ПИД-регулятор с пошаговыми программами и RS-485 ОВЕН ТРМ251.

Программный ПИД регулятор ТРМ251 разработан компанией ОВЕН на основе анализа опыта эксплуатации промышленных регуляторов со встроенным таймером и поддержкой выполнения программ технолога (ТРМ501, ТРМ151, МПР51). Этот прибор объединил в себе возможности современного, универсального средства управления технологическим процессом, простоту в эксплуатации, интуитивно понятный интерфейс оператора и надежность, обеспеченную применением современной элементной базы. ТРМ251 соответствует классу «А» по электромагнитной совместимости в промышленных условиях.

Назначение прибора ОВЕН ТРМ251

Одноканальный программный ПИД-регулятор ОВЕН ТРМ251 применяется для управления многоступенчатыми температурными режимами в системах управления электропечами (камерными, элеваторными, шахтными, плавильными и др.).

Прибор имеет удобный, интуитивно понятный человеко-машинный интерфейс.

Прибор выпускается в корпусах 2-х типов: настенном Н и щитовом Щ1.

Функциональные возможности прибора ОВЕН ТРМ251

  • Два универсальных входа (основной и резервный)
  • Функция резервирования датчиков – автоматическое включение резервного датчика в случае отказа основного
  • Время опроса входа – 300 мс
  • Программное пошаговое ПИД-регулирование – 3 программы технолога по 5 шагов
  • Автонастройка ПИД-регулятора по современному эффективному алгоритму
  • Три управляющих выхода:
    • управление исполнительным механизмом (э/м реле, транзисторная или симисторная оптопара, 4...20 мА, выход для управления внешним твердотельным реле)
    • сигнализация о выходе регулируемой величины за заданные пределы (э/м реле)
    • сигнализация о неисправности датчика или обрыве контура регулирования LBA (э/м реле) или регистрация (4...20 мА)
  • Удобный человеко-машинный интерфейс
  • Сетевой интерфейс RS-485 (протоколы Modbus RTU/ASCII, ОВЕН)
  • Конфигурирование на ПК или с лицевой панели прибора
  • Функция сохранения образа EEPROM

Технические характеристики

Напряжение питания 

90...245 В переменного тока 

Частота напряжения питания 

47...63 Гц 

Потребляемая мощность 

не более 6 ВА 

Количество универсальных входов

2 (основной и резервный)

Минимальное время опроса датчика

0,3 с 

Количество выходных элементов 

3

Тип интерфейса связи

RS-485

Протоколы передачи данных

ОВЕН, Modbus RTU, Modbus ASCII

Скорость передачи данных:

– по протоколу ОВЕН

2,4; 4,8; 9,6; 14,4; 19,6; 28,8; 38,4; 57,6; 115,2 кбит/с

– по протоколу Modbus RTU/ASCII

9,6; 14,4; 19,6; 28,8; 38,4; 57,6; 115,2 кбит/с

Габаритные размеры (мм) и степень защиты корпуса:

– настенный Н

130×105×65, IP44

– щитовой Щ1 

96×96×70, IP54 со cтороны передней панели 

Масса прибора

не более 0,5 кг

Характеристики измерительных датчиков

Тип датчика

Диапазон измерений

Разрешающая способность*

Предел основной приведенной погрешности

ТСМ 50М/100М (W100=1,426)

–50…+200 °С

0,1 °С

±0,25 %

ТСМ 50М/100М (W100=1,428)

–99…+200 °С

0,1 °С

ТСП 50П/100П (W100=1,391)

–200…+750 °С

0,1 °С

ТСП 50П/100П (W100= 1,385), Pt100

–200…+750 °С

0,1 °С

ТСП 500П/1000П (W100=1,391)

–200…+750 °С

0,1 °С

ТСП 500П/1000П (W100=1,385), Pt1000

–200…+750 °С

0,1 °С

ТСП 100Н/1000Н (W100=1,617)

–60…+180 °С

0,1 °С

ТСМ гр. 23

–50…+180 °С

0,1 °С

ТХК (L)

–200…+800 °С

0,1 °С

±0,5 %

ТХА (К)

–200…+1300 °С

0,1 °С

ТЖК (J)

–200…+1200 °С

0,1 °С

ТНН (N)

–200…+1300 °С

0,1 °С

ТПП (S), ТПП (R)

0…+1750 °С

0,1 °С

ТПР (B)

