Руководство по эксплуатации

Прибор эксплуатируется при следующих условиях:

• закрытые взрывобезопасные помещения без агрессивных паров и газов;
• температура окружающего воздуха от +1 до +50 °С;
• верхний предел относительной влажности воздуха: не более 80 % при +35 °С  и более низких температурах без конденсации влаги;
• атмосферное давление от 84 до 106,7 кПа.

Для установки прибора следует:

1. Подготовить на щите управления монтажный вырез для установки прибора (см. рисунок).
2. Установить прокладку на рамку прибора для обеспечения степени защиты IP54.
3. Вставить прибор в монтажный вырез.
4. Вставить фиксаторы из комплекта поставки в отверстия на боковых стенках прибора.
5. С усилием завернуть винты М4 × 35 из комплекта поставки в отверстиях каждого фиксатора так, чтобы прибор был плотно прижат к лицевой панели щита.

Демонтаж прибора следует производить в обратном порядке.

Для установки прибора следует:

1. Подготовить на щите управления монтажный вырез для установки прибора (см. рисунок).
2. Установить прокладку на рамку прибора для обеспечения степени защиты IP54.
3. Вставить прибор в монтажный вырез.
4. Вставить фиксаторы из комплекта поставки в отверстия на боковых стенках прибора.
5. С усилием завернуть винты М4 × 35 из комплекта поставки в отверстиях каждого фиксатора так, чтобы прибор был плотно прижат к лицевой панели щита.

Демонтаж прибора следует производить в обратном порядке.

Для обеспечения надежности электрических соединений следует использовать медные многожильные кабели. Концы кабелей следует зачистить, потом залудить их или использовать кабельные наконечники.

Требования к сечениям жил кабелей указаны на рисунке ниже.

Общие требования к линиям соединений:

• во время прокладки кабелей следует выделить линии связи, соединяющие прибор с датчиком в самостоятельную трассу (или несколько трасс) и расположить 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;
• все заземляющие цепи должны быть выполнены проводами наибольшего сечения;
• запрещается объединять клемму прибора с маркировкой «Общая» и заземляющие линии.

Опасность

После распаковки прибора следует убедиться, что при транспортировке прибор не был поврежден.

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

Для подключения прибора следует:

1. Соединить прибор с источником питания.

   Внимание

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

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

Во время работы прибор проверяет исправность подключенных датчиков. Аварийными ситуациями по входу считаются следующие:

• выход из строя датчика (обрыв или короткое замыкание ТС, обрыв ТП или унифицированного датчика);
• выход измеряемой величины за диапазон измерения;

При возникновении аварии по входу прибор переходит в следующее состояние:

• мигает светодиод канала, на котором обнаружена авария;
• на цифровой индикатор выводится сообщение о типе аварийной ситуации.

Предупреждение

Во время аварии на ЦИ отображается:

• температура «холодного спая» – в случае короткого замыкания ТП;
• значение нижнего предела диапазона – в случае короткого замыкания датчиков 0...1 В, замыкания шунта 0...5 мА, 0...20 мА или обрыва датчиков 0...5 мА, 0...20 мА;
• значение середины диапазона – в случае короткого замыкания датчика «0 ... + 50 мВ».

Общие сведения

Входные измерительные устройства в приборе являются универсальными, т. е. к ним можно подключать любые первичные преобразователи (датчики) из перечисленных в таблице. К входам прибора можно подключить одновременно два датчика разных типов в любых сочетаниях.

Опасность

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. Для избежания выхода прибора из строя при «прозвонке» связей следует использовать измерительные устройства с напряжением питания не более 4,5 В. При более высоких напряжениях питания этих устройств отключение датчика от прибора обязательно.

Предупреждение

На схемах подключения вместо номера входа (выхода) указан X (например, Х-1).

Для приборов в корпусе Щ4 предусмотрена возможность подключения экранов линий связи. В качестве экранов могут быть использованы как специальные кабели с экранирующими оплетками, так и заземленные стальные трубы подходящего диаметра.

При использовании экранированных кабелей максимальный защитный эффект достигается присоединении их экранов с общей точкой измерительной схемы прибора (контакты 27, 28, 29, 42, 43, 44 прибора в корпусе Щ4). В этом случае необходимо убедиться, что экранирующие оплетки кабелей на протяжении всей трассы надежно изолированы от металлических заземленных конструкций.

Подключение ТС по трехпроводной схеме

В приборе используется трехпроводная схема подключения ТС.

Соединение ТС с прибором по двухпроводной линии допускается только при выполнении определенных условий (см. раздел ниже).

