regulator mikroprocesorowy typu re15

REGULATOR
MIKROPROCESOROWY
TYPU RE15
Instrukcja obs³ugi
1
2
SPIS TREŒCI
1. ZASTOSOWANIE ................................................................ 5
2. ZESTAW REGULATORA ..................................................... 5
3. INSTALOWANIE .................................................................. 6
4. OBS£UGA ......................................................................... 11
5. PARAMETRY REGULATORA ........................................... 16
5.1. Lista parametrów ........................................................ 16
5.2. Rodzaje alarmów ........................................................ 24
5.3. Okres impulsowania .................................................... 25
5.4. Wejœcie dodatkowe liniowe ........................................ 26
5.5. Wejœcie binarne ........................................................... 26
5.6. Regulacja trójstawna .................................................. 27
5.7. Regulacja trójstawna krokowa ................................... 28
5.8. Kody bezpieczeñstwa ................................................ 29
6. FUNKCJE SPECJALNE ..................................................... 29
6.1. Wywo³anie funkcji specjalnych .................................. 29
6.2. Sterowanie rêczne ..................................................... 29
6.3. Dobór nastaw regulatora PID ...................................... 30
6.4. Pomiar rezystancji linii dwuprzewodowej .................. 30
6.5. Powrót do nastaw fabrycznych ................................ 31
7. REGULACJA PROGRAMOWANA .................................... 31
7.1. Definiowanie programów wartoœci zadanej .............. 31
7.2. Sterowanie programem wartoœci zadanej ................. 33
8. DOBÓR NASTAW REGULATORA PID ............................... 34
8.1. Autoadaptacja ............................................................. 34
8.2. Rêczny dobór nastaw PID .......................................... 36
9. DANE TECHNICZNE .......................................................... 38
10. KODY WYKONAÑ ............................................................. 42
3
4
1. ZASTOSOWANIE
Mikroprocesorowy regulator RE15 przeznaczony jest
do regulacji temperatury lub innych wielkoœci fizycznych
np. ciœnienia, wilgotnoœci, poziomu, przetworzonych na sygna³ elektryczny. Wartoœæ zadana mo¿e byæ sta³a, zmieniana w czasie trwania procesu lub odczytywana z wejœcia dodatkowego.
Dostêpnych jest 15 programów wartoœci zadanej. Na dwóch
wyœwietlaczach i dwóch bargrafach s¹ wyœwietlane wartoœci mierzone, wartoœæ zadana, sygna³ wyjœciowy i parametry programu.
Regulator ma cztery wyjœcia umo¿liwiaj¹ce regulacjê ci¹g³¹, dwustawn¹, trójstawn¹ typu grzanie-ch³odzenie i trójstawn¹ krokow¹ oraz
sygnalizacjê alarmów i retransmisjê. Wejœcie binarne s³u¿y do sterowania programem wartoœci zadanej. Funkcja automatycznego
doboru nastaw regulatora PID zapewnia zadawalaj¹c¹ jakoœæ regulacji. Interfejs RS485 z protoko³em MODBUS daje mo¿liwoœæ stosowania regulatora w systemach kontrolnych.
2. ZESTAW REGULATORA
Zestaw regulatora sk³ada siê z:
-
regulatora
instrukcji obs³ugi
karty gwarancyjnej
uchwytów
instrukcji obs³ugi interfejsu
1
1
1
2
1
szt.
szt.
szt.
szt.
szt.
5
3. INSTALOWANIE
W tablicy przygotowaæ otwór o wymiarach (92+0,6 x 45+0,6) mm.
Gruboœæ materia³u, z którego wykonano tablicê nie mo¿e przekraczaæ 15 mm. Regulator nale¿y wk³adaæ od przodu tablicy z od³¹czonym napiêciem zasilania. Po w³o¿eniu do otworu regulator umocowaæ uchwytami.
max 93
8
67
96
48
max.6
Rys 1.Gabaryty regulatora
Regulator RE15 spe³nia wymagania dotycz¹ce bezpieczeñstwa
obs³ugi wg normy PN-EN 61010-1:2004 i odpornoœci na zak³ócenia
wystêpuj¹ce w œrodowisku przemys³owym wg normy PN-EN
61000-6-2:2005.
Wystêpuj¹ce Ÿród³a zak³óceñ oddzia³ywuj¹ na regulator od strony
sieci zasilaj¹cej (na skutek dzia³ania innych urz¹dzeñ) jak równie¿
nak³adaj¹ siê na sygna³ mierzony lub obwody pomocnicze regulatora. Zak³ócenia powstaj¹ równie¿ przy prze³¹czaniu obci¹¿eñ
pojemnoœciowo-indukcyjnych przez w³asne przekaŸniki regulatora.
6
W szczególnoœci, du¿e zak³ócenia impulsowe s¹ groŸne dla
dzia³ania urz¹dzenia, poniewa¿ mog¹ powodowaæ sporadyczne b³êdne wyniki pomiarów lub przypadkowe zadzia³ania alarmów, mimo zastosowania odpowiednich filtrów w regulatorze.
Poziom tych zak³óceñ powinien zostaæ sprowadzony do wartoœci ni¿szej od progu odpornoœci regulatora, przede wszystkim
poprzez odpowiedni¹ instalacjê regulatora na obiekcie.
Zak³ócenia nie powinny przekraczaæ poziomów przewidzianych
w normie PN-EN 50081-2
W celu uzyskania pe³nej odpornoœci regulatora na zak³ócenia elektromagnetyczne w œrodowisku o nieznanym
poziomie zak³óceñ zaleca siê przestrzeganie nastêpuj¹cych zasad:
•
nie zasilaæ regulatorów z sieci wspólnej z urz¹dzeniami
wytwarzaj¹cymi du¿e zak³ócenia impulsowe
• stosowaæ filtry sieciowe
• do prowadzenia przewodów zasilaj¹cych stosowaæ ekrany
metalowe w postaci rurek lub oplotów, w których mo¿na prowadziæ
tak¿e przewód uziemienia i ew. przewody do przekaŸników. Rurka lub oplot powinny byæ po³¹czone jednym z koñców z przewodem uziemienia.
• przy³¹czenia obwodów interfejsu komunikacyjnego prowadziæ indywidualnie w ekranie jw. skrêconymi przewodami
•
przewody doprowadzaj¹ce sygna³y pomiarowe do regulatora
powinny byæ skrêcane parami a dla czujników oporowych
w po³¹czeniu trójprzewodowym skrêcane z przewodów o tej samej d³ugoœci, przekroju i rezystancji oraz prowadzone
w ekranie jw.
• stosowaæ
ogóln¹ zasadê, ¿e przewody (wi¹zki) wiod¹ce ró¿ne
sygna³y powinny byæ prowadzone w jak najwiêkszej odleg³oœci
od siebie (nie mniej ni¿ 30 cm) a skrzy¿owania takich wi¹zek
wykonywane pod k¹tem 90°.
W tylnej czêœci regulatora s¹ dwa gniazda listwy zaciskowej
z wtykami, do których przy³¹cza siê zasilanie i obwody zewnêtrzne.
Po³¹czenia elektryczne wykonaæ zgodnie z rysunkiem 2.
7
E
GND
A
B
Interfejs
Wejœcie binarne
Wejœcie
dodatkowe
+ +
0/5...10 V
0/4...20 mA
Wejœcie
g³ówne
16
15
14
13
+ 12
11
10
9
17
18
19 +
20
21
22 +
23 +
24
+ 8
0/4...20 mA lub OC
Wyjœcie 1
0/5...10 V lub
tranzystorowe 0/19 V
0/4...20 mA lub OC
Wyjœcie 2
25
0/5...10 V
26 +
27 +
OC
28
29
30 +
OC
31
32
7
+ 6
+
Zasilanie
5
4
3
2
1
Wyjœcie 3
Wyjœcie 4
a) opis listwy zaciskowej
3
2
1
2
1
termorezystor w uk³adzie dwuprzewodowym lub pomiar
rezystancj
+
5
4
termoelement
8
termorezystor w uk³adzie
trójprzewodowym
+
7
6
wej. pr¹dowe
0/4...20mA
+
8
7
wej. napiêciowe
0/5...10V
+
11
10
9
11
10
wejœcie dodatkowe
pr¹dowe lub napiêciowe
12
11
wejœcie dodatkowe
potencjometryczne
wejœcie binarne
b) sygna³y wejœciowe
19
20
21
23
24
25
27
28
29
30
31
32
Wyjœcie 1
Wyjœcie 2
Wyjœcie 3
Wyjœcie 4
wyjœcia przekaŸnikowe
0/4...20 mA
lub OC
0/4...20 mA
lub OC
OC
OC
+
+
+
+
19
20
23
24
Wyjœcie 1
Wyjœcie 2
27
28
Wyjœcie 3
30
31
Wyjœcie 4
wyjœcia pr¹dowe lub OC
9
0..5/10 V
lub tranz. 0/19 V
0..5/10 V
+
21
22
Wyjœcie 1
+
25
26
Wyjœcie 2
wyjœcia napiêciowe
c) sygna³y wyjœciowe
RE15
16 E
15 GND
14 A
13 B
Z³¹cze 9-stykowe
typu CANON
5
2,3
1,4
5
2,3
1,4
Interfejs
Komputer IBM
d) interfejs RS-485
Rys.2. Po³¹czenia elektryczne regulatora
10
4. OBS£UGA
P³yta czo³owa regulatora jest przedstawiona na rys.4.
