Принцип работы
Функциональная схема прибора приведена на рисунке.
На схеме отмечены:
Датчик 1 ...8 – первичные преобразователи (датчики) для контроля физических параметров объекта;
Вход1 … Вход8 – входные измерительные модули для преобразования сигналов датчиков в цифровые значения, которые нужны, чтобы вычислять математические величины для дальнейшей работы прибора.
Ф1 … Ф8 – блок математической функции. В зависимости от настроек, выходной сигнал одного входа можно обработать восемью функциями.
ЛУ1 … ЛУ8 – логические устройства для формирования сигналов управления ВУ и для вывода измеренных значений входных параметров на ЦИ.
ВУ1 … ВУ8 – выходные устройства для управления ИМ по сигналам сформированных ЛУ, на основе измеренных значений. ВУ жестко привязаны к ЛУ*.
ПримечаниеДля управления цифровой (дискретной) задвижкой можно использовать только ЛУ1 … ЛУ4.
Таблица соответствия ЛУ и ВУ в режиме управления цифровой (дискретной) задвижкой
ЛУ | ВУ для управления дискретной задвижкой |
|---|---|
ЛУ1 | ВУ1 и ВУ2 |
ЛУ2 | ВУ3 и ВУ4 |
ЛУ3 | ВУ5 и ВУ6 |
ЛУ4 | ВУ7 и ВУ8 |
Сигнал на входе преобразуется в соответствии с типом выбранного датчика. Для датчиков ТС и ТП сигнал преобразовывается в значение температуры согласно НСХ выбранного датчика. Для датчиков с выходными сигналами силы постоянного тока или постоянного напряжения выполняется линейное преобразование сигнала. Сигнал с датчика положения используется для отображения положения задвижки, но не используется для регулирования.
При обработке измеренного значения можно использовать следующие функции:
цифровая фильтрация измерений (для ослабления влияния внешних импульсных помех);
коррекция измерительной характеристики датчиков (для устранения начальной погрешности преобразования входных сигналов и погрешностей, вносимых соединительными проводами);
математические функции.
ВУ управляется на основании данных:
полученных со входа или входов, в случае их группировки для одного или нескольких ЛУ;
из ЛУ и преобразованных в соответствии с настройками ЛУ.
ЛУ сравнивает значение уставки со значением входа. В результате сравнения ЛУ подает команду на управление ВУ в соответствии с выбранной логикой. ЛУ можно объединять в группы по признаку одновременного включения/выключения.
Прибор имеет следующие режимы работы:
Режимы работы
| Режим работы | Описание |
|---|---|
Автоматическое регулирование | Процесс регулирования в автоматическом режиме. Значение уставки сравнивается с измеренным сигналом на входе. В зависимости от выбранной логики работы ЛУ передает сигнал управления на ВУ |
Ручное регулирование | Ручное управление выходной мощностью (выходом) с помощью ЦАП (для аналоговых выходов) и/или ШИМ (для дискретных ВУ). Без обратной связи по входу |
Стоп | Процесс регулирования остановлен. Выходы в безопасном состоянии |
Авария | Процесс регулирования остановлен по причине аварии. Выходы в безопасном состоянии |
Режим работы прибора после перезагрузки можно задать в параметре STR.S:
ALRM – регуляторы в аварийном режиме, для запуска регулятора требуется ручной перезапуск;
RUN – регуляторы включены
Прибор отслеживает следующие ошибки:
внутренние ошибки;
ошибки на входе: обрыв датчика, выход показаний за диапазон измерений;
ошибки на выходе: обрыв контура регулирования.
Если появляются ошибки, прибор переходит в режим Авария. Внутренние ошибки и ошибки на входе выводятся на ЦИ.
Любой тип аварии приводит к остановке регулирования. Каждый канал отключается независимо друг от друга (только если данные с другого аварийного входа не участвуют в вычислении для ЛУ).
Авария снимается одним из следующих способов:
перевод прибора в режим Стоп или режим ручного регулирования и повторный запуск в режиме автоматического регулирования;
автоматически при восстановлении показаний датчиков, если настроено в параметре A.REC.
