instrukcja obs£ugi atr235-bc mikroprocesorowy regulator temperatury

instrukcja obs£ugi atr235-bc mikroprocesorowy regulator temperatury

R
APAR - BIURO HANDLOWE
02-699 Warszawa, ul. K³obucka 8 pawilon 119
Tel.
(0-22) 853-48-56, 853-49-30, 607-98-95
Fax
(0-22) 607-99-50
E-mail: [email protected]
Internet: www.apar.pl
Rok za³o¿enia 1985
INSTRUKCJA OBS£UGI
ATR235-BC
MIKROPROCESOROWY
REGULATOR TEMPERATURY
1 . OGÓLNA CHARAKTERYSTYKA REGULATORA ATR235
n uniwersalne wejœcie termometryczne
n 1 próg o charakterystykach:ON-OFF, P, PD, PI, PID lub AUTOTUNING PID
n 1 wyjœcie przekaŸnikowe lub SSR
n obudowa 48 x 48 x 104mm
n programowanie z klawiatury foliowej 3-przyciskowej IP54
n odczyt cyfrowy
n sygnalizacja bêdów
n produkcja PIXSYS
2. DANE TECHNICZNE (firmowe ustawienie wejœcia - termopara K)
Wejœcia:
Pt100 ................. -50 ÷ 500°C
J ......................... -50 ÷ 999°C
K ........................ -50 ÷ 999°C
KTY1000 ............ -50 ÷ 150°C
Odczyt cyfrowy LED ..................... 3 cyfry, 14 mm, czerwony
Dok³adnoœæ (25 °C) ....................... 0,5 % ±1 cyfra
Wyjœcia:
OUT1...................przekaŸnikowe. 8A/250V~ (dla obc.rezystanc)
SSR..................... SSR 12V/30mA (zamiennie z OUT1 - konfiguracja
wewnêtrzn¹ zwor¹)
Zakres temperatur pracy ..............0 ÷ 45 °C
Zakres wilgotnoœci wzglêdnej .....0 ÷ 90 %
Zasilanie ........................................230/115V~, 3VA
Klasy ochronnoœci........................czo³owa IP54, obudowa IP30, z³¹cza IP20
Waga ..............................................ok. 130 g
PARAMETRY KONFIGURACJI (programowane, chronione has³em):
Rodzaj wejœcia ...............................Pt100, J, K, KTY1000
Korekcja offsetu (zera) ................. -9,9 ÷ 12,7 °C
Korekcja wzmocnienia ..................-9,9 ÷ 12,7 % zakresu
Rodzaj tuningu............................... manualny lub autotuning
Zakres proporcjonalnoœci ............ 0 ÷ 255 °C (0 ustawia próg ster. w ON-OFF)
Czas ca³kowania ........................... 0 ÷ 950 sek. (0 wy³¹cza ca³kowanie)
Czas ró¿niczkowania .................... 0 ÷ 25,5 min. (0 wy³¹cza ró¿niczkowanie)
Czas impulsowania ....................... 1 ÷ 120 sek.
Histereza (strefa martwa PID)....... -9,9 ÷ 12,7 °C
Stan styków w czasie pracy ......... normalnie rozwarty (GRZANIE) lub normalnie zwarty
(CH£ODZENIE)
Tryby pracy progu alarmowego....praca niezale¿na lub alarm wobec progu ster.
AktywnoϾ diody sygnaliz. .......... ze zwartym lub rozwartym stykiem
3. OBUDOWA I SPOSÓB MONTA¯U
Materia³ .....................samogasn¹cy NORYL UL94-V0
Wymiary .....................48 x 48 x 104 mm
Okno tablicy ...............46 x 46 mm
10
84
20
45
WIDOK Z BOKU
48
Sugerowana gruboœæ 2÷8 mm
4. OPIS LISTWY ZACISKOWEJ
Wejœcie
5
10
4
9
do zacisków:
- Pt100 3-przewodowe..................3-2-1
- Pt100 2-przewodowe..................3-2, zwora do 3-1
- termopary J, K ...........................do zacisków 2-1
Zasilanie 230/115V~ .....................9-10
3
8
2
7
1
6
UWAGA! WYBORU RODZAJU NAPIÊCIA
ZASILAJ¥CEGO 220 / 110V~ DOKONUJE SIÊ
ZWOR¥ CN2 (ROZDZIA£ 8)
Wyjœcie
- OUT1 przekaŸnik .......................6-7-8
- SSR ............................................4-5
UWAGA! WYBORU WYJŒCIA: OUT1 lub SSR
DOKONUJE SIÊ ZWOR¥ JP1 (ROZDZIA£ 8)
5. ZMIANA WARTOŒCI PROGU
W trybie pomiarowym regulatora na odczycie cyfrowym wyœwietlana jest wartoœæ mierzonej
temperatury. Wartoœæ progu uwidacznia siê po naciœniêciu kalwisza SET1. Aby zmieniaæ
wartoœæ progu nale¿y naciskaæ jednoczeœnie kalwisz SET1 i jeden z klawiszy s lub t
(zwiêkszanie/zmniejszanie wartoœci progu).