Подключение ТС по двухпроводной схеме

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

Для подключения ТС по двухпроводной схеме следует выполнить действия:

1. Установить перемычки между контактами Вход Х-1 и Вход Х-2 клеммника прибора, а двухпроводную линию подключить соответственно к контактам Вход Х-2 и Вход Х-3.
2. Подключить к противоположным от прибора концам линии связи «датчик-прибор» вместо ТС магазин сопротивления с классом точности не ниже 0,05 (например, МСР-63).
3. Установить на магазине значение, равное сопротивлению термометра сопротивления при температуре 0 °С (50,00; 53,00 или 100,00 Ом, в зависимости от типа датчика).
4. Подать питание на приборы для соответствующего канала. По показаниям ЦИ-1 зафиксировать величину отклонения температуры от 0 °С. Полученное отклонение всегда должно иметь положительное значение, а величина его будет зависеть от сопротивления линии связи «датчик-прибор».
5. Задать для данного датчика в параметре in.SH (PL-1) значение «сдвига характеристики», равное по величине показаниям прибора в п.4 и взятое с противоположным знаком.
6. Выйти из настройки и убедиться, что показания прибора на данном канале равны 0 ± 0,2 °С.
7. Снять питание. Восстановить соединение линии с датчиком.
8. Повторить действия пп. 1–7 для остальных каналов контроля, использующих двухпроводную схему соединения.

Подключение ТП

Внимание

Запрещается использовать ТП с неизолированным рабочим спаем.

Прибор и ТП следует соединять напрямую (при достаточной длине проводников ТП) или при помощи удлинительных компенсационных проводов, соответствующих типу используемых в ТП, с соблюдением полярности. Допускается также использовать провода из металлов с термоэлектрическими характеристиками, которые в диапазоне температур 0 ... 100 °С аналогичны характеристикам материалов электродов термопары. Рабочий спай термопары должен быть электрически изолирован от заземленного оборудования.

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

Подключение аналоговых датчиков

Схемы подключения датчиков с выходом в виде напряжения или тока приведены на рисунках ниже.

Внимание

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

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

Внимание

«Минусовые» выводы сигналов активных датчиков в приборе объединяются между собой.

Подключение нагрузки к ВУ типа Р

Для увеличения срока службы реле их контакты (особенно при коммутации нагрузок индуктивного характера) рекомендуется шунтировать искрогасящими RC-цепями.

Предупреждение

Требуемые параметры силовых цепей: напряжение не более 230 В и рабочий ток не более 8 А.

Подключение нагрузки к ВУ типа К

Внимание

При использовании оптопары для управления электромагнитным реле обмотка последнего должна быть зашунтирована полупроводниковым диодом, параметры которого выбираются из расчета:

U _{обр.макс} > (2 - 3)·U_п.; I_{пр.макс} > (1,5 - 2)·I_ср,

где U _{обр.макс} – максимальное допустимое обратное напряжение на диоде;

U_п – напряжение питания реле;

I_{пр.макс} – максимальный допустимый прямой ток диода;

I_ср – ток срабатывания реле.

Такое шунтирование обеспечивает защиту выходного транзистора оптопары от опасного воздействия ЭДС самоиндукции, возникающей на обмотке реле при ее коммутации.

Подключение нагрузки к ВУ типа С

ВУ типа 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 ниже).

RC-фильтры предназначены для защиты элементов схемы от перепадов напряжения в сети.

Подключение нагрузки к ВУ типа Т

Выход «Т» имеет два состояния: с низким (от 0 до 1 В) и высоким (от 4 до 6 В) уровнем напряжения. В приборе используются выходы, выполненные на основе транзисторного ключа n-p-n–типа.

Внимание

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

Выходной элемент не имеет гальванической изоляции. Гальваническую изоляцию обеспечивает само твердотельное реле.

Подключение нагрузки к ВУ типа И

Для нормальной работы прибора питание ЦАП должно осуществляться от независимого источника постоянного тока, который обеспечивает гальваническую развязку электрической схемы прибора и схемы подключаемого ИМ.

Напряжение источника питания рассчитывается по формулам:

где: U_{ип ном} – номинальное напряжение источника питания, В;

U_{ип мин} – минимальное допустимое напряжение источника питания, В;

U_{ип макс} – максимальное допустимое напряжение источника питания, В;

I_{цап макс} – максимальный выходной ток ЦАП, мА;

R_нагр – сопротивление нагрузки ЦАП, кОм.

Если по какой-либо причине напряжение источника питания ЦАП превышает расчетное значение U_{ип.макс.}, то последовательно с нагрузкой необходимо включить ограничительный резистор, сопротивление которого рассчитывается по формулам:

где R_{огр.ном.} – номинальное значение ограничительного резистора, кОм;

R_{огр.мин} – минимальное допустимое значение ограничительного резистора, кОм;

R_{огр.макс} – максимальное допустимое значение ограничительного резистора, кОм;

I_{цап макс} – максимальный выходной ток ЦАП, мА;

U_ип  – напряжение источника, примененного для питания ЦАП, В.

Внимание

Напряжение источника питания ЦАП не должно превышать 36 В.