Sygnalizacja
stanu wyjϾ
WartoϾ
mierzona
WartoϾ zadana
lub parametr
procesu
Bargrafy
Rys. 4. Wygl¹d p³yty czo³owej regulatora
11
Funkcje przycisków:
zmiana wartoœci zadanej lub numeru programu
wywo³anie menu zmiany parametrów roboczych (3 sek)
wejœcie w tryb zmiany parametrów
akceptacja wprowadzonych danych
wyœwietlanie nastêpnego parametru
zwiêkszenie wartoœci parametru
wyœwietlanie poprzedniego parametru
zmniejszenie wartoœci parametru
wywo³anie menu funkcji specjalnych (3 sek)
powrót do poprzedniego poziomu
rezygnacja z wprowadzanych zmian
wywo³anie menu konfiguracji regulatora
Na górnym wyœwietlaczu wyœwietlana jest wartoœæ regulowana.
Wartoœæ regulowana jest to wartoœæ mierzona na wejœciu g³ównym lub suma, ró¿nica lub œrednia arytmetyczna wartoœci mierzonych na obu wejœciach (parametr fjn2 ustawiony na wartoœæ
and, djff, lub sred).
Na dolnym wyœwietlaczu jest wartoœæ zadana lub parametry procesu oznaczone odpowiednim symbolem:
- h sygna³ steruj¹cy toru I
- c sygna³ steruj¹cy toru II (ch³odzenie)
- a wartoœæ na wejœciu g³ównym (gdy wielkoœæ regulowana jest
funkcj¹ dwóch wejœæ)
- u wartoœæ mierzona na wejœciu dodatkowym
- b stan wejœcia binarnego (gdy finb ¹ off)
- pr numer wykonywanego programu
- n numer odcinka realizowanego podczas regulacji programowej
- t czas jaki pozosta³ do koñca odcinka w regulacji programowej
- l liczba cykli jaka pozosta³a do wykonania
12
Na rysunkach 5 i 6 przedstawiono diagram obs³ugi regulatora
odpowiednio dla regulacji sta³owartoœæiowej i programowej.
Tryb I: Sterowanie procesem
wyœwietlacz górny - wartoœæ mierzona
wyœwietlacz dolny - wartoœæ zadana
bargrafy - wielkoœci okreœlone przez
bar1 i bar2
na dolnym wyœwietlaczu pokazane s¹
parametry procesu zale¿ne od konfiguracji
h sygna³ steruj¹cy toru I1)
c sygna³ steruj¹cy toru II (ch³odzenie)
a wartoœæ na wejœciu g³ównym (gdy wielkoœæ
regulowana jest funkcj¹ dwóch wejœæ)
u wartoœæ mierzona na wejœciu dodatkowym
b stan wejœcia binarnego (gdy finb ¹ off)
2)
i
zatrzymanie/wznawianie regulacji
i
kasowanie zapamiêtanych alarmów
3 sek
Zmiana wartoœci zadanej
Tryb III: zmiana i/lub przegl¹danie
parametrów pracy regulatora
(patrz tabela 3)
pid parametry PID dla toru I
pidc i Hn parametry PID dla toru II3)
naro prêdkoœæ zmian wartoœci zadanej
alr parametry dla wyjϾ alarmowych
rsp rodzaj wartoœci zadanej
seCp kod bezpieczeñstwa
Tryb II: Konfigurowanie regulatora
(patrz tabela 2)
- inp1, t_li,r_li, conp,
- lcpp
- shif, spll, splh
- inp2, i2lo, i2Hi,fin2
- finb
- ouc1, ouc2
- out1, out2, out3, out4
- bar1, bar2
- adre, baud, tryb
- auto
- cont
- seCc
3 sek
Tryb IV: Funkcje specjalne
aby wywo³aæ odpowiedni¹ funkcjê,
nacisnaæ
a nastêpnie
ste1 sterowanie rêczne wyjœciem 1
ste2 sterowanie rêczne wyjœciem 2
ste3 sterowanie rêczne wyjœciem 3
ste4 sterowanie rêczne wyjœciem 4
adap automatyczny dobór
parametrów PID
r-li pomiar rezystancji linii
dwuprzewodowej
nfab powrót do nastaw fabrycznych
1)
miganie sygna³u steruj¹cego o wartoœci 0.0
oznacza, ¿e regulacja automatyczna zosta³a wy³¹czona
przyciskami
i
2)
po naciœniêciu
na dolnym wyœwietlaczu
i
pojawia siê na ok. 2,5 sekundy napis stop, gdy
regulacja zosta³a wy³¹czona, lub ctrl, gdy regulacja
zosta³a wznowiona
3)
parametry pojawiaj¹ siê tylko dla regulacji z dwoma torami
Rys.5. Diagram obs³ugi dla regulacji sta³owartoœciowej
(rsp = con)
13
Tryb I: Sterowanie procesem
wyœwietlacz górny - wartoœæ mierzona
wyœwietlacz dolny - wartoœæ zadana
bargrafy - wielkoœci okreœlone przez
bar1 i bar2
Funkcje przycisków:
na dolnym wyœwietlaczu pokazane s¹
parametry procesu zale¿ne od konfiguracji jak
dla regulacji sta³owartoœciowej oraz:
pr numer wykonywanego programu
n numer odcinka realizowanego
t czas jaki pozosta³ do koñca odcinka
l liczba cykli jaka pozosta³a do wykonania
i
uruchamianie programu od pocz¹tku2)
i
skok programu do nastêpnego odcinka
2)
3 sek
i
zatrzymanie/wznawianie regulacji
i
kasowanie zapamiêtanych alarmów
3 sek
Nrpr zmiana numeru
wykonywanego programu4)
Tryb III: zmiana i/lub przegl¹danie
parametrów pracy regulatora
(patrz tabela 3)
pid parametry PID dla toru I
pidc i Hn parametry PID dla toru Ii3)
pro9 definiowanie programów (patrz tab.4)
naro prêdkoœæ zmian wartoœci zadanej
alr parametry dla wyjϾ alarmowych
rsp rodzaj wartoœci zadanej
seCp kod bezpieczeñstwa
Tryb II: Konfigurowanie regulatora
(patrz tabela 2)
- inp1, t_li,r_li, conp,
- lcpp
- shif, spll, splh
- inp2, i2lo, i2Hi,fin2
- finb
- ouc1, ouc2
- out1, out2, out3, out4
- bar1, bar2
- adre, baud, tryb
- auto
- cont
- seCc
Tryb IV: Funkcje specjalne
aby wywo³aæ odpowiedni¹ funkcjê,
nacisnaæ
a nastêpnie
ste1 sterowanie rêczne wyjœciem 1
ste2 sterowanie rêczne wyjœciem 2
ste3 sterowanie rêczne wyjœciem 3
ste4 sterowanie rêczne wyjœciem 4
r-li pomiar rezystancji linii
dwuprzewodowej
nfab powrót do nastaw fabrycznych
1)
miganie sygna³u steruj¹cego o wartoœci 0.0
oznacza, ¿e regulacja automatyczna zosta³a wy³¹czona
przyciskami
i
2)
gdy regulacja programowa jest w toku, to miga
kropka w prawym rogu dolnego wyœwietlacza,
natomiast gdy regulacja jest wy³¹czona to kropka jest
wygaszona
3)
parametry pojawiaj¹ siê tylko dla regulacji z dwoma torami
4)
numer programu wykonywanego mo¿na zmieniæ
tylko wtedy, gdy program jest zatrzymany lub zakoñczony;
zaakceptowanie nowego numeru powoduje start wybranego
programu od pocz¹tku
Rys.6. Diagram obs³ugi dla regulacji programowej
(rsp = pro9)
14
Po w³¹czeniu zasilania wyœwietlana jest wersja programu.
