Подключение

Рекомендации по подключению

Для обеспечения надежности электрических соединений рекомендуется использовать медные многожильные кабели, концы которых перед подключением следует тщательно зачистить, залудить или использовать кабельные наконечники. Требования к сечениям жил кабелей указаны на рисунке.

Graphic
Требования к сечениям жил кабелей

Общие требования к линиям соединений:

  • во время прокладки кабелей следует выделить линии связи, соединяющие прибор с датчиком в самостоятельную трассу (или несколько трасс), располагая ее (или их) отдельно от силовых кабелей, а также от кабелей, создающих высокочастотные и импульсные помехи;
  • для защиты входов прибора от влияния промышленных электромагнитных помех линии связи прибора с датчиком следует экранировать. В качестве экранов могут быть использованы как специальные кабели с экранирующими оплетками, так и заземленные стальные трубы подходящего диаметра. Экраны кабелей с экранирующими оплетками следует подключить к контакту функционального заземления (FE) в щите управления;
  • следует устанавливать фильтры сетевых помех в линиях питания прибора;
  • следует устанавливать искрогасящие фильтры в линиях коммутации силового оборудования.

Монтируя систему, в которой работает прибор, следует учитывать правила организации эффективного заземления:

  • все заземляющие линии прокладывать по схеме «звезда» с обеспечением хорошего контакта c заземляемым элементом;
  • все заземляющие цепи должны быть выполнены проводами наибольшего сечения;
  • запрещается объединять клемму прибора с маркировкой «Общая» и заземляющие линии.

RS-485 обеспечивает создание сетей с количеством узлов (точек) до 256 и передачу данных на расстояние до 1200 м. В случае использования повторителей количество подключенных узлов и расстояние передачи может быть увеличено. Для соединения приборов применяется экранированная витая пара проводов с сечением не менее 0,2 мм2 и погонной емкостью не более 60 пФ/м.

Первое включение

Опасность
После распаковки прибора следует убедиться, что во время транспортировки прибор не был поврежден.

Если прибор находился длительное время при температуре ниже минус 20 °С, то перед включением и началом работ необходимо выдержать его в помещении с температурой, соответствующей рабочему диапазону, в течение 30 минут.

Для подключения прибора следует:

  1. Подключить прибор к источнику питания.

    Внимание
    Перед подачей питания на прибор следует проверить правильность подключения напряжения питания и его уровень.

  2. Подключить линии связи «прибор – датчики» к первичным преобразователям и входам прибора.
  3. Подать питание на прибор.
  4. Настроить прибор.
  5. Снять питание.

Назначение контактов клеммника

Назначение контактов клеммных колодок прибора приведено на рисунке.

Graphic
Общая схема подключения ТРМ101

Подключение по интерфейсу RS–485

Интерфейс связи предназначен для включения прибора в сеть, организованную по стандарту RS-485. Использование прибора в сети RS-485 позволяет:

  • собирать данные об измеряемых величинах и ходе регулирования в системе диспетчеризации;
  • установить параметры прибора и дистанционно управлять с помощью программы «Конфигуратор ТРМ101 ТРМ2хх».

Все приборы в сети соединяются в последовательную шину, см. рисунок. Для качественной работы приемопередатчиков и предотвращения влияния помех на концах линии связи должен быть согласующий резистор с сопротивлением 120 Ом. Резистор следует подключать непосредственно к клеммам прибора.

Graphic
Подключение приборов по сети RS-485

Прибор подключается к ПК через адаптер интерфейса RS-485↔RS-232, в качестве которого может быть использован адаптер ОВЕН АС3, АС3-М или адаптер RS-485↔USB АС4.

Предупреждение
Адаптер интерфейса ОВЕН содержит согласующий резистор сопротивлением Rсогл = 120 Ом.

Для работы по интерфейсу RS-485 следует выполнить соответствующие соединения и задать значения параметров сети.

