Программа КИП и А
wap
Windows ⁄ Android
<   Назад
Оглавление
Вперед   >

Термодат-16Е5
Насторойка прибора

Глава 1. Конфигурация

Вход (выбор датчика)
Глава 1. Раздел 1.

В первом разделе данной главы задается тип используемого датчика. Например, если подключена термопара хромель-копель, выберите «ХК(L)».

Обозначение датчикаКомментарииДиапазон измерения
Термопары
ХА(К)ТХА (К) хромель / алюмель-270°С .. 1372°С
ХК(L)ТХК (L) хромель / копель-200°С .. 780°С
ПП(S)ТПП (S) платина-10%родий / платина-50°С .. 1800°С
ЖК(J)ТЖК (J) железо / константан-210°С .. 1210°С
МК(Т)ТМКн (T) медь / константан-270°С .. 400°С
ПП(R)ТПП (R) платина-13%родий / платина-50°С .. 1800°С
ПР(В)ТПР(B) платина-30%родий / платина-6%родий400°С .. 1820°С
НН(N)ТНН (N) нихросил / нисил-270°С .. 1300°С
ВР-А1ТВР (А-1) вольфрам-рений / вольфрам-рений0°С .. 2500°С
ВР-А2ТВР (А-2) вольфрам-рений / вольфрам-рений0°С .. 1800°С
ВР-А3ТВР (А-3) вольфрам-рений / вольфрам-рений0°С .. 1800°С
Термосопротивления1
PtПлатиновое Pt (α=0,00385 °С-1)-200°С .. 500°С
CuМедное М (α=0,00428 °С-1)-180°С .. 200°С
Pt доп.Платиновое П (α=0,00391°С-1) редко используется-200°С .. 500°С
Cu доп.Медное Cu (W100=1,4260) редко используется-50°С .. 200°С
NiНикелевое ni (α=0,00617 °С-1)-60°С .. 180°С
R(Ом)Измерение сопротивления10 Ом .. 300 Ом
Масштабируемые датчики
ЛинейныйПодключение датчика с токовым выходом или с выходом по напряжению. Линейное масштабирование измеренной величины0…20мА,
0…40 мА
-10…80 мВ
КвадратичныйПодключение датчика с токовым выходом или с выходом по напряжению. Масштабирование измеренной величины с извлечением квадратного корня0…20мА,
0…40 мА
-10…80 мВ
КореннойПодключение датчика с токовым выходом или с выходом по напряжению. Масштабирование измеренной величины с возведением в квадрат0…20мА,
0…40 мА
-10…80 мВ
Пирометры
РК-15Пирометр марки «РК-15»0°С .. 1500°С
РС-20Пирометр марки «РС-20»0°С .. 1950°С
Примечание. Верхний диапазон измерения платиновых термометров сопротивления указан для датчиков с сопротивлением при 0ºС равным 100 Ом и сопротивлении подводящих проводов по 20 Ом. При меньших сопротивлениях верхний диапазон измерения будет выше.
1в строке «Ro» задается сопротивление выбранного датчика при 0ºC

Выходы
Глава 1. Раздел 2.

В этом разделе необходимо выбрать назначение для каждого выхода. Термодат-16Е5 имеет четыре выхода. Первый выход – транзисторный. Второй – реле с переключением контактов. Третий – реле. Четвертый – симисторный или аналоговый. На каждый выход можно назначить управление нагревателем, охладителем, сигнализацию хода программ или один из профилей аварийной сигнализации. Текущее состояние каждого выхода (кроме аналогового) отображается на передней панели. Если выход включен – он будет выделен.

ПараметрЗначенияКомментарии
Т
Транзисторный выход
ВыключенВыход не используется
НагревательВыход управляет нагревателем
Р1
Реле с переключением контактов
Р2
Реле
ОхладительВыход управляет охладителем
Сигнализация 1Выход управляет аварийной сигнализацией 1
Сигнализация 2Выход управляет аварийной сигнализацией 2
Сигнализация 3Выход управляет аварийной сигнализацией 3
С либо Р3
Симисторный выход либо реле
(зависит от модели прибора)
ТаймерВыход таймера
Сигнал.1 прогр...Выход используется для сигнализации хода программы 1
Сигнал.2 прогр...Выход используется для сигнализации хода программы 2
A
Аналоговый выход
(только в моделях с аналоговым выходом)
ВыключенВыход не используется
НагревательУправление нагревателем, ток пропорционален мощности, выводимой на нагреватель
ОхладительУправление охладителем, ток пропорционален мощности, выводимой на охладитель
ТранслирующийПреобразование текущего измеренного значения в ток, выходной ток пропорционален измеренной величине

Если выход не используется, рекомендуем его отключить – выбрать значение «Выключен».

Внимание! При установке назначения выхода следует помнить о том, что прибор не выполняет одну и ту же функцию на разных выходах. Например, не управляет двумя нагревателями. Поэтому, при переносе нагревателя с первого выхода на второй, первый – автоматически выключается, т.е. устанавливается значение «Выключен».