Общие принципы ПИД-регулирования
На выходе ПИД-регулятора вырабатывается управляющий (выходной) сигнал Yi, действие которого направлено на уменьшение отклонения Ei:
где Xp – полоса пропорциональности (настраиваемый параметр P);
Ei – разность между заданными Tуст и текущими Ti значением измеряемой величины, или рассогласование;
τд – постоянная времени дифференцирования (настраиваемый параметр d — «дифференциальная постоянная ПИД-регулятора»);
ΔEi – разность между двумя соседними измерениями Ei и Ei–1;
Δtизм – время между двумя соседними измерениями Ti и Ti–1;
τи – постоянная времени интегрирования (настраиваемый параметр i — «интегральная постоянная ПИД-регулятора»);
– накопленная
сумма рассогласований.
Из формулы видно, что во время ПИД-регулирования сигнал управления зависит от:
- разницы между текущим параметром Ti и заданным значением
Tуст измеряемой величины Ei, которая реагирует
на мгновенную ошибку регулирования (отношения
); - скорости изменения параметра
, которая позволяет улучшить качество переходного
процесса, выражение 
называется дифференциальной составляющей выходного сигнала; - накопленной ошибки регулирования , которая позволяет добиться максимально быстрого
достижения температуры уставки, выражение
называется интегральной
составляющей выходного сигнала.
Для эффективной работы ПИД-регулятора следует задать оптимальные для конкретного объекта регулирования значения коэффициентов Xр, τд и τи, которые можно определить в режиме автонастройки или в режиме ручной настройки.
Работа ПИД-регулятора при изменении режимов работы прибора
Переход из режима автоматического регулирования в режим ручного регулирования и наоборот происходит безударным способом, т.е. значение мощности Out.P сохраняется. Все накопленные интегральные и дифференциальные составляющие сохраняются и действуют при возвращении в режим автоматического регулирования. Для режима ручного регулирования ограничение выходной мощности не действует.
При переходе в режим Стоп все накопленные интегральные и дифференциальные составляющие сбрасываются. Выходная мощность ВУ составляет значение StP.S. В режиме Стоп прибор может поддерживать заданную выходную мощность, но не отслеживает состояние входа.
В режиме Авария также происходит сброс интегральной и дифференциальной составляющей. Выходная мощность ВУ принимает значение Err.S. В режиме Авария прибор может поддерживать заданную выходную мощность, но не отслеживает состояние входа.
При перезагрузке прибора или смене режима параметры PID.P, PID.I, PID.D не сбрасываются. Накопленные интегральная и дифференциальная составляющая не изменяются.
Управление и индикация
На лицевой панели прибора расположены элементы индикации и управления:
два четырехразрядных ЦИ;
одноразрядный ЦИ;
двенадцать светодиодов;
четыре кнопки.
Назначение индикаторов и кнопок приведено в таблицах ниже.
Назначение цифровых индикаторов
Состояние прибора | Отображаемая информация (для настроек по умолчанию) | ||
|---|---|---|---|
| ЦИ1 | ЦИ2 | ЦИ3 | |
Загрузка* | Наименование прибора | — | Версия встроенного ПО |
Регулирование | Если в настройках отображения выбрано PV, то будет отображаться значения со входа. Если FUN - значение функции ЛУ (см. раздел) | Номер ЛУ | Значение уставки или мощности на выходе |
Меню | Название параметра настройки | Номер отображаемого канала | Значение параметра настройки |
Название группы параметров | Номер отображаемого канала | Надпись MEnu | |
Авария | Обозначение ошибки выбранного канала (см. таблицу) | Номер отображаемого канала | Авария LBA. Когда логика выключена (не выбран тип логики) отображается L.OFF |
| Примечание * После подачи
питания, на лицевой панели прибора светятся все индикаторы. Потом
на ЦИ появляется справочная информация, указанная в строке «Загрузка» | |||
Назначение светодиодов
Светодиод | Состояние | Назначение |
|---|---|---|
| РАБОТА | Светится | Текущий регулятор/регистратор включен |
| Мигает | Текущий регулятор/регистратор в ручном режиме | |
Не светится | Текущий регулятор/регистратор отключен | |
| СТОП | Светится | Остановлена работа всех регуляторов |
Не светится | Разрешена работа регуляторов | |