ä naciœniêcie klawisza SET1 ......................................podgl¹d wartoœæ progu
ä naciœniêcie klawisza SET1 i jednoczeœnie s lub t...zwiêkszanie/zmniejszanie wartoœci progu
6. PROGRAMOWANIE PARAMETRÓW KONFIGURACJI
ä przy pierwszym po instalacji w³¹czeniu regulatora mo¿e pojawiæ siê na wyœwietlaczu sygna³
b³êdu (E-0x) zwi¹zany z brakiem czujnika lub do³¹czonym innym ni¿ ustawiony fabrycznie
w parametrach konfiguracji - nale¿y wykonaæ programowanie konfiguracji
ä nacisn¹æ jednoczeœnie na kilka sekund klawisze s lub t - na wyœwietlaczu pojawi siê
odczyt 000 przy czym 1-sza cyfra.pulsuje,
ä kawiszami s lub t wprowadza siê has³o (liczbê 123), do przesuwania na kolejne pozycje
s³u¿y klawisz SET1
ä po prawid³owym wprowadzeniu has³a kolejne naciœniêcie klawisza SET powoduje wejœcie do
trybu programowania konfiguracji, w którym:
- na wyœwietlaczu pokazywana jest mnemonicznie nazwa parametru;
- po naciœniêciu klawisza SET1 pokazywana jest wartoœæ tego parametru;
- klawisz s powoduje przejœcie do nastêpnego parametru, a t cofniêcie do poprzedniego;
- klawisz SET1 i jednoczeœnie s (lub t) powoduj¹ zmianê wartoœci aktualnego parametru;
- wyjœcie z konfigurowania poprzez jednoczesne naciœniêcie klawiszy s lub t lub
odczekanie ok. 30 sek.
ä wa¿niejsze parametry:
- wybór rodzaju wejœcia - parametr 1 (SEn)
- ustawienie akcji ON-OFF na wyjœciu - wyzerowane parametry 12, 13 i 15 (Pd=t.i.=t.d.=0)
- histereza w akcji ON-OFF - wartoϾ parametru 3 (HY.1)
- ustawienie akcji P, PD, PI, lub PID - niezerowe parametry 12, 13 i 15
- konfiguracja tuningu (automatyczny / manualny / wy³¹czony) - parametr 16 (tun)
- ograniczenie wartoœci nastaw progu - parametry 4 Lo.1 i 5 Hi.1
- stan styku w czasie normalnej pracy - parametr 6 cr 1 (normalnie otwarty-ch³odzenie lub
normalnie zamkniêty-grzanie)
- stan styku w sytuacjach awaryjnych - parametr 7 Sr 1 (otwarty lub zamkniêty)
ä w przypadku stwierdzenia rozbie¿noœci wskazañ z faktycznie obserwowan¹ temperatur¹
mo¿liwe jest dostrojenie zera i czu³oœci do danego czujnika - parametry 10 (cA.0 - zero) i
11 (cA.G - wzmocnienie)
Zmiana:
s lub t
Odczyt wartoœci parametru - tylko SET1,
zmiana - jednoczeœnie (SET1 i s) lub (SET1 i t)
Nr Nazwa par. Opis parametru
1
definiuje rodzaj wejœcia:
WartoϾ parametru
Pt100
termopara J
KTY1000
termopara K
z kropk¹
(bez J, K)
bez kropki
2
wyœwietlanie z kropk¹ dziesiêtn¹
lub bez kropki:
3
histereza dla akcji ON-OFF
strefa martwa PID
zakres ustawiania -9,9 ÷ 12,7 °C
4
dolne ograniczenie progu:
zakres ustawiania -50 ÷ 975 °C
5
górne ograniczenie progu
zakres ustawiania -50 ÷ 975 °C
6
stan styku podczas normalnej
pracy
normalnie
otwarty
normalnie
zwarty
7
stan styku
w przypadkach awaryjnych:
otwarty
zwarty
dioda OUT1 w³¹czona,
gdy styk przekaŸnika jest:
otwarty
zwarty
8
9
sta³a czasowa softwerowego
filtru przeciwzak³óceniowego:
zakres ustawiania (1 ÷ 20) x 0,25 sek
(0,25 ÷ 5,00 sek)
10
przesuniêcie zera:
zazwyczaj s³u¿y do korekcji
temperatury otoczenia
zakres ustawiania -9,9 ÷ 12,7 °C
11
kalibracja wzmocnienia
zakres ustawiania -9,9 ÷ 12,7 % zakresu
12
zakres proporcjonalnoœci w
akcji PID
zakres ustawiania 0 ÷ 255 °C, zero wy³¹cza PID
a w³¹cza akcjê typu ON-OFF
13
czas ca³kowania
w akcji PID
zakres ustawiania 0 ÷ 950 sek.
