Программа КИП и А

Windows ⁄ Android

Описание и работа ТРМ201

Введение

Настоящее руководство по эксплуатации предназначено для ознакомления обслуживающего персонала с устройством, принципом действия, конструкцией, порядком эксплуатации и обслуживания измерителей-регуляторов одноканальных (измерителей, регуляторов микропроцессорных) ТРМ201 (в дальнейшем по тексту именуемых «прибор», «ТРМ201» или «прибор ТРМ201»).
Настоящее Руководство по эксплуатации распространяется на приборы всех модификаций, изготовленных согласно ТУ 4211-011-46526536-2004. Приборы имеют сертификат об утверждении типа средств измерений RU.C.32.010.A № 24972 и сертификат соответствия № 03.009.0434.
Приборы ТРМ201 могут выпускаться в различных модификациях, отличающихся друг от друга конструктивным исполнением и типом встроенного выходного устройства.
Модификации прибора соответствует следующее условное обозначение:

Условное обозначение

Конструктивное исполнение:
Н - корпус настенного крепления с размерами 130х105х65 мм и степенью защиты корпуса IP44;
Щ1 - корпус щитового крепления с размерами 96х96х70 мм и степенью защиты со стороны передней панели IP54;
Щ2 - корпус щитового крепления с размерами 96х48х100 мм и степенью защиты со стороны передней панели IP54.
Габаритные чертежи корпусов различных типов приведены в прил. А.
Тип встроенного выходного устройства (ВУ):
Р - реле электромагнитное;
К - транзисторная оптопара структуры n-p-n-типа;
С - симисторная оптопара;
И - цифроаналоговый преобразователь «параметр-ток 4...20 мА»;
У - цифроаналоговый преобразователь «параметр-напряжение 0...10 В»
С3 - три симисторных оптопары;
Т - выход для управления внешним твердотельным реле.

1 Назначение

Измерители-регуляторы одноканальные ТРМ201 предназначены для измерения и автоматического регулирования температуры (при использовании в качестве первичных преобразователей термопреобразователей сопротивления или термоэлектрических преобразователей), а также других физических параметров, значение которых первичными преобразователями (далее «датчиками») может быть преобразовано в унифицированный сигнал постоянного тока или напряжения. Информация о любом из измеренных физических параметров отображается в цифровом виде на встроенном четырехразрядном цифровом индикаторе.
Приборы могут быть использованы для измерения и регулирования технологических параметров в различных отраслях промышленности, коммунального и сельского хозяйства.
Прибор позволяет осуществлять следующие функции:
- измерение температуры и других физических величин (давления, влажности, расхода, уровня и т.п.) с помощью стандартных датчиков;
- регулирование измеряемой величины по двухпозиционному (релейному) закону;
- вычисление квадратного корня из измеряемой величины при работе с датчиками, имеющими унифицированный выходной сигнал тока или напряжения;
- отображение текущего значения измеряемой величины на встроенном светодиодном цифровом индикаторе;
- формирование выходного тока 4...20 мА для регистрации измеряемых данных или управления исполнительными механизмами по П-закону (в модификации ТРМ201-Х.И);
- регистрация данных на ПК и установление конфигурации прибора с компьютера через интерфейс RS-485;
- дистанционное управление регулятором.

2 Технические характеристики и условия эксплуатации

2.1 Технические характеристики прибора приведены в таблицах 2.1- 2.3.

Таблица 2.1

Наименование	Значение
Питание
Напряжение питания	от 90 до 245 В
Потребляемая мощность	6 ВА
Частота	от 47 до 63 Гц
Входы
Время опроса входа, не более	1 с
Входное сопротивление прибора при подключении источника унифицированного сигнала: тока (при подключении внешнего прецизионного резистора) напряжения, не менее	100 Ом ± 0,1 % 100 кОм
Предел основной допускаемой приведенной погрешности при измерении: термопреобразователем сопротивления преобразователем термоэлектрическим унифицированных сигналов тока и напряжения	0,25 % 0,5 % 0,5 %
Выходные устройства
Ключевое выходное устройство:
- Транзисторная оптопара:
ток нагрузки,	200 мА
напряжение	40 В пост. тока
- Симисторная оптопара¹⁾
ток нагрузки²⁾	0,5 А
напряжение	240 В, 50 Гц
- Электромагнитное реле:
ток нагрузки	8А
напряжение	220 В 50 Гц, cos φ > 0,4
- Выход для управления внешним твердотельным реле:
напряжение	от 4 до 6 В
максимальный выходной ток	100 мА
Аналоговое выходное устройство:	для ЦАП «Параметр - ток»	для ЦАП «Параметр - напряжение»
выходной сигнал ЦАП	от 4 до 20 мА пост. тока	от 0 до 10 В пост. тока
напряжение питания	от 10 до 30 В пост. тока	от 15 до 32 В пост. тока
сопротивление нагрузки	от 0 до 1000 Ом	более 2 кОм
предел осн. допустимой приведенной погрешности	0,5 %	0,5 %
Интерфейс связи
Тип интерфейса	RS-485
Тип протокола передачи данных	ОВЕН, Modbus RTU (Slave), Modbus ASCII (Slave)
Скорость передачи данных, кбит/с	2,4; 4,8; 9,6; 14,4; 19,6; 28,8; 38,4; 57,6; 115,2
Тип кабеля	Экранированная витая пара

