ОВЕН ТРМ132М. Контроллер систем отопления и горячего водоснабжения. руководство по эксплуатации
1 ОВЕН ТРМ132М Контроллер систем отопления и горячего водоснабжения руководство по эксплуатации
2 Прибор для регулирования температуры. Контроллер систем отопления и горячего водоснабжения Руководство по эксплуатации АРАВ РЭ 1
3 Содержание Содержание Введение. 4 Аббревиатуры, используемые в руководстве. 6 Условные обозначения. 6 Используемые термины Назначение прибора Технические характеристики и условия эксплуатации Технические характеристики прибора Условия эксплуатации прибора Устройство и работа прибора Конструкция прибора Структурная схема Аналоговые входы Цифровой фильтр Коррекция измерений Дискретные входы Регуляторы Выходные устройства Управление двухпозиционным ИМ Управление трехпозиционным ИМ Управление насосами Функция «Защита от перегрева ГВС» Интерфейс связи Интерфейс связи с прибором МР Интерфейс связи DBGU Функциональная схема Режимы работы прибора в системе ЦО и ГВС Режимы контура ГВС Режимы контура отопления Схема перехода между режимами контура ГВС Схема перехода между режимами контура отопления Принудительное изменение текущего режима прибора Подготовка прибора к работе Монтаж прибора на объекте Монтаж внешних связей Подключение прибора Программирование прибора Общие сведения Меню прибора Структура ветвей меню Настройка дискретных входов Настройка выходных устройств Настройка измерительных (аналоговых) входов Настройка ВУ модуля расширения выходов Дополнительные параметры Версии прошивок Сетевые параметры Пункт меню «Отопление» Пункт меню «ГВС»
4 Содержание 6.13 Пункт меню «Общее» Быстрый старт Сброс параметров в значения по умолчанию Эксплуатация прибора Параметры, редактируемые в рабочих режимах Аварийные ситуации Особенности функционирования Меры безопасности Техническое обслуживание Маркировка Транспортирование и хранение Комплектность. 92 Приложение А. Габаритный чертеж. 93 Приложение Б. Схемы подключения. 94 Приложение В. Перечень конфигурационных и оперативных параметров Приложение Г. ПИД-регулятор и параметры его настройки Приложение Д. Схемы распайки кабелей Приложение Ж. Подключение ТС по двухпроводной схеме Приложение И. Главное меню прибора Приложение К. Выбор оборудования приточной вентиляции Лист регистрации изменений
5 Введение Введение Настоящее руководство по эксплуатации предназначено для ознакомления обслуживающего персонала с устройством, принципом действия, конструкцией, работой и техническим обслуживанием контроллера систем отопления и горячего водоснабжения ОВЕН ТРМ132М-Х.01 (в дальнейшем по тексту именуемого прибор). Руководство по эксплуатации распространяется на прибор, выпущенный по ТУ У :2009 ОВЕН ТРМ132М-01 является исполнением 01 линейки приборов ОВЕН ТРМ132М, разработанной для управления системами отопления и горячего водоснабжения. ОВЕН ТРМ132М-01 изготавливается в нескольких вариантах исполнения, отличающихся друг от друга типом встроенных выходных устройств, предназначенных для управления внешними исполнительными механизмами и устройствами. Варианту исполнения прибора соответствует условное обозначение: ОВЕН ТРМ132М РХХХХХ.01, где X тип встроенного выходного устройства, 01 номер алгоритма управления. Тип встроенных выходных устройств: Р реле электромагнитное; К оптопара транзисторная структуры n-p-n-типа; С оптопара симисторная; И цифроаналоговый преобразователь «параметр-ток ма»; У цифроаналоговый преобразователь «параметр-напряжение В»; Т выход для управления внешним твердотельным реле; О выходное устройство не устанавливается. Примечания 1. Конструкция прибора предусматривает использование при функционировании до шести встроенных выходных устройств, при этом прибор может комплектоваться, при необходимости, выходными устройствами одного или различных типов. Требуемые устройства должны быть перечислены при заказе прибора с указанием конкретных типа и места монтажа выходного устройства, с учетом существующего ограничения: первым выходным устройством всегда должно быть реле, либо выходное устройство на первый выход прибора не устанавливается. 2. В разработанной линейке приборов применяется программное обеспечение, реализующее многофункциональные алгоритмы работы приборов в системах отопления и горячего водоснабжения. Прибор применяется в системах ЦО и ГВС конкретного типа и предусматривает использование 01 алгоритма управления. Примечание Допускается обновление прошивки контроллера, в том числе и прошивка другого алгоритма управления. Для осуществления прошивки пользователь должен приобрести (дополнительно) «Комплект для обновления прошивки». Перед обновлением прошивки необходимо убедиться, что конфигурация (расположение и тип) всех ВУ позволят корректно функционировать прошиваемому исполнению. 4
6 Пример полного названия прибора при заказе: ОВЕН ТРМ132М-РУОУОР.01. Введение Приведенное условное обозначение указывает, что изготовлению и поставке подлежит контроллер для систем отопления и горячего водоснабжения ОВЕН ТРМ132М-01, оснащенный реле электромагнитными в качестве первого и шестого ВУ, цифроаналоговыми преобразователями «параметр-напряжение В» в качестве второго и четвертого выходных устройств, без установки третьего и пятого выходных устройств. Прибор работает совместно с модулем расширения выходных устройств МР1 разработки ООО «ПО ОВЕН» и предназначен для управления системами отопления и горячего водоснабжения в офисных, жилых, складских, промышленных, торговых и иных зданиях. Примечания 1. В МР1 допускается устанавливать выходные устройства только дискретных типов, а именно: Р, К, С, Т. 2. Исполнение ОВЕН ТРМ132М-РРРРРР.01, ОВЕН ТРМ132М-РУОУОР.01, а также модуля расширения выходных устройств МР1-РРРРРРРР являются стандартными, иные доступны под заказ. 5