0 (zero) wy³¹cza ca³kowanie
14
okres impulsowania w akcji PID
zazwyczaj powy¿ej 10 dla wyjœcia
przekaŸnikowego, 1dla wyjœcia SSR
zakres ustawiania 1 ÷ 120 sek
15
czas ró¿niczkowania w akcji PID
(zazwyczaj 1/4 wartoœci t.i.)
zakres ustawiania 0 ÷ 25,5 min.
0 (zero) wy³¹cza ró¿niczkowanie
16
konfiguracja autotuningu
start tej funkcji mo¿liwy tylko gdy
wartoϾ procesu jest o conajmniej
35% mniejsza od wartoœci progu
17
parametr nie konfigurowany
18
parametr nie konfigurowany
brak
rêczny
start
automatyczny
start
BARDZIEJ SZCZEGÓ£OWE INFORMACJE NA TEMAT
AUTOTUNINGU I RÊCZNEGO DOBORU PARAMETRÓW PID
ZNAJDUJ¥ SIÊ W ROZDZIA£ACH 10, 11, 12 i 13.
7. INFORMACJE O USTAWIANIU PROGU
Przy akcji typu ON-OFF mo¿na ustawiæ po³o¿enie histerezy wobec progu odpowiednim znakiem
histerezy.
TEMPERATURA
TEMPERATURA
PRÓG
HISTEREZA<0
CZAS
HISTEREZA>0
PRÓG
CZAS
Je¿eli wartoœæ oczekiwana temperatury ma le¿eæ wewn¹trz pasa histerezy, nale¿y zaprogramowaæ
próg pomiêdzy wartoœciami:
OCZEKIWANA TEMPERATURA a OCZEKIWANA TEMPERATURA- HISTEREZA
z uwzglêdnieniem znaku histerezy.
Dla akcji PID zakres proporcjonalnoœci le¿y poni¿ej progu dla GRZANIA i powy¿ej dla CH£ODZENIA.
Akcja typu P lub PD powoduje ustalenie siê temperatury wewn¹trz zakresu proporcjonalnoœci,
natomiast przy PI powoduje dochodzenie temperatury do ustawionej wartoœci progu.
Nazwê OCZEKIWANA TEMPERATURA nale¿y interpretowaæ jako wartoœæ temperatury,
jak¹ ma utrzymywaæ regulator.
