraz z układem jego podświetlania (złącze Z4 oraz zaciski podświetlania).
Za pośrednictwem tych układów moŜna równieŜ sterować płytę czołową wyposaŜoną w alfanumeryczny
ekran ciekłokrystaliczny 2 x 16 znaków ( oba złącza Z1 i Z4 ).
5. Wejścia analogowe.
Regulator wyposaŜony jest w zespół 4 wejść analogowych
WEA_1
WEA_2
200R
3
Rysunek 2
4
WEA_3
200R
5
6
200R
7
8
Schemat ideowy wejść analogowych.
3
WEA_4
200R
9
10
Zastosowano symetryczną strukturę wejść analogowych co pozwala na redukcję zakłóceń w sygnałach
wejściowych. Wszystkie wejścia są typu prądowego. Rezystancja wejściowa wynosi
Rwe = 200 Ω .
Przyjęto jako standardowe wejście prądowe :
Iwe = 4 – 20 mA
MoŜliwe jest dostosowanie regulatora do sygnałów wejściowych 0 – 20 mA.
6. Wejścia cyfrowe.
Płyta główna regulator wyposaŜona jest w 7 wejść cyfrowych. Trzy z nich są przewaŜnie dedykowane dla
danego typu zastosowania i nie ma moŜliwości zmiany ich funkcji. Funkcje 4 dodatkowych wejść
cyfrowych moŜna zmieniać w zaleŜności od indywidualnych potrzeb.
WECYF_1
UZAS
WECYF_2
UZAS
WECYF_3
UZAS
WECYF_5
WECYF_6
WECYF_7
UZAS
17 18 19 20 14 15
Rysunek 3
WECYF_4
39 40 41 42 43
Schemat ideowy wejść cyfrowych regulatora.
Wszystkie wejścia są przystosowane do współpracy z stykami swobodnymi ( nie podłączonymi do
Ŝadnego potencjału ) lub transoptorami. Aktywny jest sygnał styku zwartego.
Struktura układu wejść cyfrowych zapewnia odporność na zakłócenia. Napięcie UZAS jest równe
napięciu zasilania czyli zasadniczo 12V, lub w specjalnych wykonaniach 24V.
Sygnały cyfrowe zewnętrzne naleŜy podłączyć do:
17 - 18
19 - 20
14 - 15
39 - 40
39 - 41
39 - 42
39 - 43
-
WECYF_1
WECYF_2
WECYF_3
WECYF_4
WECYF_5
WECYF_6
WECYF_7
7. Wejście impulsowe.
Jest to specjalizowane wejście przeznaczone do współpracy z wodomierzami wyposaŜonymi w
elektroniczny czujnik impulsów. Wejście to ma separowane zasilanie co pozwala na podłączanie
wodomierza umieszczonego w duŜej odległości.
Sygnał wejściowy z impulsatora jest standaryzowany i przetwarzany w uniwibratorze na wąskie impulsy
( 500 us ). Impulsy te są przesyłane przez transoptor do wejścia przerwania maskowanego
mikrokontrolera INT0. Zadaniem mikrokontrolera jest zliczanie czasu pomiędzy kolejnymi impulsami
i na tej podstawie wyznaczanie wartości przepływu cieczy przez wodomierz.
W istniejących oprogramowaniach regulatora nie przewidziano dla tego wejścia innych zastosowań.
4
+5V (IMP)
INT0
4093
LED1
+5V (IMP)
100nF
0V (IMP)
44 45 46
Rysunek 4
Schemat ideowy wejścia impulsowego.
8. Wyjście prądowe.
Zainstalowane na płycie głównej regulatora wyjście prądowe jest zasilane z dodatkowego
separowanego zasilacza, stąd teŜ moŜliwość dowolnego podłączania tego wyjścia do róŜnych urządzeń.
Wyjście jest zasadniczo oprogramowane w standardzie:
Iwy = 4 – 20 mA
i przeznaczone do zasilania układów o rezystancji wejściowej maksymalnej:
Rmax = 250 Ω.
K4
K5
RM96Z
RM96Z
K3
RM96Z
K2
RM96Z
K1
RM96Z
MoŜliwe jest oprogramowanie wyjścia prądowego w standardzie 0-20 mA .
W szczególnych wypadkach moŜliwe jest wykonanie wyjścia prądowego dla rezystancji wejściowych
do 500Ω. NaleŜy jednak wtedy skontaktować się z wytwórcą regulatora.
Wyjście prądowe podłączone jest do zacisków 12 (+) i 13 (-).
Przewidziano moŜliwość opcjonalnego zainstalowania dwóch dodatkowych wyjść prądowych. Ich
zainstalowanie jest moŜliwe po skontaktowaniu się z wytwórcą regulatora.
9. Przekaźniki wyjściowe.
Na płycie głównej regulatora znajduje się 5 przekaźników ( K1 do K5 )słuŜących do sterowania urządzeń
zewnętrznych, sygnalizacji stanów pracy regulatora itp.
Styki przekaźników mają obciąŜalność 8A i mogą pracować przy napięciach 250V AC.
UWAGA:
Zaleca się, aby cewki przekaźników lub styczników, załączanych stykami
przekaźników regulatora, były wyposaŜone w obwody tłumiące RC.
Przykładowy schemat podłączenie pokazuje rysunek 5.
Brak tłumików RC moŜe spowodować zakłócenia w pracy regulatora.
23 24 25 26 27 28 29 30 31 32
L1
A1
22R do 100R 1W
220 V AC
N
Rysunek 5
SLA_16I A2
33nF do 100nF / 250V AC
Schemat ideowy podłączenia stycznika SLA 16 do styków przekaźnika regulatora.
5
DSR
RxD
RTS
TxD
CTS
DTR
RxD
TxD
CTS
GND sygn
1
6
2
7
3
8
4
9
5
DB9
DB9
Komputer
1
14
2
15
3
16
4
17
5
18
6
19
7
20
8
21
9
22
10
23
11
24
12
25
13
TxD
RxD
RTS
CTS
RxD
DSR
TxD
CTS
DTR
GND sygn
Regulator RP-05
Komputer
1
6
2
7
3
8
4
9
5
Regulator RP-05
10. Bufor sterowania płyty dodatkowej.
Bufor wyjściowy do sterowania płyty dodatkowej słuŜy do współpracy z płytami dodatkowymi
przyłączanymi do regulatora.
