dtron 16.1 Kompaktní mikroprocesorový regulátor

Transkript

1 MĚŘENÍ A REGULACE dtron 16.1 Kompaktní mikroprocesorový regulátor Vestavná skříňka podle DIN Krátký popis Kompaktní mikroprocesorový regulátor dtron 16.1 s čelním rámečkem o rozměru 48 mm x 48 mm a s vnitřní zásuvnou přístrojovou jednotkou je určen zejména pro balicí stroje, laboratorní vybavení, stroje na zpracování plastů, stavbu pecí, přístrojovou techniku apod. Regulátor má k dispozici dva čtyřmístné 7-segmentové displeje pro skutečnou hodnotu (červený) a žádanou hodnotu (zelený). Běhěm programování slouží tyto displeje ke komentování jednotlivých zadání. Přístroj lze naprogramovat jako dvoupolohový, třípolohový nebo spojitý regulátor s P, PD, PI nebo PID regulační strukturou. Regulátor má 1 vstup skutečné hodnoty pro obvyklé snímače měřených hodnot, 1 volitelný vstup pro externí zadání žádané hodnoty, 2 reléové výstupy, 1 volitelný výstup v různém provedení a 2 kombinované binární vstupy / logické výstupy. Dále regulátor disponuje dvěma limitními komparátory, které lze přiřadit vstupním signálům. Lze volit mezi osmi různými komparačními funkcemi. V sériové výbavě jsou k dispozici rampová funkce s nastavitelným gradientem, programová funkce se čtyřmi programovými úseky a samooptimalizace. Na přání se dodává sériové rozhraní (RS 485), které slouží k integraci do datových svazků. Používá se protokol MOD- / J-Bus. Elektrické připojení je pomocí šroubových svorek pro vodiče o průřezu max. 1,5 mm 2. Čelní krytí IP 65. Typový list strana 1/6 Typ /... Bloková struktura Přednosti Vstup 1 vstup skutečné hodnoty pro Pt 100, Pt 1000, termočlánky nebo unifikované signnály Vstup 2 pro externí zadání žádané hodnoty unifikovanými signály nebo sériové rozhraní RS 485 protokol MOD- / J-Bus AC Hz, V nebo UC 0/ Hz, V dtron 16.1 Výstup 1 - relé Výstup 2 - relé Výstup 3 - relé - spojitý výstup - logický 12 V - TRIAC tranzistorová " Strukturované obslužné a programovací schéma " Samooptimalizace " Rampová funkce " Programová funkce se čtyřmi programovými úseky " Externí zadání žádané hodnoty " Digitální vstupní filtr s programovatelnou časovou konstantou " Sériové rozhraní " 2 limitní komparátory volitelná výbava na přání " 5 výstupů s volným přiřazením funkcí Binární vstup 1 pro bezpotenciálový kontakt Binární vstup 2 pro bezpotenciálový kontakt nebo nebo Výstup 4 - logický 5 V Výstup 5 - logický 5 V " Blokace klávesnice a prgramovacích úrovní " 2 žádané hodnoty s možností přepínání " 2 sady parametrů zpětné vazby s možností přepínání

