MĚŘENÍ A REGULACE Typový list 70.3030, strana 1/8 dtron 04.1 dtron 08.1 Kompaktní mikroprocesorový regulátor Vestavné pouzdro podle DIN 43 700 Krátký popis Kompaktní mikroprocesorové regulátory JUMO dtron 04.1 a 08.1 s čelními rozměry 96 mm x 96 mm, popř. 96 mm x 48 mm a vyjímatelnou vnitřní zásuvnou jednotkou jsou určeny zejména pro průmyslové pece, laboratorní vybavení, stroje na zpracování plastů, přístrojová zařízení atd. Regulátory jsou vybaveny dvěma čtyřmístnými 7-segmentovými displeji pro zobrazení skutečné hodnoty (červený) a žádané hodnoty (zelený). Během programování slouží oba displeje ke komentování jednotlivých zadání. Regulátory lze programovat jako dvoupolohové, třípolohové, třípolohové krokové nebo spojité regulátory s obvykle používanými regulačními strukturami. Dále jsou tyto regulátory vybaveny dvěma limitními komparátory, které lze přiřadit ke vstupním signálům. Je možno volit mezi osmi různými funkcemi limitní komparace. Sériově je k dispozici rovněž rampová funkce s nastavitelným gradientem, náběhové, resp. sestupné rampy pro techniku horkých kanálů, samooptimalizace parametrů zpětné vazby a blok fuzzy logiky. Na přání se dodává rozhraní RS422 / RS485 sloužící k integraci do datových svazků. Je použit komunikační protokol MOD-/J-Bus. Všechna elektrická připojení jsou přostřednictvím plochých násuvkových konektorů 4,8 mm x 0,8 mm podle DIN 46 244/A. Typ 703031/... Bloková struktura 2 analogové vstupy Vstup 1: skutečná hodnota pro Pt 100, termočlánky nebo unifikované signály Vstup 2: - sledování topného proudu - hlášení polohy akčního členu - externí zadání žádané hodnoty pro unifikované signály nebo odporový vysílač / potenciometr 2 binární vstupy Pro bezpotenciálové kontakty. Funkce: - zablokování klávesnice / přístupu k jednotlivým úrovním - stop rampy - přepínání žádaných hodnot - přepínání sad paramerů zpětné vazby Napájecí napětí AC 93...263 V, 48...63 Hz UC 20...53 V, 0/48...63 Hz Typový přídavek Regulátor JUMO dtron # 5 výstupů Výstup 1 + 2: - relé Výstup 3: - relé - spojitý výstup Výstup 4 + 5 - logický 5 V - logický 12 V Sériové rozhraní RS 422 / RS 485 Protokol MOD-/J-Bus Typ 703030/... Charakteristika Strukturované obslužné a programovací schéma Nová samooptimalizace Fuzzy modul Rampová funkce Náběhové, resp. sestupné rampy pro techniku horkých kanálů Zobrazení polohy akčního členu u třípolohové krokové regulace Sledování topného proudu Externí zadání žádané hodnoty Číslicový vstupní filtr s programovatelnou časovou konstantou Sériové rozhraní 2 limitní komparátory 5 výstupů s volným přiřazením funkcí Přepínání sad parametrů zpětné vazby
Typový list 70.3030, strana 2/8 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 Foliová tlačítka s mikrospínači jsou zárukou jednoduché a spolehlivé obsluhy. Oba LED displeje zobrazují sympoly jednotlivých parametrů a jim odpovídající hodnoty a činí tak postup obsluhy velmi přehledný. ❶ 4-místné zobrazení skutečné hodnoty ❷ 4-místné zobrazení žádané hodnoty ❸ Tlačítko Digit k volbě místa, které má být změněno ❹ Tlačítko PGM k volbě parametru ❺ Tlačítko ENTER k převzetí hodnoty ❻ Tlačítko Inkrement ke změně na zvoleném místě ❼ Zobrazení polohy sepnutí výstupů 1 až 5 ❽ LED pro rampovou funkci (svítí, je-li konfigurována) Obslužná úroveň Spodní displej zobrazuje symbol SP.1 pro žádanou hodnotu, horní displej zobrazuje tomu odpovídající údaj. Žádané hodnoty lze měnit zadáním přes foliovou klávesnici. 