Komunikacja z płytami dodatkowymi odbywa się poprzez złącze Z3.
MoŜliwe jest podłączenie dwóch rodzajów płyt dodatkowych R-05DOD6 lub R05_ZBD1.
Płyta R-05DOD6 jest wyposaŜona w 12 przekaźników połączonych parami z wzajemną blokadą
moŜliwości załączenia. Płyta ta słuŜy do sterowania układów wielosilnikowych ( np. układy 6 pomp
sterowanych nadąŜnie ).
Płyta R05_ZBD1 zawiera 7 dodatkowych przekaźników i 8 wejść cyfrowych. SłuŜy głównie jako
dodatkowe wyposaŜenie regulatora w systemach zbierania danych.
11. Łącze szeregowe RS 232.
Regulator RP-05_03 jest wyposaŜony w gniazdo DB9 słuŜące do komunikacji z jednostką nadrzędną w
standardzie RS 232. Regulator moŜe komunikować się z komputerem nadrzędnym lub z innym
regulatorem RP-05_03 w systemach zbierania danych.
Podłączenie regulatora do komputera nadrzędnego odbywa się kablem 4 Ŝyłowym połączonym zgodnie
ze schematem przedstawionym na rysunku 6.
1
6
2
7
3
8
4
9
5
DB9
DB25
Rysunek 6
Schemat połączenia regulatora RP-05 z łączem RS 232 komputera.
Zasadnicze połączenie tworzą 4 przewody:
RxD komputer
TxD regulator
TxD komputer
RxD regulator
RTS komputer
CTS regulator
GND komputer
GND regulator
Dodatkowe połączenia na złączu komputera RTS – CTS oraz DST – DTR nie są konieczne.
MoŜna wyposaŜyć regulator w płytkę dodatkową przetwarzającą łącze RS232 w łącze standardu
RS 485 z dwoma przewodami. Konieczne są w tym przypadku uzgodnienia z producentem.
6
12. Łącze szeregowe 2.
Zasadniczo łącze to jest wykorzystywane do współpracy z łączem szeregowym przemienników
częstotliwości produkowanymi przez przedsiębiorstwo ENEL.
W systemach zbierania danych łącze to jest wykorzystywane do połączenia z kolejnym regulatorem
RP-05_03. W tym przypadku regulator jest dodatkowo wyposaŜany w płytkę komunikacji zewnętrznej.
13. Zasilacz na płycie regulatora.
Płyta regulatora wyposaŜona jest w zasilacz impulsowy wytwarzający wszystkie napięcia niezbędne do
pracy regulatora.
Regulator jest zasadniczo przystosowany do zasilania napięciem 12V DC. W koniecznych przypadkach
moŜna regulator zasilić napięciem 24V DC, wymaga to jednak uzgodnienia z producentem.
Zasilacz wytwarza następujące napięcia:
1. +5V do zasilania mikroprocesora i układów z nim współpracujących,
2. +/- 12V do zasilania analogowych układów wejściowych,
3. +15V do zasilania obwodu wyjścia prądowego,
4. +12V do zasilania obwodu wejścia impulsowego,
5. +/- 12V do zasilania łącza RS 232.
14. Podłączenie ekranu ciekłokrystalicznego.
Regulator jest przystosowany do współpracy z ekranem ciekłokrystalicznym TOSHIBA TLX 1013EO.
Na płycie głównej regulatora znajdują się:
- potencjometr ustawiania kontrastu P10,
- złącze do współpracy regulatora z ekranem Z4,
- układ zasilania podświetlania zaciski SIN i M, rysunek RP-05_03 / 6P / 2.
1.2 Zasilacz zewnętrzny.
Do zasilania regulatora uŜywany jest zasilacz 220 / 12V - 1A /18V - 50mA.
Napięcie +12V DC przeznaczone jest do zasilania regulatora. Napięcie +18VDC przeznaczone jest do
zasilania przetworników pomiarowych ciśnienia. Oba napięcia mają wspólną masę.
Wymiary zewnętrzne zasilacza pokazuje rysunek.
112 mm
90 mm
18
0V
12
N
L1
Fi 4 mm
Fi 4 mm
90 mm
103 mm
F1-1A
Wymiary zewnętrzne zasilacza stabilizowanego do zasilania regulatorów RP-03.
7
2. Regulator tlenu .
2.1 Układ połączeń regulatora wersja nadąŜna.
Zastosowanie regulatora RP-05_03 do sterowania zestawów dmuchaw ( do 6 dmuchaw ) jest jednym
z jego zastosowań. Układ jest przystosowany do sterowania zestawów dmuchaw z przemiennikiem
częstotliwości w systemie nadąŜnym oraz w systemie kaskadowym.
Schemat połączeń regulatora dla tego przypadku przedstawia rysunek RP-05_03 / TL-6D / 1.
Regulator dla sterowania systemów dmuchaw tworzą:
-płyta główna regulatora RP-05_03,
-płyta dodatkowa R-05DOD6,
-płyta czołowa klawiatury wraz z dodatkowymi przełącznikami do załączania i wyłączania z pracy
kaŜdej z dmuchaw, oraz do sygnalizacji stanu pracy danej dmuchawy.
-dodatkowo moŜliwe jest podłączenie ekranu ciekłokrystalicznego (opcja ).
Wszystkie elementy składowe są połączone elektrycznie przewodami paskowymi ( 20 i 26 Ŝył ) oraz
mechanicznie tworząc całość łatwą do montaŜu na drzwiach szaf sterowniczych.
2.2 Funkcje wejść i wyjść regulatora.
2.2.1 Wielkości mierzone.
- tlen mierzony 1
Podstawową wielkością mierzoną jest tlen mierzony 1 wprowadzany na zaciski ( 3-4 ) regulatora.
Wejście przystosowane jest do standardu 4-20 mA. Doprowadzenie tej wielkości do zacisków
wejściowych regulatora pozwala na poprawną pracę systemu regulacji, polegającą na stabilizacji
zawartości tlenu w ściekach.
- tlen mierzony 2
Istnieje moŜliwość wyświetlania drugiej wartości tlenu - tlen mierzony2 , który podłącza się do
zacisków (5-6). Standardowo tlen mierzony 2 ten nie bierze udziału w procesie regulacji, moŜna jednak
(po uzgodnieniu z producentem ) uzalenić regulację od tego sygnału , moŜna równieŜ regulować
zawartość tlenu od wartości średniej obu sygnałów mierzonych .
