REGULATOR
MIKROPROCESOROWY
TYPU
RE18
INSTRUKCJA OBS£UGI
1
SPIS TRECI:
1. ZASTOSOWANIE .................................................................. 3
2. ZESTAW REGULATORA ....................................................... 3
3. INSTALOWANIE .................................................................... 4
4.OBS£UGA .............................................................................. 8
5. PARAMETRY REGULATORA ............................................. 11
5.1. Lista parametrów .......................................................... 11
5.2. Rodzaje alarmów ......................................................... 16
5.3. Okres impulsowania ..................................................... 17
5.4. Regulacja trójstawna .................................................... 17
5.5. Regulacja trójstawna krokowa ..................................... 18
5.6. Kody bezpieczeñstwa .................................................. 18
6. FUNKCJE SPECJALNE. ..................................................... 19
6.1. Wywo³anie funkcji specjalnych ..................................... 19
6.2. Sterowanie rêczne ....................................................... 19
6.3. Dobór nastaw regulatota PID ....................................... 20
6.4. Pomiar rezystancji linii dwuprzewodowej. .................... 20
6.5. Powrót do nastaw fabrycznych .................................... 20
7. DOBÓR NASTAW REGULATORA PID ............................... 21
7.1. Autoadopcja ................................................................. 21
7.2. Rêczny dobór nastaw PID ............................................ 23
8. DANE TECHNICZNE .......................................................... 25
9. KODY WYKONAÑ ............................................................... 28
2
3
1. ZASTOSOWANIE
Mikroprocesorowy regulator RE18 przeznaczony jest do sta³owar-
tociowej regulacji temperatury lub innych wielkoci fizycznych
np.: cinienia, wilgotnoci, poziomu, przetworzonych na sygna³
elektryczny. Na dwóch wywietlaczach s¹ wywietlane wartoæ
mierzona, wartoæ zadana i sygna³ wyjciowy. Regulator ma dwa
wyjcia umo¿liwiaj¹ce regulacjê dwustawn¹, trójstawn¹ typu grza-
nie-ch³odzenie i trójstawn¹ krokow¹ oraz sygnalizacjê alarmów.
Funkcja automatycznego doboru nastaw regulatora PID zapewnia
zadawalaj¹c¹ jakoæ regulacji.
2. ZESTAW REGULATORA
Zestaw regulatora sk³ada siê z:
- regulatora
1 szt.
- instrukcji obs³ugi
1 szt.
- karty gwarancyjnej
1 szt.
- uchwytów
4 szt.
- uszczelka
1 szt.
4
Rys 1.Gabaryty regulatora
3. INSTALOWANIE
W tablicy przygotowaæ otwór o wymiarach ( 92
+0,6
x 45
+0,6
) mm.
Gruboæ materia³u, z którego wykonano tablicê nie mo¿e przekra-
czaæ 6 mm. Regulator nale¿y wk³adaæ od przodu tablicy z od³¹czo-
nym napiêciem zasilania. Po w³o¿eniu do otworu regulator umo-
cowaæ uchwytami.
48
max.6
max 93
69
8
96
Regulator RE18 spe³nia wymagania dotycz¹ce bezpieczeñstwa
obs³ugi wg normy PN-IEC 1010-1 i odpornoci na zak³ócenia
wystêpuj¹ce w rodowisku przemys³owym wg normy
PN-EN 50082-2.
Wystêpuj¹ce ród³a zak³óceñ oddzia³ywuj¹ na regulator od
strony sieci zasilaj¹cej (na skutek dzia³ania innych urz¹dzeñ) jak
równie¿ nak³adaj¹ siê na sygna³ mierzony lub obwody pomocni-
cze regulatora. Zak³ócenia powstaj¹ równie¿ przy prze³¹czaniu
obci¹¿eñ pojemnociowo-indukcyjnych przez w³asne przekaniki
regulatora.
5
W szczególnoci, du¿e zak³ócenia impulsowe s¹ grone dla dzia-
³ania urz¹dzenia, poniewa¿ mog¹ powodowaæ sporadyczne b³êd-
ne wyniki pomiarów lub przypadkowe zadzia³ania alarmów, mimo
zastosowania odpowiednich filtrów w regulatorze. Poziom tych
zak³óceñ powinien zostaæ sprowadzony do wartoci ni¿szej od
progu odpornoci regulatora, przede wszystkim poprzez odpo-
wiedni¹ instalacjê regulatora na obiekcie.
W celu uzyskania pe³nej odpornoci regulatora na zak³ócenia
elektromagnetyczne w rodowisku o nieznanym poziomie za-
k³óceñ zaleca siê przestrzeganie nastêpuj¹cych zasad:
•
nie zasilaæ regulatorów z sieci wspólnej z urz¹dzeniami
wytwarzaj¹cymi du¿e zak³ócenia impulsowe
•
stosowaæ filtry sieciowe
•
do prowadzenia przewodów zasilaj¹cych stosowaæ ekrany me-
talowe w postaci rurek lub oplotów, w których mo¿na prowadziæ
tak¿e przewód uziemienia i ew. przewody do przekaników
•
przewody doprowadzaj¹ce sygna³y pomiarowe do regulatora
powinny byæ skrêcane parami a dla czujników oporowych
w po³¹czeniu trójprzewodowym skrêcane z przewodów o tej sa-
mej d³ugoci, przekroju i rezystancji oraz prowadzone w ekra-
nie jw.