В ряде случаев для питания ЦАП может быть использован встроенный в прибор источник постоянного тока 24 В, если он одновременно не задействован для питания активных датчиков. При использовании встроенного источника следует учитывать вышеизложенные требования.

Подключение нагрузки к ВУ типа У

Сопротивление нагрузки R_н, подключаемой к ЦАП, должно быть не менее 2 кОм. Для питания ВУ можно использовать встроенный источник питания 24 В.

Внимание

Напряжение источника питания ЦАП не должно превышать 30 В.

Прибор подключается к сети RS-485 с помощью экранированной витой пары. Длина линии связи не должна превышать 1200 м.

1) для ТРМ138–Щ4, 2) для ТРМ138–Щ7

Функциональная схема прибора приведена на рисунке.

В состав прибора входят:

• d1 - d8 – входные первичные преобразователи (датчики) для контроля физических параметров объекта (в состав прибора не входят и условно введены в схему для описания ее работы);
• АК-1 – автоматическое устройство коммутации сигналов первичных преобразователей для их передачи измерительному устройству;
• ИУ– измерительное устройство для преобразования сигналов датчиков в цифровые значения контролируемых параметров, а также для вычисления необходимых для работы прибора математических величин;
• АК-2 – автоматическое устройство коммутации измеренных входных параметров для их передачи на ЛУ;
• ЛУ1 - ЛУ8 – логические устройства для формирования сигналов управления ВУ и для вывода измеренных значений входных параметров на ЦИ;
• АК-3 – автоматическое коммутационное устройство для передачи сигналов ЛУ на ВУ;
• ВУ1 - ВУ8 – выходные устройства для передачи сигналов, сформированных ЛУ, на внешнее оборудование.

Датчики опрашиваются (поочередное подключение их выходных сигналов к измерителю) по замкнутому циклу при помощи автоматического коммутатора АК-1 управляемого микропроцессором по заданной программе. Эта программа включает в себя список порядковых номеров всех используемых датчиков с установленной для каждого степенью приоритета при опросе.

Степень приоритета определяет очередность и частоту опроса каждого датчика в сформированном списке и задается в виде безразмерных числовых значений (от 1 до 8) индивидуально для каждого датчика.

Максимальному числовому значению соответствует наивысшая степень приоритета.

При одинаковых числовых значениях степени приоритета датчики опрашиваются в порядке общей очереди. При различных значениях – общая очередь автоматически разбивается на несколько групп, в каждой из которых сосредоточены датчики с одинаковой степенью приоритета. Сначала опрашиваются все датчики первой группы (с наивысшей степенью приоритета), а затем один из датчиков второй группы (с более низкой степенью приоритета). Далее снова опрашиваются все датчики первой группы и следующий по порядку датчик второй группы. Такой порядок опроса сохраняется до тех пор, пока не будет опрошен последний датчик из второй группы. По окончании опроса второй группы повторно опрашиваются датчики первой группы, а затем первый датчик из третьей группы (с еще более низкой степенью приоритета), и весь цикл опроса повторяется.

Алгоритм опроса с заданными степенями приоритета позволяет по характеристикам контролируемого объекта заранее выделить точки с быстроизменяющимися физическими параметрами и опрашивать их чаще других, обеспечивая максимальное быстродействие связанных с этими датчиками выходных устройств. При установке высоких степеней приоритета для датчиков следует помнить, что увеличение частоты опроса одних датчиков приводит к снижению частоты опроса других датчиков.

Параметры связи ЛУ с входными датчиками и ВУ задаются во время установки рабочих параметров прибора, что позволяет осуществлять конфигурацию прибора по удобной для эксплуатации схеме.

С коммутатора АК-1 сигналы поступают на вход измерительного устройства ИУ, где прибор вычисляет текущие значения контролируемых величин и преобразует их в цифровую форму, оптимальную для дальнейшей обработки.

Во время обработки измеренного значения прибор выполняет следующие функции:

• цифровая фильтрация измерений (для ослабления влияния внешних импульсных помех на эксплуатационные характеристики прибора);

• коррекция измерительной характеристики датчиков (для устранения начальной погрешности преобразования входных сигналов и погрешностей, вносимых соединительными проводами);

• вычисление квадратного корня с учетом настроек масштабирования. Выполняется при работе с унифицированными датчиками, сигнал которых пропорционален квадрату измеряемой величины (например, датчики расхода жидкости или газа).

Для корректного вычисления параметров, контролируемых термопарами, в приборе предусмотрена компенсация холодного спая (КХС) - автоматическая коррекция показаний по температуре свободных концов термопар. Эта температура контролируется датчиком, который расположен на плате у клеммника.

Полученные после фильтрации и коррекции результирующие данные об измеренных значениях поступают на второй автоматический коммутатор АК-2 для передачи на соответствующие ЛУ.