Глава 2. Регулирование

Термодат-16Е5 может регулировать температуру при помощи двухпозиционного, трехпозиционного или ПИД закона регулирования.

Наиболее простой закон регулирования температуры - двухпозиционный. На нагреватель подается полная мощность до достижения уставки, после чего подача мощности прекращается. Несмотря на это, разогретый нагреватель продолжает отдавать тепло и температура объекта какое-то время продолжает нарастать, что приводит к перегреву. При последующем остывании объекта, по достижении уставки, на нагреватель вновь подается полная мощность. Нагреватель сначала разогревает себя, затем окружающие области объекта, и, таким образом, охлаждение будет продолжаться до тех пор, пока волна тепла не достигнет датчика температуры. Следовательно, реальная температура может оказаться значительно ниже заданного значения. Таким образом, при двухпозиционном законе регулирования возможны значительные колебания температуры около заданного значения.

Повысить точность регулирования можно, применяя пропорционально-интегрально-дифференциальный закон регулирования (ПИД закон).

ПИД предполагает уменьшение мощности, подаваемой на нагреватель, по мере приближения температуры объекта к заданной температуре. Кроме того, в установившемся режиме регулирования по ПИД закону прибор определяет величину тепловой мощности, необходимую для компенсации тепловых потерь и поддержания заданной температуры.

Настройка ПИД закона регулирования
«ПИД». Глава 2. Раздел 1.
ПараметрЗначенияКомментарии
Крот 0.1°С до 3000°СПропорциональный коэффициент
Кiот 1 сек. до 9999Интегральный коэффициент
НетИнтегральная составляющая ПИД закона не используется
Кdот 0 до 999.9 сек.Дифференциальный коэффициент

Для работы ПИД закона регулирования необходимо задать три коэффициента – пропорциональный, интегральный и дифференциальный. Вы можете задать эти коэффициенты вручную или прибор может определить их в автоматическом режиме.

Как настроить ПИД-регулятор в автоматическом режиме

  1. Войдите в раздел 5 «Автонастройка ПИД»
  2. Задайте уставку регулирования, при которой Вы собираетесь эксплуатировать печь.
  3. Убедитесь, что температура в печи ниже уставки не менее чем на 10°С.
  4. Выберите параметр Старт и нажмите кнопку «Вход»

Автонастройка ПИД Термодат-16Е5

Прибор начнет автоматическую настройку ПИД-коэффициентов. Режим настройки на все это время будет заблокировано. Время автонастройки зависит от инерционности печи и может занять до 100 минут.

Наблюдать за процессом автонастройки можно из основного режима индикации. После появления надписи «Дождитесь...» нажмите кнопку «Вход». В верхней части экрана появится мигающая надпись, указывающая в процентах о выполнении процесса автонастройки.

Автонастройка Термодат-16Е5

Если в процессе настройки произошел сбой (например, прибор был обесточен), то высвечивается сообщение об ошибке.

При успешном завершении автонастройки ПИД коэффициентов новые значения коэффициентов заносятся в память прибора.

Если автоматическая настройка не дает желаемого качества регулирования, либо прибор прекращает ее из-за слишком большого времени настройки, ПИД-коэффициенты следует задать вручную (смотри на сайте www.termodat.ru статью «Методы нахождения ПИД коэффициентов»).

Настройка нагревателя
«Нагреватель». Глава 2. Раздел 2.

Настройка нагревателя состоит из двух этапов – это выбор закона регулирования и выбор метода управления мощностью нагревателя.

1. Закон регулирования. Прибор осуществляет регулирование по ПИД закону, по двухпозиционному закону или по трехпозиционному закону.

При двухпозиционном регулировании необходимо установить величину гистерезиса (Δ) и минимальное время между включениями и выключениями нагревателя («время выхода»).

Гистерезис необходим, чтобы предотвратить слишком частое включение нагревателя. Выход включен, пока температура не достигнет значения уставки. При достижении уставки выход выключается. Повторное включение происходит после снижения температуры ниже уставки на величину гистерезиса. Гистерезис задаётся в градусах. Обычно значение гистерезиса равно 1…10 градусам.

«Время выхода» - это дополнительный параметр, используется для того, чтобы не допускать слишком частые включения электромагнитного пускателя. Например, зададим «время выхода» равное 5 минутам. Если температура в электропечи понизится, выход включит пускатель. Пускатель останется включенным на время не менее 5 минут, даже если печь перегрелась. После выключения пускателя он не включится ранее, чем через пять минут, даже если печь остыла.

При ПИД регулировании необходимо выбрать метод управления мощностью нагревателя.

При использовании метода широтно-импульсной модуляции (ШИМ) нагреватель или охладитель включается на долю периода ШИМ. Метод может быть реализован на всех типах выходов: реле, транзисторном и симисторном. При использовании пускателей, для продления срока их службы, период ШИМ следует выбрать большим, сотни секунд. Для тиристорных силовых блоков или мощных симисторов, которым частые переключения не вредят, период ШИМ можно задать несколько секунд. Период ШИМ по умолчанию устанавливается 5 секунд для С- и Т- выходов и 120 секунд для реле.