7 Аббревиатуры, используемые в руководстве Аббревиатуры, используемые в руководстве ВУ ВС выходное устройство входной сигнал ГВС горячее водоснабжение ДП датчик положения ЖКИ жидкокристаллический индикатор КЗР клапан запорно-регулирующий НСХ ПИП номинальная статическая характеристика первичный измерительный преобразователь ПК персональный компьютер ПТ СК преобразователь термоэлектрический свободные концы, концы холодного спая ТС термопреобразователь сопротивления ТСМ термопреобразователь сопротивления медный ТСН термопреобразователь сопротивления никелевый ТСП термопреобразователь сопротивления платиновый ЦАП цифроаналоговый преобразователь ЦО центральное отопление ЧМИ человеко-машинный интерфейс t величина времени T величина температуры Условные обозначения Символ Краткая расшифровка Пример Передний фронт С7 нажатие кнопки С7 t день наступление дневного времени суток, то есть смена с ночного либо праздничного времени на дневное! Логическое «не»!c5 инвертированный сигнал со входа С5!= Не равно in-t[[5]!= НЕТ ДАТЧИКА в параметре in-t записано значение, отличное от «НЕТ ДАТЧИКА» Логическое «ИЛИ» Авария датчика Тоб Тотоп условие будет истинно при аварии датчика обратной воды или температуры в контуре отопления Є Знак принадлежности t є ночь условие будет истинно в ночное время суток либо в праздничные дни & Логическое «И» (C1)&(C5) включен дискретный датчик С1 и включен дискретный датчик С5 6
8 Используемые термины Используемые термины Аналоговое выходное устройство цифро-аналоговый преобразователь, позволяющий формировать аналоговый сигнал тока или напряжения. Выходное устройство программно-аппаратный модуль, служащий для выдачи одного управляющего сигнала. Дискретное выходное устройство электромагнитное реле, транзисторная оптопара, оптосимистор используется для управления (включения/выключения) нагрузкой либо непосредственно, либо через более мощные управляющие элементы, такие как пускатели, твердотельные реле, тиристоры или симисторы. Исполнительный механизм внешнее устройство, функционирующее под управлением прибора. Исполнительный механизм 2-х позиционный исполнительный механизм, имеющий два положения: «ВКЛ» и «ВЫКЛ». Исполнительный механизм 3-х позиционный (задвижка) исполнительный механизм, управляемый тремя типами сигналов: «больше» / «меньше» / «выкл.». Имя параметра набор символов, однозначно определяющий доступ к параметру в приборе. Имя параметра в протоколе ОВЕН набор символов (не более 4-х символов и не более 4-х точек), вместе с индексом однозначно определяющий доступ к параметру при осуществлении связи с прибором по протоколу ОВЕН. Индекс параметра числовое значение, отличающее параметры однотипных элементов с одинаковыми именами. Конфигурация совокупность значений всех параметров, определяющих работу прибора. Параметры оперативные данные о текущем состоянии прибора и процессе работы (регулирования и мониторинга) прибора. В оперативных параметрах могут передаваться значения, измеренные датчиками, значения мощности с регуляторов, состояния объектов и т.д. Оперативные параметры могут считываться и регистрироваться на ПК или на других приборах, соединенных в сеть RS-485 или RS-232 вместе с ОВЕН ТРМ132М-01. Параметры конфигурационные параметры, определяющие конфигурацию прибора, значения которым пользователь присваивает с помощью программы-конфигуратора или с передней панели. В конфигурационных параметрах настраивается структура прибора, работа входов и выходов прибора, настройки регуляторов и т.д. Конфигурационные параметры сохраняются в энергонезависимой памяти прибора. Параметры сетевые специальные конфигурационные параметры, определяющие работу прибора в сети RS-485. Уставка заданный уровень поддержания в процессе работы прибора измеренной или вычисленной величины. Формат данных тип значений параметров. Различают следующие форматы: целое число, число с плавающей точкой и др. 7
9 1 Назначение прибора 1 Назначение прибора 1.1 Прибор предназначен для построения систем управления отоплением и горячим водоснабжением. 1.2 Прибор в комплексе с модулем МР1 выполняет следующие функции: измерение, контроль и регулирование основных параметров: температуры воды в контуре горячего водоснабжения; температуры воды в контуре отопления; температуры прямой воды контура отопления; температуры обратной воды контура отопления; измерение дополнительных физических параметров: температуры наружного воздуха; положения задвижек; давления в контуре отопления; измерение физических параметров объекта, контролируемых входными первичными преобразователями с учетом нелинейности их НСХ; диагностика аварийных ситуаций: при обнаружении неисправности первичных преобразователей, при превышении аварийных порогов или появлении сигналов на дискретных входах с отображением их причины на ЖКИ и выводом аварийного сигнала на внешнюю сигнализацию; цифровая фильтрация измеренных параметров от промышленных импульсных помех; отображение результатов измерений на ЖКИ и передача их в сети RS-232 и RS-485; формирование команды ручного управления исполнительными механизмами и устройствами с клавиатуры прибора, а также по сети RS-232 и RS-485; передача по запросу с ПК информации о значениях контролируемых датчиками величин и установленных рабочих параметрах, а также прием от ПК данных на изменение этих параметров по сети RS-485 и RS-232; сохранение заданных программируемых параметров в энергонезависимой памяти при отключении напряжения питания; задание значений программируемых рабочих параметров с помощью встроенной клавиатуры управления, а также от ПК по сети RS-485 и RS-232; поддержка протоколов обмена: ОВЕН, ModBus-RTU и ModBus-ASCI; отображение результатов измерений на встроенном ЖКИ; формирование сигналов управления внешними исполнительными механизмами и устройствами: КЗР контуров отопления и горячего водоснабжения, рабочими и аварийным насосами в контурах отопления и горячего водоснабжения, насосом подпитки контура отопления, клапаном слива ГВС (дополнительно), устройствами дежурной и аварийной сигнализации. 8