Po pierwszym w³¹czeniu ustawiony jest czujnik PT100. Je¿eli do
regulatora jest pod³¹czony inny czujnik, nale¿y zmieniæ parametr
inp1. Wartoœæ zadana ustawiona jest na pocz¹tek zakresu
pomiarowego.
Zmiana parametru nastêpuje po naciœniêciu przycisku
:
• dla parametrów numerycznych: miga najmniej znacz¹ca cyfra;
wartoœæ zmieniaæ przyciskami
lub
. Zmiana wartoœci
liczby odbywa siê w zakresie okreœlonym dla zmienianego parametru.
• dla parametrów nienumerycznych miga ca³y dolny wyœwietlacz.
Po naciœniêciu przycisku
lub
na wyœwietlaczu pojawiaj¹ siê kolejne napisy okreœlone dla zmienianego parametru.
Akceptacja wprowadzonej wartoœci nastêpuje po naciœniêciu przycisku
, rezygnacja z wprowadzanych zmian przez naciœniêcie
.
przycisku
W przypadku wyst¹pienia nieprawid³owoœci w dzia³aniu regulatora
lub b³êdu w po³¹czeniach elektrycznych na górnym wyœwietlaczu
jest odpowiedni kod b³êdu.
Kody b³êdów
Kod b³êdu
Tabela 1
Przyczyna
Rozwi¹zanie
ler1
Zwarcie w obwodzie czujnika lub
przekroczenie dolnego zakresu
pomiarowego na wejœciu g³ównym
wymieniæ lub poprawnie pod³¹czyæ czujnik, sprawdziæ czy typ wybranego czujnika jest zgodny z pod³¹czonym, wymieniæ
czujnik
Her1
Przerwa w obwodzie , brak czujnika lub przekroczenie górnego
zakresu pomiarowego na wejœciu
g³ównym
wymieniæ lub poprawnie pod³¹czyæ czujnik, sprawdziæ czy typ wybranego czujnika jest zgodny z pod³¹czonym, wymieniæ
czujnik
ler2
Zwarcie w obwodzie czujnika lub
przekroczenie dolnego zakresu
pomiarowego na wejœciu pomocniczym
wymieniæ lub poprawnie pod³¹czyæ czujnik ,sprawdziæ czy typ wybranego czujnika jest zgodny z pod³¹czonym, wymieniæ
czujnik
Her2
Przerwa w obwodzie, brak czujnika lub przekroczenie górnego zakresu pomiarowego na
wejœciu pomocniczym
wymieniæ lub poprawnie pod³¹czyæ czujnik, sprawdziæ czy typ wybranego czujnika jest zgodny z pod³¹czonym, wymieniæ
czujnik
15
5. PARAMETRY REGULATORA
5.1. Lista parametrów
Parametry regulatora zestawiono w tabelach 2 i 3
Lista parametrów konfiguracyjnych - tryb II
Lp Nazwa parametru
Symbol
Nastawa Zakres zmian
na wyœwietl. fabryczna
1. Rodzaj wejœcia
jnp1
pt1
2. Typ linii
t-lj
3. Rezystancja linii
2-przewodowej
5)
Tabela 2
Objaœnienie
pt1
pt10
nj1
Cu1
t_i
t_t
t_H
t_s
t_r
t_b
t_e
t_n
t_ch
rr-r
0-20
4-20
0-10
0-05
Pt100
Pt1000
Ni100
Cu100
termoelement J
termoelement T
termoelement K
termoelement S
termoelement R
termoelement B
termoelement E
termoelement N
ter. chromel-kopel
0...400 Ω
0...20 mA
4...20 mA
0...10 V
0...05 V
2-p
2-p
3-p
linia 2 przewodowa
linia 3 przewodowa
r-lj
0.0
0.0...20.0W
tylko dla wejϾ termorezystancyjnych
4. Kompensacja
temperatury spoin
odniesienia - dla
termoelementów
Conp
auto
auto
0.0...50.0°C
- kompensacja automatyczna
- temperatura spoin
odniesienia
5. Liczba cyfr po
przecinku dotyczy zakresów,
wartoœci zadanych
i mierzonych
lcpp
0
0,1,2
6. Przesuniêcie
shjf
wartoœci mierzonej
na wejœciu
g³ównym
0
-999...999 1) Parametr dodawany do
wartoœci mierzonej kompensacja ró¿nicy
temperatur pomiêdzy
czujnikiem a obiektem
16
auto = -0.1 lub 50.1,
0-bez cyfry dziesiêtnej
1-z jedn¹ cyfr¹ po przecinku
2-z dwoma cyframi po
przecinku (tylko dla wejϾ
liniowych)
Lp Nazwa parametru
7. Dolny zakres
Symbol
Nastawa Zakres zmian
na wyœwietl. fabryczna
5pll
-200
wartoœci zadanej
lub mierzonej na
wejœciu g³ównym
8. Górny zakres
5plH
9. Zakres pomiarowy inp2
wejœcia dodatkowego
850
0-20
0-10
100
j2lo
0.0
odpowiadaj¹ca
dolnemu zakresowi
pomiarowemu
wejœcia dodatkowego
11. WartoϾ
spll...
...99991)
Dla wejϾ liniowych parametry
spll i splH pozwalaj¹ na
wyœwietlanie wartoœci
mierzonej w jednostkach
fizycznych tj. dolnemu
zakresowi wejœcia,
np. wartoœci 0mA , odpowiada
wartoϾ spll, natomiast
górnemu zakresowi, np. 20mA,
odpowiada wartoϾ splH.
Dla wejϾ termometrycznych
parametry spll i splH
ograniczaj¹ zakres wartoœci
zadanej.
0-20
4-20
0-10
0-05
100
1000
0-20 mA dla wejœcia pr¹dowego
4-20 mA dla wejœcia pr¹dowego
0-10V dla wejœcia napiêciowego
0-5V dla wejœcia napiêciowego
0...100 W dla wejœcia potencjom.
0...1000 W dla wejœcia potencjom.
-999...
Parametry te pozwalaj¹ na
...j2Hj1)
j2Hj
100.0
j2lo...
fjn2
info
sp7)
info
and
djff
sred
odpowiadaj¹ca
górnemu zakresowi
pomiarowemu
wejœcia
dodatkowego
12. Funkcja wejœcia
dodatkowego -
1)
...splH
- jak wy¿ej
10. WartoϾ
-999...
Objaœnienie
wyœwietlanie wielkoœci
mierzonej na wejœciu
dodatkowym w jednostkach
fizycznych
... 99991)
- wartoϾ zadana (rsp = inp2)
- dodatkowy pomiar informacyjny
- suma sygna³ów z obu wejœæ
- ró¿nica z wejœciem g³ównym
- œrednia arytmetyczna
z wejœciem g³ównym
17
Lp Nazwa parametru
13. Funkcja wejœcia
binarnego
Symbol
Nastawa Zakres zmian
na wyœwietl. fabryczna
fjnb
off
off
stop
end
bloh
Objaœnienie
niewykorzystane
zatrzymuje regulacjê
(syg.ster.=0)
koniec programu
zatrzymanie programu na
ostatnio obliczonej wartoœci
zadanej
14. Zakresy wyjϾ
ci¹g³ych
ouc1
ouc2
0-20
0-20
4-20
0-10
0-05
0- 20 mA dla wyjœæ pr¹dowych
4 -20 mA dla wyjœæ pr¹dowych
0-10 V dla wyjœæ napiêciowych
0- 5 V dla wyjœæ napiêciowych
15. Funkcje wyjϾ
out1
out2
out3
y1
ahj
alo
off
y1
y2-c2)
out4
err1
y2-s2)
wyjœcie niewykorzystywane
sygna³ steruj¹cy toru I
ch³odzenie (regulacja grzaniech³odzenie
zamykanie (reg. trójst.
krokowa)
alarm górny bezwzglêdny
alarm dolny bezwzglêdny
alarm górny wzglêdny
alarm dolny wzglêdny
alarm wzglêdny zewnêtrzny
alarm wzglêdny wewnêtrzny
alarm górny bezwzglêdny
od wejœcia g³ównego
alarm dolny bezwzglêdny
od wejœcia g³ównego
alarm górny bezwzglêdny
od wejœcia dodatkowego
alarm dolny bezwzglêdny
od wejœcia dodatkowego
kana³ binarny
wykorzystywany
w regulacji programowanej
sygnalizacja koñca programu
sygnalizacja uszkodzenia
wejœcia g³ównego
sygnalizacja uszkodzenia
wejœcia dodatkowego
retransmisja syg.