8. ROZMIESZCZENIE ZWÓR DETERMINUJ¥CYCH PODSTAWOWE
PARAMETRY REGULATORA
Chwytaj¹c za panel przedni obudowy jak pokazano na zdjêciu obok
mo¿na wyci¹gn¹æ g³ówn¹ czêœæ urz¹dzenia uzyskuj¹c dostêp do
zwór, które okreœlaj¹ podstawowe parametry regulatora:
- tryb pracy wyjœcia (przekaŸnik/SSR)
- napiêcie zasilania (115/230V~)
USTAWIENIA FABRYCZNE: WYJŒCIE JAKO PRZEKA•NIK, NAPIÊCIE ZASILANIA 230V~/50Hz
8.1 TRYB PRACY WYJŒCIA - OKREŒLA POZYCJA ZWORY JP1
POZYCJA ZWORY JP1
DLA WYJŒCIA SSR
POZYCJA ZWORY JP1
DLA WYJŒCIA
PRZEKA•NIKOWEGO
8.2 NAPIÊCIE ZASILANIA REGULATORA - OKREŒLA POZYCJA ZWÓR CN2
POZYCJA ZWÓR CN2
GDY REGULATOR MA BYÆ
ZASILANY NAPIÊCIEM
115V~/60Hz
POZYCJA ZWÓR CN2
GDY REGULATOR MA
BYÆ ZASILANY
NAPIÊCIEM 230V~/50Hz
9. LISTA B£ÊDÓW
E-01...B³¹d zapisu w EEProm.
E-04...B³¹d przy wprowadzaniu danych - nale¿y poprawiæ parametry konfiguracji.
E-05...Otwarty obwód wejœciowy, zwarty termorezystor, temperatura poza zakresem, b³êdnie
po³¹czone wejœcie lub do³¹czony inny czujnik od zadeklarowanego w konfiguracji sprawdziæ po³¹czenia i poprawnoœæ zaprogramowanej konfiguracji.
E-06...B³¹d przetwarzania AC - sprawdziæ po³¹czenie z czujnikiem i sprawnoœæ czujnika
E-07...Temperatura zimnych koñców termopar poza zakresem
10. AUTOTUNING
Sart tej funkcji mo¿liwy tylko gdy wartoœæ procesu jest o conajmniej 35% mniejsza od wartoœci
progu. Autotuning, jeœli parametr 16 = Aut, startuje automatycznie, gdy zostaje w³¹czone
zasilanie regulatora lub w przypadku zmiany wartoœci progu o 35% lub wiêcej. Podczas
autotuningu nie ma mo¿liwoœci modyfikowania wartoœci progu.
Po starcie Autotuningu (pulsowanie wyœwietlacza) regulator wyznacza 'próg tymczasowy'
(Tuning set) jako œredni¹ pomiêdzy wartoœci¹ procesu w chwili startu Autotuningu a wartoœci¹
progu zadan¹ przez u¿ytkownika (Setpoint). Gdy proces osi¹gnie wartoœæ 'progu
tymczasowego' wyjœcie dezaktywuje siê a regulator wyznacza wartoœæ przeregulowania (Peek)
i czasu oscylacji (T) jak pokazuje poni¿szy rysunek.
Process
Setpoint
Peak
3
2
Tuning set
T (oscillation time)
1
Tam b
Time
Output
Time
Gdy temperatura zaczyna spadaæ wartoœci parametrów PID wyznaczane s¹ wed³ug formu³y:
- zakres proporcjonalnoœci(°C) Pb= Peek * 1.3
- czas ca³kowania(min.)
ti= T
- czas ró¿niczkowania(min.) td= T / 4
Wartoœci wymienionych parametrów s¹ zachowywane w nieulotnej pamiêci EEPROM
(dla Tuningu manualnego) lub w pamiêci RAM (Autotuning - ulegaj¹ zmianie po ka¿dym
za³¹czeniu zasilania regulatora lub zmianie wartoœci progu).
11. Manualny start AUTOTUNINGU
Manualny start Autotuningu (mo¿liwy gdy parametr 16 = Man) mo¿e nast¹piæ tylko wtedy
(dla unikniêcia przesterowania) gdy proces jest 35% poni¿ej wartoœci progu steruj¹cego.
W celu uruchomienia Autotuningu nale¿y nacisn¹æ kolejno po sobie klawisz t i SET1 regulator dobierze parametry jak opisano powy¿ej. Aby przerwaæ proces Autotunigu nale¿y
nacisn¹æ klawisz s.
12. RÊCZNY DOBÓR PARAMETRÓW PID
Poni¿szy algorytm umo¿liwia przybli¿ony dobór parametrów akcji PID - zakresu
proporcjonalnoœci Pd (parametr 12), czasu ca³kowania ti (13), czasu ró¿niczkowania td (15)
oraz okresu impulsowania tP (14).