Примечания
1) характеристики приведены для оптопары, управляющей мощными тиристорами
2) при работе симисторной оптопары в непрерывном режиме ток нагрузки не должен превышать 50 мА

Таблица 2.2 - Характеристики корпусов

Наименование	Корпус
Наименование	щитовой Щ1	щитовой Щ2	настенный Н
Габаритные размеры, мм (без элементов крепления) Степень защиты корпуса	96х96х70 IP54¹⁾	96х48х100 IP54¹⁾	105х130х65 IP44

Примечание
1) со стороны передней панели.

Таблица 2.3 - Датчики и входные сигналы

Тип датчика или входной сигнал	Диапазон измерений	Значение единицы младшего разряда
1	2	3
Термопреобразователи сопротивления (по ГОСТ 6651-94)
ТСМ (Cu50) W100 = 1,4260¹⁾	- 50...+ 200 °С	0 1 °С²⁾
ТСМ (50М) W100 = 1,4280	- 190...+ 200 °С
ТСП (Pt50) W100 = 1,3850	- 200...+ 750 °С
ТСП (50П) W100 =1,3910	- 200...+ 750 °С
ТСМ (Cu100) W100 =1,4260	- 50...+ 200 °С
ТСМ (100М) W100 =1,4280	- 190...+ 200 °С
ТСП (Pt100) W100 =1,3850	- 200...+ 750 °С
ТСП (100П) W100 =1,3910	- 200...+ 750 °С
Нестандартизированные термопреобразователи сопротивления³⁾
ТСМ (53М) W100 =1,4260 (гр.23)	- 50...+200 °С	0 1 °С²⁾
ТСП (46П) W100 =1,3910 (гр.21)	- 200...+650 °С	0 1 °С²⁾
Термопары (по ГОСТ Р 8.585-2001)
TХК (L)	- 200...+ 800°С	0,1 °С²⁾
TЖК (J)	- 200...+ 1200°С
ТНН (N)	- 200...+ 1300°С
TХА (К)	- 200...+ 1300°С
ТМК(Т)	- 200...+ 400°С
TПП (S)	0...+ 1750°С
ТПП (R)	0...+ 1750°С
ТВР(А-1)	0...+ 2500° С
ТВР(А-2)	0...+ 1800°С
ТВР(А-3)	0...+ 1800°С
ТПР(В)	+200...+ 1800°С
Унифицированные сигналы постоянного тока
0...5 мА	0...100 %	0,1 %
0...20 мА	0...100 %
4...20 мА	0...100 %
Унифицированные сигналы постоянного напряжения
-50...50 мВ	0...100 %	0,1 %
0...1 В	0...100 %	0,1 %

1) Здесь и далее, W100 – отношение сопротивления датчика при 100 °С к его сопротивлению при 0 °С
2) При температурах выше1000 °С и в точке минус 200 °С значение единицы младшего разряда равно 1 °С
3) НСХ датчиков ТСП (46П) и ТСМ (53М), ранее известных как гр.21 и гр.23, соответственно, приведены в методике поверки
Примечание. Разрешающая способность прибора определяется значением единицы младшего разряда.

2.2 Прибор предназначен для эксплуатации в следующих условиях:

– Температура окружающей среды от 1 до 50 °С
– Атмосферное давление от 84 до 106,7 кПа
– Относительная влажность воздуха (при температуре 35 °С) 30…80%