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). Konfigurační úroveň Tato úroveň slouží k přizpůsobení regulátoru dané regulační úloze, popř. k přizpůsobení vstupů a výstupů. Rampová funkce Je možná stoupající nebo klesající rampová funkce (postupný nárůst nebo pokles žádané hodnoty). V čase t0 změněná žádaná hodnota na novou hodnotu SP je koncovou hodnotou rampy. Nárůst rampy začíná od původní žádané hodnoty v čase t0. Nárůst rampy je programovatelný. Znaménko nárůstu (stou-pání / klesání) vyplývá ze vztahu mezi původní žádanou hodnotou v okamžiku t0 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. Náběhové, popř. sestupné rampy pro techniku horkých kanálů Rampová funkce s fází výdrže slouží např. k šetrnému provozu keramických topných patron. Během náběhové fáze (t0...t2), kdy může z hygroskopickýh topných patron unikat vlhkost, lze zabránit jejich poškození. Lze programovat dvě žádané hodnoty (SP1 a SP2). V časovém okamžiku t0 se přebírá skutečná hodnota jako žádaná hodnota rampy (= aktuální žádaná hodnota, kterou regulátor vypočítává a stanovuje). V časovém intervalu t0...t1 najíždí žádaná hodnota s naprogramovaným stoupáním rampy rasd na hodnotu žádané hodnoty SP1. V tomto časovém intervalu se žádaná hodnota rampy lineárně zvyšuje. Následuje fáze výdrže ts (t1...t2), po které najíždí žádaná hodnota s druhým stoupáním, resp. klesáním rampy na hodnotu žádané hodnoty SP2. Další oblastí nasazení je regulace teploty v potravinářském průmyslu. (Nelze při typovém přídavku 050) Změny vyhrazeny
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, XSd = 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, XSd = 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. Typový list 70.3030, strana 3/8 Samooptimalizace Sériová samooptimalizace umožňuje automatické přizpůsobení regulátoru regulované soustavě. Tím je umožněno optimální nasazení regulátoru i bez regulačně technických znalostí. 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. Fuzzy-logika Pomocí aktivace fuzzy-modulu lze docílit lepšího chování regulátoru, a to jak při náběhu regulace, tak při vyregulovaném stavu. 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, XSd = 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 přostřednictvím poměru impulzpauza spínací periody. Přepínání sad zpětnovazebních parametrů Pomocí binárního kontaktu lze přepínat mezi dvěma sadami parametrů zpětné vazby. (viz tabulka parametrů na straně 5) Indikace a sledování topného proudu Prostřednictvím proudového měniče lze měřit topný proud. Měřená hodnota (odpovídající rozsahu 0...50,0 A) se zobrazuje na spodním 7-segmentovým displeji (pro zobrazení žádané hodnoty) a je označena předřazeným písmenem H. Pomocí limitního komparátoru může být topný proud hlídán. Obsluha Up+Down (typový přídavek 050) kontinuální změna žádaných hodnot a parametrů pomocí dvou tlačítek. Rozhraní Regulátory hohou být na přání vybaveny rozhraním RS 422 / RS 485, které slouží ke komunikaci s nadřazeným systémem a k integraci do datových svazků. Jako komunikační protokol se používá protokol MOD- / J-Bus.
Technické údaje Vstup 1 Regulátor k připojení na odporové teploměry Měřicí vstup Pt 100 ve dvou- nebo třívodičovém zapojení Regulační rozsah -199,9... +850,0 C -200... +850 C Kompenzace vedení V případě třívodičového zapojení není zapotřebí. U odporového teploměru ve dvouvodičovém zapojení lze kompenzaci vedení provést pomocí externího kompenzačního odporu (Rkompen. = Rvedeni). Dále je možno kompenzovat odpor přívodního vedení softwarově zadáním korekce měřené hodnoty. Regulátor k připojení na termočlánky Regulační rozsahy Fe-CuNi L -200...+ 900 C Fe-CuNi J -200...+1200 C NiCr-Ni K -200...+1372 C Cu-CuNi U -200...+ 600 C Nicrosil-Nisil N -100...+1300 C Pt10Rh-Pt S 0... 1768 C Pt13Rh-Pt R 0... 1768 C Pt30Rh-Pt B 0... 1820 C Teplotní kompenzace interní Regulátor k připojení na linearizované snímače měřené hodnoty s unifikovaným výstupním signálem Měřicí vstup Vnitřní odpor Ri Signál Úbytek napětí Ue 0(4)... 20 ma Ue < 1 V 0(2)... 10 V Ri = 500 kω Zobrazení žádné nebo jedno desetinné místo Mezi vstupy pro Pt 100, termočlánky a proudové signály 0...20 ma a 4...20 ma lze přísroj softwarově volně překonfigurovat. Vstup 2 Regulátor k připojení na linearizované snímače měřených hodnot s unifikovaným výstupním signálem Měřicí vstup Vnitřní odpor Ri Signál Úbytek napětí Ue 0(4)... 20 ma Ue < 1 V 0(2)... 