z wej.g³ownego
retransmisja.syg.
z wej.dodatkow.
retransmisja wartoœci zadanej
ahj
alo
dbhj
dblo
dbhl
dbjn
ahj1
alo1
ahj2
alo2
eout
eop
err1
err2
trj1
trj2
trsp
18
Lp Nazwa parametru
Symbol
Nastawa Zakres zmian
na wyœwietl. fabryczna
y1
y2
t1
t2
5p
0...247
Objaœnienie
16. Funkcje bargrafów bar1
bar2
t1
5p
17. Adres regulatora
w sieci
adre
0
18. Prêdkoœæ transmisji w bitach/s
baud
9600
19. Tryb pracy
interfejsu
tryb
off5)
off
a8n1
a7e1
a7o1
r8n2
r8e1
r8o1
r8n1
off - transmisja zablokowana
A- tryb ASCII
r - tryb RTU
8 lub 7 bitów danych
E - kontrola parzystoœci
o - kontrola nieparzystoœci
n- brak kontroli parzystoœci
1 lub 2 bity stopu
20. Algorytm doboru
nastaw
auto
off
off
jden
oscy
Algorytm wy³¹czony
Metoda identyfikacji obiektu
Metoda oscylacji
21. Kontynuacja
regulacji
sta³owartoœciowej
po zaniku zasilania
cont
off
Off
Wy³¹czenire regulacji po
w³¹czeniu zasilania6)
Za³¹czenie regulacji po
w³¹czeniu zasilania6)
22. Kod bezpieczeñstwa dla
konfiguracji
5eCc
5)
5)
2400
4800
9600
on
0000
sygna³ steruj¹cy Y1 0...100%
sygna³ steruj¹cy Y2 0...100%
sygna³ z wejœcia g³ównego3)
sygna³ z wejœcia dodatk.4)
wartoϾ zadana3)
Dla wykonañ z interfejsem
0000...
...9999
gdy 5eCc >0000, to
wymagane jest podanie jego
wartoœci podczas
zmiany parametrów
1)
Zakres i format parametru zale¿y od parametru lcpp- liczba cyfr po przecinku
2)
Wyjœcia y2-c i y2-5 wykluczaj¹ siê wzajemnie, gdy¿ nie mog¹ byæ realizowane jednoczeœnie
algorytmy regulacji trójstawnej grzanie-ch³odzenie i regulacji trójstawnej krokowej
Wartoœæ wyœwietlana jest w zakresie splL...splH tj. wartoœciom mniejszym i równym spll
odpowiada 0% zapalonych segmentów bargrafu, wartoœciom wiêkszym i równym splH odpowiada 100% (czyli 21) zapalonych segmentów bargrafu
Wartoœæ wyœwietlana jest w zakresie j2lo...j2Hj
3)
4)
5)
Parametry nie s¹ zmieniane po wywo³aniu funkcji „powrót do nastaw fabrycznych”
6)
Zatrzyman¹ regulacjê mo¿na wznowiæ naciskaj¹c jednoczeœnie przyciski
7)
i
. Regulacjê mo¿na zatrzymaæ naciskaj¹c ponownie przyciski
i
.
Gdy parametr rsp jest ustawiony na inp2, to fin2 przyjmuje nastawê sp i nie podlega zmianie
19
Tabela 3
Lista parametrów roboczych- tryb III
Lp
Nazwa
1
Parametry PID
dla toru I
parametru wyœwietlaczu fabryczna
Nastawa
Symbol na
Zakres
zmian
Par
p i d 2)
1.1 Zakres
proporcjonalnoœci
toru I
pb
10.0
0..999.9%
Okreœla przedzia³ poni¿ej
wartoœci zadanej, w %
zakresu pomiarowego,
w którym sygna³ steruj¹cy
jest proporcjonalny do
odchy³ki regulacji;
gdy pb = 0, to wybrana
jest regulacja typu
za³¹cz/wy³¹cz
1.2 Sta³a czasowa
ca³kowania toru I
tj
300
0...3600 s
Czas potrzebny na
zdwojenie sygna³u
pochodz¹cego
od czêœci proporcjonalnej;
gdy tj = 0, to cz³on
ca³kuj¹cy jest wy³¹czony.
1.3 Sta³a czasowa
td
ró¿niczkowania toru I
60
0...1000 s
Czas potrzebny na
zrównanie sygna³u
pochodz¹cego od czêœci
proporcjonalnej z
sygna³em pochodz¹cym
od cz³onu ró¿niczkuj¹cego;
gdy td=0 to cz³on
ró¿niczkuj¹cy jest
wy³¹czony.
1.4 Korekta sygna³u
steruj¹cego
dla ti= 0
0.0
0.0...100%
Dla regulacji typu P lub Pd
(sta³a czasowa ca³kowania
ti=0) wartoϾ dodawana do
sygna³u steruj¹cego
w celu skompensowania
sta³ej odchy³ki regulacji
1.5 Okres impulsowania to
toru I
20
1...250 s
Okres, w którym czas
zadzia³ania wyjœcia
regulacyjnego I jest
proporcjonalny do
wartoœci steruj¹cej - tylko
dla wyjœæ nieci¹g³ych.
1.6 Histereza toru I
1.0
0...99.91)
Przedzia³ wokó³ wartoœci
zadanej, w którym zmiany
wielkoœci wejœciowej nie
wywo³uj¹ zmian stanu
wyjœcia g³ównego.
Parametr jest aktywny,
gdy wybrano regulacjê
typu za³¹cz/wy³¹cz.
y-of
H
Objaœnienie
20
Lp
Nazwa
parametru
1.7 Rodzaj regulacji
w torze I
2
Parametry PID
dla toru II
Symbol na
wyœwietlaczu
Nastawa
fabryczna
typr
inu
Zakres
zmian
Jnu
Djr
par
pjdc2)
Objaœnienie
regulacja rewersyjna
regulacja nierewersyjna
Pojawia siê, gdy któreœ
z wyjϾ jest ustawione
jako ch³odzenie(y2-c)
2.1 Zakres
proporcjonalnoœci
toru II
pb-c
10.0
0..999.9%
Okreœla przedzia³ powy¿ej
wartoœci zadanej dla
ch³odzenia, w którym
sygna³ steruj¹cy jest
proporcjonalny do
odchy³ki regulacji;
gdy pb-c= 0, to wybrana
jest regulacja typu
za³¹cz/wy³¹cz
2.2 Sta³a czasowa
ca³kowania toru II
tj-c
0
0...3600 s
Jak dla ti
2.3 Sta³a czasowa
ró¿niczkowania
toru II
td-c
0
0...1000 s
Jak dla td
2.4 Histereza dla toru II
H-c
1.0
0..99.91)
gdy regulacja w torze II
typu za³¹cz/wy³¹cz
20
1...250 s
objaœnienie jak dla to
2.5 Okres impulsowania to-c
toru II
3
Strefa nieczu³oœci
Hn
10.0
0...99.91)
Dla regulacji krokowej
- strefa nieczu³oœci wokó³
wartoœci zadanej
Dla regulacji trójstawnej
grzanie-ch³odzenie
- parametr dodany do
wartoœci zadanej dla toru I
okreœla wartoœæ zadan¹
dla toru II (ch³odzenia).
4
Prêdkoœæ zmiany
wartoœci zadanej
- tzw. miêkki start
dla regulacji
sta³owartoœciowej
naro
0
0.0...999.9
jednostek
/min
Pozwala na ³agodne
dojœcie od aktualnej
temperatury do wartoœci
zadanej po w³¹czeniu
regulatora do sieci lub
po zmianie wartoœci
zadanej; gdy równa siê 0
to funkcja jest wy³¹czona
21
Lp
5
Nazwa
parametru
Parametry
alarmów 2)
Symbol na
wyœwietlaczu
Nastawa
fabryczna
Zakres
zmian
Objaœnienie
par
alr
5.1 WartoϾ zadana
dla alarmu
xasp
SplH
x-nr wyjœcia
splH)
Wartoœæ powoduj¹ca
zadzia³anie wyjœcia
alarmowego
5.2 Histereza alarmu
xaHj
1.0
x-nr wyjœcia
0.0...99.91)
Przedzia³ wokó³ xasp,
w którym zmiany wielkoœci
wejœciowej nie wywo³uj¹
zmian stanu alarmu.