+200…+1800 °С

0,1 °С

ТВР (А-1)

0…+2500 °С

0,1 °С

ТВР (А-2)

0…+1800 °С

0,1 °С

ТВР (А-3)

0…+1800 °С

0,1 °С

ТМК (Т)

–200…+400 °С

0,1 °С

Сигнал тока 0…5 мА, 0…20 мА, 4…20 мА

0…100 %

0,1 %

±0,25 %

Сигнал напряжения –50…+50 мВ, 0…1 В

0…100 %

0,1 %

* При измерении температуры выше 999,9 °С и ниже минус 99,9 °С разрешающая способность прибора 1 °С

Характеристики выходных элементов

Обозначение

Тип выходного элемента (ВЭ)

Электрические характеристики

Р

электромагнитное реле

для ВЭ1 – 4 А, для ВЭ2, ВЭ3 – 2 А при 220 В 50 Гц, cos φ>0,4

К

транзисторная оптопара n–p–n типа

400 мА при 60 В пост. тока

С

симисторная оптопара

50 мА при 250 В (пост. откр. симистор)
или 400 мА (симистор вкл. с частотой 50±1 Гц и tимп. не более 2 мс)

И

цифроаналоговый преобразователь «параметр–ток 4…20 мА»

сопротивление нагрузки 0…1300 Ом
напряжение питания 10...36 В

Т

выход для управления
внешним твердотельным реле

выходное напряжение 4...6 В
максимальный выходной ток 70±20 мА

Условия эксплуатации

Температура окружающего воздуха

+1...+50 °С

Атмосферное давление

84...106,7 кПа

Относительная влажность воздуха (при +35 °С и ниже без конденсации влаги)

не более 80 %

Функциональная схема прибора

Измерительный канал с функцией резервирования датчика

ТРМ251 в обычном режиме осуществляет одноканальное регулирование по показаниям основного датчика, подключенного ко входу 1. В случае отказа основного датчика (обрыв, короткое замыкание и т.п.) прибор автоматически переключается на регулирование по показаниям резервного датчика, подключенного ко входу 2.

Универсальные входы

Входы ТРМ251 – универсальные, к ним подключаются все наиболее распространенные типы датчиков:

  • термопреобразователи сопротивления типа ТСМ/ТСП/ТСН;
  • термопары TХК(L), ТХА(К), ТЖК(J), ТНН(N), ТПП(R), ТПП(S), ТПР(В), TВР(А_1,2,3), ТМК(Т);
  • датчики с унифицированным выходным сигналом тока 0(4)...20 мА, 0...5 мА или напряжения 0...1 В, –50...+50 мВ.

ПИД-регулирование с автонастройкой

ТРМ251 позволяет управлять объектом с высокой точностью благодаря ПИД-регулированию. В приборе реализована функция автонастройки ПИД-регуляторов, избавляющая пользователя от трудоемкой операции ручной настройки.

Если в особой точности нет необходимости, прибор может работать в режиме двухпозиционного регулирования.

Современный эффективный алгоритм АВТОНАСТРОЙКИ ПИД-регулятора: 

Разработан компанией ОВЕН совместно с ведущими российскими учеными. При автонастройке прибор вычисляет оптимальные для данного объекта значения коэффициентов ПИД-регулирования. Последующая несложная ручная подстройка позволяет свести к минимуму перерегулирование.

Регулирование по программе, заданной технологом

ТРМ251 управляет технологическим процессом по программе, которая представляет собой последовательность шагов. Шаг включает в себя 2 стадии:

  • нагрев (или охлаждение) до заданной температуры в течение заданного времени роста;
  • поддержание температуры на уровне уставки в течение заданного времени выдержки.

Пример программы для ТРМ251

ТРМ251 может хранить в памяти 3 программы по 5 шагов в каждой

Управление исполнительными механизмами

Для регулирования температуры или другой физической величины прибор управляет исполнительным механизмом, подключенным к выходному элементу 1 (ВЭ1). Тип ВЭ1 в зависимости от подключаемой нагрузки пользователь выбирает при заказе:

  • реле 4 А 220 В;
  • транзисторная оптопара n–p–n_типа 400 мА 60 В;
  • симисторная оптопара 50 мА 250 В;
  • ЦАП «параметр–ток 4...20 мА»;
  • выход 4...6 В 70 мА для управления твердотельным реле.