•
stosowaæ ogóln¹ zasadê, ¿e przewody (wi¹zki) wiod¹ce ró¿ne
sygna³y powinny byæ prowadzone w jak najwiêkszej odleg³oci
od siebie (nie mniej ni¿ 30 cm) a skrzy¿owania takich wi¹zek
wykonywane pod k¹tem 90°.
W tylnej czêci regulatora jest gniazdo listwy zaciskowej z wtyka-
mi, do których przy³¹cza siê zasilanie i obwody zewnêtrzne.
Po³¹czenia elektryczne wykonaæ zgodnie z rysunkiem 2.
6
a) opis listwy zaciskowej
1
2
termorezystor w uk³adzie
dwuprzewodowym lub pomiar
rezystancji
termorezystor w uk³adzie
trójprzewodowym
!
"
#
&
'
#
$
Wyjcia
Zasilanie
Wejcia
1
3
2
7
b) sygna³y wejciowe
c) wyjcia przekanikowe
d) zasilanie przetworników
obiektowych
termoelement
wej. pr¹dowe
0/4...20mA
wej. napiêciowe
0...1/10 V
!
+
"
GND
+
1
!
GND
+
7
GND
'
&
Wyjcie 2
Wyjcie 1
+
24 V d.c.
5
4
Rys. 2. Po³¹czenia elektryczne regulatora
8
Funkcje przycisków:
4.OBS£UGA
P³yta czo³owa regulatora jest przedstawiona na rys.4.
Rys. 4. Wygl¹d p³yty czo³owej regulatora
Funkcje pól sygnalizacyjnych:
I
- stan wyjcia 1
II - stan wyjcia 2
- regulacja automatyczna
- regulacja rêczna
Wywietlacz
wartoci
zadanej lub
parametru
Wywietlacz
wartoci
mierzonej
Sygnalizacja
stanu wyjæ
i rodzaju pracy
- wejcie w tryb zmiany parametrów
- wywo³anie menu zmiany parametrów roboczych
- akceptacja wprowadzonych danych
- zwiêkszenie wartoci parametru
- zmiana wielkoci wywietlanej na dolnym wywietlaczu
- zmniejszenie wartoci parametru
- wywolanie funkcji specjalnych
- powrót do poprzedniego poziomu
- rezygnacja z wprowadzonych zmian
- wywo³anie menu konfiguracji regulatora
9
Na górnym wywietlaczu wywietlana jest wartoæ mierzona.
Na dolnym wywietlaczu jest wartoæ zadana lub parametry pro-
cesu oznaczone odpowiednim symbolem:
- h sygna³ steruj¹cy toru I
- c sygna³ steruj¹cy toru II (ch³odzenie)
Na rysunku 5 przedstawiono diagram obs³ugi regulatora
W³¹czenie RE18 do sieci
Tryb I: sterowanie procesem
Wyswietlacz górny - wartoæ mierzona
Wywietlacz dolny - wartoæ zadana
.....................................................
Po naciniêciu przycisku na dolnym
wywietlaczu s¹ pokazane nastêpuj¹ce wartoci
poprzedzone odpowiednimi symbolami:
- h sygna³ steruj¹cy dla grzania
- c sygna³ steruj¹cy dla ch³odzenia
Kasowanie zapamiêtanych alarmów: i
Zatrzymanie i wznawianie regulacji automatycznej:
i
Tryb IV: funkcje specjalne
Aby wywo³aæ odpowiedni¹ funkcjê, na-
cisn¹æ , a nastêpnie
•
sterowanie rêcznê wyjciem 1 lub 2:
ste1 i ste2
•
automatyczny dobór nastaw adap
•
pomiar rezystancji linii dwuprzewo-
dowej: r-lj
•
powrót do nastaw standardowych:
nfab
Tryb III: zmiana i/lub przegl¹danie
parametrów pracy regulatora
- wartoæ zadana
- narost wartoci zadanej podczas
miêkkiego startu
- parametry PID
- parametry dla wyjcia alarmowego
- kod bezpieczeñstwa
Tryb II: konfigurowanie regulatora
- wybór wejcia
- parametry zwi¹zane z wybranym wejciem:
typ linii, rezystancja, kompensacja zimnych
koñców, zakresy wejæ liniowych, zakresy
wartoci zadanej itd.
- konfiguracja poszczególnych wyjæ: sterowa-
nie, alarmy, sygnalizacja uszkodzenia
czujnika, itd.
- wybór sposobu doboru nastaw
- kod bezpieczeñstwa
przez
3 sekundy
Rys. 5. Diagram obs³ugi regulatora RE18
10
Po w³¹czeniu zasilania wykonywany jest test wywietlaczy oraz wy-
wietlana wersja programu. Po pierwszym w³¹czeniu wejcie usta-
wione jest na czujnik PT100 - w regulatorach z wejciem termome-
trycznym lub na ¿ród³o pr¹dowe 0-20mA - w regulatorach o wejciu
liniowym. Je¿eli do regulatora jest pod³¹czony inny czujnik, nale¿y
zmieniæ parametr jnpu. Wartoæ zadana ustawiona jest na pocz¹-
tek zakresu pomiarowego.