3 Устройство и принцип действия

3.1 Принцип действия

3.1.1 Общие сведения
В процессе работы ТРМ201 производит опрос входного датчика, вычисляя по полученным данным текущее значение измеряемой величины, отображает его на цифровом индикаторе и выдает соответствующие сигналы на выходное устройство.
3.1.2 Функциональная схема прибора
Функциональная схема прибора приведена на рисунке 3.1. Прибор включает в себя:
- универсальный вход для подключения первичных преобразователей (датчиков);
- блок обработки данных, предназначенный для цифровой фильтрации, коррекции и регулирования входной величины;
- выходное устройство (ВУ), которое в зависимости от модификации прибора может быть ключевого или аналогового типа;
- два цифровых индикатора для отображения регулируемой величины и ее уставки. Логическое устройство (ЛУ), входящее в блок обработки данных, формирует сигналыуправления выходным устройством в соответствии с заданными режимами работы.
3.1.3 Вход
Программируемый параметр «Тип датчика» in.t, Приложение Б.
К измерительному входу прибора могут быть подключены датчики разных типов. Для измерения температур используют термопреобразователи сопротивления и термоэлектрические преобразователи (термопары). Для измерения других физических параметров могут быть использованы датчики, оснащенные нормирующими преобразователями этих параметров в унифицированные сигналы постоянного тока 4...20 мА, 0...20 мА, 0...5 мА или напряжения -50...50 мВ и 0...1 В. Особенности подключения датчиков описаны в п.5.3.3, схемы - см. приложение В.

Рисунок 3.1

3.1.4 Обработка входного сигнала
Сигнал, полученный с датчика, преобразуется в цифровое значение измеряемой величины (температуры, давления, расхода и т.д).
3.1.4.1 Масштабирование
Программируемые параметры (приложение Б):
- «нижняя граница диапазона измерения» in.L;
- «верхняя граница диапазона измерения» in.H;
- «положение десятичной точки» dP.
При работе с датчиками, формирующими на выходе унифицированный сигнал тока или напряжения, можно произвольно задавать диапазон измерения. При измерении аналоговых сигналов прибор осуществляет линейное преобразование входной величины в реальную физическую величину в соответствии с заданным диапазоном измерения.
3.1.4.2 Вычисление квадратного корня
Программируемый параметр «Вычислитель квадратного корня» SQR (Sqr). Для активизации вычислителя параметр SQR - установить в позицию «on» (см. приложение Б).
Для работы с датчиками, унифицированный выходной сигнал которых пропорционален квадрату измеряемой величины, используется функция вычисления квадратного корня, включается программным путем.
Значение квадратного корня измеряемой величины, которое подается на индикатор и ЛУ, вычисляется по формуле (3.2):

где Пн - заданное пользователем нижнее значение границы диапазона измерения;
Пв - заданное пользователем верхнее значение границы диапазона измерения
Ix - значение сигнала с датчика в относительных единицах от 0,000 до 1,000.
3.1.4.3 Коррекция измерений
Программируемые параметры (Приложение Б):
- «сдвиг характеристики» SH;
- «наклон характеристики» KU.
3.1.4.3.1 Для устранения начальной погрешности преобразования входного сигнала и погрешности, вносимой соединительными проводами, измеренное прибором значение может быть откорректировано. В ТРМ201 есть два типа коррекции, позволяющих осуществлять сдвиг или наклон характеристики на заданную величину.
3.1.4.3.2 Для компенсации погрешностей ΔR = R0 – R0.тсм, вносимых сопротивлением подводящих проводов Rтсм, к каждому измеренному значению параметра Тизм прибавляется заданное пользователем значение δ. На рисунке 3.2 приведен пример сдвига характеристики для датчика TCM (Cu50).
3.1.4.3.3 Для компенсации погрешностей датчиков при отклонении значения W100 от номинального каждое измеренное значение параметра Тизм умножается на заданный пользователем поправочный коэффициент α. Коэффициент задается в пределах от 0,500 до 2,000. На рисунке 3.3 приведен пример изменения наклона характеристики для датчика TCM (Cu50).
3.1.4.4 Цифровая фильтрация измерений
Программируемые параметры (Приложение Б):
- «полоса цифрового фильтра» Fb;
- «постоянная времени цифрового фильтра» inF.
3.1.4.4.1 Для улучшения эксплуатационных качеств входного сигнала в приборе используется цифровой фильтр, позволяющий уменьшить влияние случайных помех на измерение контролируемой величины.

Рисунок 3.2

3.1.4.4.2 Полоса цифрового фильтра позволяет защитить измерительный тракт от единичных помех и задается в единицах измеряемой величины. Если измеренное значение T отличается от предыдущего Ti-1 на величину, большую, чем значение параметра Рв, то прибор присваивает ему значение равное Ti + Рв (рисунок 3.4). Таким образом характеристика сглаживается.
Как видно из рисунка 3.4, малая ширина полосы фильтра приводит к замедлению реакции прибора на быстрое изменение входной величины. Поэтому при низком уровне помех или при работе с быстроменяющимися процессами рекомендуется увеличить значение параметра или отключить действие полосы фильтра, установив в параметре Fb значение 0. При работе в условиях сильных помех для устранения их влияния на работу прибора необходимо уменьшить значение параметра.
3.1.4.4.3 Цифровой фильтр устраняет шумовые составляющие сигнала, осуществляя его экспоненциальное сглаживание. Основной характеристикой экспоненциального фильтра является тф - постоянная времени цифрового фильтра, параметр inF - интервал, в течение которого сигнал достигает 0,63 от значения каждого измерения Ti (рисунок 3.5).
Уменьшение значения тф приводит к более быстрой реакции прибора на скачкообразные измерения температуры, но снижает его помехозащищенность. Увеличение тф повышает инерционность прибора, шумы при этом значительно подавлены.