10 2 Технические характеристики и условия эксплуатации 2 Технические характеристики и условия эксплуатации 2.1 Технические характеристики прибора Основные технические характеристики прибора приведены в таблицах Таблица 2.1 Общие характеристики Наименование Значение Диапазон переменного напряжения питания: напряжение, В от 90 до 245 частота, Гц от 47 до 63 Потребляемая мощность, ВА, не более 18 Аналоговые входы Количество 8 Время опроса входов: входа температуры ГВС, с, среднее 0,8 остальных входов, с, среднее 10,5 Дискретные входы Количество *) 8 Уровень сигнала, соответствующий логической единице на входе, В Ток логической единицы, не более, ма 15 Уровень сигнала, соответствующий логическому нулю на входе, В 0 4 Подключаемые входные устройства Датчики типа «сухой контакт», коммутационные устройства (контакты реле, кнопок и т.д.) Выходы (дискретные и аналоговые ВУ) Количество ВУ внутри прибора 9 6 (5 с возможностью установки ЦАП) Типы выходных устройств см. таблицу 2.4 Встроенный вторичный источник питания Напряжение, В 24 ±3 Максимально допустимый ток нагрузки, ма 180 Интерфейс связи Тип RS-485; RS-232 Режим работы Slave Скорость передачи данных, бит/с RS , 4800, 9600, 14400, 19200, 28800, 38400, 57600, RS Длина линий связи прибора с источником ПИП и (или) ВС, м, не более: — термопреобразователь сопротивления; — преобразователь термоэлектрический; — сигнал постоянного тока; — сигнал напряжения постоянного тока Сопротивление линий связи прибора с ПИП и (или) ВС, Ом, не более: — термопреобразователь сопротивления; — преобразователь термоэлектрический; — сигнал постоянного тока; — сигнал напряжения постоянного тока
11 2 Технические характеристики и условия эксплуатации Продолжение таблицы 2.1 Наименование Значение Габаритные размеры прибора, мм, не более Степень защиты корпуса (со стороны лицевой панели) IP20 Масса прибора, кг, не более 1,0 Средняя наработка на отказ, ч, не более Средний срок службы, лет 12 Примечания 1. * Количество дискретных входов, используемых в данном исполнении, составляет 5 (дискретные входы 4 8). Использование остальных дискретных входов (1..3) не предусмотрено данным исполнением. 2. Дискретные входы 1 4 и 5 8, соответственно, соединены в приборе по схеме «Общий минус». Допустимое отклонение полученного значения входного параметра от действительного значения: не более ± 0,25 % от диапазона изменения входного параметра (кроме ПИП ПТ с включенной СК) без учёта погрешности входных датчиков; не более ± 0,5 % от диапазона изменения входного параметра для ПИП ПТ с включенной СК без учёта погрешности входных датчиков. Дополнительное допустимое отклонение полученного значения входного параметра от действительного значения, вызванное изменением температуры окружающего воздуха, не превышает половину предела допустимого отклонения на каждые 10 градусов изменения температуры в пределах диапазона рабочих температур. Электрическая прочность изоляции обеспечивает в течение времени не менее 1 мин отсутствие пробоев и поверхностного перекрытия изоляции токоведущих цепей относительно корпуса и между собой при напряжениях в соответствии с ДСТУ IEC Электрическое сопротивление изоляции электрических цепей приборов относительно корпуса и между собой не менее 40 МОм в нормальных климатических условиях и не менее 10 МОм при температуре, соответствующей верхнему значению температуры рабочего диапазона. Таблица 2.2 Используемые на входе ПИП и ВС Тип ПИП (вид ВС) Обозначение ПИП (ВС) Диапазон измерений, С ТС с НСХ по ДСТУ 2858 Преобразователи термоэлектрические (далее ПТ) с НСХ по ДСТУ Разрешающая способность, º С ТСМ с НСХ 50М и W 100 =1,4260 от 50 до 200 0,1; 1,0 ТСМ с НСХ 50М и W 100 =1,4280 от 190 до 200 0,1; 1,0 ТСП с НСХ 50П и W 100 =1,3850 от 200 до 750 0,1; 1,0 ТСП с НСХ 50П и W 100 =1,3910 от 200 до 750 0,1; 1,0 ТСМ с НСХ 100М и W 100 =1,4260 от 50 до 200 0,1; 1,0 ТСМ с НСХ 100М и W 100 =1,4280 от 190 до 200 0,1; 1,0 ТСП с НСХ 100П и W 100 =1,3850 от 200 до 750 0,1; 1,0 ТСП с НСХ 100П и W 100 =1,3910 от 200 до 750 0,1; 1,0 ТСП с НСХ 500П и W 100 =1,3850 от 200 до 850 0,1; 1,0 ТСП с НСХ 500П и W 100 =1,3910 от 260 до ,1; 1,0 ТСП с НСХ 1000П и W 100 =1,3850 от 200 до 750 0,1; 1,0 ТСП с НСХ 1000П и W 100 =1,3910 от 200 до 750 0,1; 1,0 ТСН с НСХ 1000Н и W 100 =1,6170 от 60 до 180 0,1; 1,0 Хромель-копелевые ПТ ТХК (L) от 200 до 800 0,1;1,0 Хромель-алюмелевые ПТ от 200 до ,1;1,0 ТХА (K)