Zmiana parametru nastêpuje po naciniêciu przycisku
:
•
dla parametrów numerycznych: miga najmniej znacz¹ca cyfra;
wartoæ zmieniaæ przyciskami
lub
. Akceptacja wpro-
wadzonej liczby nastêpuje po naciniêciu przycisku
. Zmia-
na wartoci liczby odbywa siê w zakresie okrelonym dla zmie-
nianego parametru.
•
dla parametrów nienumerycznych miga ca³y dolny wywietlacz.
Po naciniêciu przycisku
lub
na wywietlaczu poja-
wiaj¹ siê kolejne napisy okrelone dla zmienianego parametru.
Akceptacja wprowadzonej wartoci nastêpuje po naciniêciu
przycisku
, rezygnacja z wprowadzanych zmian przez naci-
niêcie przycisku
.
W przypadku wyst¹pienia nieprawid³owoci w dzia³aniu regulatora
lub b³êdu w po³¹czeniach elektrycznych na górnym wywietlaczu
jest odpowiedni kod b³êdu.
Kody b³êdów
lerr
Zwarcie w obwodzie czujnika
lub przekroczenie dolnego za-
kresu pomiarowego na wejciu
wymieniæ lub poprawnie pod³¹czyæ czuj-
nik ,sprawdziæ czy typ wybranego czuj-
nika jest zgodny z pod³¹czonym, wymie-
niæ czujnik
Herr
Przerwa w obwodzie , brak
czujnika lub przekroczenie
górnego zakresu pomiarowe-
go na wejciu
wymieniæ lub poprawnie pod³¹czyæ
czujnik, sprawdziæ czy typ wybranego
czujnika jest zgodny z pod³¹czonym,
wymieniæ czujnik
Kod b³êdu
Przyczyna
Rozwi¹zanie
Tabela 1
Miganie liczby -99.9 lub 999.9 na górnym wywietlaczu oznacza, ¿e wartoæ
mierzona jest poza zakresem wartoci wywietlanej. Aby wywietliæ wartoæ
mierzon¹ nale¿y zmniejszyæ liczbê cyfr po przecinku - patrz par. lcpp
11
5. PARAMETRY REGULATORA
5.1. Lista parametrów
Lista parametrów konfiguracyjnych - tryb II
Tabela 2.
Lp
Nazwa
parametru
Symbol
na wywietl.
Nastawa
fabryczna
Zakres
zmian
Objanienie
1. Rodzaj wejcia
jnpu
pt1
4)
pt1
Pt100
pt10
Pt1000
nj1
Ni100
Cu1
Cu100
t_
termoelement J
t_t
termoelement T
t_H
termoelement K
t_s
termoelement S
t_r
termoelement R
t_b
termoelement B
t_e
termoelement E
t_n
termoelement N
t_ch
ter. chromel-kopel
rr-r
0...400 W - liniowe
------------- ------ ------------------
0-20
4)
0-20
0...20 mA
4-20
4...20 mA
0-10
0...10 V
0-01
0...1 V
2. Typ linii
t-lj
2-p
2-p
linia 2 przewodowa
3-p
linia 3 przewodowa
3. Rezystancja linii
r-lj
0.0
0.0....20.0 Wtylko dla wejæ
2-przewodowej
termorezystancyjnych
4. Kompensacja
Conp
auto
auto
- kompensacja auto-
temperatury spoin
matyczna
odniesienia - dla
0.0...50.0°C - temperatura spoin
termoelementów
odniesienia
auto = -0.1 lub 50.1,
5. Liczba cyfr po
lcpp
0
0, 1, 2
0-bez cyfry dziesiêtnej
przecinku - doty-
dla termopar 1-z jedn¹ cyfr¹ po prze-
czy zakresów,
lcpp= 0 cinku
wartoci zadanej
bez mo¿li- 2-z dwoma cyframi po
i mierzonej
woci zmian przecinku (tylko dla
wejæ liniowych)
C
12
6. Przesuniêcie
shjf
0
-999...999
1)
Parametr dodawany
wartoci mierzonej
do wartoci mierzonej -
kompensacja ró¿nicy
temperatur pomiêdzy
czujnikiem a obiektem.
7. Dolny zakres
5pll
-200 lub 0
-999...
Dla wejæ liniowych
wartoci zadanej
splH
1)
parametry spll
i splH pozwalaj¹
na wywietlanie
wartoci mierzonej
w jednostkach fizy-
cznych tj. dolnemu
zakresowi wejcia , np.
wartoci 0mA,
8. Górny zakres -
5plH
850 lub 100 5pll...
odpowiada wartoæ
jak wy¿ej
9999
1)
spll, natomiast górnemu
zakresowi, np. 20mA,
odpowiada wartoæ
splH
Dla wejæ termometrycz
nych parametry spll
i splH ograniczaj¹
zakres wartoci zadanej
9. Funkcje wyjæ
out1
y1
off
Wyjcie niewykorzystywane
out2
ahj
y1
sygna³ steruj¹cy toru I
y2-c
sygna³ steruj¹cy toru II
- ch³odzenie (regulacja
grzanie-ch³odzenie)
y2-s
sygna³ steruj¹cy toru II
- zamykanie zaworu
(reg. trójst.krokowa)
ahj
alarm górny bezwzglêdny
alo
alarm dolny bezwzglêdny
dbhj
alarm górny wzglêdny
dblo
alarm dolny wzglêdny
dbhl
alarm wzglêdny zewnêtrzny
dbjn
alarm wzglêdnywewnêtrzny
err
sygnalizacja uszkodzenia
czujnika
Lp
Nazwa
parametru
Symbol
na wywietl.