5.3 Pamiêtanie alarmu
xApa
Off
x-nr wyjœcia
off
Pamiêtanie alarmu
wy³¹czone
Pamiêtanie alarmu
za³¹czone
on
6
Rodzaj wartoœci
zadanej
rsp
con
con
pro9
inp2
Sta³owartoœciowa
Programowana
Z wejœcia dodatkowego
7
Kod bezpieczeñstwa
seCp
0
0...9999
Definiowanie programów
wartoœci zadanej
Definiowanie programów wartoœci zadanej
Tabela 4
par
Pro92)
Lp
Nazwa
parametru
Symbol na
wyœwietlaczu
Nastawa
fabryczna
Zakres
zmian
Objaœnienie
1
Numer programu
definiowanego
Nrpd
1
1...15
Przegl¹danie lub
definiowanie wskazanego
programu wartoœci zadanej
2
Liczba cykli
programu
LCyC
1
1...99
Liczba powtórzeñ
programu
3
Wartoœæ odchy³ki
regulacji blokuj¹cej
naliczanie wartoœci
zadanej
bloh
0
0...9991)
Wartoœæ odchy³ki regulacji
powy¿ej, której naliczanie
wartoœci zadanej jest
wstrzymywane; gdy
parametr wynosi 0,
blokada jest nieaktywna
4
WskaŸnik
kontynuowania
programu po
powrocie zasilania
cont
off
off
on
Zatrzymaj program
Kontynuuj program
22
Lp
Nazwa
parametru
Symbol na
wyœwietlaczu
Nastawa
fabryczna
Zakres
zmian
Objaœnienie
5
Prêdkoœæ zmian
wartoœci zadanej
naxx
0
0,0...999,9
jednostek
/min
Prêdkoœæ narostu lub
opadania wartoœci zadanej.
Gdy parametr =0 , to
w odcinku wartoϾ zadana
jest sta³a (wytrzymanie);
xx - numer odcinka 1...15
6
WartoϾ zadana
na koñcu odcinka
spxx
0
splH
dla odcinków, w których
parametr naxx jest ró¿ny
od 0, wartoϾ zadana
docelowa - na koñcu
odcinka
7
Czas trwania odcinka txxx
0
0...999 min czas trwania odcinka
ze sta³¹ wartoœci¹ zadan¹
(dla odcinków, w których
parametr naxx jest
równy 0)
Uwaga!.
Oba parametry naxx i t xx
równe 0 oznaczaj¹ koniec
programu
8
Stan wyjœcia
binarnego k
w odcinku xx,
k=1...4 - numer
wyjœcia
skonfigurowanego
jako Eout
Eoxx
k
Off
on...off
stan za³¹czenia wyjœcia
k w odcinku xx
on - wyjœcie za³¹czone
off - wyjœcie wy³¹czone
9
WskaŸnik blokady
w odcinku xx
blxx
off
on...off
wskaŸnik aktywnoœci
blokady w odcinku xx
on - blokada aktywna
off - blokada nieaktywna
1)
Zakres i format parametru zale¿y od parametru lcpp- liczba cyfr po przecinku
2)
Nacisn¹æ przycisk
aby wejϾ do menu
23
5.2. Rodzaje alarmów
Podczas konfigurowania wyjœæ (parametry out1..out4) nale¿y
okreœliæ, które z wyjœæ pracuj¹ jako alarmy oraz typy alarmów.
Wartoœæ zadzia³ania alarmu na wyjœciu x jest podana w parametrze xasp (rys.7).
WartoϾ xasp oznacza :
l
dla alarmów bezwzglêdnych ahioraz alo
- wartoœæ sygna³u regulowanego,
l
dla alarmów bezwzglêdnych ahi1 oraz alo1
- wartoœæ mierzon¹ na wejœciu g³ównym,
l
dla alarmów bezwzglêdnych ahi2 oraz alo2
- wartoœæ mierzon¹ na wejœciu dodatkowym,
l
dla alarmów wzglêdnych dbhi, dblo, dbhl i dbjn
- wartoœæ odchy³ki regulacji
a)
b)
c)
d)
Rys.7. Rodzaje alarmów
a) bezwzglêdny górny ahj
b) bezwzglêdny dolny alo
c) wzglêdny górny dbhj
d) wzglêdny dolny dblo
e) wzglêdny zewnêtrzny dbhl
f ) wzglêdny wewnêtrzny dbjn
5p- wartoϾ zadana,
xAsp- wartoœæ zadana alarmu na wyjœciu x
24
e)
f)
5.3. Okres impulsowania
Okres impulsowania jest to czas jaki up³ywa pomiêdzy kolejnymi
za³¹czeniami wyjœcia nieci¹g³ego podczas regulacji proporcjonalnej. D³ugoœæ okresu impulsowania nale¿y dobraæ zale¿nie od
w³asnoœci dynamicznych obiektu i odpowiednio do urz¹dzenia
wyjœciowego. Dla szybkich procesów zaleca siê stosowaæ
przekaŸniki SSR lub wyjœcie ci¹g³e. Wyjœcie przekaŸnikowe
stosowane jest do sterowania styczników w procesach wolnozmiennych. Zastosowanie du¿ego okresu impulsowania do
sterowania procesów szybkozmiennych mo¿e daæ niepo¿¹dane
efekty w postaci oscylacji. Teoretycznie, im mniejszy okres impulsowania tym lepsza regulacja, jednak dla wyjœcia przekaŸnikowego powinien byæ tak du¿y jak to mo¿liwe w celu wyd³u¿enia ¿ycia
przekaŸnika.
Zalecenia dotycz¹ce okresu impulsowania.
Urz¹dzenie wyjœciowe
(wyjœcie 1 lub wyjœcie 2)
przekaŸnik elektromagnetyczny
wyjœcie tranzystorowe
Tabela 4.
Okres impulsowania
(to lub to-c)
Obci¹¿enie
(rezystancyjne)
zalecany >20 s
min. 10 s
2 A/250 V AC
lub stycznik
min. 5 s
1 A/250 V AC
1...3 s
przekaŸnik
pó³przewodnikowy (SSR)
25
5.4. Wejœcie dodatkowe liniowe
W regulatorze, który jest wyposa¿ony w wejœcie dodatkowe,
nale¿y ustawiæ parametry: jnp2 , j2lo, j2Hj oraz fjn2 okreœlaj¹ce typ wejœcia, zakres pomiarowy i funkcjê (patrz tabela 2).
Wejœcie to mo¿e spe³niaæ nastêpuj¹ce funkcje:
n
n
n
Ÿród³o zdalnej wartoœci zadanej (rsp = inp2), wówczas
fjn2 = sp i nie podlega zmianie, dopiero ustawienie rsp na
wartoœæ con lub pro9 pozwala wybór pozosta³ych funkcji
dodatkowy pomiar fjn2 = info, np. informacja o stanie
otwarcia zaworu. Wartoœæ mierzona na tym wejœciu
i przeliczona na zakres (j2lo...j2Hj) jest wyœwietlana
na dolnym wyœwietlaczu poprzedzona symbolem u
jako sk³adnik sygna³u regulowanego
fjn2 = and
to wartoϾ regulowana = sumie
sygna³ów z obu wejœæ
WR=I1+I2
fjn2 = djff to wartoœæ regulowana = ró¿nicy
sygna³ów z wejœcia g³ównego
i dodatkowego
WR=I1-I2
fjn2 = sred to wartoœæ regulowana = œredniej
arytmetycznej z obu wejϾ
WR=(I1+I2)/2
w tym przypadku na górnym wyœwietlaczu jest sygna³ regulowany WR, a poszczególne pomiary s¹ wyœwietlane na dolnym wyœwietlaczu poprzedzone symbolami:
a - pomiar na wejœciu g³ównym
u - pomiar na wejœciu dodatkowym
5.5. Wejœcie binarne
Wejœcie binarne jest wykorzystane zgodnie z ustawieniem parametru fjnb,
gdzie:
stop - wy³¹czenie wyjœæ regulacyjnych i alarmów wzglêdnych,
26
hand - impulsowe prze³¹czenie
end
- zakoñczenie programu
bloh - zatrzymanie naliczania
wg ostatnio naliczonej
na pracê rêczn¹,
i powrót na jego pocz¹tek,
wartoœci zadanej i regulacja
wartoœci.
Dla stop i bloh powy¿sze dzia³anie odbywa siê , gdy wejœcie
binarne jest zwarte (o n ). Rozwarcie wejœcia (o f f ) powoduje
powrót regulatora do pracy.