Для организации обмена данными в сети через интерфейс RS-485 необходим Мастер сети, основная функция которого – инициировать обмен данными между отправителем и получателем. В качестве Мастера сети следует использовать ПК с подключенным адаптером ОВЕН или приборы с функцией Мастера сети RS-485 (например, ПЛК и др.).

Прибор может работать в режиме Slave по протоколу обмена данными ОВЕН.

Подключение датчиков

Общие сведения

Входное измерительное устройство 1 в приборе является универсальным, т.е. к нему можно подключать любые первичные преобразователи (датчики) из перечисленных в таблице. К входу 2 (вход управления) может быть подсоединен ключ для запуска/останова процесса регулирования.

Предупреждение
Для защиты входных цепей прибора от возможного пробоя зарядами статического электричества, накопленного на линиях связи «прибор – датчик», перед подключением к клеммнику прибора их жилы следует на 1…2 секунды соединить с винтом функционального заземления (FE) щита.

Во время проверки исправности датчика и линии связи следует отключить прибор от сети питания. Чтобы избежать выхода прибора из строя при «прозвонке» связей следует использовать измерительные устройства с напряжением питания не более 4,5 В. В случае использования более высоких напряжений питания устройств следует обязательно отключить датчик от прибора.

Параметры линии соединения прибора с датчиком приведены в таблице.

Параметры линии связи прибора с датчиками
Тип датчикаДлина линий, м, не болееСопротивление линии, Ом, не болееИсполнение линии
ТС100 15 Трехпроводная, провода равной длины и сечения
ТП20 100 Термоэлектродный кабель (компенсационный)
Унифицированный сигнал постоянного тока100 100 Двухпроводная
Унифицированный сигнал напряжения постоянного тока100 5 Двухпроводная
Предупреждение
На схемах подключения вместо номера входа (выхода) указывается X (например, Х-1).

Подключение ТС по трехпроводной схеме

Graphic
Трехпроводная схема подключения ТС

В приборе используется трехпроводная схема подключения ТС.

Допускается соединение ТС с прибором по двухпроводной линии только с обязательным выполнением определенных условий (см. раздел ниже).

Подключение ТС по двухпроводной схеме

Соединять ТС с прибором по двухпроводной схеме следует в случае невозможности использования трехпроводной схемы, например, при установке прибора на объектах, оборудованных ранее проложенными двухпроводными монтажными трассами.

Graphic
Двухпроводная схема подключения ТС

Для компенсации паразитного сопротивления проводов следует:

  1. Перед началом работы установить перемычки между контактами Вход Х-1 и Вход Х-2 клеммника прибора, а двухпроводную линию подключить к контактам Вход Х-2 и Вход Х-3 соответственно.
  2. Подключить к противоположным от прибора концам линии связи «термометр-прибор» вместо ТС магазин сопротивлений с классом точности не более 0,05 (например, Р4831).
  3. Установить на магазине сопротивлений значение, равное сопротивлению ТС при температуре 0 °С (в зависимости от типа датчика).
  4. Подать на прибор питание.
  5. Через 15–20 секунд по показаниям цифрового индикатора определить величину отклонения температуры от 0 °С.
  6. Ввести в память прибора значение коррекции сдвиг характеристики SH, равное по величине показаниям прибора и взятое с противоположным знаком.
  7. Перевести прибор в режим измерения температуры и убедиться, что его показания равны 0,0 ± 0,2 °С, чтобы проверить правильность задания коррекции.
  8. Отключить питание прибора, отсоединить линию связи от магазина сопротивлений и подключить ее к ТС.

Подключение ТП

Graphic
Схема подключения термопары

ТП к прибору следует подключать с помощью специальных компенсационных (термоэлектродных) проводов, изготовленных из тех же самых материалов, что и ТП. Допускается использовать провода из металлов с термоэлектрическими характеристиками, которые в диапазоне температур от 0 до 100 °С аналогичны характеристикам материалов электродов ТП. Соединяя компенсационные провода с ТП и прибором следует соблюдать полярность. В случае нарушений указанных условий могут возникать значительные погрешности при измерении.