Рисунок 3.4

3.1.5 Логическое устройство
Логическое устройство (ЛУ), может работать в одном из режимов:
- двухпозиционного регулирования - для ключевого ВУ,
- П-регулятора - для аналогового ВУ,
- регистратора - для аналогового ВУ.
3.1.5.1 Приборы с ключевыми выходами
Программируемые параметры (приложение Б):
- «уставка компаратора» SP;
- «значения гистерезиса» для компаратора HYS;
- «тип логики компаратора» CMP;
- «время задержки» включения don и выключения doF;
- «минимальное время удержания выхода ЛУ в замкнутом ton и разомкнутом toF состояниях».
3.1.5.1.1 ЛУ работает в режиме двухпозиционного регулирования, если выходное устройство ключевого типа: электромагнитное реле, транзисторная оптопара, оптосимистор.
При работе в режиме двухпозиционного регулирования ЛУ работает по одному из представленных на рисунке 3.6 типов логики:
- Тип логики 1 (обратное управление) применяется для управления работой нагревателя (например, ТЭНа) или сигнализации о том, что значение текущего измерения Ттек меньше уставки Туст. При этом выходное устройство, подключенное к ЛУ, первоначально включается при значениях Ттек < Туст - HYS, выключается при Ттек > Туст + HYS и вновь включается при Ттек < Туст - HYS, осуществляя тем самым двухпозиционное регулирование по уставке Туст с гистерезисом ± HYS.
- Тип логики 2 (прямое управление) применяется для управления работой охладителя (например, вентилятора) или сигнализации о превышении значения уставки. При этом выходное устройство первоначально включается при значениях Ттек > Туст + HYS, вы-ключается при Ттек < Туст - HYS.
- Тип логики 3 (П-образная) применяется для сигнализации о том, что контролируемая величина находится в заданном диапазоне. При этом выходное устройство включается при Туст - HYS < Ттек < Туст + HYS.
- Тип логики 4 (U-образная) применяется для сигнализации о том, что контролируемая величина находится вне заданного диапазона. При этом выходное устройство включается при Ттек < Туст - HYS и Ттек > Туст + HYS.

Рисунок 3.6

Задание уставки (Туст) и гистерезиса (HYS) производится назначением параметров регулирования прибора.
3.1.5.1.2 Для ЛУ, работающего в режиме двухпозиционного регулирования, может быть задано время задержки включения и время задержки выключения (рисунок 3.7).

Рисунок 3.7

3.1.5.1.3 Для ЛУ может быть задано минимальное время удержания выхода в замкнутом и разомкнутом состояниях. ЛУ может удерживать выход в соответствующем состоянии в течение заданного в времени, даже если по логике работы устройства сравнения требуется переключение (рисунок 3.8).

Рисунок 3.8

3.1.5.2 Приборы с аналоговым выходом
Программируемые параметры:
- «режим работы ЦАП» dAC;
- «нижняя граница выходного диапазона регистрации» An.L.
- «верхняя граница выходного диапазона регистрации» An.H.
3.1.5.2.1 В режиме П-регулятора текущее значение Т сравнивается с уставкой Туст и выдает сигнал, пропорциональный отклонению Т от Туст в зоне, определяемой полосой пропорциональности.
В зависимости от объекта, которым мы управляем, задается тип управления (прямое для охлаждения и обратное для нагревания), рисунок 3.9.
Программируемые параметры :
- «полоса пропорциональности» XP;
- «тип управления» CtL.

Рисунок 3.9

3.1.5.2.2. При работе в режиме регистратора (dAC = Pu) ЛУ сравнивает входную величину с заданными значениями и выдает на соответствующее выходное устройство аналоговый сигнал в виде тока 4...20 мА, который можно подавать на самописец или другое регистрирующее устройство. Принцип формирования тока регистрации показан на рисунке 3.10.