Nastawa
fabryczna
Zakres
zmian
Objanienie
13
Lp
Nazwa
parametru
Symbol
na wywietl.
Nastawa
fabryczna
Zakres
zmian
Objanienie
10. Algorytm doboru
auto
off
off
Algorytm wy³¹czony
nastaw
jden
Metoda identyfikacji
obiektu
oscy
Metoda oscylacji
11. Kontynuacja
cont
oN
off
Wy³¹czenie regulacji
regulacji po
po w³¹czeniu zasilania
2)
zaniku zasilania
on
Za³¹czenie regulacji po
w³¹czeniu zasilania
3)
12. Kod bezpie-
5eCc
0000
0000...9999 gdy 5eCc >0000,
czeñstwa dla
to wymagane jest
konfiguracji
podanie jego wartoci
podczas zmiany
parametrów .
1)
zakres i format parametru zale¿y od wartoci parametru lcpp - liczba cyfr po przecinku
2)
zatrzyman¹ regulacjê mo¿na wznowiæ naciskaj¹c jednoczenie przyciski
i
.
3)
regulacjê mo¿na wy³¹czyæ naciskaj¹c jednoczenie przyciski
i
.
4)
parametry nie s¹ zmieniane po wywo³aniu funkcji powrót do nastaw fabrycznych
Lista parametrów roboczych- tryb III
Tabela 3
Lp
Nazwa
parametru
Symbol
na wywietl.
Nastawa
fabryczna
Zakres
zmian
Objanienie
1 Wartoæ zadana
5p
0
5pll - zakres i format parametru
splH
zale¿y od wartoci
parametru lcpp
2 Prêdkoæ zmiany naro
0
0.0...999.9 Pozwala na ³agodne
wartoci zadanej -
jednostek/min
dojcie od aktualnej
tzw. miêkki start
temperatury do wartoci
dla regulacji sta³o-
zadanej po w³¹czeniu
wartociowej
regulatora do sieci
lub po zmianie wartoci
zadanej; gdy równa siê 0
to funkcja jest wy³¹czona
14
Lp
Nazwa
parametru
Symbol
na wywietl.
Nastawa
fabryczna
Zakres
zmian
Objanienie
3 Parametry PID dla par
toru I
2)
pjd
4 Zakres propor-
pb
10.0
0..999.9 % Okrela przedzia³ poni¿ej
cjonalnoci
wartoci zadanej, w
toru I
którym sygna³ steruj¹cy
jest proporcjonalny do
odchy³ki regulacji;
gdy pb = 0, to wybrana
jest regulacja typu
za³¹cz/wy³¹cz
5 Sta³a czasowa
tj
300
0...3600 s Czas potrzebny
ca³kowania toru I
na zdwojenie sygna³u
pochodz¹cego od czêci
proporcjonalnej;
gdy tj=0, to cz³on
ca³kuj¹cy jest wy³¹czony.
6 Sta³a czasowa
td
60
0...1000 s Czas potrzebny na
ró¿niczkowania
zrównanie sygna³u
toru I
pochodz¹cego
od czêci proporcjonal
nej z sygna³em
pochodz¹cym od cz³onu
ró¿niczkuj¹cego; gdy
td=0 to cz³on ró¿ni-
czkuj¹cy jest wy³¹czony.
7 Okres impulso-
to
20
1...250 s
Okres, w którym czas
wania toru I
zadzia³ania wyjcia
regulacyjnego I jest
proporcjonalny do
wartoci steruj¹cej
8 Histereza toru I
H
1.0
0...99.9
Przedzia³ wokó³ wartoci
zadanej, w którym zmiany
wielkoci wejciowej nie
wywo³uj¹ zmian stanu
wyjcia g³ównego.
Parametr jest aktywny,
gdy wybrano regulacjê
typu za³¹cz/wy³¹cz.
15
Lp
Nazwa
parametru
Symbol
na wywietl.