- wejście dodatkowe 1
Wejście to (zaciski 7-8) jest niewykorzystane. Po uzgodnieniu z producentem moŜna do niego podłączyć
dowolny sygnał w zakresie 4- 20 mA.
- wejście dodatkowe 2
Wejście dodatkowe ( 9-10 ) na ogół jest wolne. W duŜych systemach sterowania wejście to
wykorzystywane jest do wprowadzania wartości tlenu zadanego ze sterownika nadrzędnego.
Na wejście wprowadza się sygnał 0 – 4 - 20 mA gdzie:
0 do 4 mA – oznacza Ŝe sygnał tlenu zadanego jest wypracowywany wewnątrz regulatora,
4 – 20 mA – jest traktowane jako wartość tlenu zadanego .
MoŜliwe jest wykorzystanie wejścia dodatkowego do innych celów. NaleŜy to kaŜdorazowo uzgodnić z
producentem regulatora.
2.2.2 Wejścia cyfrowe.
- WECYF1
Wejście WECYF1 ( 17-18 ) słuŜy do załączania regulatora do pracy. W stanie rozwartym regulator
mierzy i rejestruje wszystkie wielkości analogowe, ale nie wykonuje Ŝadnych zadań. W tym stanie pracy
rozwarte są styki wszystkich przekaźników płyty głównej
i płyty dodatkowej.
Rozwarcie tego wejścia powoduje natychmiastowe wyłączenie przekaźników K1 do K4.
Zwarcie zacisków ( 17-18 ) rozpoczyna normalną pracę regulatora po 8s od chwili zwarcia.
- WECYF2
Wejście WECYF2 ( 19-20 ) jest uŜywane jako zabezpieczenie zewnętrzne.
Rozwarcie zacisków tego wejścia powoduje ze zwłoką 8s wyłączenie wszystkich pracujących dmuchaw
i sygnalizację awarii poprzez załaczenie przekaźnika K5. Zwarcie tego wejścia powoduje powrót do
normalnej pracy równieŜ z 8s zwłoką.
- WECYF3
8
To wejście słuŜy do kontroli pracy przemiennika częstotliwości. W przemienniku wykorzystuje się sygnał
GOTOWOŚĆ, zazwyczaj przekaźnik zwarty w normalnym stanie pracy przemiennika.
Wejście ( 14-15 ) zwarte oznacza normalną pracę układu regulacji. Rozwarcie tego wejścia powoduje
przejście regulatora do sterowania dmuchaw bez przemiennika częstotliwości przekaźnikami K1do K3.
Cztery pozostałe wejścia cyfrowe spełniać mogą róŜne funkcje pomocnicze. Ilość wykorzystywanych
wejść dodatkowych oraz ich oprogramowanie naleŜy uzgodnić z producentem.
2.2.3 Wyjścia zadające.
- wyjście prądowe.
Wyjście prądowe 1 ( 12-13 ) jest przeznaczone do zadawania częstotliwości współpracującego z
regulatorem przemiennika częstotliwości. Dane wyjścia prądowego:
Iwy = 4 – 20 mA lub 0 – 20 mA.
0 mA lub 4 mA
odpowiada częstotliwości 4 Hz wyznaczone w regulatorze
20 mA
odpowiada częstotliwości 51 Hz wyznaczonych w regulatorze.
Częstotliwości minimalne i maksymalne pracy przemiennika mogą być inne wynikające z ustawień
wewnętrznych przemiennika. NaleŜy wtedy dokonać przeliczenia częstotliwości wyznaczonej w
regulatorze i przemienniku.
- wyjście RS do przemienników FNT ENEL.
Przemienniki częstotliwości produkowane przez przedsiębiorstwo ENEL są przystosowane do zadawania
częstotliwości z dodatkowego wyjścia szeregowego RS ( TxD-GxD ). Częstotliwość zadana dla
przemiennika jest w tym przypadku zawsze równa częstotliwości wyznaczonej w regulatorze.
- dodatkowe wyjścia prądowe.
Dwa dodatkowe wyjścia prądowe ( opcja ) mogą być wykorzystane do potrzeb indywidualnych. Ich
zastosowanie i oprogramowanie naleŜy uzgodnić z producentem
2.2.4 Przekaźniki na płycie głównej.
Przekaźnik K4 ( 29-30 )
Styk tego przekaźnika słuŜy do załączenia i wyłączania przemiennika częstotliwości współpracującego
z regulatorem. Zwarcie styku przekaźnika powoduje uruchomienie przemiennika.
- Przekaźnik K3 ( 27-28 )
Stan zwarcia przekaźnika informuje o poprawnej pracy zestawu dmuchaw. Jego rozwarcie oznacza
Stan awarii, nieprawidłowej pracy, lub wyłączenia zestawu dmuchaw..
- Przekaźnik K2 ( 25-26 )
Zwarcie styku tego przekaźnika sygnalizuje stan awaryjny pracy zestawu dmuchaw.
- Przekaźnik K1 ( 23-24 ) ( opcja )
Przekaźnik ten jest montowany opcjonalnie. Sterowany jest podobnie jak przekaźnik K4.
MoŜe słuŜyć do załączenia np. wentylatora chłodzenia szafy, który jest załączany równocześnie z
przemiennikiem.
PrzekaźnikK5 jest w tej wersji oprogramowania nieaktywny.
2.2.5 Przekaźniki na płycie dodatkowej
Dwanaście przekaźników umieszczonych na płycie dodatkowej słuŜy do sterowania 6 pomp zestawu
pompowego w systemie nadąŜnym. Styki przekaźników K1-K16 załączają odpowiednią pompę do
sterowania z przemiennika częstotliwości natomiast styki przekaźników K21-K26 załączają odpowiednią
pompę bezpośrednio do sieci.
Przykładowy schemat ideowy połączeń obwodów głównych i sterowania zestawu 6 dmuchaw pokazują
rysunki RP-05_06 / 6P / DOK1 oraz RP-05_03 / 6P / DOK2.
2.2.6 Wejścia gotowości dmuchaw.
Na płycie czołowej regulatora ( klawiatura, wyświetlacz LED i diody LED ) umieszczono zaciski
przeznaczone do podłączenie sygnalizacji gotowości dmuchaw. Zwarcie zacisku gotowości odpowiedniej
dmuchawy jest równoznaczne z wprowadzeniem tej dmuchawy do pracy w systemie. Rozwarcie tego
wejścia, niezaleŜnie od stanu przełączników na płycie czołowej, oznacza wyłączenie danej dmuchawy z
pracy systemu regulacji.