| АВАРИЯ | Светится | Текущее логическое устройство в аварийном состоянии |
| Мигает | Неактивное логическое устройство в аварийном состоянии | |
Не светится | Аварий нет | |
| RS | Светится | Обнаружены данные по интерфейсу RS-485 |
Мигает | Обнаружен пакет, предназначенный для данного устройства | |
Не светится | Нет обмена данными по интерфейсу RS-485 | |
| Выходы 1...8 | Светится | Соответствующий выход в состоянии: ”замкнуто” для цифровых (дискретных) ВУ |
| Мигает | Пропорционально выходному сигналу для аналогового ВУ | |
Не светится | Соответствующий выход в состоянии: ”разомкнуто” для цифровых (дискретных) ВУ |
Назначение кнопок
Кнопка | Режим | Тип нажатия | Назначение |
|---|---|---|---|
 | Работа | Удержание | Вход в меню выбора режима работы группы ЛУ:
|
| Редактирование | Однократное нажатие | Возврат в меню | |
| Меню | Однократное нажатие | Выход из подпункта меню | |
Удержание | Переход на главный экран. Выход из сервисного режима | ||
| Работа | Однократное нажатие | Навигация по каналам вверх |
| Редактирование | Однократное нажатие | Увеличение значения на один минимальный разряд. Если в подгруппе меню, то переход к следующей подгруппе меню, циклично | |
| Удержание | Непрерывное увеличение значения с изменяемой скоростью нарастания и шагом, с округлением | ||
| Меню | Однократное нажатие | Навигация по списку меню вверх, если первый пункт меню, то действие игнорируется | |
| Удержание | Переход в первый пункт меню | ||
| Работа | Однократное нажатие | Навигация по каналам вниз |
| Редактирование | Однократное нажатие | Уменьшение значения на один минимальный разряд. Если в подгруппе меню, то переход к предыдущей подгруппе меню, циклично | |
| Удержание | Непрерывное уменьшение значения с изменяемой скоростью нарастания и шагом, с округлением | ||
| Меню | Однократное нажатие | Навигация по списку меню вниз, если первый пункт меню, то действие игнорируется | |
| Удержание | Переход в последний пункт меню | ||
 | Работа | Однократное нажатие | Переход в режим редактирования, если разрешено редактирование данного параметра |
| Удержание | Переход в основное меню | ||
| Редактирование | Однократное нажатие | Запись значения параметра, возврат в меню. Выход из режима редактирования подгруппы меню произойдет при отпускании кнопки | |
| Бездействие 5 секунд | Запись параметров, только при редактировании параметров главного экрана и меню режимов работы | ||
| Меню | Однократное нажатие | Переход в подпункт меню или переход в режим редактирования, если разрешено редактирование данного параметра | |
| Удержание | Переход в режим редактирования подгруппы меню | ||
| Просмотр параметра | Удержание
+ нажатие
| Смена канала для выбранного параметра. Для того, чтобы поменять выбранный
для редактирования канал, необходимо удерживать кнопку | |
| Работа | Удержание | Переход в меню настройки доступа (см. раздел) |
| Работа | Удержание | Переход в меню выбора встроенной конфигурации (см. раздел) |
 и | Работа | Удержание | Сброс на заводские настройки (см. раздел) |
Индикация аварий на ЦИ
Отображаемое значение | Наименование обозначений |
|---|---|
| HI | Вычисленное значение выше допустимого предела отображения |
| LO | Вычисленное значение ниже допустимого предела отображения |
HHHH | Измеренное значение входной величины выше допустимого предела |
| LLLL | Измеренное значение входной величины ниже допустимого предела |
| |----| | Обрыв или неверное подключение датчика |
| NO.DT | Данные не готовы |
| OCL.H | ДХС превысил верхнюю границу измерения +100 °С (только для ТП) |
| OCL.L | ДХС превысил нижнюю границу измерения –50 °С (только для ТП) |
| A.ERR | Ошибка связи с АЦП |
| OFF* | Канал измерения выключен |
| F.ERR | Ошибка вычисления функции |
| LBA | Обрыв контура регулирования |
| S.MOD * | Сервисный режим |
ПримечаниеВключение и работа
Внимание
ПредупреждениеЕсли температура окружающего воздуха изменяется с низкой на высокую (резко увеличивается), в приборе может возникнуть конденсат. Чтобы избежать выхода прибора из строя, рекомендуется выдержать прибор в выключенном состоянии не менее 1 часа.
