MT серия: Температурные контроллеры с ПИД-регулятором

в

Температурные контроллеры

Микропроцессорные контроллеры (измерители-регуляторы) с ПИД-регулятором.

Совместно с входным датчиком (термопреобразователем или другим преобразователем физической величины в нормированный сигнал тока или напряжения) предназначены для контроля и управления процессом нагрева, а также другими технологическими производственными процессами, где требуется повышенная точность поддержания значения измеряемого параметра, например, температуры.

Контроллеры серии MT позволяют осуществлять следующие функции:

измерение температуры (и других физических величин);
отображение текущего значения измеряемой величины на встроенном светодиодном цифровом дисплее красного свечения;
отображение заданного значения физической величины на втором встроенном светодиодном цифровом дисплее зеленого свечения;
регулирование измеряемой величины по пропорционально-интегрально-дифференциальному (ПИД) закону;
автоматическое определение коэффициентов ПИД-регулятора (автонастройка);
формирование сигнала управления на дополнительных (AL1 и AL2) выходах по двухпозиционному закону;
функции коммуникации по последовательному интерфейсу RS-485 (опция).

Функциональные параметры измерения и регулирования задаются пользователем и сохраняются при отключении питания в энергонезависимой памяти прибора.

Регуляторы FOTEK могут иметь релейные, транзисторные и аналоговые выходы. Релейные выходы подходят для ON/OFF управления (когда частота срабатывания не велика). Для управления в режиме PID лучше использовать транзисторные выходы в комбинации с внешним полупроводниковым реле. Наилучшие результаты достигаются при использовании аналогового выхода.

Для управления мощными нагрузками должны быть использованы тиристорные блоки (SCR power regulator(SCR)), твердотельные реле (Solid State Relay (SSR)) и т. п.

Для измерения температуры должен использоваться один из следующих типов термопреобразователей: ТХА (K) – термопара хромель-алюмель; ТЖК (J) – термопара железо-константант; PT - термосопротивление Pt100.

Термопреобразователи, SCR и SSR , также изготавливаются компанией Fotek.

Особенности

автоматическая подстройка смещения;
15 режимов сигнализации.

Структура обозначениия при заказе

MT	-	4896	-	R	-	RS	-	mA
1		2		3		4		5

1	серия:	MT.
2	размер:	4896 = 48 мм ширина, 96 мм высота; 48 = 48 x 48 мм; 72 = 72 x 72 мм; 96 = 96 x 96 мм; 20 = 48 мм ширина, 96 мм высота; 21 = 96 мм ширина, 48 мм высота.
3	выход:	R = релейный вход; V = импульсное напряжение; L = линейный выход 4 ... 20 мА.
4	опции:	отсутствие данной позиции в обозначении = без опций; RS = наличие порта последовательного интерфейса RS-485; CT = токовый передатчик; S = передатчик текущей температуры.
5	вход:	отсутствие данной позиции в обозначении = термопары K/J/PT; mA = токовый вход; V = 0 ... 10 В; VR = переменный резистор.

Органы управления и индикации

Технические характеристики

Параметры сетевого питания		90 ... 265 В 50/60 Гц
Потребляемая мощность		5 ВА макс.
Применяемые теплопреобразователи		K (ТХА) / J (ТЖК) / PT 100
Параметры вариантов выхода	Релейный выход	5 А / 250 В AC
	Импульсный	12 В / 50 мА
	Линейный	4 ... 20 мА, 200 Ом нагрузки макс.
Сигнальное реле		5 А / 250 В АС
Методы управления (по выходу)		ШИМ напряжение, линейное токовое, или релейный
Рабочая температура		от -10 до +50 °С
Рабочая относительная влажность воздуха		25 ... 85 %
Точность		±0.1% от полной шкалы (диапазона измерения) + 1 цифра последнего разряда
Период следования импульсов		0 ... 99 сек
Полоса пропорциональности		0 ... 999
Постоянная интегрирования		0 ... 3999 сек
Постоянная дифференцирования		0 ... 3999 сек
Диапазон сигнализации		-99 ... 999
Период обновления показаний на индикаторе текущей температуры		0.1 сек
Смещение по входу		-99 ... 99
Автоподстройка смещения		0 ... 999
Тип применяемой памяти		EEPROM
Сопротивление изоляции		свыше 50 МОм при 500 В DC
Электрическая прочность изоляции		свыше 2.5 кВ в течение 1 минуты
Соответствие стандартам по электромагнитной совместимости		ESD: 8 кВ воздушного разряда (уровень 3) EN-61000-4-2. Радиочастотное излучение: 10 В/м ENV50140; Burst test: 2 кВ EN61000-4-4.

Параметры программирования

Параметр	Символьное значение	Заводская установка	Допустимые значения	Комментарий
Режим РАБОТА	1999	1999	-99 ... 1999 [°C/°F]	Это основной эксплуатационный режим. На цифровом индикаторе отображается состояние процесса регулирования.
Период выходных импульсов ПИД-регулятора	Ct	15	0 ... 99 сек	Ct = 0: ПИД-регулятор выключен. При линейном выходе не устанавливается.
Самонастройка ПИД-регулятора	At	0	0 или 1	At = 0: Режим РАБОТА; At = 1: Режим самонастройки.
Автонастройка смещения	tu	0	0 ... 999 [°C/°F]	Значение автонастройки = SV - TU
Полоса пропорциональности	P	25	0 ... 999 [°C/°F]	Ct = 0: P отключена
Интегральная постоянная	I	150	0 ... 3999 [c]	Ct = 0: I отключена
Дифференциальная постоянная	d	41	0 ... 3999 [c]	Ct = 0: d отключена
Гистерезис	HYS	2	-99 ... 999 [°C/°F]	Ct = 0: только показ
Тип термодатчика	Int	K	K / J / PT	K: 0 ... 1372 °C J: 0 ... 1200 °C Pt: -200 ... 850 °C
Единицы измерения температуры	Unt	°C	°C / °F
Положение десятичной точки	dP	0	0 или 1	0: без десятичной точки 1: 1 знак после десятичной точки
Кодировка	rS	0	0 или 1	0: HEX 1: ASCII
Входное смещение	Sht	0	-99 ... 999 [°C/°F]	Прибавляется к измеренному значению
Режим сигнализации	Alt	0	0 ... 15	см. пункт "Установка режимов сигнализации"
Коммуникационный адрес контроллера	Id	00	00 ... 99