Nastawa
fabryczna
Zakres
zmian
Objanienie
9 Korekta sygna³u
y-of
0.0
0.0...100% Dla regulacji typu P
steruj¹cego
lub Pd (sta³a czasowa
dla ti = 0
ca³kowania ti = 0)
wartoæ dodawana do
sygna³u steruj¹cego w
celu skompensowania
sta³ej odchy³ki regulacji
10 Rodzaj regulacji
typr
jnu
jnu
regulacja rewersyjna
w torze I
djr
regulacja nierewersyjna
11 Parametry PID
par
Pojawia siê, gdy które
dla toru II
pjdc
z wyjæ jest ustawione
jako ch³odzenie(y2-c)
12 Zakres proporcjo- pb-c
10.0
0..999.9% Okrela przedzia³
nalnoci toru II
powy¿ej wartoci
zadanej dla ch³odzenia,
w którym sygna³ steruj¹cy
jest proporcjonalny do
odchy³ki regulacji;
gdy pb-c= 0, to wybrana
jest regulacja typu
za³¹cz/wy³¹cz
13 Sta³a czasowa
tj-c
0
0...3600 s Jak dla to
ca³kowania toru II
14 Sta³a czasowa
td-c
0
0...1000 s Jak dla td
ró¿niczkowania
toru II
15 Histereza dla toru II H-c
1.0
0..99.9
gdy regulacja w torze II
typu za³¹cz/wy³¹cz
16 Okres impulso-
to-c
20
1...250 s
objanienie jak dla to
wania toru II
17 Strefa nieczu³oci Hn
10.0
0...99.9
Dla regulacji krokowej -
strefa nieczu³oci wokó³
wartoci zadanej
Dla regulacji trójstawnej
grzanie-ch³odzenie-
parametr dodany do
wartoci zadanej dla toru I
okrela wartoæ zadan¹
dla toru II (ch³odzenia).
16
Lp
Nazwa
parametru
Symbol
na wywietl.
Nastawa
fabryczna
Zakres
zmian
Objanienie
18 Parametry
par
alarmów
alr
19 Wartoæ zadana
xAsp
5plH
SPLL...
1)
Wartoæ powoduj¹ca
dla alarmu
x- nr wyjcia
SPLH
zadzia³anie wyjcia
alarmowego
20 Histereza alarmu xAHj
1.0
0.0...99.9
1)
Przedzia³ wokó³ xasp,
x- nr wyjcia
w którym zmiany
wielkoci wejciowej
nie wywo³uj¹ zmian
stanu alarmu.
21 Pamiêtanie alarmu xApa
off
off
Pamiêtanie alarmu
x-nr wyjcia
wy³¹czone
on
Pamiêtanie alarmu
za³¹czone
22 Kod bezpieczeñ- seCp
0
0...9999
stwa
5.2. Rodzaje alarmów
Poni¿sze rysunki przedstawiaj¹ rodzaje alarmów.
Rys. 6. Rodzaje alarmów
a) bezwzglêdny górny ahj
b) bezwzglêdny dolny alo
c) wzglêdny górny dbhj
d) wzglêdny dolny dblo
e) wzglêdny zewnêtrzny dbhl
f) wzglêdny wewnêtrzny dbjn
5p- wartoæ zadana,
xasp - wartoæ zadana alarmu na
wyjciu x
a)
b) c)
d) e) f)
1)
zakres i format parametru zale¿y od wartoci parametru lcpp - liczba cyfr po przecinku
17
5.3. Okres impulsowania
Okres impulsowania jest to czas jaki up³ywa pomiêdzy kolejnymi
za³¹czeniami wyjcia nieci¹g³ego podczas regulacji proporcjonal-
nej. D³ugoæ okresu impulsowania nale¿y dobraæ zale¿nie od w³a-
snoci dynamicznych obiektu i odpowiednio do urz¹dzenia wyjcio-
wego. Wyjcie przekanikowe stosowane jest do sterowania stycz-
ników w procesach wolnozmiennych. Zastosowanie du¿ego okresu
impulsowania do sterowania procesów szybkozmiennych mo¿e daæ
niepo¿¹dane efekty w postaci oscylacji.
Teoretycznie, im mniejszy okres impulsowania tym lepsza regula-
cja, jednak dla wyjcia przekanikowego powinien byæ tak du¿y jak
to mo¿liwe w celu wyd³u¿enia ¿ycia przekanika.
Tabela 4
Zalecenia dotycz¹ce okresu impulsowania.
Urz¹dzenie wyjciowe
Okres impulsowania
Obci¹¿enie
(wyjcie 1 lub wyjcie 2)
(to lub to-c)
(rezystancyjne)
przekanik
zalecany >20 s
2 A/250 V AC
elektromagnetyczny
min. 10 s
lub stycznik
min. 5 s
1 A/250 V AC
5.4. Regulacja trójstawna
Regulacja trójstawna jest stosowana podczas grzania i ch³odzenia.
Nale¿y ustawiæ parametr outk na wartoæ y2-c oraz ustawiæ stre-
fê rozsuniêcia torów Hn. Drugi tor dzia³a dla wartoci zadanej rów-
nej sp+Hn jako regulator nierewersyjny. Nale¿y okreliæ parametry
p b - c , t j - c , t d - c , H j - c , t o - c wg tabl. 3.
Na rysunku 7 pokazano dzia³anie regulatora trójstawnego z algoryt-
mem typu P.
tor I-grzanie (y1)
tor II ch³odzenie (y2-c)
100%
pb
sp
Hn
pb-c
wejcie
Rys. 7. Regulacja trójstawna grzanie-ch³odzenie
wyjcie
18
5.5. Regulacja trójstawna krokowa
Regulacja trójstawna krokowa jest stosowana do sterowania zawo-
rem. Nale¿y ustawiæ parametr outk na wartoæ y2-5 oraz ustawiæ
strefê nieczu³oci Hn wokó³ wartoci zadanej. Pierwszy tor - otwie-
ranie zaworu - dzia³a dla wartoci zadanej równej
sp-Hn/2 jako regulator rewersyjny, drugi tor - zamykanie zaworu -
dzia³a dla wartoci zadanej równej sp+Hn/2 jako regulator niere-
wersyjny. Parametry PID dla drugiego toru s¹ takie same jak dla
pierwszego toru.