Рисунок 3.10

3.1.5.3 Дистанционное управление регулятором
ТРМ201 имеет функцию управления двухпозиционным или П-регулятором с компьютера через интерфейс RS-485. В этом случае пользователь имеет возможность самостоятельно задавать требуемый выходной сигнал регулятора.
Для прибора с ключевыми выходами управление двухпозиционным регулятором осуществляется с учетом существующих временных задержек (см. п. 3.1.5.1.2, п. 3.1.5.1.3).
3.1.6 Выходное устройство
Выходное устройство (ВУ) предназначено для передачи управляющего сигнала на исполнительные механизмы, либо для передачи данных на регистрирующее устройство.
3.1.6.1 Ключевое ВУ - электромагнитное реле, транзисторная оптопара, оптосимистор - используется для управления (включения/выключения) нагрузкой либо непосредственно, либо через более мощные управляющие элементы, такие как пускатели, твердотельные реле, тиристоры или симисторы.
3.1.6.2 ВУ аналогового типа в приборе ТРМ201 - это 10-разрядный цифроаналоговый преобразователь, который формирует токовую петлю 4...20 мА на активной нагрузке 0...1000 Ом и, как правило, используется для управления электронными регуляторами мощности и регистрирующими устройствами.
3.1.6.3 Особенности подключения и использования выходных устройств см. в п. 5.3.2.
3.1.7 Интерфейс связи RS-485
Интерфейс связи предназначен для включения прибора в сеть, организованную по стандарту RS-485. Использование прибора в сети RS-485 позволяет осуществлять следующие функции:
1) Сбор данных об измеряемых величинах и протекании процессов регулирования в системе SCADA.
2) Установка параметров прибора с помощью программы «Конфигуратор ТРМ2хх».
3) Дистанционное управление процессом регулирования с помощью программы «Конфигуратор ТРМ2хх», работающей в среде Windows.
RS-485 является широко распространенным в промышленности стандартом интерфейса, обеспечивает создание сетей с количеством узлов (точек) до 256 и передачу данных на расстояние до 1200 м. При использовании повторителей количество подключенных узлов и расстояние передачи может быть увеличено. Для соединения приборов применяется экранированная витая пара проводов, к которым предъявляются следующие требования: сечение не менее 0,2 мм2 и погонная емкость не более 60 пФ/м.

Рисунок 3.11

Все приборы в сети соединяются в последовательную шину (рисунок 3.11). Для качественной работы приемопередатчиков и предотвращения влияния помех линия связи должна иметь на концах согласующий резистор сопротивлением Rсогл = 120 Ом, подключаемый непосредственно к клеммам прибора (см. рисунок 3.11).
Подключение прибора к персональному компьютеру осуществляется через адаптер интерфейса RS-485-M-RS-232, в качестве которого может быть использован адаптер ОВЕН АС3, АС3-М или АС4.
Примечания
1) Адаптер интерфейса ОВЕН имеет согласующий резистор сопротивлением Rсогл = 120 Ом внутри.
2) C описанием протокола обмена, списком параметров, программой пользователь может ознакомиться на сайте www.owen.ru. Обмен может осуществляться с одной из скоростей стандартного ряда: 2400, 4800, 9600, 14400, 19200, 28800, 38400, 57600, 115200 бит/с.

3.2 Устройство прибора

3.2.1 Конструкция
3.2.1.1 Прибор конструктивно выполнен в пластмассовом корпусе, предназначенном для щитового или настенного крепления. Эскизы корпусов с габаритными и установочными размерами приведены в приложении А.
Все элементы прибора размещены на двух печатных платах. На лицевой панели расположены клавиатура управления прибором, цифровой индикатор и светодиоды, на задней - силовая и измерительная части, а также присоединительный клеммник.
Для установки прибора в щит в комплекте прилагаются крепежные элементы.
Клеммник для подсоединения внешних связей (датчиков, выходных цепей и питания) у приборов щитового крепления находится на задней стенке. В приборах настенного крепления клеммник расположен под верхней крышкой. В отверстиях подвода внешних связей установлены резиновые уплотнители.
3.2.2 Индикация и управление
3.2.2.1 На рисунке 3.12, а приведен внешний вид лицевой панели прибора ТРМ201 для корпусов настенного (Н) и щитового (Щ1) крепления, а на рисунке 3.12, б - щитового (Щ2).

Рисунок 3.12

3.2.2.2 На лицевой панели расположены следующие элементы управления и индикации.
Верхний цифровой индикатор красного цвета отображает:
– текущее значение измеряемой величины,
– при программировании – название параметра,
– в МЕНЮ – надпись nEnU.
Нижний цифровой индикатор зеленого цвета отображает
– значение уставки,
– при программировании – значение параметра,
– в МЕНЮ – название группы параметров.
Свечение светодиодов означает:
– RS - засвечивается на 1 с в момент передачи данных компьютеру;
– К - включено выходное устройство.
3.2.2.3 Кнопки, находящиеся на передней панели прибора, имеют следующее назначение:
– «∧» - для увеличения значения программируемого параметра;
– «∨» - для уменьшения значения программируемого параметра;
- [ПРОГ] - для входа в меню программирования или для перехода к следующему параметру.
Для входа в специальные режимы работы прибора используются комбинации кнопок:
[ПРОГ] + «∧» + «∨» - для перехода к установке кодов доступа, на индикаторе получаем изображение: PASS 0
[ПРОГ] + «∨» - для отображения и редактирования дробной части значения программируемого параметра;
[ПРОГ] + «∧» - для возврата в режим отображения и редактирования целой части значения программируемого параметра.