Sygnał gotowości naleŜy podłączyć pomiędzy zaciski 101 do 106 ( odpowiednio dla pomp 1 do 6 )
oraz jeden z trzech zacisków wspólnych 107-109.
9
Strukturę wewnętrzną wejść gotowości pokazuje rysunek 7.
GOTOW_1
UZAS
UZAS
GOTOW_2
UZAS
101 102 103
Rysunek 7
GOTOW_3
GOTOW_4
UZAS
GOTOW_5
UZAS
104 105 106
GOTOW_6
UZAS
107 108 109
Schemat ideowy wejść cyfrowych gotowości dmuchaw.
2.3 Płyta czołowa regulatora i jej funkcje.
Płyta czołowa regulatora RP-05_03 jest składa się z dwóch części. Jedną stanowi płyta metalowa
mocowana do drzwi szafy sterującej, drugą stanowi płytka drukowana na której umieszczono wszystkie
elementy sterowania, sygnalizacji, przymocowana do płyty metalowej.
Widok płyty czołowej pokazuje rysunek 8.
Na płycie czołowej umieszczono następujące elementy:
- trzycyfrowy wyświetlacz LED,
- 4 diody sygnalizujące rodzaj wyświetlanej wielkości,
- 2 diody sygnalizacji stanu pracy regulatora O2m > O2z > O2m,
- 5 diod sygnalizujących stan przekaźników płyty głównej regulatora, - 4 diody sygnalizacji stanów O2max i O2min oraz awarii,
- 2 diody sygnalizacji trybu pracy RĘCZNE / AUTOMAT,
- 2 diody sygnalizujące sposób sterowania Tlen1 , Tlen2 ,
- 6 klawiszy sterowania ( WPIS, WYBÓR, +, -, A/R, 1/2 ,
- klawisz RESET systemu regulacji.
- 6 diod sygnalizacji pracy danej dmuchawy z falownikiem,
- 6 diod sygnalizacji włączenia danej dmuchawy do sieci,
- 6 diod sygnalizacji stanu gotowości do pracy danej dmuchawy,
- 6 przełączników włączania danej dmuchawy do pracy.
10
Rysunek 8
Widok płyty czołowej regulatora RP-05_03 .
Funkcje elementów płyty czołowej.
2.3.1 Wyświetlacz LED.
Trzycyfrowy wyświetlacz LED słuŜy do wyświetlania bieŜących wielkości mierzonych lub
wyznaczonych w regulatorze. Są to:
- Tlen mierzony 1 O2m w mg /dm3,
- Tlen mierzony 2 O2m w mg/dm3
- Tlen zadany O2z w mg/dm3
- częstotliwość zadana dla przemiennika współpracującego z regulatorem,
Zmiana wielkości wyświetlanej następuje poprzez naciśnięcie klawisza WYBÓR, zaś rodzaj
wyświetlanej wielkości sygnalizuje dioda w odpowiednim polu obok wyświetlacza.
Regulator zawsze powraca do wyświetlania wartości tlenu mierzonego 1 ( po około 30 s ), niezaleŜnie od
tego która wielkość została wybrana do wyświetlania klawiszem WYBÓR.
11
Wyświetlacz pozwala równieŜ na przeprowadzenie procedury zmian parametrów ustawialnych regulatora
( zobacz p 2.5 ).
2.3.2 Diody K1-K5.
Diody te sygnalizują stan przekaźników K1 do K5 umieszczonych na płycie głównej regulatora.
Zapalenie się diody sygnalizuje załączenie się odpowiadającego jej przekaźnika.
Dioda
K4 – sygnalizuje stan przekaźnika K4,
K3 – przekaźnika K3,
K2 – przekaźnika K2.
Dioda
K1 – sygnalizuje stan opcjonalnie montowanego przekaźnika K1 ( równieŜ w przypadku jego
braku).
2.3.3 Diody SYGNALIZACJA.
O2max sygnalizuje, Ŝe tlen mierzony 1 O2m jest równy lub większy od tlenu
maksymalnego zapisanego w nastawach parametrów.
O2min sygnalizuje, Ŝe tlen mierzony 1 O2m jest równy lub mniejszy od tlenu
minimalnego w nastawach parametrów.
AWARIA - moŜe sygnalizować stan awaryjnej pracy systemu, (stan uwaŜany za awaryjny naleŜy
ustalić z producentem ).
Diody O2m>O2z>O2m.
Diody te sygnalizują stan dynamiczny pracy regulatora. Równoczesne zapalenie się obu diod
sygnalizuje stan równości tlenu zadanego i mierzonego z dokładnością +/- 1% zakresu pomiarowego
tlenomierza. Zapalenie się diody O2m>O2z sygnalizuje, Ŝe tlen mierzony jest większe od tlenu zadanego.
Druga dioda sygnalizuje stan odwrotny.
2.3.5 Klawisz A/R
Klawisz ten słuŜy do wybory trybu pracy regulatora.
Naciśnięcie klawisza A/R zmienia tryb pracy regulatora. Tryb pracy jest sygnalizowany odpowiednią
diodą AUTOMAT lub RĘCZNE.
W trybie pracy AUTOMAT regulator podejmuje pracę w pełnym zakresie, zgodnie z wszystkimi
pozostałymi nastawami i sterowaniami.
Przełączenie do trybu pracy RĘCZNE :
- wyłącza procedurę regulacyjną regulatora,
- pozostawia wszystkie pracujące dmuchawy bez zmian,
- umoŜliwia ręczne zadawanie częstotliwości pracy przemiennika.
W stanie pracy RĘCZNE aktywne pozostają wszystkie wejścia cyfrowe, oraz czytane są sygnały z wejść
analogowych.
Zmiana częstotliwości zadanej w trybie pracy RĘCZNE.
1. Klawiszem WYBÓR ustawić jako wyświetlaną wielkość „częstotliwości zadanej”.
2. Klawiszami (+) i (-) zmieniać częstotliwość zadaną dla przemiennika.
Uwaga:
Zmiana wyświetlanej wielkości na „ciśnienie zadane” uniemoŜliwia zmianę częstotliwości
wyjściowej. Dalsza zmiana częstotliwości jest moŜliwa po ponownym wyborze do
wyświetlania „częstotliwości zadanej”.