В процессе эксплуатации прибор контролирует работоспособность подключенных к нему первичных преобразователей и при обнаружении неисправности любого из них формирует сигнал Авария датчика. На ЦИ выводится сообщение о причине неисправности:

• обрыв ТС или короткое замыкание в цепи;

• обрыв ТП или нагрев свободных концов ТП выше 90 °С;

• получение измерений, выходящих из установленного для данного датчика диапазона контроля.

По сигналу Авария датчика все ЛУ, связанные по схеме с неисправным датчиком, устанавливают свои выходные устройства в безопасные состояния.

На лицевой панели прибора расположены элементы индикации и управления (см. рисунки далее):

• два четырехразрядных ЦИ;

• два двухразрядных ЦИ;

• одиннадцать светодиодов (десять у ТРМ138–Щ7);

• шесть кнопок.

Назначение индикаторов и кнопок приведено в таблицах ниже.

Назначение кнопок

Кнопка	Назначение
	Нажатие < 1 с – быстрое задание уставки текущего канала; Нажатие > 3 с – вход в меню настройки.
	Смена канала, выводимого на индикацию; Управление состоянием ВУ в ручном режиме.
	Остановка работы аварийного ВУ; Сдвига информации на ЦИ-1 при его переполнении.
	Перевод ВУ текущего канала в режим ручного управления; Выход из меню настройки.
	Переключение режима индикации прибора: статический, циклический.

В приборе доступны следующие режимы индикации:

• циклический – информация о каждом канале выводится по замкнутому циклу на время, заданное в настройках;
• статический режим – канал для индикации выбирается с помощью кнопок
  и контролируется по засветке соответствующего светодиода КАНАЛ.

Режим индикации выбирается при настройке. Для оперативной смены режима индикации следует нажать кнопку .

Текущий режим индикации можно определить по состоянию светодиода СТОП.

Формат информации на ЦИ-1 определяется при настройке и представляется в виде:

• целого числа;
• десятичной дроби с заданным количеством знаков после запятой.

Если информация, выводимая в заданном формате, не помещается на четырех разрядах индикации ЦИ-1, прибор автоматически переключается на отображение ее в виде целого числа. После младшего разряда числа высвечивается десятичная точка, сигнализирующая о переполнении цифрового индикатора. Для просмотра скрытых значащих цифр следует нажать кнопку .

Состояние ВУ определяется настройками прибора. Для ВУ дискретного типа состояние ВУ задается в ручном режиме кнопками  или . Для смены режима управления ВУ следует нажать кнопку .

Прибор переходит к работе автоматически после подачи питания.

В процессе работы прибор измеряет физические величины с помощью датчиков.. Результаты измерений выводятся на ЦИ-1 последовательно с каждого включенного в работу канала контроля (ЛУ).

Во время работы прибора можно изменять уставки контролируемых величин в пределах допустимого диапазона значений. Чтобы перейти в режим изменения уставки, следует нажать . ЦИ-2 начнет мигать. Изменение младшего разряда уставки на одну единицу достигается кратковременным нажатием кнопок (увеличение) и (уменьшение).

Если любую из этих кнопок нажать и удерживать (~2-3 с), уставка будет изменяться непрерывно, с возрастающей скоростью. Новое значение уставки начинает действовать сразу же после его записи в энергонезависимую память прибора.

Для записи нового значения в память следует кратко нажать . ЦИ-2 перестанет мигать.

Использование встроенного сетевого интерфейса RS-485 позволяет выполнять следующие функции:

• конфигурирование прибора по сети;

• запись параметров текущего состояния на ПК.

Для подключения к сети RS-485 необходимо задать сетевые параметры регулятора.

В одной сети могут находиться несколько приборов, подключенных к одному ПК.

Для обеспечения корректной работы сетевые параметры всех приборов одной сети должны быть одинаковы (за исключением уникального базового адреса).

Список параметров, доступных по RS-485 приведен в Приложении Б.

Базовый адрес прибора

Каждый прибор в сети RS-485 должен иметь свой уникальный базовый адрес.

Длина базового адреса прибора определяется параметром A.LEn при конфигурировании сетевых настроек и равна либо 8, либо 11 бит. Соответственно, максимальное значение, которое принимает базовый адрес при 8-битной адресации – 248, а при 11-битной адресации – 2040.

На заводе-изготовителе всем приборам устанавливается одинаковый базовый адрес Addr = 0. Если планируется использовать в одной сети RS-485 несколько приборов, то им необходимо задать новые значения базовых адресов.

Для каждого следующего прибора в сети базовый адрес задается как: [Базовый адрес прибора + 8].

Внимание

Запрещается задавать другим приборам в сети базовые адреса вида: [Базовый адрес прибора + 7].

Предупреждение

Базовый адрес 2040 зарезервирован для широковещательной рассылки.

Пример

Для прибора № 1 базовый адрес равен 16. Тогда для прибора № 2 задается базовый адрес, равный 24, для прибора № 3 – 32 и т. д.