Внимание
Рабочий спай ТП должен быть электрически изолирован от внешнего оборудования!

В приборе предусмотрена схема автоматической компенсации температуры свободных концов ТП. Датчик температуры «холодного спая» установлен рядом с клеммником прибора.

Подключение аналоговых датчиков

Подключать датчики можно непосредственно к входным контактам прибора.

Graphic
Подключение датчиков с выходом в виде тока или напряжения
Внимание

Подключать датчики с выходом в виде тока (0...5,0 мА, 0...20,0 мА или 4,0…20,0 мА) следует только после установки шунтирующего резистора с сопротивлением 100 Ом (допуск не более 0,1 %), который следует подсоединять в соответствии с рисунком. Вывод резистора должен заводиться с той же стороны винтовой клеммы, что и провод от датчика. В случае использования провода с сечением более 0,35 мм, конец провода и вывод резистора следует скрутить или спаять.

Невыполнение этого требования может привести к пропаданию контакта между выводом резистора и клеммы, что повлечет повреждение входа прибора!

Graphic
Схема подключения активного датчика с выходом в виде напряжения –50…50 мВ или 0...1 В
Graphic
Схема подключения пассивного датчика с токовым выходом 0...5 мА или 0(4)...20 мА  Rш = 100 ± 0,1 Ом

Подключение к входу управления (пуск/стоп)

Graphic
Подсоединение ключа

Регулирование может запускаться и останавливаться с помощью внешней кнопки. Запуск регулятора можно программно задавать как на замыкание, так и на размыкание ключа.

Ключ следует подсоединять к Входу 2 прибора.

Логическое состояние ключа соответствует его электрическому сопротивлению:

  • «замкнуто» – от 0 до 1 кОм;
  • «разомкнуто» – более 100 кОм.

При несоблюдении этих условий возникает неопределенность состояния дополнительного входа.

Подключение нагрузки к ВУ

Встроенные выходные устройства (ВУ) предназначены для передачи управляющего сигнала на исполнительные механизмы или для передачи данных на регистрирующее устройство.

В режиме ПИД-регулирования осуществляется импульсное управление по принципу ШИМ с периодом следования импульсов Тсл и длительностью каждого импульса Di = Yi ∙ Тсл.

ВУ дискретного типа используется для управления исполнительным механизмом при регулировании или для управления сигнализирующим устройством. Нагрузка (включение/выключение) управляется либо непосредственно, либо через более мощные управляющие элементы, такие как пускатели, твердотельные реле, тиристоры или симисторы.

ВУ аналогового типа в приборе – это ЦАП, который формирует токовую петлю 4…20 мА или напряжение 0…10 В. ВУ осуществляет аналоговое управление во время ПИД-регулирования или подает сигнал на устройство, регистрирующее контролируемую величину в течение процесса регулирования, и, как правило, используется для управления электронными регуляторами мощности. При аналоговом управлении выходной сигнал (ток/напряжение) ЦАП пропорционален значению выходного сигнала регулятора.

Во время работы в режиме регистратора прибор выполняет следующие функции:

  • сравнивает величину на входе с заданными значениями;
  • выдает на соответствующее ВУ аналоговый сигнал в виде тока 4...20 мА или напряжения 0…10 В;
  • подает сигнал с ВУ на самописец или другое регистрирующее устройство.
К регистрирующим устройствам относятся: самописцы, блоки сбора данных на основе персональных или промышленных компьютеров, другие контроллеры с возможностью записи или дальнейшей передачи информации.

В приборе на ВУ1 может быть подано только значение выходного сигнала регулятора, на ВУ2 – сигнал компаратора, устройства «LBA» (для ВУ2 дискретного типа) или значение измеренной величины (для ВУ2 аналогового типа).