Dla regulacji krokowej zaleca siê regulacjê typu PD. Na rysunku 8
pokazano dzia³anie regulatora trójstawnego krokowego z algoryt-
mem P.
wyjcie
tor I-otwieranie (y1)
tor II - zamykanie (y2-5)
100%
sp
Hn
pb
pb
wejcie
Rys. 8. Regulacja trójstawna krokowa
5.6. Kody bezpieczeñstwa
Parametry seCc - dla parametrów konfiguracyjnych i seCp - dla
parametrów roboczych regulatora - pozwalaj¹ zabezpieczyæ
regulator przed ingerencj¹ niepowo³anych osób. Fabrycznie kody
bezpieczeñstwa s¹ wy³¹czone tj. równe 0. Po ustawieniu wszyst-
kich niezbêdnych parametrów i po sprawdzeniu poprawnoci dzia-
³ania regulatora ,mo¿na ustawiæ kody bezpieczeñstwa.
Po ustawieniu kodu zmiana parametrów jest poprzedzona koniecz-
noci¹ podania jego wartoci. Jedynie zmiana wartoci zadanej
19
jest dostêpna bezporednio. Aby zmieniæ kod bezpieczeñstwa na-
le¿y podaæ dotychczasow¹ wartoæ seC1 , a nastêpnie wprowadziæ
now¹ wartoæ seC2. Je¿eli podano niepoprawny kod, wywietlany
jest napis err5 do momentu naciniêcia dowolnego przycisku.
6. FUNKCJE SPECJALNE
6.1 Wywo³anie funkcji specjalnych
Nale¿y przytrzymaæ przez 3 sekundy przycisk
(patrz rysunek
5 - wejcie w tryb IV), a nastêpnie przyciskami
i
wy-
braæ odpowiedni¹ funkcjê. Powrót do trybu I nastêpuje po naciniê-
ciu
.
6.2. Sterowanie rêczne
Sterowanie rêczne jest przydatne podczas uruchamiania regulacji
na obiekcie oraz przy identyfikacji parametrów obiektu. Dowolne
wyjcie mo¿na sterowaæ rêcznie poprzez wywo³anie funkcji stek
(tryb IV), gdzie k oznacza numer wyjcia. Na górnym
wywietlaczu pokazywana jest wartoæ mierzona, a na dolnym,
w zale¿noci od rodzaju wyjcia:
- dla wyjcia steruj¹cego z regulacj¹ proporcjonaln¹
(wyjcie k jako y1 lub y2-c).Na dolnym wywietlaczu miga war-
toæ sygna³u wyjciowego, któr¹ mo¿na zmieniaæ przyciskami
lub
w zakresie 0.0...100%.
- dla alarmu lub wyjcia steruj¹cego z regulacj¹ za³¹cz-wy³¹cz
Na dolnym wywietlaczu jest stan za³¹czenia (on) lub wy³¹czenia
(off) wyjcia.
20
- dla regulacji krokowej
Otwieranie zaworu odbywa siê podczas trzymania przycisku
, zamykanie zaworu odbywa siê podczas trzymania
przycisku
. Na dolnym wywietlaczu jest podany stan
zaworu: open- otwieranie, clos- zamykanie, stop - zawór
zatrzymany.
Powrót do pracy automatycznej nastêpuje po naciniêciu
.
6.3. Dobór nastaw regulatora PID
Funkcja auto wywo³uje algorytm automatycznego doboru nastaw
regulatora PID. Warunki i zasadê dzia³ania funkcji opisano w roz-
dziale 7.
6.4. Pomiar rezystancji linii dwuprzewodowej.
W regulatorach z czujnikami termorezystancyjnymi po³¹czonymi li-
ni¹ dwuprzewodow¹ nale¿y wprowadziæ wartoæ rezystancji linii -
( parametry 2 i 3 w tabeli 2), lub zmierzyæ wed³ug nastêpuj¹cej pro-
cedury: zewrzeæ zaciski czujnika, wejæ w tryb IV i wywo³aæ funkcjê
r_li. Na dolnym wywietlaczu miga mierzona wartoæ rezystancji.
Po ustaleniu siê wartoci zaakceptowaæ przyciskiem
. Rezy-
stancja przewodów wiêksza od 20 W nie zostanie zaakceptowana.
6.5. Powrót do nastaw fabrycznych
Nastawy fabryczne mo¿na przywróciæ po wejciu w tryb IV, wywo³a-
niu funkcji nfab i zaakceptowaæ wartoæ on. Funkcja nie zmienia
typu wejcia.