1. Ustawiæ regulator w tryb ON-OFF (parametr Pd = 0),
Sygna³ mierzony
T
wymagan¹ wartoœæ progu SEt1 oraz HY.1=0. Jeœli przeregulowania
mog³yby spowodowaæ uszkodzenia, wartoœæ SEt1 nale¿y ustawiæ
P
na poziomie ni¿szym od wymaganego. Regulator powinien byæ
SEt1
po³¹czony z zastosowanym uk³adem pomiaru i regulacji.
2. Obserwowaæ i notowaæ oscylacje zmiennej procesu (temperatury).
Zanotowaæ ró¿nicê P miêdzy najwy¿sz¹ a najni¿sz¹ wartoœci¹
czas
pierwszej oscylacji oraz czas T pomiêdzy drug¹ i trzeci¹ oscylacj¹.
3. Ustawiæ parametry konfiguracji:
- zakres proporcjonalnoœci Pb = P
- okres impulsowania
tc = T / 8
- czas ca³kowania
ti = T
- czas ró¿niczkowania
td = T / 4
13. KOREKTA PARAMETRÓW PID
F1unkcja autotuningu dobiera parametry regulacji PID wystarczaj¹ce dla wiêkszoœci procesów,
czasami jednak czasami mo¿e zaistnieæ potrzeba ich skorygowania, zw³aszcza przy stwierdzeniu
objawów z³ego doboru nastaw. Ze wzglêdu na siln¹ wspó³zale¿noœæ tych parametrów nale¿y
dokonywaæ zmiany tylko jednego parametru i obserwowaæ wp³yw zmiany na proces.
- oscylacje wokó³ progu - zwiêkszyæ zakres proporcjonalnoœci Pb, zwiêkszyæ czas ca³kowania
ti, zmniejszyæ czas ró¿niczkowania td,
- wolna odpowiedŸ - zmniejszyæ zakres proporcjonalnoœci Pb, czasy ró¿niczkowania td i ca³kowania ti,
- przeregulowanie - zwiêkszyæ zakres proporcjonalnoœci Pb, czasy ró¿niczkowania td ica³kowania ti,
- niestabilnoϾ
- zwiêkszyæ czas ca³kowania ti.
14 . UWAGI EKSPLOATACYJNE
Je¿eli do styków przekaŸnika do³¹czone jest obci¹¿enie o charakterze indukcyjnym (np. cewka stycznika,
transformator), to w chwili ich rozwierania bardzo czêsto pojawiaj¹ siê przejœciowe piki napiêciowe, wywo³ane
roz³adowaniem siê energii zgromadzonej w indukcyjnoœci. Mog¹ one wywo³aæ drastyczne efekty, szczególnie
w aparaturze kontrolno-pomiarowej. Nale¿¹ do nich: zmniejszenie¿ywotnoœci styczników i przekaŸników,
destrukcja pó³przewodników (diody, tyrystory, triaki), i inne uszkodzenia.W celu unikniêcia takich skutków
przepiêcia musz¹ byæ zmniejszone do bezpiecznego poziomu.Najprostsz¹ metod¹ jest do³¹czenie
odpowiedniego modu³u gasz¹cego bezpoœrednio do zacisków obci¹¿enia indukcyjnego. Generalnie do
ka¿dego typu obci¹¿enia indukcyjnego nale¿y dobraæ odpowiednie typy uk³adów gasz¹cych. Nowoczesne
styczniki posiadaj¹ na ogó³ odpowiednie fabryczne uk³ady gasz¹ce. W przypadku ich braku proponujemy
kontakt z Biurami Handlowymi firmy General Electric Power Controls:Wroc³aw tel (71) 344-93-80,
fax (71) 343-81-90, Bielsko-Bia³a tel (33) 828-65-02,-03,-08, fax (33) 828-65-50, Warszawa tel (22) 696-55-00,
fax (22) 626-94-09, Gdañsk (58) 300-04-30, fax (58) 320-12-80. Czasowo mo¿na zbocznikowaæ obci¹¿enie
uk³adem RC, np. 47W/1W + 22nF/630V. Uk³ad gasz¹cy ³¹czyæ zawsze bezpoœrednio do zacisków
obci¹¿enia indukcyjnego. U¿ycie obwodu gasz¹cego ogranicza wypalanie siê styków przekaŸnika w
regulatorze oraz zmniejsza prawdopodobieñstwo ich sklejania. Jego brak szybko niszczy styki przekaŸnika
w wyniku pojawiania siê na nich ³uku elektrycznego przy ich rozwieraniu.