10 V Ri = 500 kω Zobrazení žádné nebo jedno desetinné místo Mezi vstupy pro proudové signály 0...20 ma a 4...20 ma lze přísroj softwarově volně překonfigurovat. Regulátor k připojení na odporový potenciometr R = 50Ω...10 kω Regulátor k připojení na proudový měnič (sledování topného proudu) Připojení přes proudový měnič (poměr převodu 1:1000) AC 50/60 Hz, 0...50 ma Rozsah: 0...50,0 A Výstupy K dispozici jsou 2 reléové výstupy, 2 logické výstupy a 1 výstup volitelný jako reléový nebo spojitý výstup. 1. Reléové výstupy K1 / K2 pracovní kontakt (spínací) spínaný výkon: 3 A, 250 V AC při ohmické zátěži životnost kontaktů: > 5.10 5 sepnutí při jmenovitém zatížení 2. Reléový výstup K3 přepínací kontakt spínaný výkon: 3 A, 250 V AC při ohmické zátěži životnost kontaktů: > 5.10 5 sepnutí při jmenovitém zatížení 3. Logické výstupy K4 / K5 0/5 V Rzatez 250 Ω 0/12 V Rzatez 650 Ω 4. Spojitý výstup K3 0(2)...10 V Rzatez 500 Ω 0(4)...20 ma Rzatez 500 Ω galvanické oddělení vůči vstupům: U 30 V AC U 50 V DC Všeobecné údaje Druh regulace konfigurovatelný jako dvoupolohový, třípolohový, třípolohový krokový a spojitý regulátor A/D převodník rozlišení > 15 bit Vzorkovací perioda 210 ms Přesnost regulace Vliv teploty okolí při připojení odporových teploměrů 0,05 % 25 ppm/k při připojení termočlánků v pracovním rozsahu 0,25 % 100 ppm/k při připojení linearizovaných snímačů měřené hodnoty s unifikovaným výstupním signálem 0,05 % 100 ppm/k Udaje zahrnují linearizační tolerance. Hlídání měřicího okruhu měřicí čidlo přeru- zkrat šení odporový teploměr X X termočlánky X - 0...10 V - - 2...10 V X X 0...20 ma - - 4...20 ma X X X = rozeznává - = nerozeznává Výstupy zaujímají definovaný konfigurovatelný stav. Typový list 70.3030, strana 4/8 Zabezpečení dat EEPROM Napájecí napětí AC 48...63 Hz, 93...263 V nebo UC 0/48...63 Hz, 20...53 V Příkon cca. 8 VA Elektrické připojení pomocí plochých násuvných konektorů podle DIN 46 244/A, 4,8 mm x 0,8 mm Přípustná teplota okolí 0... 50 C Přípustná skladovací teplota -40... +70 C Klimatická odolnost třída použití KWF podle DIN 40 040, rel. vlhkost # 75% v ročním průměru, bez orosení Krytí podle DIN IEC 0470 / EN 60 529 čelní strana IP 65 zadní strana IP 20 třída ochrany 2 podle EN 61 010 Elektrická bezpečnost třída ochrany 2 podle EN 61 018 část 1 vzdušné a plazivé dráhy pro - kategorie přepětí 2 - stupen znečištění 2 Elektromagnetická kompatibilita podle NAMUR a IEC 801, EN 50 081, EN 50 082 Pouzdro Vestavná skřínka z vodivého plastu podle DIN 43 700, základní materiál ABS, zásuvná vnitřní jednotka Montážní poloha libovolná Hmotnost dtron 04.1: cca. 430 g dtron 08.1: cca. 320 g Rozhraní RS 422 / RS 485 galvanicky oddělené Rychlost přenosu 1200...9600 Baud Protokol MOD-/J-Bus Adresa přístroje 1...31
Typový list 70.3030, strana 5/8 Parametry 1. k dispozici pouze v sadě parametrů 1 1. k dispozici pouze v sadě parametrů 2 Připojovací schéma Pohledy na zadní stěnu s připojením pomocí plochých násuvných konektorů
Typový list 70.3030, strana 6/8 * Ochranné zapojení kontaktů Změny vyhrazeny
Typový list 70.3030, strana 7/8 Rozměry Typ 703030/... Montáž na těsno (minimální odstupy) Výřez v panelu podle DIN 43700 Typ 703031/... Montáž na těsno (minimální odstupy) Výřez v panelu podle DIN 43700 Typ 703032/... Montáž na těsno (minimální odstupy) Výřez v panelu podle DIN 43700
Typový list 70.3030, strana 8/8 Typové značení V případě, že skladová provedení neodpovídají Vašim požadavkům, můžete pomocí číselných kodů sami specifikovat požadované provedení regulátoru. * uvést po sobě a oddělit čárkou H - topný kontakt / ventil otevírá K - chladící kontakt / ventil uzavírá 1.lk - 1. limitní komparátor 2.lk - 2. limitní komparátor Jednotlivé výstupy mohou být v zásadě pomocí konfiguračních kodů volně přiřazeny. Výstupy 4+5 jsou standardně logické výstupy (0/5 V). * Vstup je volně konfigurovatelný pro odporové teploměry, termočlánky a unifikované signály 0(4)...20 ma.