2 Typový list strana 2/6 Obsluha Pro snadné programování a obsluhu jsou regulační parametry a konfigurační údaje rozřazeny do tří různých úrovní. Zobrazovací a obslužné prvky Obslužná úroveň Úroveň parametrů Konfigurační úroveň Fóliová tlačítka s mikrospínači jsou zárukou jednoduché a spolehlivé obsluhy. Oba LED displeje zobrazují symboly jednotlivých parametrů a jim odpovídající hodnoty a činí tak postup obsluhy velmi přehledný. Obslužná úroveň Spodní displej zobrazuje symbol (např. SP 1), horní displej zobrazuje odpovídající hodnotu. Žádané hodnoty SP 1 a SP 2 lze měnit zadáním přes fóliovou klávesnici (SP = setpoint). Úroveň parametrů V této úrovní probíhá přizpůsobení regulátoru regulované soustavě. Zde se objevují jednotlivé parametry se svými symboly a odpovídajícími hodnotami. Zobrazují se pouze parametry odpovídajicí dané konfiguraci regulátoru (konfigurační roveň). (1) Zobrazení skutečné hodnoty červené, 10 mm vysoké, 4-místné (2) Zobrazení žádané hodnoty zelené, 7 mm vysoké, 4-místné (3) Dekrementální tlačítko ke změně hodnoty (4) Tlačítko PGM k volbě parametru Rampová funkce Je možná stoupající nebo klesající rampová funkce (postupný nárůst nebo pokles žádané hodnoty). V čase t 0 změněná žádaná hodnota na novou hodnotu SP představuje koncovou hodnotu rampy. Nárůst rampy začíná od původní žádané hodnoty v čase t 0. Nárůst rampy je programovatelný. Znaménko nárůstu (stoupání / klesání) vyplývá ze vztahu mezi původní žádanou hodnotou v okamžiku t 0 a změněnou žádanou hodnotou SP (je--li hodnota SP nižší, pak rampa klesá). Po připojení k síťovému napětí začíná rampová funkce od aktuální skutečné hodnoty v okamžiku zapnutí. Programová funkce (5) Tlačítko EXIT k opuštění úrovní (6) Inkrementální tlačítko ke změně hodnoty (7) Zobrazení polohy sepnutí pro výstupy 1 až 3, žluté (8) LED pro rampovou / programovou funkci svítí, je-li konfigurována, zelené Konfigurační úroveň Tato úroveň slouží k přizpůsobení regulátoru dané regulační úloze, popř. k přizpůsobení vstupů a výstupů. Časový průběh žádané hodnoty je možné realizovat pomocí max. čtyř programových úseků. Nastavení žádaných hodnot jednotlivých úseků (SP00... SP03) a jejich časů (t00... t03) probíhá v obslužné úrovni. Jako časovou základnu lze konfigurovat sekundy a minuty (max. doba jednoho úseku: 9999 min.). Program začíná na skutečné hodnotě, tzn. programová křivka vyhledává žádanou hodnotu, která odpovídá skutečné hodnotě v okamžiku startu nebo připojení k síťovému napětí. Od tohoto bodu začíná běh programu. Nalézá-li se skutečná hodnota mimo programovou křivku, pak program začíná na prvním programovém úseku. V tomto případě najíždí žádaná hodnota programového úseku nárůstem prvního úseku (pozitivním nebo negativním). Program může proběhnout jednou nebo s cyklickým opakováním. Dále lze vyslat signál informující o konci programu a program zastavovat.

3 Typový list strana 3/6 Limitní komparátory (hlášení mezních hodnot) Regulátor obsahuje dva limitní komparátory, přičemž každému z nich lze přiřadit jednu z následujících funkcí. Lze sledovat měřené veličiny na analogových vstupech 1 a 2. Mezní hodnoty AL1 a AL2 i spínací diference XSd jsou programovatelné. Funkce lk1 Funkce okna: relé sepne, pokud se měřená hodnota nachází v rozmezí určitého pásma kolem kolem žádané hodnoty. w = 200 C, AL = 20, X Sd = 4 Skutečná hodnota stoupá: relé sepne při 182 C a rozepne při 222 C. Skutečná hodnota klesá: relé rozepne při 218 C a rozepne při 178 C. Funkce lk5 horní signalizace mezní hodnoty Funkce: relé rozepne, pokud je měřená hodnota > (žádaná + mezní hodnota). W = 200 C, AL = 20, X Sd = 4 Skutečná hodnota stoupá: relé rozepne při 222 C. Skutečná hodnota klesá: relé sepne při 218 C. Funkce lk6 jako lk5, avšak invertovaná funkce relé. Samooptimalizace Sériová samooptimalizace umožňuje automatické přizpůsobení regulátoru regulované soustavě. Tím je umožněno optimální nasazení regulátoru i bez znalostí regulačně technické problematiky. Samooptimalizace určuje regulační parametry pro PI- a PID-regulátor (pásmo proporcionality, derivační složka, integrační složka), dále pak dobu periody spínání a konstantu číslicového vstupního filtru. Omezení akčního zásahu Pomocí omezení akčního zásahu lze ovlivnit maximální a minimální hodnotu akčního zásahu. spojitý P-regulátor s klesající charakteristikou Funkce lk2 jako lk1, avšak invertovaná funkce relé. Funkce lk3 spodní signalizace mezní hodnoty Funkce: relé rozepne,pokud je měřená hodnota < (žádaná - mezní hodnota). W = 200 C, AL = 20, X Sd = 4 Skutečná hodnota stoupá: relé sepne při 182 C. Skutečná hodnota klesá: relé rozepne při 178 C. Funkce lk4 jako lk3, avšak invertovaná funkce relé. Funkce lk7 Spínací bod je nezávislý na žádané hodnotě regulátoru. Samotná hodnota AL stanovuje bod sepnutí. Funkce: relé sepne, pokud je měřená hodnota > mezní hodnota. AL = 150, XSd = 4 Skutečná hodnota stoupá: relé sepne při 152 C. Skutečná hodnota klesá: relé rozepne při 148 C. Funkce lk8 jako lk7, avšak invertovaná funkce relé. Y1 - maximální akční zásah Y2 - minimální akční zásah U spínaných výstupů se omezení akčního zásahu děje prostřednictvím poměru impulz-pauza v rámci spínací periody. Přepínání sad zpětnovazebních parametrů Pomocí binárního kontaktu lze přepínat mezi dvěma sadami parametrů zpětné vazby. (viz tabulka parametrů na straně 5) Rozhraní Regulátor může být na přání vybaven rozhraním RS 485, které slouží ke komunikaci s nadřazeným systémem a k integraci do datových svazků. Jako komunikační protokol se používá protokol MOD- / J-Bus.

