Универсальные многоканальные измерители-регуляторы Контур-1111…2421, входящие в системы автоматизации АСУТП, предназначены для:
— измерения регулируемых параметров (температуры, давления, влажности и др.) по четырем каналам, используя сигналы термопар, термопротивлений или унифицированные сигналы тока и напряжения;
— сопоставления установленных и фактических значений этих параметров;
— вычисления регулирующего воздействия согласно выбранной стратегии — двухпозиционному ON/OFF, ПИД-S, ПИД-С или ПИД-Н/С;
— передачи управляющего воздействия по одному или двум контурам в форме импульсных или непрерывных электрических сигналов для поддержания заданного уровня регулируемого параметра;
— уведомления о выходе параметра за пределы установленных значений (8 сигналов тревоги).
Эти электронные регуляторы могут быть использованы в таких отраслях, как металлургия, машиностроение, энергетика и пищевое производство. Также возможно изготовление прибора без поверки, с поверкой ЦСМ или завода-изготовителя, с межповерочным интервалом 2 года.
Ключевыми особенностями являются архивирование данных, жидкокристаллический дисплей, два режима работы, интерфейс RS 485 и защита настроек паролем.
| Обозначение исполнения (модификации) регулятора-измерителя Контур | Кол-во аналоговых входов | Кол-во аналоговых выходов | Тип дискретных выходов |
| Контур-1111 | Один аналоговый вход Х1 | Нет аналоговых выходов |
Транзисторные ключи |
| Контур-1121 | Контакты реле | ||
| Контур-1211 | Аналоговый выход Y1 | Транзисторные ключи | |
| Контур-1221 | Контакты реле | ||
| Контур-1311 | Два аналоговых выхода Y1, Y2 | Транзисторные ключи | |
| Контур-1321 | Контакты реле | ||
| Контур-1411 | Аналоговый выход Y1+ источник питания | Транзисторные ключи | |
| Контур-1421 | Контакты реле | ||
| Контур-2111 | Четыре аналоговых входа Х1 — Х4 | Нет аналоговых выходов |
Транзисторные ключи |
| Контур-2121 | Контакты реле | ||
| Контур-2211 | Аналоговый выход Y1 | Транзисторные ключи | |
| Контур-2221 | Контакты реле | ||
| Контур-2311 | Два аналоговых выхода Y1, Y2 |
Транзисторные ключи |
|
| Контур-2321 | Контакты реле | ||
| Контур-2411 | Аналоговый выход Y1+ источник питания |
Транзисторные ключи |
|
| Контур-2421 | Контакты реле |
Напряжение питания регуляторов-измерителей марки Контур должно находиться в диапазоне от 175 до 245 В, при этом потребляемая мощность не должна превышать 6 ВА.
Условия эксплуатации
Регулятор-измеритель Контур соответствует климатическому исполнению УХЛ4.2 и предназначен для функционирования при температуре от 5 до 50 ºС, с относительной влажностью 80% при 35 ºС, а также при более низких температурах без конденсации влаги.
Устройства следует устанавливать в помещениях с чистым и сухим воздухом, где температура изменяется в пределах рабочей температуры прибора. Степень пылевлагозащищенности регулятора составляет IP30, а для передней панели — IP54 по стандарту ГОСТ 14254-2015.
При использовании регулятора в взрывоопасных зонах необходимо применять искробезопасные барьеры, такие как РИФ-П1192, которые имеют уровень защиты «iskrobезопасная электрическая цепь» и класс взрывозащиты «iaIIC». При заказе регулятора можно также приобрести эти барьеры. Формулировка заказа: «Барьер искрозащиты РИФ-П1192, ТУ 4217-055-17856828-2006, 3 штуки».
Количество входов включает:
— аналоговые: 1 или 4;
— цифровые: 2.
Подключение термопреобразователей (ТС) осуществляется по схемам с четырьмя, тремя или двумя проводами. Сопротивление в линии не должно превышать 35 Ом, допускаются барьеры с переходным сопротивлением до 200 Ом. Внутренняя компенсация температуры холодного спая составляет ± 1 ºС. Общая длина соединения и внутреннее сопротивление термопары не должны превышать 200 Ом. Входное сопротивление для токовых сигналов — до 50 Ом; для термопар и напряжения — от 200 кОм.