4 Меры безопасности

4.1 По способу защиты от поражения электрическим током прибор соответствует классу II по ГОСТ 12.2.007.0-75.
4.2 При эксплуатации, техническом обслуживании и поверке необходимо соблюдать требования ГОСТ 12.3.019-80, «Правил эксплуатации электроустановок потребителей» и «Правил охраны труда при эксплуатации электроустановок потребителей».
4.3 На открытых контактах клеммника прибора при эксплуатации присутствует напряжение величиной до 250 В, опасное для человеческой жизни. Любые подключения к прибору и работы по его техническому обслуживанию производить только при отключенном питании прибора и исполнительных механизмов.
4.4 Не допускается попадание влаги на контакты выходного разъема и внутренние электроэлементы прибора. Запрещается использование прибора в агрессивных средах с содержанием в атмосфере кислот, щелочей, масел и т. п.
4.5 Подключение, регулировка и техобслуживание прибора должны производиться только квалифицированными специалистами, изучившими настоящее руководство по эксплуатации.

5 Монтаж прибора на объекте и подготовка к работе

5.1 Монтаж прибора

5.1.1 Подготовить на щите управления место для установки прибора в соответствии с Приложением А.
5.1.2 Установить прибор на щите управления, используя для его крепления монтажные элементы, входящие в комплект поставки прибора.
Установка приборов настенного крепления:
1) Закрепить кронштейн тремя винтами М4 на поверхности, предназначенной для установки прибора (см. Приложение А и рисунок 5.1, а).
Примечание - Винты для крепления кронштейна не входят в комплект поставки.
2) Зацепить крепежный уголок на задней стенке прибора за верхнюю кромку кронштейна (рисунок 5.1, б).
3) Прикрепить прибор к кронштейну винтом М4 х 35 из комплекта поставки (рисунок 5.1, в).

Рисунок 5.1 Монтаж прибора настенного исполнения

Установка приборов щитового крепления:
1) Вставить прибор в специально подготовленное отверстие на лицевой панели щита (см. Приложение А и рисунок 5.2, а).
2) Вставить фиксаторы из комплекта поставки в отверстия на боковых стенках прибора (рисунок 5.2, б).
3) С усилием завернуть винты М4 х 35 в отверстиях каждого фиксатора так, чтобы прибор был плотно прижат к лицевой панели щита.

Рисунок 5.2 Монтаж прибора щитового исполнения

5.2 Монтаж внешних связей

5.2.1 Общие указания
Подготовить кабели для соединения прибора с датчиками, исполнительными механизмами и внешними устройствами, а также с источником питания 220 В 50 Гц. Для обеспечения надежности электрических соединений рекомендуется использовать кабели с медными многопроволочными жилами, концы которых перед подключением следует тщательно зачистить и облудить. Зачистку жил кабелей необходимо выполнять с таким расчетом, чтобы их оголенные концы после подключения к прибору не выступали за пределы клеммника. Сечение жил кабелей не должно превышать 1 мм2.
5.2.2 Указания по монтажу для уменьшения электромагнитных помех
5.2.2.1 При прокладке сигнальных линий, в том числе линий «прибор - датчик», их длину следует по возможности уменьшать и выделять их в самостоятельную трассу (или несколько трасс), располагая ее (или их) отдельно от силовых кабелей, а также от кабелей, создающих высокочастотные и импульсные помехи.
5.2.2.2 Обеспечить надежное экранирование сигнальных линий. В качестве экранов могут быть использованы как специальные кабели с экранирующими оплетками, так и заземленные стальные трубы подходящего диаметра. Экраны кабелей следует подключить к заземленному контакту в щите управления.
Рабочий спай термопары должен быть электрически изолирован от внешнего оборудования!
5.2.2.3 Прибор следует устанавливать в металлическом шкафу, внутри которого не должно быть установлено никакого силового оборудования. Корпус шкафа должен быть заземлен.
5.2.3 Указания по монтажу для уменьшения помех, возникающих в питающей сети
5.2.3.1 Подключение прибора следует производить к сетевому фидеру 220 В 50 Гц, не связанному с питанием мощного силового оборудования. Во внешней цепи рекомендуется установить выключатель питания, обеспечивающий отключение прибора от сети и плавкие предохранители на ток 0,5 А.
5.2.3.2 При монтаже системы, в которой работает прибор, следует учитывать правила организации эффективного заземления:
- все заземляющие линии прокладывать по схеме «звезда», при этом необходимо обеспечить хороший контакт с заземляемым элементом;
- заземляющие цепи должны быть выполнены как можно более толстыми проводами.
5.2.3.3 Рекомендуется устанавливать фильтры сетевых помех в линиях питания прибора.
5.2.3.4 Рекомендуется устанавливать искрогасящие фильтры в линиях коммутации силового оборудования.