При 8-битной адресации под каждый прибор резервируется 8 адресов в адресном пространстве сети. Эти адреса могут понадобиться при передаче параметров текущего состояния по сети RS-485.

Протоколы обмена

Работа с параметрами по протоколу ОВЕН

Работа протокола Modbus с параметрами прибора

Если необходимо, любое работающее ЛУ, а также связанное с ним ВУ и внешнее оборудование могут быть переведены на ручное управление кнопками, расположенными на лицевой панели прибора.

Перевод ЛУ на ручное управление возможен только после переключения индикации прибора в статический режим (светодиод СТОП светится постоянно) и при условии, что в параметре bL.Ar (PL-0) снята блокировка (bL.Ar = 0).

Чтобы перевести ЛУ на ручное управление, следует кратко нажать . ЦИ-4 начнет мигать.

Светодиод К1 начнет светиться постоянно.

Внимание

При работе в режиме ручного управления следует помнить, что любая поданная команда исполняется ВУ независимо от состояния входных сигналов ЛУ и действует до ее отмены. Для отмены команды следует кратко нажать или .

Чтобы перевести ЛУ в режим автоматического управления, следует кратко нажать ЦИ-4 перестанет мигать.

При обнаружении аварии по входу включается аварийная сигнализация. Светодиод, соответствующий каналу, где обнаружена неисправность (КАНАЛ1...8) начинает мигать. На ЦИ-1 в этом канале индикации выводится заставка с указанием порядкового номера неисправного датчика (например, при неисправности пятого датчика d - - 5).

На ЦИ-2 выводится сообщение о причине неисправности, перечень которых приведен в таблице ниже.

Информация об аварии сохраняется до устранения ее причины или до программного отключения вышедшего из строя канала.

По сигналу Авария датчика все ЛУ, связанные с неисправным датчиком, устанавливают свои ВУ в состояния («включено» или «отключено»), определенные при задании параметров Er.St (PL-2).

Кроме того, по сигналу Авария датчика срабатывает (если это задано при установке рабочих параметров прибора), ВУ Авария, которое остается в этом состоянии на заданное время. Для переключения ВУ в исходное состояние следует до окончания времени задержки нажать кнопку на лицевой панели прибора.

По окончании времени задержки ВУ Авария возвращается в исходное состояние. Если причина аварии не устранена, устройство будет напоминать о неисправности кратковременным срабатыванием (на 1 с) через каждые 60 с.

Чтобы отключить неисправный канал, необходимо установить для соответствующего ЛУ С.in (PL-2) = 0.

Рекомендуется также отключить датчик от ЛУ, чтобы сократить общее время цикла опроса первичных преобразователей. Для этого следует установить in-t (PL-1) = oFF.

Настройка предназначена для редактирования параметров, используемых в процессе эксплуатации (тип датчика, режимы индикации и др.). Значения параметров записываются в энергонезависимую память прибора и сохраняются при отключении питания.

При настройке прибор продолжает измерять входные величины (без вывода их значений на цифровой индикатор) и формировать сигналы автоматического управления внешними устройствами. Если какой-либо из параметров был изменен во время настройки, то прибор начинает работать с новым значением после записи в память.

Настройка производится после монтажа прибора и подключений и состоит в установке конфигурации, требуемой для выполнения технологического процесса, и редактировании настраиваемых параметров.

Настройку рекомендуется производить при отключенном питании силового оборудования.

Параметры прибора делятся на две группы: настраиваемые и оперативные.

Значения настраиваемых параметров задаются кнопками на лицевой панели прибора или через сетевой интерфейс (например, с помощью программы «Конфигуратор ТРМ13х»).

Чтобы перейти в настройку, необходимо нажать и удерживать кнопку в течение примерно 3 с. На ЦИ-1 появляется заставка ProG, на ЦИ-2 отображается PL-0-. Затем нужно выбрать уровень для просмотра или изменения параметров отдельной группы.

При необходимости защиты заданных параметров от несанкционированного их изменения можно установить код доступа на данный уровень.

При необходимости аварийной сигнализации следует:

• Задать в параметре AL.dr порядковый номер любого дискретного (ключевого) ВУ, не задействованного для других целей.

• Задать значения параметров AL.Hd («Длительность срабатывания ВУ по сигналу АВАРИЯ») и AL.St («Состояние ВУ после поступления сигнала АВАРИЯ») согласно эксплуатационным требованиям.

Если к прибору подключена хотя бы одна термопара, то следует:

• Задать CJ-C = on (включено).

• Убедиться, что автоматическая коррекция по температуре свободных концов ТП включена, можно по состоянию индикатора ЦИ-3, на котором во время работы отображается порядковый номер подключенного к каналу датчика.

Если в качестве датчика используется ТП, но компенсация холодного спая отключена, то на ЦИ-3 после номера датчика отображается мигающая точка. При включенной КХС мигающая точка отсутствует.