Dla hand prze³¹czenie stanu z off na on powoduje wejœcie do
sterowania rêcznego wyjœcia regulacyjnego (o funkcji y1), kolejne prze³¹czenie z off na on powoduje powrót do sterowania
automatycznego.
Dla end prze³¹czenie stanu z off na on powoduje zakoñczenie
programu, a prze³¹czenie stanu z on na off powoduje start pro-
5.6. Regulacja trójstawna
Regulacja trójstawna jest stosowana podczas grzania i ch³odzenia. Nale¿y ustawiæ parametr outk na wartoœæ y2-c oraz ustawiæ strefê rozsuniêcia torów Hn. Drugi tor dzia³a dla wartoœci
zadanej równej sp+Hn jako regulator nierewersyjny. Nale¿y okreœliæ parametry pb-c, tj-c , td-c, Hj-c, to-c wg tabl. 3.
Na rysunku 8 pokazano dzia³anie regulatora trójstawnego z algorytmem typu P.
wyjœcie
100%
tor I - grzanie (y i)
pb
tor II - ch³odzenie (y2-c)
sp
Hn
pb-c
wejœcie
gramu od pocz¹tku.
27
Rys.8. Regulacja trójstawna grzanie-ch³odzenie
5.7. Regulacja trójstawna krokowa
Regulacja trójstawna krokowa jest stosowana do sterowania zaworem. Nale¿y ustawiæ parametr outk na wartoœæ y2-5 oraz
ustawiæ strefê nieczu³oœci wokó³ wartoœci zadanej Hn. Pierwszy
tor - otwieranie zaworu - dzia³a dla wartoœci zadanej równej
sp-Hn/2 jako regulator rewersyjny, drugi tor - zamykanie zaworu - dzia³a dla wartoœci zadanej równej sp+Hn/2 jako regulator
nierewersyjny. Parametry PID dla drugiego toru s¹ takie same jak
dla pierwszego toru.
Dla regulacji krokowej zaleca siê regulacjê typu PD. Na rysunku 9
pokazano dzia³anie regulatora trójstawnego krokowego
z algorytmem P.
wyjœcie
100%
tor I - otwieranie (y1)
tor II - zamykanie (y2-s)
sp
pb
Hn
pb
Rys.9. Regulacja trójstawna krokowa
28
wejœcie
5.8 Kody bezpieczeñstwa
Parametry seCc - dla parametrów konfiguracyjnych i seCp - dla
parametrów roboczych regulatora - pozwalaj¹ zabezpieczyæ
regulator przed ingerencj¹ niepowo³anych osób. Fabrycznie kody
bezpieczeñstwa s¹ wy³¹czone tj. równe 0. Po ustawieniu wszystkich niezbêdnych parametrów i po sprawdzeniu poprawnoœci dzia³ania regulatora ,mo¿na ustawiæ kody bezpieczeñstwa.
Po ustawieniu kodu zmiana parametrów jest poprzedzona koniecznoœci¹ podania jego wartoœci. Jedynie zmiana wartoœci zadanej
jest dostêpna bezpoœrednio. Aby zmieniæ kod bezpieczeñstwa
nale¿y podaæ dotychczasow¹ wartoœæ seC1 , a nastêpnie wprowadziæ now¹ wartoœæ seC2. Je¿eli podano niepoprawny kod,
wyœwietlany jest napis err5 do momentu naciœniêcia dowolnego
przycisku.
6. FUNKCJE SPECJALNE
6.1 Wywo³anie funkcji specjalnych
(patrz rysuNale¿y przytrzymaæ przez 3 sekundy przycisk
nek 5 - wejœcie w tryb IV), a nastêpnie przyciskami
i
wybraæ odpowiedni¹ funkcjê. Powrót do trybu I nastêpuje po naciœniêciu
.
6.2. Sterowanie rêczne
Sterowanie rêczne jest przydatne podczas uruchamiania regulacji
na obiekcie oraz przy identyfikacji parametrów obiektu. Dowolne
wyjœcie mo¿na sterowaæ rêcznie poprzez wywo³anie funkcji stek
(tryb IV), gdzie k oznacza numer wyjœcia. Na górnym wyœwietlaczu
pokazywana jest wartoϾ mierzona, a na dolnym,
w zale¿noœci od rodzaju wyjœcia:
- dla regulacji dwustawnej lub trójstawnej grzanie-ch³odzenie (wyjœcie k jako y1 lub y2-c)
Na dolnym wyœwietlaczu miga wartoœæ sygna³u wyjœciowego,
któr¹ mo¿na zmieniaæ przyciskami
0.0...100%.
lub
w zakresie
29
- dla alarmu lub sygnalizatora
Na dolnym wyœwietlaczu jest stan za³¹czenia (on) lub wy³¹czenia (off) wyjœcia.
- dla regulacji krokowej
,
Otwieranie zaworu odbywa siê podczas trzymania przycisku
zamykanie zaworu odbywa siê podczas trzymania
przycisku
. Na dolnym wyœwietlaczu jest podany stan
zaworu: open- otwieranie, clos- zamykanie, stop - zawór
zatrzymany.
Powrót do pracy automatycznej nastêpuje po naciœniêciu
.
6.3. Dobór nastaw regulatora PID
Funkcja a d a p wywo³uje algorytm automatycznego doboru
nastaw regulatora PID. Warunki i zasadê dzia³ania funkcji opisano
w rozdziale 9.
6.4. Pomiar rezystancji linii dwuprzewodowej
W regulatorach z czujnikami termorezystancyjnymi po³¹czonymi
lini¹ dwuprzewodow¹ nale¿y wprowadziæ wartoœæ rezystancji
linii - ( parametry 2 i 3 w tabeli 2), lub zmierzyæ wed³ug nastêpuj¹cej procedury: zewrzeæ zaciski czujnika, wejœæ w tryb IV i wywo³aæ funkcjê r_lj, na dolnym wyœwietlaczu miga mierzona wartoœæ rezystancji. Po ustaleniu siê wartoœci zaakceptowaæ przyciskiem
. Rezystancja przewodów wiêksza od 20Ω nie zosta-
nie zaakceptowana.
30
6.5. Powrót do nastaw fabrycznych
Nastawy fabryczne mo¿na przywróciæ po wejœciu w tryb IV,
wywo³aniu funkcji nfab i zaakceptowaæ wartoœæ on.
Funkcja nie zmienia typu wejœcia .
Uwaga ! Funkcja zeruje dane wszystkich programów.
7. REGULACJA PROGRAMOWANA
7.1. Definiowanie programów wartoœci zadanej
Gdy parametr rsp ustawiony jest na pro9, regulator steruje obiektem wed³ug wartoœci zadanej zmieniaj¹cej siê w czasie zgodnie
z zadanym programem. Mo¿na zdefiniowaæ 15 programów.
Maksymalna liczba odcinków w programie wynosi 15.
Dla ka¿dego programu nale¿y podaæ:
• lcyc liczbê powtórzeñ programu
• bloh wartoœæ odchy³ki regulacji, powy¿ej której naliczanie wartoœci zadanej jest wstrzymane (np.: obiekt nie nad¹¿a - wartoœæ
zadana zmienia siê za szybko)
• wskaŸnik kontynuacji programu po powrocie zasilania cont
Odcinek jest definiowany przez nastêpuj¹ce parametry:
•
naxx - prêdkoœæ zmian wartoœci zadanej, gdzie xx oznacza
numer odcinka; wartoœæ parametru 0 oznacza, ¿e wartoœæ
zadana w tym odcinku jest sta³a
•
spxx - wartoœæ zadana docelowa dla odcinków o zmiennej wartoœci zadanej
• t xx - czas trwania odcinka ze sta³¹ wartoœci¹ zadan¹ (naxx=0)
• eoxx - stan wyjœcia pomocniczego (tylko gdy outk ustawiony
na eout) - wartoœæ on oznacza wyjœcie za³¹czone, wartoœæ
off oznacza wyjœcie wy³¹czone
•
blxx - wskaŸnik aktywnoœci blokady programatora od odchy³ki
regulacji - wartoœæ onoznacza blokadê za³¹czon¹, wartoœæ off
oznacza blokadê wy³¹czon¹.
31
Rysunek 10 i tabela 6 przedstawiaj¹ przyk³adowy program wartoœci zadanej. W programie przyjêto, ¿e temperatura w obiekcie ma
wzrastaæ od temperatury pocz¹tkowej w obiekcie do 800°C
z prêdkoœci¹ 20°C na minutê przy aktywnej blokadzie od odchy³ki.