5.3 Подключение прибора

5.3.1 Общие указания
5.3.1.1 Подключение прибора к сети питания и исполнительным устройствам управления производится по схемам, приведенным в прил. В, соблюдая изложенную ниже последовательность действий:
1) произвести подключение прибора к исполнительным механизмам и внешним устройствам, а также к источнику питания;
2) подключить линии связи «прибор - датчики» к первичным преобразователям;
3) подключить линии связи «прибор - датчики» к входам прибора.
5.3.1.2 Схемы подключения датчиков и исполнительных устройств к приборам различных модификаций приведены в приложении В. Параметры линии соединения прибора с датчиком приведены в таблице 5.1.
Внимание!
1) Клеммные соединители прибора, предназначенные для подключения сети питания и внешнего силового оборудования, рассчитаны на максимальное напряжение 250 В. Во избежание электрического пробоя или перекрытия изоляции подключение к контактам прибора источников напряжения выше указанного запрещается. Например, при работе в составе трехфазной сети 380/220 В недопустимо подключение к соответствующим контактам из группы 1...8 разных фаз напряжения питания.
2) Для защиты входных цепей прибора от возможного пробоя зарядами статического электричества накопленного на линиях связи «прибор - датчик» перед подключением к клеммнику прибора их жилы следует на 1.2 с соединить с винтом заземления щита.

Таблица 5.1

Тип датчика	Длина линии, м, не более	Сопротивление линии, Ом, не более	Исполнение линии
Термопреобразователь сопротивления	100	15,0	Трехпроводная, провода равной длины и сечения
Термопара	20	100	Термоэлектродный кабель (компенсационный)
Унифицированный сигнал постоянного тока	100	100	Двухпроводная
Унифицированный сигнал постоянного напряжения	100	5,0	Двухпроводная

5.3.2 Подключение внешних устройств управления
Цепи Выходных элементов, как ключевых, так и аналоговых, имеют гальваническую изоляцию от схемы прибора. Исключение составляет выход «Т» для управления внешним твердотельным реле. В этом случае гальваническую изоляцию обеспечивает само твердотельное реле.
5.3.2.1 Подключение нагрузки к ВУ типа «транзисторная оптопара» («К»)
Транзисторная оптопара применяется, как правило, для управления низковольтным электромагнитным или твердотельным реле (до 50 В пост. тока).
На рисунке 5.3 приведена схема подключения для ВУ1. Во избежание выхода из строя транзистора из-за большого тока самоиндукции, параллельно обмотке реле следует установить диод VD1, рассчитанный на ток 1 А и напряжение 100 В.
5.3.2.2 Подключение нагрузки к ВУ типа»симисторная оптопара» («С»)
Оптосимистор включается в цепь управления мощного симистора через ограничивающий резистор R1 (для ВУ1 см. рисунок 5.4). Значение сопротивления резистора определяет величина тока управления симистора.

Рисунок 5.3

Оптосимистор может также управлять парой встречно-параллельно включенных тиристоров VS1 и VS2 (для ВУ1 см. рисунок 5.5). Для предотвращения пробоя тиристоров из-за высоковольтных скачков напряжения в сети к их выводам рекомендуется подключать фильтрующую RC цепочку (R2C1).

Рисунок 5.5

5.3.2.3 Подключение нагрузки к ВУ типа «ЦАП от 4 до 20 мА» («И»)
Для работы ЦАП 4...20 мА используется внешний источник питания постоянного тока (для ВУ1 см. рисунок 5.6), номинальное значение напряжения которого Uп рассчитывается следующим образом:

Uп min < Uп < Uп max
Uп min = 10 В + 0,02 А * Rн
Uп max = Uп min + 2,5 В

где Uп – номинальное напряжение источника питания, В;
Uп min – минимально допустимое напряжение источника питания, В;
Uп max – максимально допустимое напряжение источника питания, В;
Rн – сопротивление нагрузки ЦАП, Ом.
Если по какой-либо причине напряжение источника питания ЦАП, находящегося в Вашем распоряжении, превышает расчетное значение Uпmax, то последовательно с нагрузкой необходимо включить ограничительный резистор (см. рисунок 5.7), сопротивление которого Rогр рассчитывается по формулам:

Формула 5-1

где RОГРном – номинальное значение ограничительного резистора, кОм
RОГРmin - минимально допустимое значение ограничительного резистора, кОм;
RОГРmax – максимально допустимое значение ограничительного резистора, кОм;
Imax – максимальный выходной ток ЦАП, мА.