При проверке следует убедиться, что в параметре SYSt ("Индикация системных ошибок") установлено значение oFF.

Остальные параметры уровня следует устанавливать в соответствии с эксплуатационными требованиями.

В параметрах in-t задаются номинальные статические характеристики для датчиков. Перед работой следует проверить соответствие подключенных к прибору датчиков заданным для них значениям НСХ. Для отключения неиспользуемых датчиков следует задать in-t = oFF для соответствующего канала.

Рекомендуется использовать цифровые фильтры для получения стабильных результатов измерений в условиях интенсивных промышленных помех, а также при работе с датчиками, выходной сигнал которых находится в области милливольтового диапазона (термопары, активные датчики с выходом от 0 до 50 мВ и т.п.).

Параметры фильтров in.Fd и in.FG необходимо задавать индивидуально для каждого датчика, исходя из эксплуатационных требований.

Для каждого участвующего в регулировании ЛУ следует задать значения:

• уставки (параметр C.SP);

• зоны гистерезиса (параметр HYSt)

Если в процессе работы разрешается изменять уставки регулирования, можно задать в параметре C.SP.o зону оперативного изменения уставки.

Действие зоны распространяется симметрично как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения значения уставки.

При C.SP.o = 0 оперативное изменение уставки заблокировано.

Выходные характеристики ЛУ задаются в параметрах AL. t согласно требованиям технологического процесса.

При AL.t = 5 ЛУ будет работать в режиме регистратора, который существует только у модификаций прибора с ЦАП «параметр-ток» и «параметр-напряжение».

Перед работой следует убедиться в правильности задания параметра bL.St. При bL. St = on первое срабатывание компаратора будет заблокировано.

Остальные параметры следует устанавливать в соответствии с эксплуатационными требованиями.

Для перехода в настройку необходимо нажать и удерживать кнопку в течение примерно 3 с. На ЦИ-1 появляется заставка ProG, на ЦИ-2 отображается PL-0.

Для выхода из меню настройки следует нажать кнопку .

Новое значение параметра применяется после записи его в память прибора. Чтобы записать новое значение параметра, необходимо кратко нажать кнопку .

При установке конфигурации прибор формирует каналы измерения выходных величин и каналы управления, которые нужны для работы с объектом.

Конфигурация создаётся с помощью изменения настраиваемых параметров прибора. К каждому выбранному для работы ЛУ подключаются заданные датчики и выходные устройства, которые образуют схему требуемой конфигурации.

Для предварительной конфигурации схемы прибора следует выбрать один из ее типовых вариантов (наиболее подходящий для выполнения технологического процесса) и установить его в соответствии с рисунком ниже.

После установки выбранного варианта рекомендуется включить защиту доступа на уровень PL-3, установив ACCS = 1.

Предупреждение

Здесь и далее на схемах изображение какой-либо кнопки управления без указания временных характеристик означает, что нажатие на кнопку должно быть кратким (~0,5 с).

Если выбранный вариант конфигурации по каким-либо причинам частично не удовлетворяет требованиям процесса, во время настройки можно внести в него изменения. Схемы настройки параметров групп PL-0...PL-4 приведены на рисунках ниже.

Для формирования канала измерения к выбранному ЛУ программным способом подключается входной сигнал, параметры которого должны быть измерены и выведены на ЦИ-1. Порядковый номер выбранного ЛУ в дальнейшем будет соответствовать номеру канала индикации.

В качестве входного сигнала ЛУ могут быть использованы как измеренные значения физических величин, так и вычисленные математические величины. Для того, чтобы выбрать входной сигнал и подключить его к ЛУ, следует настроить параметр Сin (PL-2). Затем необходимо задать AL.t (PL-2) = 0, чтобы ЛУ работало как измеритель.

Для формирования канала управления к выбранному ЛУ, как и в предыдущем случае, подключается входной сигнал, но к выходу ЛУ дополнительно присоединяется одно из ВУ прибора, порядковый номер которого задается в параметре C.dr (PL-2). Тип работы ЛУ задается в параметре AL.t (PL-2), в соответствии с требованиями к данному каналу.

К каждому ЛУ подключается только один входной сигнал и одно ВУ.

Один и тот же входной сигнал или одно и то же ВУ могут быть подключены одновременно к нескольким ЛУ. При работе одного и того же ВУ с несколькими ЛУ следует помнить, что переключение этого ВУ в состояние Включено будет осуществляться по схеме ИЛИ, т.е. ВУ включится, если хотя бы одно ЛУ сформировало сигнал Включено.

Для нормального функционирования канала к выбранному ЛУ должно подключаться хотя бы одно ВУ. При AL.t (PL-2) = 0 (ЛУ работает как измеритель), условие не является обязательным.