2.3.4 Klawisz 1/2
W tej wersji oprogramowania klawisz ten jest nieaktywny. Powinna być ustawiona pozycja Tlen1
Istnieje moŜliwość oprogramowania tego klawisza według indywidualnych potrzeb uŜytkownika.
2.3.7 Klawisze WPIS, WYBÓR, (+), (-).
Klawisze te są wykorzystywane w procedurach podglądu wielkości mierzonych, przy zmianie nastaw
parametrów, zmianie wartości wielkości zadających itp.
2.3.8 Klawisz RESET.
Naciśnięcie tego klawisza powoduje całkowite przerwanie procesu regulacji. Następuje równoczesne
wyłączenie wszystkich pracujących dmuchaw i ponowne rozpoczęcie procedury regulacji.
2.3.9 Diody LED FALOWNIK, SIEĆ, ZAŁ, przełączniki stanu dmuchaw.
W dolnej części płyty czołowej znajdują się identyczne segmenty dla kaŜdej z 6 dmuchaw. Są one
oznaczone napisami DMUCHAWA 1 do DMUCHAWA 6.
W kaŜdym z tych segmentów znajdują się trzy diody LED oraz przełącznik bistabilny.
12
1. Przełącznik bistabilny i dioda ZAŁ.
Przełącznikiem bistabilnym załącza się daną dmuchawę do pracy w systemie. Sygnalizuje to zapalenie
się diody ZAŁ ( czerwonej ). Zapalona dioda ZAŁ oznacza Ŝe regulator moŜe załączyć dmuchawę do
pracy z przemiennikiem częstotliwości lub do sieci. Wyłączenie diody ZAŁ oznacza, Ŝe dana dmuchawa
jest nieaktywna i nie zostanie załączona do pracy.
W klawiaturach wyposaŜonych w zaciski gotowości dmuchaw, dioda ZAŁ dla danej dmuchawy zapala
się wtedy gdy załączony jest przełącznik bistabilny i zwarty jest obwód gotowości odpowiadający danej
dmuchawie.
Np. dla DMUCHAWY 2 załączony przełącznik bistabilny segmencie DMUCHAWY 2 i zwarte zestyki
klawiatury 102 i 109 ( rys. RP-05_03 / TL-6D/ 1 ). Wyłączenie danej dmuchawy z pracy następuje
po wyłączeniu przełącznika lub rozwarciu odpowiednich styków gotowości.
2. Diody FALOWNIK, SIEĆ.
Diody te informują o stanie dmuchawy włączonej do pracy.
Zapalona dioda FALOWNIK (Ŝółta) i ZAŁ (czerwona) oznacza Ŝe dana dmuchawa jest regulowana
przemiennikiem częstotliwości. Zapalona dioda SIEĆ (zielona) i ZAŁ informuje Ŝe dmuchawa jest
włączona bezpośrednio do sieci. Zapalona tylko dioda ZAŁ informuje, Ŝe dana dmuchawa nie pracuje w
danej chwili, ale jest gotowa do załączenia.
2.4 Struktura i zadania oprogramowania.
Oprogramowanie regulatora umieszczone w pamięci EPROM (pamięć programu ) skład się z kilku
bloków:
- blok przyjmowania informacji zewnętrznych ( wejścia analogowe i cyfrowe )
- blok sterowania wyświetlaczami i diodami LED na płycie czołowej
- blok odczytu klawiatury
- nieliniowy regulator tlenu,
- układ sterowania przekaźnikami na płycie głównej,
- blok nastawy parametrów sterujących pracą regulatora
- blok zbierania danych w pamięci regulatora
- blok współpracy z ekranem ciekłokrystalicznym
- zespół współpracy z komputerem lub modemem radiowym.
- blok zarządzania systemem mikroprocesorowym.
W opisywanej wersji oprogramowania regulator spełnia następujące główne zadania.
1. Utrzymuje stałą wartość tlenu poprzez zmianę prędkości obrotowej dmuchawy zasilanej
z przemiennika częstotliwości, w koniecznych przypadkach dołącza lub wyłącza dmuchawy
dodatkowe zgodnie z procedurą opisaną niŜej. Wartość częstotliwości zadanej dla przemiennika, oraz
warunki dla dołączenia i wyłączenia dmuchaw dodatkowych regulator wyznacza na podstawie analizy
błędu pomiędzy sygnałem tlenu zadanego a sygnałem tlenu mierzonego 1. W regulatorze zastosowano
nieliniowy regulator typu PID . Struktura regulatora powstała w wyniku kilkuletnich doświadczeń przy
instalowaniu systemów regulacji zawartości tlenu w ściekach.
2. Wykrywa i sygnalizuje stany awaryjne.
Wyłącza wszystkie dmuchawy przy rozwarciu wejścia cyfrowego WECYF 2.
3. Rejestruje przebiegi wielkości mierzonych.
W tej wersji oprogramowania zapisywane są wszystkie 4 wielkości wejściowe, oraz częstotliwość
pracy przemiennika co 2 minuty. Rejestrowane są zapisy z 7 ostatnich dni pracy układu.
4. Rejestruje zdarzenia występujące podczas pracy układu takie jak:
Stan pracy regulatora, załączenie i wyłączenie dmuchawy, zmiana parametrów pracy i inne.
5. Zlicza czas pracy kaŜdej dmuchawy.
6. Steruje płytą czołową regulatora, oraz wyświetlaczem ciekłokrystalicznym.
7.Obsługuje łącze szeregowe współpracujące z komputerem nadrzędnym bezpośrednio, poprzez modem
radiowy lub modem telefoniczny.
2.5 Ustawianie konfiguracji regulatora.
Uzyskanie poprawnej pracy regulatora w systemie regulacji ciśnienia wymaga prawidłowego doboru
nastaw parametrów zmiennych. Ustawianie wielkości koniecznych do prawidłowej pracy regulatora
13
polega na wpisaniu odpowiednich wartości poszczególnych parametrów do pamięci EEPROM
umieszczonej na płycie głównej oraz pamięci EEPROM na płycie pamięci danych.