Nastêpnie przez 2 godziny (120 min) temperatura ta jest utrzymywana (blokada wy³¹czona), po czym temperatura ma spadaæ
do 50°C (blokada wy³¹czona), podczas sch³adzania obiektu nale¿y za³¹czyæ wentylator pod³¹czony do wyjœcia pomocniczego
nr 3 (parametr out3 ustawiony na eout).
Temp. obiektu
800°C
50°C
0°C
odcinek: 1
2
3
wyjœcie 3
on
off
Rys.10. Program wartoœci zadanej
32
czas w min.
Wartoœci parametrów dla programu z rys.10
Tabela 6
Parametr WartoϾ
Znaczenie
lcyc
1
liczba powtórzeñ programu
bloh
50.0
blokada w³¹czona gdy odchy³ka regulacji przekroczy 50.0°C
cont
on
kontynuowaæ program po powrocie zasilania
na 1
20
przyrost wartoœci zadanej w odcinku 1 wynosi 20°C/min.
sp 1
800
wartoœæ zadana na koñcu odcinka 1 - docelowa
eo 1
3off
wyjœcie 3 w odcinku 1 wy³¹czone
bl 1
on
blokada w odcinku 1 aktywna
na 2
0
wytrzymanie wartoœci zadanej w odcinku
t
120
czas wytrzymania wartoœci zadanej
eo 2
3off
wyjœcie 3 w odcinku 2 wy³¹czone
bl 2
off
blokada w odcinku 2 nieaktywna
na 3
40
opadanie wartoœci zadanej w odcinku 3 wynosi 40°C/min.
sp 3
50
wartoœæ zadana na koñcu odcinka 2 - docelowa
eo 3
3 on
wyjœcie 3 w odcinku 3 za³¹czone
bl 3
off
blokada w odcinku 3 nieaktywna
na 4
0
koniec programu - narost i czas wytrzymania równe 0
t 4
0
2
7.2. Sterowanie programem wartoœci zadanej
Przed uruchomieniem regulacji ze zmienn¹ wartoœci¹ zadan¹ nale¿y wybraæ program (patrz rys. 6) - parametr nrpr.
Migaj¹ca kropka w dolnym prawym rogu dolnego wyœwietlacza
oznacza, ¿e trwa regulacja programowana.
Podczas trwania programu mo¿na na dolnym wyœwietlaczu wyœwietlaæ parametry realizowanego programu, tj. numer wykonywanego odcinka nxx; czas jaki pozosta³ do koñca odcinka txxx
(w minutach), oraz liczbê cykli jaka pozosta³a do wykonania lxx.
33
Naciskaj¹c jednoczeœnie dwa przyciski mo¿na:
i
- wybrany program uruchomiæ od pocz¹tku
i
- realizowany program zatrzymaæ (wyjœcie
steruj¹ce jest wówczas wy³¹czone, naliczanie
wartoœci zadanej zatrzymane, a kropka
wygaszona); zatrzymany program mo¿na
wznowiæ
i
- przejœæ do nastêpnego odcinka
Po zakoñczeniu programu kropka jest wygaszona, a wyjœcia wy³¹czone lub program jest wznawiany, je¿eli liczba powtórzeñ programu lcyc jest wiêksza od 1.
Gdy parametr bloh (blokada w programie) jest wiêkszy od 0
i wskaŸnik blokady b l w wykonywanym odcinku jest aktywny
(on), to kontrolowana jest wielkoœæ odchy³ki regulacji (wartoœæ
zadana - wartoœæ mierzona). Je¿eli aktualna odchy³ka jest wiêksza od wartoœci blokady , wówczas naliczanie wartoœci zadanej
jest wstrzymywane, a kropka œwieci siê w sposób ci¹g³y - regulator reguluje do ostatnio wyliczonej wartoœci zadanej, dopóki odchy³ka regulacji nie spadnie poni¿ej wartoœci blokady.
8. DOBÓR NASTAW REGULATORA PID
8.1. Autoadaptacja
W regulatorze zastosowano dwie metody autoadaptacji dla regulacji sta³owartoœciowej. Podczas konfiguracji regulatora (tryb II)
nale¿y wybraæ metodê ustawiaj¹c parametr auto:
n off oznacza, ¿e funkcja doboru parametrów PID jest
niedostêpna
n jden oznacza, ¿e parametry PID bêd¹ obliczone na
podstawie charakterystyki obiektu inercyjnego (rys.11)
n o5cy oznacza, ¿e parametry PID bêd¹ obliczone na
podstawie oscylacji wokó³ wartoœci zadanej. (patrz rys 12).
Metodê oscylacyjn¹ nale¿y wybieraæ tylko wtedy, gdy
przeregulowania powy¿ej wartoœci zadanej nie spowoduj¹
uszkodzenia wsadu i obiektu.
34
Wywo³anie autoadaptacji nastêpuje w trybie funkcji specjalnych.(tryb IV) poprzez zmianê wartoœci dolnego wyœwietlacza
z off na on dla funkcji adap. Dla regulacji programowej funkcja
adap jest niedostêpna.
Migaj¹cy górny wyswietlacz informuje o aktywnoœci funkcji autoadaptacji. Czas trwania autoadaptacji zale¿y od obiektu i mo¿e
trwaæ do 2 godz. Im d³u¿sze opóŸnienie w obiekcie tym d³u¿szy
czas doboru nastaw. Po zakoñczeniu autoadaptacji nowe nastawy PID s¹ automatycznie zapamiêtywane w nieulotnej pamiêci
regulatora. Dla regulacji krokowej - parametr outk ustawiony na
y2-5- cz³on ca³kuj¹cy jest wy³¹czany (parametr tj = 0 ).
Proces autoadaptacji mo¿e zostaæ przerwany, bez obliczenia nastaw PID , je¿eli:
−
wartoœæ zadana jest zbyt blisko wartoœci mierzonej tj. odchy³ka
regulacji jest mniejsza od 5% zakresu (dla metody jden)
− dostêpna moc grzejna jest zbyt ma³a do osi¹gniêcia wartoœci zadanej;
−
naciœniêto przycisk
.
Przy rêcznych zmianach nastaw nale¿y wprowadziæ zmianê tylko jednego parametru i obserwowaæ zaistnia³e skutki.
Przy zmianach parametrów PID nale¿y kierowaæ siê nastêpuj¹cymi zasadami:
− wolna odpowiedŸ obiektu: zmniejszyæ zakres proporcjonalnoœci, sta³¹ czasow¹ ca³kowania, sta³¹ czasow¹ ró¿niczkowania;
−
przeregulowania: zwiêkszyæ zakres proporcjonalnoœci oraz
sta³¹ czasow¹ ró¿niczkowania;
−
oscylacje: zwiêkszyæ zakres proporcjonalnoœci oraz sta³¹ czasow¹ ca³kowania, zmniejszyæ sta³¹ czasow¹ ró¿niczkowania
−
niestabilnoœæ: zwiêkszyæ sta³¹ czasow¹ ca³kowania.
Zalecane jest aby sta³a czasowa ca³kowania by³a co najmniej
5-krotnie wiêksza od sta³ej czasowej ró¿niczkowania.
35
Objawy z³ego doboru nastaw PID i zalecana korekta.
Tabela 7.
8.2. Rêczny dobór nastaw PID
a) metoda identyfikacji obiektu
Rys.11. Charakterystyka obiektu inercyjnego po za³¹czeniu
sygna³u steruj¹cego Y
36
Z charakterystyki obiektu przedstawiaj¹cej wielkoœæ regulowan¹
w funkcji czasu, nale¿y odczytaæ czas opóŸnienia obiektu T0 oraz
maksymaln¹ prêdkoœæ narostu temperatury z zale¿noœci
∆ x m ax
Vmax =
. Nastawy PID regulatora obliczyæ wg podanych
∆t
wzorów:
Xp = 1.1* Vmax* T0
ti = 2.4* T0
td = 0.4* T0
- zakres proporcjonalnoœci
- sta³a czasowa ca³kowania
- sta³a czasowa ró¿niczkowania
b) metoda oscylacji
Rys.12. Dobór nastaw metod¹ oscylacji
Nastawy PID regulatora obliczyæ wg podanych wzorów:
Xp = P- zakres proporcjonalnoœci
ti = T
- sta³a czasowa ca³kowania
td = T/4
- sta³a czasowa ró¿niczkowania
37
9. DANE TECHNICZNE
Sygna³y wejœciowe:
Regulator ma wejœcie uniwersalne z mo¿liwoœci¹ do³¹czenia
dowolnego sygna³u wejœciowego, jak rezystancja, si³a termoelektryczna ,napiêcie lub pr¹d. Rodzaj i zakres sygna³u wejœciowego
s¹ wybierane programowo wg tabeli 7.