Основная допускаемая погрешность регулятора-измерителя Контур при нормальных условиях:
– ± 0,25% (для измерительных каналов);
– ± 0,5% (для аналоговых управляющих каналов с входными сигналами от ТС по двух- и трехпроводной схеме и номинальной статической характеристикой 50М).
| НСХ измерительного датчика температуры, диапазон изменения входного сигнала | Диапазон измерений температуры |
| Входные сигналы аналоговых каналов | |
| Термопары ТП (термоэлектрические преобразователи): | |
|
L J К,N S B A-1 |
от -100 до 600°С от -100 до 1000°С от -50 до 1100°С от 100 до 1500°С от 500 до 1600°С от 0 до 2200°С |
| Термопреобразователи сопротивления ТС (термометры сопротивления): | |
|
100М, 50М (W100=1,4280) 100М, 50М (W100=1,4260) Pt100, Pt50 (W100=1,3910) 100П (W100=1,3850) |
от — 50 до 180°С от — 50 до 180°С от — 50 до 550°С от -100 до 600°С |
| Унифицированные входные сигналы тока и напряжения | |
|
от 0 до 5; от 4 до 20 мА; от 0 до 20; от 0 до 50; от 0 до 100 мВ; от 0 до 1 В; от -100 до +100 мВ |
Диапазон (линейный или с извлечением квадратного корня) выбирается при программировании. Единица младшего разряда должна быть не более 0,05 % от диапазона |
| Входные сигналы цифровых каналов | |
|
Напряжение от 4 до 24 В Напряжение не более 3 В Частота не более 50 кГц |
Логическая «единица» Логический «ноль» |
|
Примечания: 1. Диапазоны изменения входных сигналов: — для НСХ L, K, S, B, J, N соответствуют ГОСТ Р 8.585-2001; — для НСХ 50М, 100М, 50П,100П – ГОСТ 6651-2009. 2. Для токовых входных сигналов есть функция корнеизвлечения. |
|
Микропроцессорные регуляторы-измерители Контур имеют следующие варианты выходных сигналов:
— интерфейс RS485 для связи с ПК, скорость передачи данных может быть выбрана из значений: 9600, 19200, 38400, 57600 и 115200 бод с использованием протокола Modbus. Возможно создание информационной сети с последовательным подключением до 32 регуляторов.
— два аналоговых выхода (Y1 и Y2, см. схему регулятора ниже), которые обеспечивают управляющее воздействие с диапазоном от 4 до 20 мА. Максимальное сопротивление нагрузки — 500 Ом, пульсации — не более 60 мВ. Выход Y2 может предоставлять сигнал для одного из входных данных или для сигнала рассогласования.
— три дискретных выхода для регулирования, два из которых общие, а один независимый. В зависимости от конфигурации, эти выходы могут быть реализованы через релейные контакты (до 3А/220В или 28В) или транзисторы с открытым коллектором (до 50В, 100 мА).
Сигнализация
Регуляторы могут поддерживать до восьми предельных компараторов с программируемыми настройками.
Индикация
Регуляторы имеют ЖК-дисплей на две строки, а также светодиодную линейку для индикации рассогласования.
Архивация
Структурная схема и режимы работы регулятора-измерителя Контур
Структурная схема регуляторов-измерителей Контур
Структурная схема регулятора Контур включает в себя:
– аналоговые входа Х1, Х2-Х4, предназначенные для приема сигналов от датчиков. К входам Х2-Х4 можно подключить датчики с унифицированными
сигналами и термопары; а на вход Х1 дополнительно и термопреобразователи сопротивления;
– цифровые входа Х5, Х6 для приема дискретных сигналов, предназначенных для оперативного управления процессом регулирования;
– дискретные выхода Y3, Y4, Y5 для вывода регулирующего воздействия при законах ON/OFF, ПИД-S, ПИД-H/C, а также в качестве выходов предельных компараторов;
– аналоговые каналы вывода управляющих воздействий Y1 и Y2. Аналоговый выход Y1 предназначен для вывода управляющего воздействия
при законе регулирования ПИД-C.
Выход Y2 в зависимости от исполнения регулятора может выдавать токовый сигнал 4-20 мА или напряжение постоянного тока для питания внешних датчиков.
Токовый сигнал на выходе Y2 может быть как управляющим воздействием, так и сигналом преобразования.
Интерфейс RS485 предназначен для связи с ПК.
Режимы работы и регуляция параметров
Регулятор-измеритель Контур имеет несколько функциональных режимов работы: рабочий режим, режим просмотра установок и группу служебных режимов.
В рабочем режиме осуществляется регулирование параметра по одному или двум контурам. Регулирование осуществляется в двух оперативных
режимах работы: автоматическом или ручном. Ручной режим возможен только для одного контура.