4 Typový list strana 4/6 Technické údaje Vstup 1 Vstup je možno softwarově volně konfigurovat pro Pt 100, Pt 1000, termočlánky a proud 0(4) ma. Napěťové vstupy (0(2) V) se od ostatních vstupů hardwarově odlišují. Regulátor k připojení na odporové teploměry (w) Měřicí vstup Pt 100, Pt 1000 ve dvou- nebo třívodičovém zapojení Regulační rozsah -199, ,0 C C Kompenzace vedení V případě třívodičového zapojení není zapotřebí. Při připojení odporového teploměru ve dvouvodičovém zapojení lze kompenzaci vedení provést pomocí externího kompenzačního odporu (R kompen. = R vedeni ). Dále je možno kompenzovat odpor přívodního vedení softwarově zadáním korekce měřené hodnoty. Regulátor k připojení na termočlánky (t) Regulační rozsahy Fe-CuNi L C Fe-CuNi J C NiCr-Ni K C Cu-CuNi U C Nicrosil-Nisil N C Pt10Rh-Pt S C Pt13Rh-Pt R C Pt30Rh-Pt B C Teplotní kompenzace interní Regulátor k připojení na linearizované snímače měřené hodnoty s unifikovaným výstupním signálem (u/i) Měřicí vstup Signál 0(4) ma 0(2) V Vstup 2 Měřicí vstup Signál 0(4) ma 0(2) V Vnitřní odpor R i Úbytek napětí Ue Ue < 1 V R i = 100 kω Regulátor k připojení na linearizované snímače měřených hodnot s unifikovaným výstupním signálem Unifikované signály jsou konfigurovatelné. Vnitřní odpor R i Úbytek napětí Ue Ue < 1 V R i = 100 kω Výstupy K dispozici jsou 2 reléové výstupy, 2 logické výstupy a 1 volitelný výstup (relé, spojitý, logický 0/12 V nebo optočlen). 1. Reléové výstupy K1 / K2 pracovní kontakt (spínací) spínaný výkon: 3 A, 250 V AC při ohmické zátěži životnost kontaktů: > sepnutí při jmenovitém zatížení 2. Reléový výstup K3 (volitelný) přepínací kontakt spínaný výkon: 3 A, 250 V AC při ohmické zátěži životnost kontaktů: > sepnutí při jmenovitém zatížení 3. Spojitý výstup K3 nebo výstup skutečné hodnoty (volitelný) 0(2) V R zatez 500 Ω 0(4) ma R zatez 450 Ω galvanické oddělení vůči vstupům: U 30 V AC U 50 V DC 4. Optočlen na výstupu K3 (volitelný) Spínané napětí: 30 V DC Spínaný proud: 50 ma 5. Logický výstup K3 (volitelný) 0/12 V R zatez 650 Ω 6. Logické výstupy 0/5 V R zatez 250 Ω Všeobecné údaje Měřicí přesnost Vliv teploty okolí při připojení odporových teploměrů 0,1 % 25 ppm/k při připojení termočlánků v pracovním rozsahu 0,25 %* 100 ppm/k při připojení linearizovaných snímačů měřené hodnoty s unifikovaným výstupním signálem 0,1 % 100 ppm/k Údaje zahrnují linearizační tolerance. * při Pt30Rh-Pt6Rh B v rozsahu C A/D převodník rozlišení > 15 bit Zobrazení max. 2 desetinná místa (konfigurovatelné) Druh regulace konfigurovatelný jako dvoupolohový, třípolohový a spojitý regulátor Vzorkovací perioda 210 ms 250 ms u programového regulátoru Hlídání měřicího okruhu měřicí čidlo přerušení zkrat odporový teploměr X X termočlánky X V V X X ma ma X X X = rozeznává - = nerozeznává Výstupy zaujímají v případě poruchy definovaný konfigurovatelný stav. Zabezpečení dat EEPROM Napájecí napětí AC Hz, V + 10/-15 % nebo UC 0/ Hz, V # 0 % Příkon cca. 5 VA Elektrické připojení pomocí šroubových svorek pro vodiče o průřezu max. 1,5 mm 2. Přípustná teplota okolí C Přípustná skladovací teplota C Klimatická odolnost rel. vlhkost 75 % bez orosení Krytí podle EN čelní strana IP 65 zadní strana IP 20 Elektrická bezpečnost podle EN vzdušné a plazivé dráhy pro - kategorie přepětí 2 - stupeň znečištění 2 Elektromagnetická kompatibilita podle doporučení NAMUR NE21, EN část 1, EN část 2 Pouzdro Vestavná skřínka z plastu podle DIN , základní materiál PC, zásuvná vnitřní jednotka Montážní poloha libovolná Hmotnost cca 140 g Rozhraní RS 485 galvanicky oddělené Rychlost přenosu 4800 / 9600 Baud Protokol MOD- / J-Bus