21
7. DOBÓR NASTAW REGULATORA PID
7.1. Autoadaptacja
W regulatorze zastosowano dwie metody autoadaptacji. Parametr
auto ustawiony na jden oznacza, ¿e parametry PID bêd¹ obli-
czone na podstawie charakterystyki obiektu inercyjnego (rys.10),
natomiast, gdy, parametr auto jest ustawiony na o5cy wówczas
parametry PID bêd¹ obliczone na podstawie oscylacji wokó³ warto-
ci zadanej. (patrz rys 11). Metodê oscylacyjn¹ nale¿y wybieraæ
tylko wtedy , gdy przeregulowania powy¿ej wartoci zadanej nie
spowoduj¹ uszkodzenia wsadu i obiektu. W momencie uruchamia-
nia autoadaptacji regulator musi byæ w trybie regulacji automatycz-
nej, tj. gdy wskanik
jest zapalony.
Migaj¹cy górny wywietlacz informuje o aktywnoci funkcji autoadap-
tacji. Czas trwania autoadaptacji zale¿y od obiektu i mo¿e trwaæ do
2 godz. Im d³u¿sze opónienie w obiekcie tym d³u¿szy czas doboru
nastaw. Po zakoñczeniu autoadaptacji nowe nastawy PID s¹ auto-
matycznie zapamiêtywane w nieulotnej pamiêci regulatora. Dla re-
gulacji krokowej - parametr outk ustawiony na y2-5- cz³on ca³ku-
j¹cy jest wy³¹czany (parametr tj= 0 ).
Proces autoadaptacji mo¿e zostaæ przerwany, bez obliczenia na-
staw PID, je¿eli:
-
wartoæ zadana jest zbyt blisko wartoci mierzonej tj. odchy³ka
regulacji jest mniejsza od 15% zakresu (dla metody jden)
-
dostêpna moc grzejna jest zbyt ma³a do osi¹gniêcia wartoci za-
danej;
-
naciniêto przycisk
.
Przy rêcznych zmianach nastaw nale¿y wprowadziæ zmianê
tylko jednego parametru i obserwowaæ zaistnia³e skutki.
Przy zmianach parametrów PID nale¿y kierowaæ siê nastêpuj¹cymi
zasadami:
-
wolna odpowied obiektu: zmniejszyæ zakres proporcjonalno-
ci, sta³¹ czasow¹ ca³kowania, sta³¹ czasow¹ ró¿niczkowania;
22
-
przeregulowania: zwiêkszyæ zakres proporcjonalnoci oraz sta³¹
czasow¹ ró¿niczkowania;
- oscylacje: zwiêkszyæ zakres proporcjonalnoci oraz sta³¹ czaso-
w¹ ca³kowania, zmniejszyæ sta³¹ czasow¹ ró¿niczkowania
- niestabilnoæ: zwiêkszyæ sta³¹ czasow¹ ca³kowania.
Zalecane jest aby sta³a czasowa ca³kowania by³a co najmniej
5-krotnie wiêksza od sta³ej czasowej ró¿niczkowania.
Objawy z³ego doboru nastaw PID i zalecana korekta.
Tabela 5.
23
7.2. Rêczny dobór nastaw PID
a) metoda identyfikacji obiektu
Rys 10. Charakterystyka obiektu inercyjnego po za³¹czeniu
sygna³u steruj¹cego Y
Z charakterystyki obiektu przedstawiaj¹cej wielkoæ regulowan¹ w
funkcji czasu, nale¿y odczytaæ czas opónienia obiektu T
0
oraz
maksymaln¹ prêdkoæ narostu temperatury z zale¿noci
V
max
=
t
x
∆
∆
max
. Nastawy PID regulatora obliczyæ wg podanych
wzorów:
Xp = 1.1* V
max
* T
0
- zakres proporcjonalnoci
ti = 2.4* T
0
- sta³a czasowa ca³kowania
td = 0.4* T
0
- sta³a czasowa ró¿niczkowania
24
b) metoda oscylacji
Rys. 11 Dobór nastaw metod¹ oscylacji
Nastawy PID regulatora obliczyæ wg podanych wzorów:
Xp = P
- zakres proporcjonalnoci
ti = T
- sta³a czasowa ca³kowania
td = T/6
- sta³a czasowa ró¿niczkowania
25
8. DANE TECHNICZNE
Sygna³y wejciowe:
Regulator ma wejcie z mo¿liwoci¹ do³¹czenia rezystancji, si³y ter-
moelektrycznej, napiêcia lub pr¹du. Rodzaj i zakres sygna³u wej-
ciowego s¹ wybierane programowo wg tabeli 6.
Typ czujnika
Oznaczenie
Zakres
B³¹d
Symbol na
pomiarowy
podstawowy wywietlaczu
w % zakresu
Wejcie temperaturowe
Pt100 wg PN-EN 60751+A2:1997
Pt100
-200...850°C
0.2
pt1
Pt1000 wg PN-EN 60751+A2:1997
Pt1000
-200...850°C
0.2
pt10
Ni100/1,617
Ni100
-60...180°C
0.3
nj1
Cu100/1,426
Cu100
-50...180°C
0.3
Cu1
Fe-CuNi
J
-100...1200°C
0.2
t-
Cu-CuNi
T
-100...400°C
0.3
t-t
NiCr-NiAl
K
-100...1370°C
0.2
t-H
PtRh10-Pt
S
-50...1760°C
0.3
t-s
PtRh13-Pt
R
-50...1760°C
0.3
t-r
PtRh30-PtRh6
B
300...1800°C
0.3
t-b
NiCr-CuNi
E
-100...1000°C
0.2
t-e
NiCrSi-NiSi
N
-100...1300°C
0.2
t-n
Chromel-kopel
0...800°C
0.2
t-ch
Rezystancja
0...400 W
0.2
r-rr
Wejcie liniowe
Liniowe pr¹dowe
I
0...20, 4...20 mA
0.2
0-20,4-20
Liniowe napiêciowe
U
0...1V, 0...10V
0.2
0-01,0-10
Sygna³y wejciowe, zakresy pomiarowe.