Sygna³y wejœciowe, zakresy pomiarowe.
Typ czujnika
Oznaczenie
Zakres
Tabela 8
Symbol na wyœwietlaczu
Wejœcie uniwersalne
Pt100 wgPN-EN60751+A2:1997
Pt100
-200...850°C
pti
Pt1000 wgPN-EN60751+A2:1997
Pt1000
-200...850°C
pti0
Ni100/1,617
Ni100
-60...180°C
N1
Cu100/1,426
Cu100
-50...180°C
Cui
Fe-CuNi
J
-100...1200°C
t-i
Cu-CuNi
T
-100...400°C
t-t
NiCr-NiAl
K
-100...1370°C
t-H
PtRh10-Pt
S
-50...1760°C
t-s
PtRh13-Pt
R
-50...1760°C
t-r
PtRh30-PtRh6
B
300...1800°C
t-b
NiCr-CuNi
E
-100...1000°C
t-e
NiCrSi-NiSi
N
-100...1300°C
t-n
Chromel-kopel
0...800°C
t-ch
Rezystancja
0...400 W
r-rr
Liniowe pr¹dowe
I
0...20, 4...20 mA
0-20, 4-20
Liniowe napiêciowe
U
0...5 V, 0...10 V
0-05, 0-10
Wejœcie dodatkowe
Liniowe pr¹dowe
I
0...20, 4...20 mA
0-20,
Liniowe napiêciowe
U
0...5 V, 0...10 V
0-05,
Liniowe potencjometryczne
r
0...100 , 0...1000W
100,
b
zwarte , rozwarte
On
4-20
0-10
1000
Wejœcie binarne
Beznapiêciowe
38
off
B³¹d podstawowy pomiaru
wartoœci rzeczywistej
0,2%; dla czujników termoelektrycznych typu B, R, S 0,3%
Algorytmy regulacji
za³¹cz - wy³¹cz z histerez¹,
PID z autoadaptacj¹
Okres próbkowania
0,5 s
Czas wygrzewania
30 min.
Zakresy nastaw
parametrów regulatora:
patrz tabele 2 i 3
Sposób dzia³ania wyjœæ:
- rewersyjne (dla grzania)
(jnu)
- nierewersyjne (dla ch³odzenia)
(djr)
- ci¹g³e, na wyjœciu liniowym napiêciowym lub pr¹dowym
- dwustawne, na wyjœciu nieci¹g³ym z definiowanym okresem
impulsowania
- trójstawne grzanie-ch³odzenie lub ch³odzenie-ch³odzenie
- trójstawne krokowe (zamykanie-otwieranie zaworu)
Rodzaje wartoœci zadanej:
- sta³owartoœciowa
(con)
- programowana
(pro9)
- z wejœcia dodatkowego
(inp2)
Liczba programów
15
Liczba odcinków
w programie
1...15
Czas trwania odcinka
1...999 minut
Prêdkoœæ zmian
wartoœci zadanej
0...999,9 jednostek/minutê
39
Liczba powtórzeñ
programu
1...99
Rodzaje wyjϾ:
- przekaŸnikowe
przekaŸniki elektromagnetyczne
o obci¹¿eniu styków 220 V, 2 A,
cosj = 0,4; S = 440 VA
- tranzystorowe
Typu OC, Umax = 24 V, Imax = 10 mA
- tranzystorowe
napiêciowe 0/19 V, Imax = 20 mA
- ci¹g³e napiêciowe
0...5 V, 0...10 V przy Robc ³ 500 W
- ci¹g³e pr¹dowe
0...20 mA, 4...20 mA przy Robc £ 500 W
B³¹d wyjœæ analogowych
0,2%
Interfejs szeregowy RS-485
- szybkoϾ transmisji
9600, 4800, 2400 bit/s
- protokó³ transmisji MODBUS
- tryby pracy
ASCII: 8N1, 7E1, 7O1;
RTU: 8N2, 8E1, 8O1
Znamionowe warunki
u¿ytkowania:
- napiêcie zasilania
- czêstotliwoœæ
napiêcia zasilania
90...230...254 V a.c/d.c lub
20...24...40 V a.c./d.c
48...50...68 Hz
- temperatura otoczenia
5...23...40 °C
- wilgotnoœæ wzglêdna
- zewnêtrzne pole
magnetyczne
25...85%
- po³o¿enie pracy
dowolne
- rezystancja przewodów
³¹cz¹cych rezystor termometryczny z regulatorem
< 10 W/przewód
40
< 400 A/m
Masa
0,3 kg
Stopieñ ochrony
zapewniony przez
obudowê
wg PN-EN 60529
- od strony czo³owej
IP40
- od strony zacisków
IP20
B³êdy dodatkowe
w znamionowych
warunkach u¿ytkowania
spowodowane:
- kompensacj¹ zmian
rezystancji przewodów
w linii trójprzewodowej
< 0.2%
- kompensacj¹ zmian
temperatury spoin odniesienia
termoelementu
< 2°C
- zmian¹ temperatury
otoczenia
< 0.2%/10°K
Wymagania bezpieczeñstwa wg PN-EN 61010-1
- izolacja podstawowa,
- kategoria instalacji III,
- stopieñ zanieczyszczenia 2
KompatybilnoϾ elektromagnetyczna:
- odpornoœæ na zak³ócenia elektromagnetyczne
wg normy PN-EN 61000-6-2
- emisja zak³óceñ elektromagnetycznych
wg normy PN-EN 61000-6-4
41
10. KODY WYKONAÑ
Sposoby kodowania regulatora
Tabela 9
REGULATOR RE15
Wejœcie g³ówne
uniwersalne dla czujników termoelektrycznych,
rezystancyjnych, liniowe pr¹dowe 0/4...20 mA,
liniowe napiêciowe 0...5/10 V, wejœcie binarne
na zamówienie
Wejœcie dodatkowe
brak
pr¹dowe 0/4...20 mA
napiêciowe 0...5/10 V
nadajnik potencjometryczny 0...100 W
nadajnik potencjometryczny 0 ..1000 W
na zamówienie
1
9
0
1
2
3
4
9
Wyjœcia
4 przekaŸniki styk prze³¹czny
4 tranzystorowe OC
1 tranzystorowe 0/19V + 3 przekaŸniki
1 wyjœcie ci¹g³e + 3 przekaŸniki
1 wyjœcie ci¹g³e + 3 tranzystorowe OC
2 wyjœcia ci¹g³e + 2 przekaŸniki
2 wyjœcia ci¹g³e + 2 tranzystorowe OC
na zamówienie
Interfejs RS-485
bez interfejsu
z protoko³em MODBUS
Napiêcie zasilania
90...230...254 V a.c./d.c.
20...24...40 V a.c./d.c.
Rodzaj wykonania
standardowe
specjalne*
Wymagania dodatkowe
bez dodatkowych wymagañ
z atestem kontroli technicznej
wg uzgodnieñ z odbiorc¹**
1
2
3
4
5
6
7
9
0
1
1
2
00
99
0
1
X
* numeracjê wykonania ustali producent
** po uzgodnieniu z producentem
Np. wykonanie RE15 1 1 4 1 1 00 0 oznacza, regulator z wejœciem uniwersalnym,
wejœciem pomocniczym 0/4...20 mA, z jednym wyjœciem ci¹g³ym 0/4...20 mA
lub 0...5/10 V i 3 przekaŸnikami, z interfejsem RS-485 i protoko³em MODBUS, na
napiêcie zasilaj¹ce 90...254 V a.c./d.c., w wykonaniu standardowym, bez dodatkowych prób odbiorczych.
42
43
© LUMEL S.A., RE15-KZ1336/styczeñ 2007
Lubuskie Zak³ady Aparatów Elektrycznych LUMEL S.A.
ul. Sulechowska 1, 65-022 Zielona Góra
http://www.lumel.com.pl
DZIA£ SPRZEDA¯Y KRAJOWEJ:
Informacja techniczna:
tel.: 068 329 52 60, 068 329 53 06, 068 329 51 80, 068 329 53 74
e-mail: [email protected]
Przyjmowanie zamówieñ:
fax: 068 325 56 50,
tel.: 068 329 52 09, 068 329 52 07, 329 52 91,
068 329 53 73, 068 329 53 41
44