2.5.1 Nastawa parametrów w regulatorze z ekranem ciekłokrystalicznym.
W regulatorach z ekranem ciekłokrystalicznym nastawa parametrów jest uproszczona gdyŜ na ekranie
pojawiają się pełne teksty informujące o znaczeniu danego parametru. PoniŜszy rysunek przedstawia
sposób zmiany dowolnego parametru.W przypadku nastaw parametrów z ekranem ciekłokrystalicznym
wszystkie informacje są przedstawiane na ekranie natomiast płyta czołowa klawiatury z wyświetlaczam
LED jest wygaszona.
WYBÓR
WPIS
WYBÓR
lub
WYBÓR
lub
Wejście do procedury nastawy
parametrów
WPIS
Zapis wartości parametru
wejście do wyboru parametru
WPIS
Wejście do wyboru
grupy
WPIS
Wyjście z procedury nastawy
parametrów
Przeglądanie grup
Wybór grupy do zmian
parametrów
Wybór parametru
do zmiany wartości
Wejście do procedury
zmiany parametru
Zmiana wartości
ustawianego parametru
Rysunek 9
Schemat blokowy procesu zmian nastaw parametrów regulatora.
Odczyt zapisanych danych na ekranie ciekłokrystalicznym.
Ekran ciekłokrystaliczny umoŜliwia odczyt zapisanych do pamięci danych, odczyt zdarzeń zaistniałych
w trakcie pracy regulatora, czasów pracy dmuchaw. UmoŜliwia podgląd przebiegów czasowych
wielkości mierzonych z róŜną rozdzielczością czasową. Dane do wykreślania przebiegów czasowych z
jednej doby są przechowywane w pamięci przez okres tygodnia, po tym czasie są zastępowane nowymi.
Obserwator stanu układu rejestruje 1000 kolejnych zdarzeń.
Przejście do odczytu danych następuje poprzez równoczesna naciśnięcie klawiszy (+) i (-).Następuje
wygaszenie wyświetlaczy LED, a na ekranie pojawia się menu główne.Zmiana wielkości do przeglądania
następuje podobne jak w procedurze nastawy z ekranem. Klawisz WYBÓR słuŜy do wyboru opcji ,
klawisze (+) i (-) do wejścia do wybranej opcji, natomiast klawisz
WPIS słuŜy do opuszczenia danej opcji i wyjścia z trybu odczytu danych.
Podczas przeglądania przebiegów czasowych wielkości mierzonych, klawisze (+) i (-) słuŜą do
przesuwania kursora po wykresie , klawisz (+) w prawo, klawisz (-) w lewo.
Podczas przeglądania zdarzeń w obserwatorze stanu układu klawisz (+) zwiększa numer zdarzenia,
a klawisz (-) zmniejsza.
UWAGA: Ekran ciekłokrystaliczny uaktywnia się po włączeniu zasilania lub po naciśnięciu
klawisza RESET. MoŜe się zdarzyć, Ŝe ekran na wskutek zakłóceń zewnętrznych
zachodzących w trakcie normalnej pracy układu zgaśnie. Uaktywnienie ekranu
następuje po równoczesnym naciśnięciu klawiszy A/R i 1/2 ( bez konieczności
resetowania regulatora ).
14
2.5.2 Ustawianie parametrów regulatora z płyty czołowej ( bez ekranu ciekłokrystalicznego).
Wszystkie parametry ustawiane zostały zebrane w dziewięciu grupach tematycznych.
KaŜdy parametr posiada swój numer w danej grupie.
Procedura zmian parametrów nastawianych jest identyczna jak dla nastawy z ekranem
ciekłokrystalicznym. Klawiszami WPIS i WYBÓR naciśniętymi jednocześnie regulator przechodzi do
trybu nastawy parametrów. Klawiszem WYBÓR dokonuje się wyboru numeru grupy, następnie
klawiszami „ + ” lub „ - ” dokonuje się wyboru grupy parametrów do zmian. Klawiszem WYBÓR
wyznacza się parametr podlegający zmianom, wywołuje się jego wartość do klawiszami „ + ” lub „ - ”
a następnie zwiększa jego wartość klawiszem „ + ” lub zmniejsza klawiszem „ - ”. Po ustawieniu
właściwej wartości parametru zapisuje się jego wartość klawiszem WPIS. Następuje równoczesne
przejście do procedury wyboru parametru. MoŜna wybrać kolejny parametr danej grupy i zmienić jego
wartość, lub po kolejnym naciśnięciu klawisza WPIS przejść do procedury wyboru grupy. Klawiszem
WYBÓR moŜna zmienić grupę parametrów lub naciskając kolejny raz klawisz WPIS wyjść z procedury
nastawy parametrów.
Grupy tematyczne oznaczono numerami „ c.1 – c.7 ” numer parametru w danej grupie oznaczono
symbolem cc.1, cc.2 itd. Wartość parametru jest wyświetlana w postaci jawnej np. 4.82.
Rysunek 10 pokazuje przykład zmiany wartości zakresu pomiaru tlenomierza ( parametr cc.2 w grupie
c.4 ) z 7 mg/dm3 na 10 mg/dm3 .
WYBÓR
WYBÓR
WYBÓR
WYBÓR
WPIS
WYBÓR
WPIS
Rysunek 10
WPIS
WPIS
Wyjście z procedury
nastawy parametrów
Schemat zmian parametrów dla klawiatury LED.
UWAGA:
JeŜeli w trakcie nastawiania parametrów przez czas około 30 s nie zostaną dokonane Ŝadne
( naciśnięcie klawisza ) regulator automatycznie wyjdzie z procedury nastawy parametrów.
Opis parametrów nastawianych zawiera TABELA 1.
15
operacje
TABELA 1.
Numer i nazwa grupy.
Symbol na
wyświetlaczu.
(bez ekranu)
1
Nastawa ograniczeń
wartości zadanej.
Numer
parametru
Symbol na
wyświetlaczu
(bez ekranu)
2
Par. 1
cc.1
Nazwa i znaczenie parametru.
Tlen minimalny.
Jest to minimalna wartość tlenu zadanego nastawianego w regulatorze . ObniŜenie się tlenu mierzonego1
poniŜej tlenu minimalnego sygnalizowane jest diodą O2min.
c. 1
Par. 2
cc.2
Par. 1
Parametry sterujące
załączaniem dmuchaw
cc.1
c. 2
Par. 2
cc.2
Par. 3
cc.3
Par. 4
cc.4
Tlen maksymalny.
Jest to maksymalna wartość tlenu zadanego nastawiana w regulatorze. Wzrost tlenu mierzonego1 powyŜej
tlenu maksymalnego sygnalizowany jest diodą O2max .