12 2 Технические характеристики и условия эксплуатации Тип ПИП (вид ВС) Обозначение ПИП (ВС) Диапазон измерений, С ВС постоянного тока по ГОСТ ВС напряжения постоянного тока по ГОСТ Резистивные датчики положения задвижки Разрешающая способность, º С от 0 до 5 ма; от 0 до 20 ма; от 4 до 20 ма от 0 до 100 % 0,1 % от 0 до 1 В от 0 до 100 % 0,1 % Диапазон изменения активного сопротивления от 0 до 900 Ом и от 0 до 2000 Ом Диапазон изменения активного сопротивления от 0 до 900 Ом и от 0 до 2000 Ом от 0 до 100 % 1 % от 0 до 100 % 1 % Таблица 2.3 Выходные устройства Обозначение при заказе Наименование Электрические характеристики Р Реле электромагнитное 4 А при напряжении не более 220 В 50 Гц и cos φ > 0,4 К Оптопара транзисторная n p n типа 400 ма при напряжении не более 60 В постоянного тока С Оптопара симисторная 50 ма при напряжении до 300 В (в импульсном режиме при t имп 13 2 Технические характеристики и условия эксплуатации 2.2 Условия эксплуатации прибора Прибор эксплуатируется при следующих условиях: закрытые взрывобезопасные помещения без агрессивных паров и газов; температура окружающего воздуха от минус 10 до +55 С; верхний предел относительной влажности воздуха 80 % при 25 С и более низких температурах без конденсации влаги; атмосферное давление от 84 до 106,7 кпа. Приборы по помехоустойчивости соответствуют требованиям ДСТУ CISPR 24. Критерии качества функционирования соответствуют приложению В ДСТУ CISPR 24. Уровень радиопомех, создаваемый приборами при работе, не превышает норм, предусмотренных в ДСТУ CISPR 22 для оборудования класса А; По устойчивости к климатическим воздействиям при эксплуатации прибор соответствует группе исполнения В4 по ГОСТ По устойчивости к механическим воздействиям при эксплуатации прибор соответствует группе исполнения N2 по ГОСТ
14 3 Устройство и работа прибора 3 Устройство и работа прибора 3.1 Конструкция прибора Прибор изготавливается в сборном пластмассовом корпусе, предназначенном для крепления на DIN-рейку. Габаритный чертеж прибора приведен в Приложении А. На рисунке 3.1 представлен прибор, приведены разъемные соединения, элементы индикации и управления прибором. Рисунок 3.1 Прибор: внешние связи, элементы индикации и управления 13
15 3 Устройство и работа прибора Корпус прибора имеет ступенчатую трехуровневую форму. На лицевой (передней) плоскости корпуса (поверхность Е) расположены элементы индикации и управления, на задней поверхности корпуса расположены защелки крепления прибора на DIN-рейке. На верхних и нижних ступенчатых поверхностях корпуса рационально (удобно для пользования) размещены разъемные соединения прибора, через которые осуществляется подключение всех внешних связей. Примечание Открывать корпус для подключения внешних связей не требуется. На ступенчатых поверхностях корпуса располагаются: поверхность А: порт интерфейса RS-232, предназначенный для реализации связи прибора с ПК либо с панелью оператора, например, СМИ1 разработки ООО «ОВЕН». Подключение к этому порту осуществляется кабелем «Кабель КС2», не входящим в комплект поставки и приобретаемым отдельно (или изготавливаемом пользователем самостоятельно в соответствии со схемой кабеля, приведенной в Приложении В). Для подключения прибора к панели оператора используются кабели, рекомендуемые в документации на конкретную панель; клеммы встроенного источника питания 24 В (выходное напряжение), который может быть использован для питания активных аналоговых датчиков, дискретных входов, аналоговых выходов типа «И»; клеммные колодки для подсоединения двух выходов и четырех аналоговых входов; поверхность В: клеммная колодка DBGU, предназначенная для обновления прошивки контроллера. К клеммной колодке подсоединяется переходная плата для подключения кабеля «Кабель КС1» или «Кабель КС2». Схемы кабелей приведены в Приложении В; поверхность К: клеммная колодка для подсоединения кабеля связи по интерфейсу RS-485; клеммные колодки восьми дискретных датчиков (входов); клеммная колодка кабеля связи для подключения прибора МР1 (схема подключения приведена в Приложении Б); поверхность М: клеммные колодки для подсоединения цепей питания (сети), четырех выходов и четырех аналоговых входов; поверхности Б, Г, И, Л: винтовые крепежные элементы фиксации установленных клемм. На лицевой плоскости (поверхность Е) располагаются: ЖКИ и кнопки управления работой прибора. Двухстрочный 16-разрядный (2×16) ЖКИ предназначен для отображения цифровой и буквенной (знаки русского и латинского алфавитов) информации. На индикаторе отображаются: информационные экраны режимов в рабочем состоянии (см. п. 4); меню конфигурирования в режиме конфигурирования; пункты отладочного меню в отладочном состоянии. Индикатор имеет подсветку лицевой панели, Изменение яркости подсветки задается в параметре «Конфигурация\Доп.пар-ры\Ярк.подсв.ЖКИ», контрастность изображения регулируется с помощью параметра «Конфигурация\Доп.пар-ры\Контраст ЖКИ». В прибор встроена пленочная клавиатура с шестью кнопками. При нажатии кнопок звучит сигнал (подтверждение), который можно выключить с помощью программируемого параметра «Конфигурация\Доп.пар-ры\Звук кнопок». Назначение кнопок, находящихся на передней панели прибора, представлено в таблице 3.1. Примечание В таблице представлено базовое назначение кнопок прибора. Используемые в различных режимах комбинации кнопок приведены при описании конкретных режимов функционирования прибора. 14
16 3 Устройство и работа прибора Таблица 3.1 Назначение кнопок Кнопки, + + Состояние функционирования программы Переход между экранами Переход в Конфигурационный режим: вход в главное меню (продолжительное нажатие
2 сек) прибора Переход на более старший уровень вложенности. Выход из режима конфигурирования в главное Меню прибора (продолжительное нажатие
2 сек) Переход из режима Редактирования в Конфигурационный режим без сохранения значения параметра Функциональное назначение Состояние Состояние конфигурирования редактирования прибора значения параметра Переход между ветками, Изменение значение параметрами параметра Переход к младшему Запись в память уровню измененных пользователем вложенности. значений Переход в режим параметров редактирования (продолжительное параметров нажатие
2 сек) (продолжительное нажатие