Tabela 6
Algorytmy regulacji
za³¹cz-wy³¹cz z histerez¹,
PID z autoadaptacj¹
Okres próbkowania
0.5 sekundy
Zakresy nastaw
parametrów regulatora
patrz tabele 2 i 3
C
26
Sposób dzia³ania wyjæ:
- rewersyjne (dla grzania) (jnu)
- nierewersyjne (dla ch³odzenia) (djr)
Rodzaje regulacji:
- dwustawna rewersyjna lub nierewersyjna
- trójstawna grzanie-ch³odzenie lub ch³odzenie-ch³odzenie
- trójstawna krokowa (zamykanie-otwieranie zaworu)
Rodzaj wartoci zadanej
sta³owartociowa
Prêdkoæ zmian
0...999.9 jednostek/minutê
wartoci zadanej
Wyjcia
przekaniki elektromagnetyczne
o obci¹¿eniu styków 220 V, 2 A,
cosj=0,4; S=440 VA
Zasilanie
24 V d.c./max 25 mA - tylko
dwuprzewodowych
w regulatorach z wejciami
przetworników
liniowymi (izolowane galwa-
obiektowych
nicznie)
Warunki odniesienia
i znamionowe warunki
u¿ytkowania:
- napiêcie zasilania zale¿ne
90...115...230...254 V a.c/d.c
od kodu wykonania
lub 20...24...30 V a.c./d.c
- czêstotliwoæ napiêcia
zasilania
48...50...68 Hz
- temperatura otoczenia
5...23...40°C
- wilgotnoæ wzglêdna
25...85%
- zewnêtrzne pole
magnetyczne
< 400 A/m
- po³o¿enie pracy
dowolne
- rezystancja przewodów
³¹cz¹cych rezystor
termometryczny
z regulatorem
10 W/przewód
27
Moc pobierana
max 5 VA
Masa
0,2 kg
Stopieñ ochrony
zapewniony przez
obudowê wed³ug
PN-92/E08106
- od strony czo³owej
IP 65
- od strony zacisków
IP 20
B³êdy dodatkowe
w znamionowych
warunkach u¿ytkowania
spowodowane:
- kompensacj¹ zmian
rezystancji przewodów
w linii trójprzewodowej
< 0,2%
- kompensacj¹ zmian
temperatury spoin
odniesienia termoelementu
< 2°C
- zmian¹ temperatury
otoczenia
< 0,2%/10°K
Czas wstêpnego
nagrzewania
20 minut
Wymagania bezpie-
czeñstwa wg:
PN-IEC 1010-1+A1
i PN-IEC 1010-1+A1/A2,
- izolacja podstawowa
- kategoria instalacji III
- stopieñ zanieczyszczenia 2
Kompatybilnoæ elektromagnetyczna:
- odpornoæ na zak³ócenia elektromagnetyczne wg normy PN-EN 50082-2
- emisja zak³óceñ elektromagnetycznych wg normy PN-EN 50081-2
9. KODY WYKONAÑ
Sposoby kodowania regulatora
REGULATOR RE18
Wejcie
uniwersalne dla czujników
termoelektrycznych
i rezystancyjnych
1
liniowe pr¹dowe 0/4...20 mA
lub napiêciowe 0...1/10V
2
na zamówienie
9
Napiêcie zasilania
90...230...254 V a.c./d.c.
1
20...24...40 V a.c./d.c.
2
Rodzaj wykonania
standardowe
00
specjalne*
99
Wymagania dodatkowe
bez dodatkowych wymagañ
0
z atestem kontroli technicznej
1
wg uzgodnieñ z odbiorc¹**
x
* numeracjê wykonania ustali producent
** po uzgodnieniu z producentem
Np. wykonanie RE18 1 1 00 0 oznacza, regulator z wejciem
uniwersalnym temperaturowym z 2 przekanikami, na napiêcie
zasilaj¹ce 90...254 V a.c./d.c., w wykonaniu standardowym, bez
dodatkowych prób odbiorczych.
28
Lubuskie Zak³ady Aparatów Elektrycznych LUMEL S.A.
ul. Sulechowska 1, 65-022 Zielona Góra
http://www.lumel.com.pl
DZIA£ SPRZEDA¯Y KRAJOWEJ:
Informacja techniczna:
tel.: (0 68) 32 95 260, 32 95 306, 32 95 180, 374
e-mail: sprzedaz@lumel.com.pl
Przyjmowanie zamówieñ:
fax: (0 68) 32 55 650,
tel.: (0 68) 32 95 209, 32 95 207, 32 95 291, 32 95 373, 32 95 341
© LUMEL S.A.,
RE18 - KZ1154/04 / wrzesieñ 2004