Сигнализация о выходе регулируемой величины за заданные пределы

ТРМ251 контролирует нахождение регулируемой величины в установленных границах. При выходе за границы технологический процесс не прерывается, но выдается предупреждение и срабатывает выходной элемент 2 (э/м реле 2 А 220 В), к которому можно подключить различные сигнальные устройства (лампу, звонок и т.п.).

Контроль исправности датчиков и контура регулирования

ТРМ251 контролирует работоспособность:

  • основного и резервного датчиков (проверка на обрыв, замыкание, выход за допустимый диапазон и т. д.)
  • контура регулирования (LBA-авария).

В случае отказа одного из датчиков включается функция резервирования, при этом выдается предупреждающее сообщение.

В случае неисправности обоих датчиков или контура регулирования прибор останавливает технологический процесс и сигнализирует об аварии с индикацией ее причины. Возможно подключение внешней сигнализации о неисправности системы, если при заказе в качестве ВЭ3 установлено э/м реле 2 А 220 В (модификация ТРМ251-Х.ХРР).

Регистрация измеряемой величины

ТРМ251 может осуществлять преобразование измеряемой величины в сигнал тока 4...20 мА для регистрации на внешнем носителе. Для этого при заказе в качестве ВЭ3 должен быть установлен ЦАП 4...20 мА (модификация ТРМ251-Х.ХРИ).

Интерфейс RS-485

В ТРМ251 установлен модуль интерфейса RS-485, позволяющий:

  • дистанционно запускать и останавливать программу технолога;
  • конфигурировать прибор на ПК (программа-конфигуратор предоставляется бесплатно);
  • регистрировать на ПК параметры текущего состояния.

ТРМ251 может работать в сети только при наличии в ней мастера. Мастером сети RS-485 может быть персональный компьютер, программируемый контроллер, например ОВЕН ПЛК, панель оператора ОВЕН ИП320 и др.

Подключение ТРМ251 к ПК производится через адаптер ОВЕН АС3-М или АС4.

Поддержка протоколов ОВЕН и Modbus

Для сетевого обмена с ТРМ251 пользователь может выбрать один из трех протоколов: ОВЕН, Modbus RTU, Modbus ASCII. Конфигурирование ТРМ251 осуществляется по протоколу ОВЕН.

Поддержка универсального протокола Modbus позволяет ТРМ251 работать в одной сети с контроллерами и модулями как фирмы ОВЕН, так и других производителей.

Интеграция в АСУ ТП

При интеграции ТРМ251 в АСУ ТП в качестве программного обеспечения можно использовать SCADA-систему Owen Process Manager или какую-либо другую программу.

Компания ОВЕН бесплатно предоставляет для ТРМ251:

  • драйвер для Trace Mode;
  • OPC-сервер для подключения прибора к любой SCADA-системе или другой программе, поддерживающей OPC-технологию;
  • библиотеки WIN DLL для быстрого написания драйверов.

Модификации


Пример применения

Управление многоступенчатым температурным режимом при обжиге керамических изделий


ТРМ251 позволяет на каждом шаге задать необходимую скорость роста (или снижения) температуры. В результате нагрев и охлаждение происходят плавно, без скачков, что позволяет избежать термических напряжений, которые могут привести к разрушению керамики.

Кроме того, ТРМ251 контролирует перегрев/недогрев, а также аварийные ситуации в цепях измерения и регулирования.

Прибор имеет возможность подключения резервного датчика, с которого снимаются показания в случае неисправности основного датчика.


ОВЕН ТРМ251

  • Производитель: ОВЕН
  • Модель: ОВЕН ТРМ251
  • от 8352р.

Рекомендуемые товары

ОВЕН ТРМ500

ОВЕН ТРМ500

ТРМ500 терморегулятор с мощным реле, крупным индикатором и прямым доступом к OwenCloud. Промышленн..

от 2952р.

ОВЕН ТРМ501

ОВЕН ТРМ501

ТРМ501 регулятор с цифровым таймером. Реле-регулятор ОВЕН ТРМ501 предназначен для регулирования те..

от 3456р.

ОВЕН ТРМ1

ОВЕН ТРМ1

Регулятор с универсальным входом ОВЕН ТРМ1. Основные функции измерителя-регулятора ОВЕН ТРМ1 ..

от 3324р.

терморегулятор, ПИД-регулирование