5 Parametry Typový list strana 5/6 Zobrazení Úvodní nastavení Rozsah hodnot Mezní hodnota limitního komparátoru 1 AL digit Mezní hodnota limitního komparátoru 2 AL digit Pásmo proporcionality 1 Pb digit Pásmo proporcionality 2 Pb digit Derivační konstanta dt 80s s Integrační konstanta rt 350s s Doba periody 1 CY1 20,0s 0, ,9 s Doba periody 2 CY2 20,0s 0, ,9 s Odstup kontaktů db 0,0 0, ,0 digit Spínací diference 1 HYS1 1,0 0, ,9 digit Spínací diference 2 HYS2 1,0 0, ,9 digit Pracovní bod Y0 0% % Maximální akční zásah Y1 100% % Minimální akční zásah Y2-100% % Časová konstanta filtru df 0,6s 0, ,0 s Stoupání rampy rasd digit/min nebo digit/h 1. k dispozici pouze v sadě parametrů 1 Rozměry Typ /... Připojovací schéma Pohled na zadní stěnu s připojením pomocí šroubových svorek Výřez v panelu podle DIN Vstup 1 Vstup 2 Síť Výstup 1 K1 Výstup 3 Montáž na těsno (minimální odstupy) Rozhraní Volitelné Binární vstup 1+2/ Výstup 4+5 Výstup 3 (K3) Výstup 2 (K2) Volitelné

6 Typový list strana 6/6 Typové značení V případě, že skladová provedení neodpovídají Vašim požadavkům, můžete pomocí číselných kódů sami specifikovat požadované provedení regulátoru. Základní typ (1) (2) (3) (4) (5) / / (6)... (1) Funkce regulátoru dvoupolohový s rozpínací funkcí (relé rozepne při x > w) 10 dvoupolohový se spínací funkcí (relé rozepne při x < w) 11 třípolohový regulátor 3. spínaný / spínaný. 0 spojitý / spínaný. 1 spínaný / spojitý. 2 spojitý regulátor 5. klesající charakteristika. 0 stoupající charakteristika. 0 (2) Vstup 1 Pt Pt Fe-CuNi J 040 Cu-CuNi U 041 Fe-CuNi L 042 NiCr-Ni K 043 Pt10Rh-Pt S 044 Pt13Rh-Pt R 045 Pt30Rh-Pt6Rh B 046 NiCrSi-NiSi N 048 linearizované snímače mA mA V V 071 (3) Vstup 2 (volitelný) neobsazen 000 rozhraní RS s galvanickým oddělením externí žádaná hodnota ma ma V V..8 (4) Výstup 3 (volitelný) neobsazen 000 relé 101 logický výstup 0/12V 113 spojitý výstup* 0 20 ma ma V V 070 tranzistorový výstup 106 DC 30V / 50mA TRIAC-výstup AC 230 V / 1A 107 *spojitý výstup lze konfigurovat jako výstup skutečné hodnoty (5) Napájecí napětí AC Hz V +10/-15% AC/DC V, Hz 22 (6) Typové přídavky bez typových přídavků 000 schválení UL 061 Výchozí osazení výstupů (přiřazení funkcí) Výstup druh regulátoru: dvoupolohový (rozpínací funkce) H X - X X dvoupolohový (spínací funkce) X C - X X třípolohový (spínaný / spínaný) H C - X X třípolohový (spojitý / spínaný) X C H X X třípolohový (spínaný / spojitý) H X C X X spojitý (klesající charakteristika) X X H X X spojitý (stoupající charakteristika) X X C X X H - topný konakt K - chladicí kontakt 1.lk - 1. limitní komparátor 2.lk - 2. limitní komparátor X - bez funkce - - není k dispozici Jednotlivé výstupy mohou být v zásadě pomocí konfiguračních kódů volně přiřazeny. Výstupy 4 a 5 jsou standardně logické výstupy (0 / 5 V).