Цепи выходных элементов, как ключевых, так и аналоговых, имеют гальваническую изоляцию от схемы прибора. Исключение составляет выход «Т» для управления внешним твердотельным реле.

Подключение нагрузки к ВУ типа Р

Graphic
Схема подключения нагрузки к ВУ типа Р

Схема подключения нагрузки к ВУ типа Р приведена на рисунке.

Подключение нагрузки к ВУ типа К

Graphic
Схема подключения нагрузки к ВУ1 типа К

Транзисторная оптопара применяется, как правило, для управления низковольтным электромагнитным или твердотельным реле (до 50 В постоянного тока). Чтобы транзистор не вышел из строя из-за большого тока самоиндукции, следует установить диод VD1 параллельно обмотке внешнего реле Р1.

Подключение нагрузки к ВУ типа Т

Выход «Т» используется для подключения твердотельных реле, рассчитанных на управление постоянным напряжением 4...6 В с током управления не более 50 мА.

Graphic
Схема подключения нагрузки к ВУ типа Т

Внутри выходного элемента устанавливается ограничительный резистор Rогр номиналом 100 Ом.

Выход выполнен на основе транзисторного ключа n-p-n-типа и имеет два состояния:

  • 0...1 В — низкий логический уровень;
  • 4...6 В — высокий логический уровень.

Внимание
Длина соединительного кабеля между прибором с выходом Т и твердотельным реле не должна превышать 3 м.

Подключение нагрузки к ВУ типа С

Оптосимистор включается в цепь управления силового симистора через ограничивающий резистор R1. Значение сопротивления резистора определяет величина тока управления симистора.

Graphic
Схема подключения силового симистора к ВУ типа С

Оптосимистор может также управлять парой встречно-параллельно включенных тиристоров VS1 и VS2. Для предотвращения пробоя тиристоров из-за высоковольтных скачков напряжения в сети к их выводам рекомендуется подключать фильтрующую RC-цепочку (R2C1).

Graphic
Схема встречно-параллельного подключения двух тиристоров к ВУ типа С

Подключение нагрузки к ВУ типа И

Для работы ЦАП «параметр — ток 4…20 мА» используется внешний источник питания постоянного тока.

Graphic
Подключение к ВУ типа И

Номинальное значение напряжения рассчитывается следующим образом:

Uп.min = 10 В + 0,02 А ∙ Rн – минимальное допустимое напряжение источника питания, В,

Uп.max = Uп.min + 2,5 В – максимальное допустимое напряжение источника питания, В,

где Rн – сопротивление нагрузки ЦАП, Ом.

Внимание
Внешний источник питания и прибор рекомендуется подключать к одной питающей сети.

Graphic
Подключение к ВУ типа И с ограничивающим резистором

Если по какой-либо причине напряжение источника питания ЦАП превышает расчетное значение Uп.max, то последовательно с нагрузкой необходимо включить ограничительный резистор Rогр.

Сопротивление Rогр рассчитывается по формулам:

Graphic Graphic Graphic

где Rогр – номинальное значение ограничительного резистора, кОм;

Rогр.min – минимальное допустимое значение ограничительного резистора, кОм;

Rогр.max – максимальное допустимое значение ограничительного резистора, кОм;

Iцап.max – максимальный выходной ток ЦАП, мА.

Внимание
Напряжение источника питания ЦАП не должно превышать 36 В.

Подключение нагрузки к ВУ типа У

Graphic
Схема подключения нагрузки к ВУ типа У

Для работы с нагрузкой ВУ типа У следует подключить к внешнему источнику питания постоянного тока с напряжением Uп в диапазоне от 15 до 32 В.

Сопротивление нагрузки RН, подключаемой к ЦАП, должно быть не менее 2 кОм.

Внимание
Напряжение источника питания ЦАП не должно превышать 36 В.