2 сек) Изменение положения курсора. Переход к дополнительному окну редактирования и возврат при редактирова-нии составных параметров. Если доступ к параметру требует ввода пароля, то нажатие кнопок + + Сброс аварии насосов Переключение между экранами индикации контура отопления и ГВС + + Перезагрузка прибора + + Переход в Отладочное состояние + подтверждает пароля ввод Прибор оснащен встроенными часами реального времени, питание которых осуществляется от автономного источника питания. 15
17 3 Устройство и работа прибора 3.2 Структурная схема Структурная схема прибора представлена на рисунке 3.2. Рисунок 3.2 Структурная схема прибора Примечание Блоки, ограниченные на схеме пунктиром, показаны условно и функции их выполняются микропроцессором, программируемым на предприятииизготовителе прибора в соответствии с исполнением прибора. 3.3 Аналоговые входы Назначение К универсальным аналоговым входам (контакты 12-23, 28-39, см. рисунок 3.1) подключаются первичные преобразователи. Первичные преобразователи (датчики) преобразовывают физические параметры объекта в электрические величины, поступающие в прибор для их дальнейшей обработки. В качестве входных датчиков прибора могут быть использованы в любой комбинации: термопреобразователи сопротивления (ТС); преобразователи термоэлектрические (ПТ); активные преобразователи с выходным аналоговым сигналом в виде постоянного напряжения или тока; резистивные датчики. Включение любого датчика в список опроса производится автоматически после задания типа его НСХ в параметре «Тип датчика
18 3 Устройство и работа прибора качестве материала для изготовления ТС в промышленности чаще всего используется специально обработанная медная или платиновая проволока. Выходные параметры ТС определяются их номинальными статическими характеристиками, стандартизованными ДСТУ Основными параметрами НСХ являются: начальное сопротивление датчика R 0, измеренное при температуре 0 С, температурный коэффициент сопротивления W 100, определяемый как отношение разницы сопротивлений датчика, измеренных при температурах 100 и 0 С, к его сопротивлению, измеренному при 0 С (R 0 ), деленное на 100 С и округленное до пятого знака после запятой. В связи с тем, что НСХ ТС функции нелинейные (для датчиков с медной проволокой в области отрицательных температур, а для датчиков с платиновой проволокой во всем температурном диапазоне), в приборе предусмотрена линеаризация результатов измерений. Во избежание влияния сопротивления соединительных проводов на результаты измерения температуры, подключение датчика к прибору следует производить по трехпроводной схеме. При такой схеме к одному из выводов ТС подключаются одновременно два провода, соединяющие его с прибором, а к другому выводу третий соединительный провод. Для полной компенсации влияния соединительных проводов на результаты измерений необходимо, чтобы их сопротивления были равны друг другу. Примечание Возможно подключение 1000-омных ТС также по двухпроводной схеме (например, с целью использования уже имеющихся на объекте линий связи). Однако при этом отсутствует компенсация сопротивления соединительных проводов и поэтому может наблюдаться некоторая зависимость показаний прибора от колебаний температуры проводов. При использовании двухпроводной схемы при подготовке прибора к работе выполняются действия, указанные в Приложении Ж. Схемы подключения к прибору аналоговых датчиков приведены в Приложении В Термоэлектрические преобразователи Преобразователи термоэлектрические (ПТ), также применяются для измерения температуры. ПТ, в отличие от ТС, обладают меньшими габаритами чувствительного элемента и, как следствие, меньшей теплоемкостью и большим быстродействием, а также имеют более широкий диапазон измеряемых температур. Их использование ограничивается более низкой точностью измерения, большей стоимостью, необходимостью подключения к прибору с использованием специальных термокомпенсационных проводов, низкой максимально допустимой длиной подключения, а также низкой помехозащищенностью линий связи датчик — прибор. Принцип действия ПТ основан на эффекте Зеебека, в соответствии с которым нагревание точки соединения двух разнородных проводников вызывает на противоположных концах этой цепи возникновение электродвижущей силы термоэдс. Величина термоэдс изначально определяется химическим составом проводников и зависит от температуры нагрева. НСХ ПТ различных типов стандартизованы по ДСТУ Так как характеристики всех ПТ в той или иной степени являются нелинейными функциями, в приборе предусмотрены средства для линеаризации показаний. Точка соединения разнородных проводников называется рабочим спаем ПТ, а их концы свободными концами или концы холодного спая (СК). Рабочий спай ПТ располагается в месте, выбранном для контроля температуры, а свободные концы подключаются к измерительному входу прибора. Если подключение свободных концов непосредственно к контактам прибора не представляется возможным (например, из-за их удаленности друг от друга), то соединение ПТ с прибором необходимо выполнять при помощи компенсационных термоэлектродных проводов или кабелей, с обязательным соблюдением полярности их включения. Необходимость применения таких проводов обусловлена тем, что ЭДС ПТ зависит не только от температуры рабочего спая, но также и от температуры ее свободных концов, величину которой контролирует встроенный в прибор датчик. При этом использование термоэлектродных кабелей позволяет увеличить длину проводников ПТ и 17