Częstotliwość po załączeniu kolejnej dmuchawy.
Jest to wartość częstotliwości z jaką pracuje przemiennik zasilający dmuchawę podstawową w chwili
dołączania dmuchawy dodatkowej. Celem wprowadzenie tego parametru jest zmniejszenie zaburzeń
pneumatycznych w sieci.
Częstotliwość do wyłączania dmuchawy .
Przy zmniejszaniu się częstotliwości pracy dmuchawy zasilanej z falownika następuje moment w którym
przestaje ona podawać powietrze.
Wtedy regulator powinien odłączyć jedną z pracujących dmuchaw dodatkowych jako zbędną. Prawidłowy
dobór częstotliwości przy której wyłącza się dmuchawa dodatkowa jest bardzo istotny dla poprawnej pracy
systemu.
Błąd do wyłączania szybkiego dmuchaw dodatkowych .
W przypadku gdy tlen mierzony1 przekroczy tlen zadany o wartość nastawioną tym parametrem, nastąpi
wyłączenie jednej z pracujących dmuchaw dodatkowych z opóźnieniem 20 s od chwili jej załączenia.
Wyłączenie dmuchawy w tym przypadku następuje bez względu na wartość częstotliwości zadanej z
regulatora do przemiennika
Maksymalny czas pracy dmuchawy
Parametr ten w tej wersji oprogramowania jest nieaktywny.
16
1
2
Par. 5
cc.5
Par. 6
cc.6
Parametry sterujące
pracą regulatora
c.3
Par. 1
cc.1
Par. 2
cc.2
Par. 3
cc.3
Par. 4
cc.4
Par. 5
cc.5
Par. 6
cc.6
Par. 7
cc.7
Par. 1
Parametry sterujące
załączaniem dmuchaw
cc.1
bez falownika.
c. 4
Zwłoka przed przełączeniem dmuchaw.
Jest czas odliczany od momentu osiągnięcia częstotliwości zadanej równej f=51Hz do momentu
rozpoczęcia procedury dołaczania dmuchaw dodatkowych.
Zakres nastawy : 0-90s.
Ilość dmuchaw dodatkowych.
Ustawia się ilość dmuchaw dodatkowych współpracujących z dmuchawą podstawową zasilaną z
przemiennika.
UWAGA: Parametr nieaktywny w tej wersji oprogramowania.
Stała czasowa całkowania regulatora.
Stała czasowa całkowania regulatora moŜe przyjmować cztery wartości: 20 s, 40 s, 60 s, 80 s.
Czas próbkowania.
Ustawia się czas w którym liczona jest zmiana wartości mierzonej wykorzystywana w części D .
Zakres zmian 1 do 20 min.
Wzmocnienie części D
Zakres zmian 1 do 10 .
Częstotliwość minimalna
Jest to częstotliwość minimalna zadana dla falownika w trybie pracy automatycznej.
Zakres pomiarowy
Parametr ten słuŜy do wyboru zakresu pomiarowego tlenomierza.
Ustawienie wartości np. 5 oznacza, Ŝe 4 mA odpowiada 0 mg/dm3 a 20mA odpowiada 5 mg/dm3.
Zakres nastawy 1-10.
Częstotliwość pracy regulatora po zaniku sygnału pomiarowego tlenu
Jest to częstotliwość z jaką będzie pracował falownik gdy syganł pomiarowy z sondy tlenowej spadnie
poniŜej 3,5 mA.
Wybór wejść analogowych. ( tylko z ekranem ciekłokrystalicznym )
A - wejście aktywne
N – wejście nieaktywne.
Ustawienie wejścia analogowego jako aktywne oznacza Ŝe w przypadku niepodłączenia wejścia lub
braku sygnału na danym wejściu regulator zasygnalizuje błąd.
Błąd do załączenia dmuchaw.
W momencie awarii falownika regulator przechodzi na regulację dwustawną . Parametry zawarte w tej
grupie sterują załączaniem dmuchaw bez udziału falownika.
Ustawia się błąd tlenu ∆O2 powyŜej którego następuje załączenie dmuchawy do sieci.
∆O 2 = O 2 z − O 2 m
gdzie: O2 z - tlen zadany, O2 m - tlen mierzony
17
1
Ustawienie zegara.
c.5
2
Par. 2
cc.2
Par. 3
cc.3
Par. 4
cc.4
Błąd do wyłączenia dmuchaw.
Ustawia się błąd tlenu ∆O2 powyŜej którego następuje wyłączenie dmuchawy, ∆O 2 = O 2 m − O 2 z
Czas między załączeniami dmuchaw.
Jest to czas odliczany od załączenia dmuchawy, w którym nie nastąpi załączenie ani wyłączenie dmuchaw.
Czas między wyłączeniami dmuchaw.
Jest to czas odliczany od wyłączenia dmuchawy, w którym nie nastąpi załączenie ani wyłączenie
dmuchawy.
Par. 1
Ustawienie czasu ( tylko z ekranem ciekłokrystalicznym )
Ustawia się aktualny czas najpierw godziny –klawisz WPIS - minuty WPIS - do ustawienia daty
Par. 2
Ustawienie daty ( tylko z ekranem ciekłokrystalicznym )
Ustawia się aktualną datę. – rok (dwie cyfry) WPIS miesiąc WPIS – do ustawienia dnia
Par. 3
Ustawienie dnia ( tylko z ekranem ciekłokrystalicznym )
Czasy pracy dmuchaw Par.1
c. 6
Łączność
3
Czas pracy dmuchaw ( tylko z ekranem ciekłokrystalicznym )
Parametr pozwala na zerowanie zliczanego czasu pracy dmuchaw. Klawiszami (+) lub (-) zeruje się czas
pracy danej dmuchawy, a klawiszem WPIS przechodzi do następnej.
Par. 1
Adres własny
Ustawia się numer pod jakim widzi dany regulator komputer.
Par .2
Prędkość transmisji.
Zasadniczo ustawia się prędkość 4800b dla komputera i 2400b dla radiomodemu.
Par .3
Odbiornik
Wybiera się rodzaj współpracującego urządzenia: komputer, radiomodem, modem telefoniczny.
c.7
UWAGA: parametry oznaczone ramką są dostępne tylko z ekranem ciekłokrystalicznym lub
z komputera nadrzędnego.