При отключении и подаче питания регулятор-измеритель Контур всегда выходит в автоматический режим работы и осуществляет поддержание параметра на
заданном уровне. В этом режиме оператор может осуществить:
— переход в «Служебный режим» и на ручной режим регулирования;
— коррекцию задания и смену отображений на табло;
Вход в «Служебные режимы», в которых производится конфигурация, настройка, калибровка и проверка регулятора, осуществляется
только после ввода пароля.
Регулятор имеет три пароля. Пароль 1 предназначен для входа в «Служебные режимы», пароль 2 – для входа в режим «Начальная конфигурация»,
пароль 3 – для входа в режим «Калибровка».
Регулирование (выдача регулирующего воздействия) в автоматическом режиме происходит циклически.
Цикл регулирования включает в себя:
— измерение параметра;
— расчеты рассогласования и управляющего воздействия;
— выдачу управляющего воздействия;
— обработку сигналов с клавиатуры и от компьютера.
Цикл регулирования: не менее 50 мс для одноканального, 1,25 с для 4-х канального. Оптимальная длительность цикла регулирования определяется параметрами объекта управления.
Регулятор по параметрам объекта управления рассчитывает максимально допустимую длительность цикла и проверяет возможность управления подключенным объектом.
Регуляторы-измерители Контур могут осуществлять регулирование по одному или двум контурам по одному из законов ON/OFF (двухпозиционный), ПИД-S, ПИД-С, ПИДН/С.В случае если для работы нужен только один контур регулирования, другой следует отключить. Если регулятор работает только как измеритель, то следует отключить оба контура регулирования.
Регулятор, работающий по закону ON/OFF, осуществляет позиционное регулирование с релейным выходом.
Закон регулирования ПИД в зависимости от вида исполнительного механизма может быть выбран:
— ПИД-С – регулятор, работающий по этому закону, осуществляет выдачу аналогового регулирующего воздействия. Регуляторы, в исполнении которых вторая цифра «1», не могут работать по закону ПИД-С, так как не имеют аналоговых выходов.
— ПИД-S – регулятор, работающий по этому закону, выдает релейное регулирующее воздействие на выходы Y4 и Y5. Закон ПИД-S предназначен для объектов управления с исполнительным механизмом, имеющим ограниченную зону перемещения.
в) ПИД-Н/С – регулятор, работающий по этому закону (Н/С – нагрев /охлаждение), выдает релейное регулирующее воздействие на один из релейных выходов.
Уровень поддержания параметра может быть как постоянным, так и представленным кусочно-линейной функцией времени.
Настройка регуляторов-измерителей Контур на объект (выбор коэффициентов в математическом описании закона регулирования) осуществляется автоматическим выбором коэффициентов из внутренней библиотеки коэффициентов регуляторов в зависимости от параметров объекта управления.
Возможна коррекция настройки потребителем. Параметры объекта управления вводятся потребителем с клавиатуры.
Для объектов управления, имеющих значительное транспортное запаздывание, регуляторы дают возможность применения регулирования
с предсказанием (с использованием предиктора Смита).
Выбор выхода, на который будет выдаваться регулирующее воздействие
Выбор выхода определяется как выбранным законом регулирования, так и желанием пользователя и аппаратными возможностями регулятора.
Возможные варианты использования входов и выходов в контурах регулирования в зависимости от выбранного закона регулирования приведены
в следующей таблице.
| Закон регулирования | Рабочий вход для исполнений с первой цифрой | Выход для исполнений со второй цифрой | |||
| 1 | 2 | 1 | 2 и 4 | 3 | |
| ПИД-С | Х1 |
Х1; или Х2; или Х3; или Х4 |
Применение ПИД-С невозможно | Y1 | Y1; Y2 |
| ON/OFF | Y3; или Y4; или Y5 | ||||
| ПИД-S | Y4,Y5 | ||||
| ПИД-H/C | Y3; или Y4; или Y5 | ||||
Габаритные размеры регулятора-измерителя Контур
Габаритные размеры регулятора не более 96×96×180 мм. Монтаж щитовой. Вырез в щите должен составлять 91+0,2 × 91+0,2 мм. Масса регуляторов не превышает 0,65 кг.
Комплект поставки Контур
В комплект поставки входят:
— регулятор-измеритель универсальный «Контур» 1 шт.
— комплект запасных частей и принадлежностей 1 шт.
— паспорт 2.574.005 ПС 1 экз.
— руководство по эксплуатации 2.574.005 РЭ, 1 экз. в составе которого имеется раздел «Методы и средства поверки».
Форма заказа регулятора-измерителя Контур
Исполнение регулятора выбирается по карте, приведенной ниже.