19 3 Устройство и работа прибора «перенести» ее свободные концы к клеммнику прибора. Внимание! Для работы с прибором могут быть использованы только ПТ с изолированными и незаземленными рабочими спаями, так как отрицательные выводы их свободных концов объединены между собой внутри прибора Активные преобразователи Активные преобразователи с выходным аналоговым сигналом применяются в соответствии с назначением датчика для измерения различных физических параметров. В частности, в качестве ДП КЗР. Выходными сигналами таких датчиков могут быть изменяющееся по линейному закону напряжение, либо ток. Питание активных токовых датчиков осуществляется от внешнего или встроенного блока питания 24 ±3 В. Подключение датчиков с выходным сигналом в виде постоянного напряжения (0 1,0 В) может осуществляться непосредственно к входам прибора, а датчиков с выходным сигналом в виде тока только после установки шунтирующего резистора сопротивлением 100 Ом (погрешность не более 0,1 %). В качестве шунта рекомендуется использовать высокостабильные резисторы с минимальным значением температурного коэффициента сопротивления, например С2-29В. Внимание! При использовании активных датчиков следует иметь в виду, что «минусовые» выводы их выходных сигналов в приборе объединены между собой. Кроме того, запрещена подача напряжения, превышающего 1В, на вход прибора, т.к. это может вывести его из строя. Важно! Необходима внимательность при подключении ко входам прибора универсальных токовых входных сигналов (0 5, 0 20, 4 20 ма), т.к. при обрыве в цепи шунтирующего резистора на клеммах прибора может появиться сигнал, превышающий 1 В Резистивные датчики Датчики резистивного типа используются в некоторых КЗР в качестве датчика положения. В датчиках этого типа в качестве чувствительного элемента используется резистор переменного сопротивления, ползунок которого механически связан с регулирующей частью исполнительного механизма. Также они могут подключаться к прибору в качестве эмулятора реальных датчиков температуры для организации стендов или отладочных макетов. Прибор способен обрабатывать сигналы датчиков резистивного типа двух вариантов исполнения с сопротивлением до 900 Ом и до 2 ком. Внимание! Для выявления сигнала короткого замыкания резистора или проводки, прибор считает сигнал ниже 40 Ом коротким замыканием Работа с датчиками различных типов Прибор может быть использован одновременно для работы с различными типами датчиков ТС, ПТ и т.п. При этом несущественно, к какому из входов прибора будет подключен датчик того или иного типа, так как все входы прибора идентичны и универсальны. После подключения датчикам присваиваются порядковые номера тех входов прибора, с которыми они соединены (Входу 1 соответствует датчик 1, Входу 2 датчик 2 и т.д.). Если ко входу датчики не подключены, необходимо установить значение «НЕТ ДАТЧИКА» в программируемом параметре «Тип датчика N» («Главное меню Конфигурация Аналог. входы»), определяющем его тип (таблица 2.2). Внимание! При обрыве соединительных проводов (ТС, ПТ, активных датчиков с выходом ма) или коротком замыкании (ТС, активных датчиков с выходом ма), любой линии, соединяющей прибор с датчиком, вместо измеренного значения будет отображаться код ошибки (см. п. 7.2, таблица 7.3). 18
20 3 Устройство и работа прибора В таблице 3.2 представлено распределение аналоговых входов для прибора. Таблица 3.2 Назначение аналоговых входов Номер Описание входа 1 Датчик температуры наружного воздуха 2 Датчик температуры прямой воды 3 Датчик температуры обратной воды Примечание График уставки температуры в контуре отопления и температуры обратной воды может быть задан относительно температуры наружного воздуха либо прямой воды. Прибор следит за нахождением температуры обратной воды в заданных относительно графика пределах и вырабатывает соответствующие команды, направленные на возвращение температуры обратной воды в заданные пределы, а также информирует пользователя аварийной сигнализацией. 4 Датчик температуры ГВС К этому входу подключается датчик температуры ГВС. Показания этого датчика сравниваются с заданной в параметре «Уставк Тгвс» уставкой, и, в зависимости от этого, вырабатывается сигнал управления КЗР контура ГВС. 5 Датчик температуры в контуре отопления 6 Датчик положения КЗР ГВС 7 Датчик положения КЗР отопления 8 Датчик давления в контуре отопления К этому входу подключается датчик температуры отопления. Показания этого датчика сравниваются с заданной графиком «Граф Тотоп» уставкой, и, в зависимости от этого, вырабатывается сигнал управления КЗР контура отопления. При установке типа этого датчика «НЕТ ДАТЧИКА» прибор использует математическую модель задвижки, иначе прибор использует вход для синхронизации математической модели по показаниям входа датчика положения задвижки ГВС. Если тип выхода 2 прибора аналоговый, то значение параметра не учитывается. При установке типа этого датчика «НЕТ ДАТЧИКА» прибор использует математическую модель задвижки, иначе прибор использует вход для синхронизации математической модели по показаниям входа датчика положения задвижки отопления. Если тип выхода 5 прибора аналоговый, то значение параметра не учитывается. Дополнительный 2-позиционный регулятор, работающий во всех режимах, отличных от «Останов отопл». При значении на 8 аналоговом входе (с учетом параметров сдвиг/наклон), меньшем уставки Ротоп, будет включен выход 8 МР1 (с учетом гистерезиса Дельта Ротоп). Может быть использован, например, для управления насосом подпитки. 19