18
2.7 Sygnalizacje awarii.
1. Awaria przemiennika częstotliwości.
Regulator stwierdza awarię przemiennika częstotliwości jeŜeli zaniknie sygnał GOTOWOŚĆ
( zaciski ( 14-15 ) regulatora ) falownika na czas dłuŜszy niŜ 5s. Regulator zasygnalizuje awarię poprzez
załączenie przekaźnika K5 i wyświetleniu komunikatu o awarii na ekranie, oraz wyłaczenie przemiennika
przekaźnikiem K4.
W stanie awarii falownika regulator przechodzi do regulacji dwustawnej. Załączanie dmuchaw do
sieci odbywa się według parametrów ustawionych w grupie "parametry sterujące załączaniem dmuchaw
bez falownika" parametry c.5 cc.1 do cc.4.
2. Awaria toru pomiarowego 1 (pomiar zawartości tlenu)
Po obniŜeniu się sugnału pomiarowego tlenu poniŜej 3,5 mA regulator wyłączy wszystkie
dmuchawy zasilane z sieci , a dmuchawa zasilana w tym momencie z falownika będzie pracować
z częstotliwością ustawioną w parametrze grupy 3 parametr 6.
2.9 Układ sterowania nadąŜnego dmuchaw.
Opisywany układ regulacji zawartości tlenu realizuje nadąŜny sposób sterowania dmuchawami. Ten
sposób sterowania zapewnia równomierne zuŜycie dmuchaw i równocześnie zapewnia poprawną pracę
systemu regulacji zawartości tlenu w miarę zuŜywania się dmuchaw lub ich uszkodzenia.
Zasada działania systemu nadąŜnego polega na tym Ŝe w kaŜdej chwili jedna z dmuchaw podłączona
jest do przemiennika częstotliwości i spełnia rolę dmuchawy regulowanej, zaś pozostałe pompy mogą być
dołączone bezpośrednio do sieci zasilającej 50 Hz.
Po załączeniu układu do pracy regulator załącza jedną dmuchawę do pracy z przemiennikiem i
rozpoczyna regulację tlenu. W miarę wzrostu zapotrzebowania na tlen regulator dołącza dodatkowe
dmuchawy w następujący sposób.
1. Wyłącza dmuchawę aktualnie pracującą z przemiennikiem poprzez wyłączenie stycznika
zasilającego dmuchawę z przemiennika.
2. Z małym opóźnieniem ( około 0.2 s do 0.5s ) załącza się stycznik załączający tę samą
dmuchawę bezpośrednio do sieci.
3. Po kilku sekundach regulator załącza kolejną dmuchawę ( przewidzianą do pracy) poprzez
stycznik do przemiennika.
Warunki do załączenia dmuchawy dodatkowej:
1. Częstotliwość wyjściowa regulatora osiąga wartość maksymalną równą 51 Hz.
2. Tlen zadany jest większe od tlenu mierzonego o około 2% zakresu pomiarowego.
3. Oba powyŜsze warunki występują przez czas dłuŜszy od ustawionego w parametrze
„zwłoka przed przełączeniem dmuchaw”, parametr c.2 – cc.9.
W przypadku konieczności załączenia kolejnej dmuchawy dodatkowej następuje powtórzenie
opisanej wyŜej procedury załączania dmuchawy dodatkowej. Przy czym dmuchawa załączana do pracy
zawsze jest zasilana z przemiennika. W tej wersji oprogramowania jako kolejna do pracy włączana jest
dmuchawa która ma najmniejszą ilość przepracowanych godzin. Celem tej procedury jest zrównowaŜenia
czasu pracy wszystkich dmuchaw.
JeŜeli tlen mierzony przy załączonych dmuchawach jest za duŜy, lub częstotliwość
pracy przemiennika jest za mała następuje wyłączenie jednej dmuchawy dodatkowej.
19
Warunki do wyłączenia dmuchawy dodatkowej są następujące:
1. Częstotliwość wyjściowa regulatora jest mniejsza od wartości ustawianej
w parametrze "częstotliwość do wyłączenia dmuchawy " parametru c.2 – cc.2 . Występowanie tego
warunku przez około 20 s jest konieczne do wyłączenia dmuchawy dodatkowej w trakcie
normalnej pracy.
2. Tlen mierzony jest większe od tlenu zadanego o wartość nastawioną w
parametrze " błąd ciśnienia do szybkiego wyłĄczeniadmuchaw dodatkowych ". parametr c.2 – cc.3
jest to wyłączenie bezzwłoczne.
Zaproponowano układ, w którym kaŜda z dmuchaw moŜe być sterowana automatycznie lub ręcznie, zaś
zmiana trybu pracy pompy moŜe się odbywać w dowolnej chwili.
Kolejność załączania styczników przy dołączaniu kolejnej dmuchawy na przykładzie przełączania
dmuchawy 2 i dołączania dmuchawy 3 przedstawiono niŜej :
1. Załączony stycznik K1.2 ( dmuchawa 2 na przemiennik )
2. Wyłącza się przemiennik częstotliwości ( przekaźnikiem K4 ) i stycznik K1.2.
3. Po 0.2 do 0.5 s załącza się stycznik K2.2 ( pompa 2 do sieci).
4. Po kilku sekundach załącza się stycznik K1.3 ( dmuchawa 3 do przemiennika ).
2.10 Współpraca z komputerem nadrzędnym.
Regulator RP-05_03 jest przystosowany do współpracy z komputerem zewnętrznym, modemem
radiowym, lub telefonicznym poprzez łącze RS 232 rys. RP-05_03 / TL-6D / 1.
Sygnał wyjściowy RS 232 jest separowany galwanicznie względem potencjałów regulatora, co pozwala
na bezpieczne podłączanie do łącza RS 232 urządzeń zewnętrznych.
Opis współpracy regulatora z komputerem nadrzędnym zawarty jest w opisie programu do współpracy
komputera z regulatorem
MoŜliwa jest zmiana standardu przesyłanego sygnału z RS 232 na RS 485. Wymaga to jednak
uzgodnień z producentem regulatora.
Do opisu dołączono następujące rysunki:
1. RP-05_03 / TL-6D / 1
- struktura i schemat połączeń zewnętrznych regulatora.
2. RP-05_03 / ST / 2
- schemat rozmieszczenia elementów na płycie głównej.
3. RP-05_03 / 6P /WYM1 - rysunek wymiarowy regulatora bez ekranu ciekłokrystalicznego.
20