Прибор переходит к работе автоматически после подачи питания, если параметр STR.S = RUN.
В процессе работы прибор измеряет физические величины с помощью датчиков. Результаты измерений для выбранного канала или результата вычисления, если к измеренному значению ИМ применена функция, выводятся на ЦИ-1. Номер канала отображается на ЦИ-2.
Если главный экран настроен* на отображение уставки выбранного
типа логики, можно во время работы прибора изменять уставки контролируемых
величин в пределах допустимого диапазона значений. Для того, чтобы
перейти к изменению уставки, нужно выбрать необходимый ЦИ нажатием
кнопок или 
. После этого нажать и выбрать
необходимое значение с помощью кнопок или .
Если нажать + , то значение умножается на 10. Если нажать + , то
значение делится на 10.
Если любую из кнопок нажать и удерживать (дольше 2 с), уставка
будет изменяться непрерывно, с изменяющейся скоростью. Чтобы записать
новое значение уставки в энергонезависимую память прибора, нужно нажать
кнопку (при бездействии в течение 5 с прибор сохраняет уставку автоматически).
Новое значение уставки начинает действовать сразу же после записи.
ПримечаниеДля выбора режима работы следует:
Нажать и удерживать (2 секунды) кнопку
на
любом экране. Выбрать режим кнопками
и .Подтвердить выбор кнопкой
.
Краткое описание предустановленных алгоритмов работы
Краткое описание предустановленных алгоритмов работы
| Краткое описание | Схема |
|---|---|
Восемь независимых регуляторов. Показания каждого датчика привязаны к соответствующему ЛУ. Каждое ЛУ выдает сигнал на советующее ему ВУ. Доступна на любом типе ВУ. Обозначение в Конфигураторе и меню — 8.REG |  |
Четырехканальный регулятор с регистрацией. К одному каналу управления привязано 2 ЛУ (регулятор + регистратор). Конфигурация доступна только если выходы 5...8 аналогового типа. ВУ 1,2,3,4 могут быть любого типа. Запуск работы канала по внешнему сигналу от дискретного входа. Обозначение в Конфигураторе и меню — 4R.AO |  |
Четырехканальный регулятор с сигнализацией перегрева. К одному каналу управления привязано 2 ЛУ (регулятор + сигнализатор). Доступно только если выходы 2, 4, 6, 8 дискретного типа. Запуск работы канала по внешнему сигналу от дискретного входа. Обозначение в Конфигураторе и меню — 4R.DO |  |
Четырехканальный регулятор влажности с сигнализацией. Аналог конфигурации 4R.DO только с вычислением влажности по двум датчикам. Конфигурация доступна только если выходы 2, 4, 6, 8 дискретного типа. Запуск работы канала по внешнему сигналу от дискретного входа. Обозначение в Конфигураторе и меню — 4H.DO |  |
Четырехканальный регулятор влажности с логикой регистратора. Аналог конфигурации 4R.AO только с вычислением влажности по двум датчикам. Конфигурация доступна только если выходы 5...8 аналогового типа. Запуск работы канала по внешнему сигналу от дискретного входа. Обозначение в Конфигураторе и меню — 4H.AO |  |
Управление 4 контурами отопления/ГВС с клапанами «больше/меньше». Конфигурация доступна для выбора только если все ВУ дискретного типа. Запуск работы канала по внешнему сигналу от дискретного входа. Обозначение в Конфигураторе и меню — 4.VLV |  |
Два регулятора для управления задвижками, насосом подпитки и сигнализация. 3 канала управления и сигнализации КЗР и насосом, дополнительный вход для измерения и индикации Обозначение в Конфигураторе и меню — 2V.1R |  |