21 3 Устройство и работа прибора 3.4 Цифровой фильтр Для ослабления влияния внешних импульсных помех на эксплуатационные характеристики прибора в программу его работы введена цифровая фильтрация результатов измерений. Фильтрация осуществляется независимо для каждого аналогового входа, задается параметрами «Пост. Фильтра» и «Полоса фильтра». Фильтрация проводится в два этапа На первом этапе фильтрации из текущих измерений входных параметров отфильтровываются значения, имеющие явно выраженные «провалы» или «выбросы». Для этого в приборе осуществляется непрерывное вычисление разности между результатами двух последних измерений одного и того же входного параметра, выполненных в соседних циклах опроса, и сравнение ее с заданным предельным отклонением. Если вычисленная разность превышает заданный предел, то результат, полученный в последнем цикле опроса, считается недостоверным, дальнейшая обработка его приостанавливается и производится повторное измерение. Если недостоверный результат был вызван воздействием помехи, то повторное измерение подтвердит этот факт и ложное значение аннулируется. Такой алгоритм обработки результатов измерений позволяет защитить прибор от воздействия единичных импульсных и коммутационных помех, возникающих на производстве при работе силового оборудования. Величина предельного отклонения результатов двух соседних измерений задается пользователем в параметре «Полоса фильтра
22 3 Устройство и работа прибора 3.5 Коррекция измерений Рисунок 3.3 Временные диаграммы работы цифровых фильтров показаний датчика Для устранения начальной погрешности преобразования входных сигналов и погрешностей, вносимых соединительными проводами, измеренное прибором значение может быть откорректировано в соответствии с заданными пользователем корректирующими параметрами. В приборе для каждого канала измерения предусмотрены два корректирующих параметра, с помощью которых можно осуществлять сдвиг и изменение наклона измерительной характеристики датчика. Коррекция показаний осуществляется независимо для каждого канала контроля температуры. Откорректированные значения контролируемых прибором температур выводятся на индикатор прибора и используются системой при осуществлении управления приточной вентиляцией Коррекция «Сдвиг характеристики» служит для устранения влияния начальной погрешности первичного преобразователя (например, значения R 0 у ТС) и осуществляется путем алгебраического суммирования вычисленных прибором значений с корректирующим значением δ для данного датчика. Корректирующее значение задается пользователем в параметре «Сдвиг Вх
23 3 Устройство и работа прибора Рисунок 3.4 Рисунок 3.5 Определить необходимость введения поправочного коэффициента можно, измерив максимальное или близкое к нему значение параметра, где отклонение наклона измерительной характеристики наиболее заметно. Внимание! Задание корректирующих значений, отличающихся от заводских установок (Сдвиг Вх
24 3 Устройство и работа прибора 3.6 Дискретные входы Для контроля состояния внешнего оборудования, диагностики работоспособности системы, а также подключения внешних устройств управления состоянием прибора предусмотрены восемь дискретных входов (С1. С8), предназначенных для подключения контактных датчиков типа «сухой контакт». В данном исполнении задействовано 5 дискретных входов (С4 С8). В качестве датчиков типа «сухой контакт» могут быть использованы датчики с выходом «сухой контакт», а также различные выключатели, кнопки, концевые выключатели, контакты реле и т.д. Для каждого дискретного входа в зависимости от типа подключенного к нему датчика (нормально замкнутый или нормально разомкнутый) пользователь задает логику его обработки в соответствующем разряде параметра «Логика Дискр.Вх». Сигналы формируются в результате подачи напряжения на соответствующий дискретный вход. С целью фильтрации от помех, а также подавления дребезга контактов в модуле дискретных входов прибора реализован параметр «Пост.Ф.ДребКонт», который определяет время задержки переключения дискретного входа. Примечание Параметры «Логика Дискр.Вх». и «Пост.Ф.ДребКонт» вступают в силу после перезагрузки прибора. В таблице 3.3 представлено стандартное распределение дискретных входов для прибора. Таблица 3.3 Назначение дискретных входов Номер входа Описание Примечание 4 Вход датчика аварии Служит для определения исправности насосов. Если с насосов контура ГВС момента запуска насоса прошло время, большее tстарт.нас, и на этом входе появился аварийный сигнал на время, большее 10 сек, то прибор воспринимает это как аварию соответствующего насоса. По умолчанию (то есть, при соответствующем бите параметра «Логика Дискр.Вх»=0), прибор воспринимает входной сигнал следующим образом: 0 = нет давления (насос не работает), 1 = есть давление (насос работает). 5 Вход датчика аварии Служит для определения исправности насосов. Если с насосов контура момента запуска насоса прошло время, большее отопления tстарт.нас, и на этом входе появился аварийный сигнал на время, большее 10 сек, то прибор воспринимает это как аварию соответствующего насоса. По умолчанию (то есть при соответствующем бите параметра «Логика Дискр.Вх»=0), прибор воспринимает входной сигнал следующим образом: 0 = нет давления (насос не работает), 1 = есть давление (насос работает). 6 Кнопка выключения ревуна Нажатие этой кнопки выключает ревун. При этом авария не сбрасывается, лампочка аварии продолжает гореть до исчезновения аварийной ситуации. 23