При работе с активными преобразователями, выходным сигналом которых является напряжение или ток (тип датчика 06, 10, 11, 12 или 13), текущие значения контролируемых величин вычисляются по масштабирующим коэффициентам, которые задаются для каждого такого датчика индивидуально. Использование масштабирующих коэффициентов позволяет отображать контролируемые физические величины непосредственно в единицах их измерения (атмосферах, килопаскалях, метрах и т.д.). Коэффициенты задаются при установке параметров Ain.L (PL-1) – нижнее отображаемое значение, и AinH (PL-1) – верхнее отображаемое значение. Минимальному уровню выходного сигнала датчика будет соответствовать значение, заданное в параметре Ain.L (PL-1), а максимальному уровню сигнала – значение параметра AinH (PL-1).

Далее сигналы обрабатываются в заданных единицах измерения по линейному закону (прямо пропорциональному при AinH > Ain.L или обратно пропорциональному при AinH < Ain.L). Расчет текущего значения величины производится по формулам:

при AinH > Ain.L:

при AinH < Ain.L:

где Ain.L, Ain.H – значения параметров Ain.L (PL-1) и AinH (PL-1) соответственно;

I_ВХ – текущее значение входного сигнала;

I_min, I_max – минимальное и максимальное значение входного сигнала датчика по данным таблицы.

Для ослабления влияния внешних импульсных помех на эксплуатационные характеристики прибора предусмотрена цифровая фильтрация измерений. Фильтрация осуществляется независимо для каждого канала измерения входных параметров и проводится последовательно в два этапа.

На первом этапе измерений отфильтровываются значения, имеющие явно выраженные по величине «провалы» или «выбросы». С этой целью для каждого канала вычисляется разность между результатами двух последних измерений, выполненных в соседних циклах опроса, и сравнение этой разности с заданным предельным отклонением. Если вычисленная разность превышает заданный предел, то измеренное значение, полученное в последнем цикле опроса, считается недостоверным. Дальнейшая его обработка приостанавливается, и ожидается результат следующего цикла опроса. Если недостоверный результат был вызван воздействием помехи, то последующий цикл опроса подтвердит этот факт, и недостоверное значение аннулируется.

Величина предельного отклонения в результатах двух соседних измерений задается в параметре полоса фильтра in.FG (PL-1) индивидуально для каждого датчика в единицах измеряемых ими физических величин.

Малая ширина полосы фильтра приводит к замедлению реакции прибора на быстрое изменение входной величины. На практике при задании «полосы фильтра» следует руководствоваться максимальной скоростью изменения контролируемой величины и длительностью цикла опроса датчика.

При необходимости данный фильтр отключается установкой in.FG (PL-1) = 0.

На втором этапе цифровые фильтры сглаживают результаты измерений при их колебаниях (демпфирование). Степень демпфирования задается параметром постоянная времени фильтра – in.Fd (PL-1).

Увеличение постоянной времени фильтра (in.Fd) приводит к замедлению реакции прибора на быстрое изменение входной величины. Скорость реакции канала измерения на скачкообразное изменение входного сигнала с 0,0 до 10,0 % от измеряемого диапазона при различных значениях in.Fd (PL-1) приведена в таблице ниже (фильтр in.FG отключен).

При необходимости данный фильтр отключается установкой in.Fd (PL-1) = 0.

Для устранения начальной погрешности преобразования входных сигналов и погрешностей, вносимых соединительными проводами, измеренное прибором значение следует откорректировать. В приборе есть два типа коррекции, позволяющие осуществлять сдвиг или наклон характеристики на заданную величину.

Сдвиг характеристики осуществляется суммированием вычисленной величины и корректирующего значения δ, задаваемого для каждого канала контроля в параметрах in.SH. Значение δ задается в единицах измерения контролируемой величины. Сдвиг номинальной характеристики применяется для устранения влияния начальной погрешности первичного преобразователя (например, R₀ у ТС).

Пример сдвига номинальной характеристики преобразования для датчика ТСМ50 (α = 0,00426 °С^-1) представлен на рисунке ниже. К каждому измеренному прибором значению параметра T_изм прибавляется значение δ.

Наклон характеристики изменяется умножением откорректированной величины на коэффициент K, значение которого задается для каждого канала контроля в параметрах in.SL. Данный вид коррекции также использован для компенсации погрешностей датчиков (например, при отклонении параметра K от стандартного значения). Значение коэффициента K задается в безразмерных единицах (заводская установка 1.000) и перед установкой определяется по формуле:

где П – значение величины без влияния погрешностей;

П_изм – измеренное прибором значение величины.

Пример изменения наклона номинальной характеристики преобразования для датчика ТСМ50 (α = 0,00426 °С^-1) представлен на рисунке ниже.

Каждое измеренное значение T_изм умножается на заданный коэффициент К.

Необходимость изменения заводской установки поправочного коэффициента К рекомендуется определять при максимальных (или близких к ним) значениях входного параметра, где отклонение наклона измерительной характеристики наиболее заметно.