Рисунок 5.6

Внимание! Напряжение источника питания ЦАП не должно превышать 36 В.
5.3.2.4 Подключение нагрузки к ВУ типа «ЦАП от 0 до 10 В» («У»)
Для работы ЦАП 0...10 В используется внешний источник питания постоянного тока (для ВУ1 см. рисунок 5.8), номинальное значение напряжения которого ип находится в диапазоне 15...32 В.
Сопротивление нагрузки R^ подключаемой к ЦАП, должно быть не менее 2 кОм.
ВНИМАНИЕ! Напряжение источника питания ЦАП не должно превышать 36 В.
5.3.2.5 Подключение к ВУ для управления твердотельным реле «Т»
Выходной элемент «Т» выдает напряжение от 4 до 6 В для управления внешним твердотельным реле. Схема подключения приведена на рисунке 5.9.
Данный тип выходного элемента не оснащен внутренней гальванической изоляцией. Гальваническую развязку прибора и подключенного исполнительного механизма обеспечивает само твердотельное реле. Внутри выходного элемента установлен ограничительный резистор Rогр номиналом 100 Ом.

Рисунок 5.8

5.3.3 Подключение датчиков
5.3.3.1 Подключение термопреобразователей сопротивления
В приборах ТРМ201 используется трехпроводная схема подключения термопреобразователей сопротивления (Rt). К одному из выводов Rt подсоединяются два провода, а третий подключается к другому выводу Rt (см. рис. В.1). Такая схема при соблюдении условий равенства сопротивлений всех трех проводов позволяет скомпенсировать их влияние на измерение температуры.
Термопреобразователи сопротивления могут подключаться к прибору и по двухпроводной схеме, но при этом отсутствует компенсация сопротивления соединительных проводов и поэтому может наблюдаться некоторая зависимость показаний прибора от колебаний температуры проводов. При использовании двухпроводной схемы необходимо при подготовке прибора к работе выполнить действия, указанные в прил. Г.
5.3.3.2 Подключение термоэлектрических преобразователей (термопар)
В приборе предусмотрена схема автоматической компенсации температуры свободных концов термопары «холодного спая». Датчик температуры «холодного спая» установлен рядом с присоединительным клеммником.
Подключение термопар к прибору должно производиться с помощью специальных компенсационных (термоэлектродных) проводов, изготовленных из тех же самых материалов, что и термопара. Допускается также использовать провода из металлов с термоэлектрическими характеристиками, которые в диапазоне температур 0...100 °С аналогичны характеристикам материалов электродов термопары. При соединении компенсационных проводов с термопарой и прибором необходимо соблюдать полярность (см. рис. В.1). При нарушении указанных условий могут возникать значительные погрешности при измерении.
Во избежание влияния помех на измерительную часть прибора линию связи прибора с датчиком рекомендуется экранировать. В качестве экрана может быть использована заземленная стальная труба.
Внимание! Запрещается использовать термопары с неизолированным рабочим спаем.
5.3.3.3 Подключение датчиков, имеющих унифицированный выходной сигнал тока или напряжения
Схемы подключения этих датчиков приведены в приложении В, рисунок В1.
При подключении датчиков тока к ТРМ201 необходимо использовать внешний нагрузочный резистор, через который будет протекать ток нормирующего преобразователя, и падение напряжения на котором будет измерять прибор. Резистор должен быть прецизионным (типа С2- 29В, С5,25 и т.п., мощностью не менее 0,25 Вт, сопротивлением 100 Ом ± 0,1 %) и высокостабильным во времени и по температуре (ТКС не хуже 25Х10-6 1/°С). Для питания нормирующих преобразователей необходим дополнительный источник постоянного напряжения U„. На рисунке 5.10 показана схема подключения датчика с унифицированным выходным сигналом 4...20 мА к приборам по двухпроводной линии. Значение напряжения ип указывается в технических характеристиках нормирующего преобразователя и, как правило, лежит в диапазоне 18...36 В.
Во избежание влияния помех на измерительную часть прибора линию связи прибора с датчиком рекомендуется экранировать. В качестве экрана может быть использована заземленная стальная труба.

Рисунок 5.10

< Назад

Содержание

Вперед >