25 3 Устройство и работа прибора Продолжение таблицы 3.3 Номер Описание входа 7 Кнопка перевода в ночной режим контура отопления 8 Выключатель перехода в лето Примечание Нажатие этой кнопки переводит контур отопления в ночной режим и обратно. При включении С8 при условии, что Тн>3.0 ºС, прибор переходит в летний режим из «Нагрев Отопл», «Ночь отопл», «Обратн.Отопл» и остается там, пока есть сигнал на С Регуляторы Регулятор программный модуль, отвечающий за поддержание входной величины на заданном уровне, называемом уставкой. Регулятор сравнивает значение, пришедшее с входа, с уставкой и вырабатывает выходной сигнал, направленный на уменьшение их рассогласования. В приборе есть несколько регуляторов, параметры которых задаются в соответствующих ветвях при конфигурировании, либо их значения установлены на заводе-изготовителе, и их изменение не допускается: 1. «Отопление\Регул.Тотоп». Используется ПИД-регулятор, управляющий КЗР теплообменника контура ЦО в режимах «Нагрев отопл», «Ночь отопл», «Обратн.Отопл», а также в некоторых случаях в режимах «Авар.Датч.Отоп» и «Авар.НасосОтоп» (подробнее см. описание соответствующих режимов). Задаются 3 коэффициента ПИД, определяющие, соответственно, его пропорциональную, интегральную, и отношение дифференциальной к интегральной составляющих: Кр(пропорц), Ti(интеграл), Td. Коэффициенты ПИД-регулятора могут быть автоматически определены в процессе автонастройки в режиме «АНР отопл». Выход КЗР (задвижка, 3-позиционный ИМ) с аналоговым либо дискретным управлением. 2. «ГВС\Регул.Тгвс». В этой ветви располагаются параметры ПИД-регулятора, используемые при управлении КЗР теплообменника контура ГВС в режимах «Нагрев ГВС», а также, в некоторых случаях, и в режиме «Авар.Насос ГВС» (подробнее см. описание соответствующих режимов). 4. Насос подпитки. В приборе реализована функция долива теплоносителя в контур отопления, позволяющая поддерживать давление в контуре отопления при потерях теплоносителя (протечки, слив теплоносителя конечным пользователем и т.д.). Для этого в системе используется 2-позиционный регулятор, включающий насос подпитки (выход 8 МР1) при значении давления в контуре меньшем, чем Отопление\Ротоп и выключающем при значении давления большем, чем Р отоп плюс Дельта Р отоп. Функция активизируется во всех режимах контура отопления, кроме «Останов отопл» при условии, что подключён аналоговый датчик давления (установлен тип входа 8!= «НЕТ ДАТЧИКА»). 5. Клапан слива ГВС. Дополнительный 2-позиционный регулятор, который позволяет управлять клапаном слива обратной воды при условии завышения температуры ГВС (Тгвс>Т вкл.слив ГВС), либо при нахождении КЗР в полностью закрытом положении заданное время в режимах, отличных от «Останов ГВС». В случае использования этого регулятора (Отопление\Слив ГВС=«Да») выход на лампу некритической аварии контура ГВС не используется, т.к. на данное ВУ будет выдан сигнал управления клапаном слива ГВС. Подробнее см п Примечание Для всех ПИД-регуляторов установлен гистерезис входного сигнала регулятора, который проявляется в том, что регулятор изменяет выходной сигнал только в случае, когда рассогласование измеренной величины и уставки превышает 0.5 градуса. 24
26 3 Устройство и работа прибора 3.8 Выходные устройства Выходные устройства предназначены для передачи выходного управляющего сигнала на исполнительные механизмы. Прибор обладает 6 ВУ (см. таблицу 2.4). ВУ могут быть двух типов: дискретные и аналоговые. Типы выходных устройств определяются на стадии заказа прибора. Схемы подключения ВУ приведены в Приложении Б. Внимание! Вне зависимости от типа, любое выходное устройство гальванически изолировано от измерительного блока (за исключением выхода Т). Дискретное ВУ электромагнитное реле, транзисторная оптопара, оптосимистор используется для управления (включения/выключения) нагрузкой либо непосредственно, либо через более мощные управляющие элементы, такие как пускатели, твердотельные реле, тиристоры или симисторы. Электромагнитное реле (выход Р) предназначено для коммутации силовых цепей напряжением не более 250 В и рабочим током не более 8 А (см. рисунки Б.7, Б8). Транзисторная оптопара (выход К) применяется, как правило, для управления низковольтным реле (не более 60 В при токе не более 400 ма). Во избежание выхода из строя транзистора из-за большого тока самоиндукции параллельно обмотке внешнего реле необходимо устанавливать диод VD1 (см. рисунок Б.9). Транзисторный ключ (выход Т) предназначен для прямого подключения к прибору в качестве нагрузки твердотельного реле (выходное напряжение от 4 до 6 В, постоянный ток не более 25 ма) (см. рисунок Б.12). Внимание! Максимальная длина соединительного кабеля между прибором с выходом Т и твердотельным реле не должна превышать 3 м. Оптосимистор (выход С) имеет внутреннюю схему перехода через ноль и включается в цепь управления мощного симистора или пары встречно-параллельно включенных тиристоров через ограничивающий резистор R1 (см. рисунки Б.10, Б.11). Величина сопротивления резистора определяет ток управления симистора. Нагрузочная способность выхода ток не более 50 ма при переменном напряжении не более 250 В. Для предотвращения пробоя тиристоров из-за высоковольтных скачков напряжения в сети к их выводам рекомендуется подключать фильтрующую RC цепочку (R2C1). Дискретное ВУ («Р», «К», «С», «Т») имеет два мгновенных состояния: «вкл.» и «выкл.». Аналоговое ВУ представляет собой цифро-аналоговый преобразователь, позволяющий формировать аналоговый сигнал постоянного тока или напряжения. Формирователь токового сигнала (выход И) преобразует на активной нагрузке Rн значение на выходе в токовый сигнал ма (см. рисунок 3.6). ВУ питается от внешнего либо встроенного источника питания постоянного напряжения. Сопротивление нагрузки Rн зависит от напряжения источника питания Uп и выбирается из графика (см. рисунок 3.7). В том случае, если для измерения токового сигнала используется измерительный шунт Rи и его номинал меньше необходимого сопротивления нагрузки, используется добавочный ограничивающий резистор Rогр, сопротивление которого вычисляется из соотношения: Rогр = Rн Rи Типовые соотношения: Uп = 12 В, Rн = Rи = 100 Ом; Uп = 24 В, Rн = 700 Ом (Rи = 100 Ом, Rогр = 620 Ом). 25