Метод широтно-импульсной модуляции (ШИМ)

При методе равномерно распределенных рабочих сетевых периодов (РСП) ток через нагреватель периодически включается на один или несколько сетевых периодов. Мощность нагревателя испытывает меньшие колебания во времени, чем при использовании ШИМ. Этот метод очень хорош в лабораторных условиях при малых мощностях нагревателя. Не используйте метод при мощностях более 5 кВт. Недопустимо использование метода РСП при индуктивной нагрузке.

Метод равномерно распределенных рабочих сетевых периодов

Фазоимпульсное управление (ФИУ) позволяет плавно изменять мощность на нагревателе. Метод реализуется только на транзисторном выходе. При этом по транзисторному выходу в цифровом виде передается требуемая мощность, а фазоимпульсное управление реализуется внешними блоками ФИУ или МБТ. Тиристоры открываются с регулируемой фазовой задержкой от 0 до 180° каждый сетевой полупериод. Метод хорошо использовать для работы с нагревателями с малой тепловой инерцией. Фазоимпульсное управление часто используют для работы с понижающими трансформаторами с низкоомной нагрузкой во вторичной обмотке.

Фазоимпульсное управление (ФИУ)

Параметр P позволяет ограничить максимальную и минимальную мощность, выводимую на нагреватель. Максимальную мощность ограничивают для предотвращения разрушения нагревателя при подаче полной мощности, для уменьшения скорости нагрева при слишком мощных нагревателях и улучшения точности регулирования температуры. Ограничение минимальной мощности нагревателя используется реже, например, для нагревателя с сильной зависимостью сопротивления от температуры (силитовый стержень). Для увеличения ресурса такого нагревателя его нужно медленно разогревать, а разогретому – не давать остыть ниже некоторой температуры.

Настройка охладителя
«Охладитель». Глава 2. Раздел 3.

Настройка охладителя, как и настройка нагревателя, состоит из двух этапов – это выбор закона регулирования и выбор метода управления мощностью охладителя. При ПИД законе мощность охладителя регулируется методом ШИМ.

При использовании прибора для управления и нагревом и охлаждением по ПИД закону следует сделать скорости нагрева и охлаждения сопоставимыми с помощью параметра Px / Pr.

Ручное управление мощностью
«Ручное управление». Глава 2. Раздел 6.

При входе в этот раздел, вы управляете мощностью сами.

В этом режиме можно наблюдать как при изменении мощности, изменяется измеряемая температура.

Значение мощности устанавливается кнопками и .

При ПИД регулировании мощность задается в процентах, при двухпозиционном регулировании нагреватель либо включен, либо выключен (да/нет), при управлении электрозадвижкой подаются импульсы открытия или закрытия задвижки.

Ручное управление мощностью Термодат-16Е5

Выход из этого раздела возвращает режим автоматического регулирования.

Выбор режима регулирования
Глава 14. Раздел 1.

Прибор регулирует температуру по заданной программе регулирования. Но, при необходимости, может быть переведен в режим регулирования «по уставке», т.е. по достижению заданной температуры. Со сменой режима регулирования изменится и меню настройки прибора.

Параметры шага программы
Глава 2. Раздел 8.
ПараметрЗначенияКомментарии
ПереходДа, НетУсловия перехода на следующий шаг программы: Тизм=SP, Вручную
ЗамкнутьДа, НетВыбор состояния выхода на данном шаге
Частные, Мах РДа, НетИспользовать уникальные параметры для выбранного шага программы: ПИД-коэффициенты, максимальная мощность
ПИД-коэффиц.Да, НетВ пункте «Частные, Мах Р» задавать ПИД-коэффициенты или нет

В разделе «Редактор программ» устанавливаются основные параметры шагов программы. Условия перехода с одного шага на другой всегда Tрсч=SP, т.е. прибор в каждый момент отработки программы рассчитывает температуру и принимает ее за значение уставки. В данном случае, измеренная температура может отличаться от расчетной на некоторую величину. Если Вам необходимо перейти на следующий шаг программы строго по достижению заданной температуры, необходимо использовать условие перехода на следующий шаг программы Тизм=SP. Возможно также осуществлять переход от шага к шагу программы по нажатию кнопки оператором, т.е. «Вручную».

Редактор программ Термодат-16Е5

ПИД-коэффициенты и максимальная мощность для выбранного шага, отличные от заданных в разделе «Настройка нагревателя», задаются в пункте «Частные, МахР».

Действие прибора при обрыве датчика
«Обрыв датчика». Глава 2. Раздел 7.

При обрыве термопары или термосопротивления и коротком замыкании термосопротивления, по умолчанию, прибор выключает нагреватель и выключает охладитель. Иногда, для ответственных технологических процессов, разумно задать некоторую мощность на нагревателе, либо на охладителе, не допускающую остывания, либо чрезмерного разогрева установки.

Эта страница недоступна при управлении электрозадвижкой. При обрыве датчика движение задвижки прекращается.

<   Назад
Оглавление
Вперед   >