Установка режимов сигнализации

Вход из режима РАБОТА в режим установки параметров сигнализации осуществляется нажатием кнопки "SET" и удержанием ее в течение 3 сек.

Параметр	Символьное обозначение	Заводская установка	Допустимые значения	Комментарий
Защита от изменения установок	Lck	0	0 ... 3	0: Изменить можно все уставки; 1: Изменить можно зад. температуру (SV) 2: Изменить можно температуру регулирования (SV) и уставки (AL1, AL2) 3: Все уставки заблокированы.
Первая уставка компаратора AL1	AL1	50	-99 ... 9999
Вторая уставка компаратора AL2	AL2	50	-99 ... 9999
Диапазон уставки	SLH	399	-99 ... 9999

Режимы сигнализации сигнальным реле и LED индикаторами AL1, AL2

Номер	Режим	Описание
0	Сигнализация превышения температуры 1	PV ≥ (SV + AL1) --- AL1 вкл.
1	Сигнализация превышения температуры 2	PV ≤ (SV + AL1) --- AL1 вкл.
2	Сигнализация недогрева 1	PV ≥ (SV - AL1) --- AL1 вкл.
3	Сигнализация недогрева 2	PV ≤ (SV - AL1) --- AL1 вкл.
4	Сигнализация в интервале 1	(SV - AL1) ≤ PV ≤ (SV + AL1) --- AL1 вкл.
5	Сигнализация в интервале 2	(SV - AL1) ≤ PV ≤ (SV + AL1) --- AL1 выкл.
6	Сигнализация в интервале 3	(SV - AL2) ≤ PV ≤ (SV + AL1) --- AL1 вкл.
7	Сигнализация в интервале 4	(SV - AL2) ≤ PV ≤ (SV + AL1) --- AL1 выкл.
8	Сигнализация в интервале 5	(SV - AL1) ≤ PV ≤ (SV + AL1) --- AL1 вкл. (в первом цикле не работает)
9	Сигнализация в интервале 6	(SV - AL2) ≤ PV ≤ (SV + AL1) --- AL1 выкл. (в первом цикле не работает)
10	Сигнализация недогрева 3	PV ≤ (SV - AL1) --- AL1 вкл. (в первом цикле не работает)
11	Абсолютное значение больше уставки	PV ≥ AL1 --- AL1 вкл., PV ≤ AL2 --- AL2 вкл.
12	Абсолютное значение меньше уставки	PV ≤ AL1 --- AL1 вкл., PV ≥ AL2 --- AL2 вкл.
13	Сигнализация в интервале 7	PV ≥ (SV + AL1) --- AL1 вкл., PV ≤ (SV - AL2) --- AL2 вкл.
14	Сигнализация в интервале 8	PV ≥ (SV + AL1) --- AL1 вкл., PV ≥ (SV - AL2) --- AL2 вкл.
15	Сигнализация превышения температуры 3	PV ≥ (SV + AL1) --- AL1 мигает, PV ≥ (SV + AL2) --- AL2 вкл.

Сообщение "FFF" сигнализирует об отсутствии подключения термодатчика.

Пояснения параметров работы

Период следования выходных импульсов ПИД- регулятора (время цикла <СT>)

CT = Ton + Toff, где

Ton – это время включения нагревателя,
Toff - это время выключения нагревателя.

Значение этого параметра (СТ) влияет на частоту изменения сигнала ПИД-регулятора.

Режим самонастройки ПИД- регулятора <AT>

PID управление является лучшим решением для задач управления. Выходной сигнал рассчитывается на основании рассогласования. Интегральная составляющая (накопление ошибки) устраняет статическое рассогласование между заданием и температурой.

Выходная величина может быть аналоговой или генерироваться методом ШИМ.

Режим самонастройки предназначен для автоматического определения оптимальных значений коэффициентов ПИД-регулятора. Самонастройку рекомендуется проводить при пуске и наладке системы, а также при значительном изменении характеристик объекта (загрузки печи, объема нагреваемой жидкости, мощности нагреваемого элемента и т. д.).

Значение автонастройки = SV-TU, TU – смещение.

Смещение по входу <SHT> : Данная коррекция используется для компенсации погрешности преобразования входных датчиков.

Передача измеренного сигнала PV: Установкой SLH определяется диапазон преобразования выходного сигнала, так, например, при SLH = 200.0 выходной сигнал будет преобразован в 4…20 мА.

Кнопка "OFF": Нажатием на кнопку "OFF" отключаются все выходы контроллера, на дисплее индицируется только значение измеренной температуры PV.

Кнопка "Самонастройка": Если нажать на кнопку "∆" в течение 3сек, то контролер выйдет в состояние самонастройки.