При необходимости изменения для одного и того же датчика обоих коэффициентов(δ и К) первоначально следует устанавливать требуемое значение δ, а затем уже вычислять и устанавливать значение К.

Внимание

Установка корректирующих коэффициентов, отличающихся от заводских установок (δ = 000.0 и К = 1.000), изменяет метрологические характеристики прибора и должна производиться только в технически обоснованных случаях квалифицированными специалистами.

Полученные после фильтрации и коррекции значения измеренных величин выводятся на ЦИ и поступают для дальнейшей обработки на устройства сравнения прибора.

Помимо измерения входных параметров, контролируемых датчиками, прибор вычисляет значения некоторых математических величин, по которым осуществляется управление объектом.

К ним относятся:

• F1 – среднее арифметическое значение по параметрам двух датчиков d1 и d2

  ;

• F2 – среднее арифметическое значение по параметрам трех датчиков d1 - d3;

• F3 – среднее арифметическое значение по параметрам четырех датчиков d1 - d4;

• F4 – среднее арифметическое значение по параметрам пяти датчиков d1 - d5;

• F5 – среднее арифметическое значение по параметрам шести датчиков d1 - d6;

• F6 – среднее арифметическое значение по параметрам семи датчиков d1 - d7;

• F7 – среднее арифметическое значение по параметрам восьми датчиков d1 - d8;

• А1 – разность между показаниями d1 и d2;

• А2 – разность между показаниями d3 и d4;

• А3 – разность между показаниями d5 и d6;

• А4 – разность между показаниями d7 и d8;

• r1 - r8 – скорость изменения (в минуту) параметра, контролируемого соответствующими датчиками.

Предупреждение

Рекомендуется использовать вычисленные величины r1 - r8 для вспомогательного контроля, так как реализованный в приборе позиционный закон управления выходными устройствами в большинстве случаев не позволяет обеспечить их качественного регулирования.

Указанные величины вычисляются по результирующим данным соответствующих каналов измерения, полученных после фильтрации и коррекции входных параметров.

Для фильтрации величин r1 - r8 в приборе предусмотрены отдельные сглаживающие фильтры, значения которых задаются в параметре in.rd (PL-1) независимо для каждого датчика.

Вычисленные значения этих величин также поступают на автоматический коммутатор АК-2 для подключения их к заданным ЛУ.

Информация об измеренных значениях входных параметров или вычисленных математических величинах отображается на ЦИ-1.

Данные на ЦИ-1 могут поступать одновременно только от одного из восьми имеющихся в приборе каналов вывода информации, роль которых выполняют логические устройства ЛУ1 - ЛУ8. Подключение измеренной (или вычисленной) величины к выбранному каналу вывода информации производится при редактировании параметра «Входной сигнал ЛУ» С.in (PL-2) соответствующего логического устройства. В случае установки в этом параметре значений 1 - 8 на цифровой индикатор от данного ЛУ выводится информация о величинах измеренных соответственно датчиками d1 - d8.

При установке значений 9 - 15 – информация о вычисленных математических величинах F1 - F7.

При установке значений 16 - 19 – информация о величинах А1 - А4, а при установке значений 20 - 27 – информация о величинах r1 - r8.

При установке в параметре С.in (PL-2) = 0 данное ЛУ из дальнейшей работы исключается.

Выводимая на ЦИ-1 информация представляется как в целых числах, так и в виде десятичных дробей с заданным количеством знаков после запятой. Положение запятой задается индивидуально для каждого канала индикации в параметре dP (PL-2).

Периодичность обновления информации на ЦИ-1 задается в диапазоне от 1 до 60 с в параметре ind.r (PL-0). При установке в этом параметре значения «0» информация обновляется по мере ее поступления от ИУ.

Предупреждение

Заданная периодичность обновления показаний ЦИ-1 не оказывает влияния на работу выходных устройств прибора, т.к. сигналы управления ими формируются  по мере готовности информации в ИУ.

Вывод информации на ЦИ-1 осуществляется в одном из двух режимов индикации: статическом или циклическом.

В статическом режиме канал индикации выбирается с помощью кнопок управления, расположенных на лицевой панели прибора. Светодиод КАНАЛ с соответствующим номером должен начать светиться.

В циклическом режиме информация от каждого используемого канала выводится на заданное время на ЦИ-1, начиная с младшего задействованного канала и заканчивая старшим. Неиспользуемые каналы пропускаются.

Время, через которое в циклическом режиме переключаются каналы индикации, задается в параметре ind.t  (PL-0).

Для удобства эксплуатации прибор после подачи питания (или в случае перезапуска микропроцессора) автоматически переключается в заданный режим индикации. Выбор режима производится в параметре ind.A (PL-0). При ind. A(PL-0) = on включается циклический режим индикации, при ind. A(PL-0) = oFF включается статический режим.