Микропроцессорные контроллеры (измерители-регуляторы) с ПИД-регулятором.
Совместно с входным датчиком (термопреобразователем или другим преобразователем физической величины в нормированный сигнал тока или напряжения) предназначены для контроля и управления процессом нагрева, а также другими технологическими производственными процессами, где требуется повышенная точность поддержания значения измеряемого параметра, например, температуры.
Контроллеры серии NT позволяют осуществлять следующие функции:
- измерение температуры (и других физических величин);
- отображение текущего значения измеряемой величины на встроенном светодиодном цифровом дисплее красного свечения;
- отображение заданного значения физической величины на втором встроенном светодиодном цифровом дисплее зеленого свечения;
- регулирование измеряемой величины по пропорционально-интегрально-дифференциальному (ПИД) закону;
- автоматическое определение коэффициентов ПИД-регулятора (автонастройка);
- формирование сигнала управления на дополнительных (AL1 и AL2) выходах по двухпозиционному закону;
- функции коммуникации по последовательному интерфейсу RS-485 (опция).
Функциональные параметры измерения и регулирования задаются пользователем и сохраняются при отключении питания в энергонезависимой памяти прибора.
Регуляторы FOTEK могут иметь релейные, транзисторные и аналоговые выходы. Релейные выходы подходят для ON/OFF управления (когда частота срабатывания не велика). Для управления в режиме PID лучше использовать транзисторные выходы в комбинации с внешним полупроводниковым реле. Наилучшие результаты достигаются при использовании аналогового выхода.
Для управления мощными нагрузками должны быть использованы тиристорные блоки (SCR power regulator(SCR)), твердотельные реле (Solid State Relay (SSR)) и т. п.
Для измерения температуры должен использоваться один из следующих типов термопреобразователей: ТХА (K) – термопара хромель-алюмель; ТЖК (J) – термопара железо-константант; PT - термосопротивление Pt100.
Термопреобразователи, SCR и SSR , также изготавливаются компанией Fotek.
Более подробные характеристики можно посмотреть в вкладке "Загрузки" "Термоконтроллеры серии NT"
Особенности
- автоматическая подстройка смещения;
- загрузка текущего значения;
- индикация выходных значений;
- автовозврат из меню настроек;
- быстрая автоподстройка настроек;
- больше настроек и управления нагревом и охлаждением одновременно;
- расширенные функции коммуникации.
Структура обозначениия при заказе
NT | - | 48 | - | R | - | CT | - | RS |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
1 | серия: | NT. | ||
2 | размер: |
10 = 24 мм ширина, 48 мм высота, 100 мм глубина;
20 = 48 мм ширина, 96 мм высота, 60 мм глубина;
21 = 96 мм ширина, 48 мм высота, 60 мм глубина;
32 = 32 мм ширина, 75 мм высота, 65 мм глубина;
48 = 48 x 48 x 72 мм;
72 = 72 x 72 x 60 мм;
96 = 96 x 96 x 60 мм; |
||
3 | выход: |
R = релейный вход ( 3А / 250 VAC);
V = импульсное напряжение SSR (30 mA / 12 V);
L = линейный выход (4 ... 20 мА).
|
||
4 | выход: |
mA = токовый вход;
mV = вход напряжения 0 ... 10 В;
СТ = вход контроля обрыва нагревателя.
|
||
5 | опции: |
RS = наличие порта последовательного интерфейса RS-485;
S = передатчик текущей температуры.
|
Технические характеристики
Параметры сетевого питания | 90 ... 265 В 50/60 Гц | |
Потребляемая мощность | 5 ВА макс. | |
Применяемые теплопреобразователи | K (ТХА) / J (ТЖК) / PT 100 | |
Параметры вариантов выхода | Релейный выход | 5 А / 250 В AC |
Импульсный | 12 В / 50 мА | |
Линейный | 4 ... 20 мА, 200 Ом нагрузки макс. | |
Сигнальное реле | 5 А / 250 В АС | |
Методы управления (по выходу) | ШИМ напряжение, линейное токовое, или релейный | |
Рабочая температура | от -10 до +50 °С | |
Рабочая относительная влажность воздуха | 25 ... 85 % | |
Точность | ±0.1% от полной шкалы (диапазона измерения) + 1 цифра последнего разряда | |
Период следования импульсов | 0 ... 99 сек | |
Полоса пропорциональности | 0 ... 999 | |
Постоянная интегрирования | 0 ... 3999 сек | |
Постоянная дифференцирования | 0 ... 3999 сек | |
Диапазон сигнализации | -99 ... 999 | |
Период обновления показаний на индикаторе текущей температуры | 0.1 сек | |
Смещение по входу | -99 ... 99 | |
Автоподстройка смещения | 0 ... 999 | |
Тип применяемой памяти | EEPROM | |
Сопротивление изоляции | свыше 50 МОм при 500 В DC | |
Электрическая прочность изоляции | свыше 2.5 кВ в течение 1 минуты | |
Соответствие стандартам по электромагнитной совместимости |
ESD: 8 кВ воздушного разряда (уровень 3) EN-61000-4-2.
Радиочастотное излучение: 10 В/м ENV50140;
Burst test: 2 кВ EN61000-4-4.
|
Параметры программирования
Параметр | Символьное значение | Заводская установка | Допустимые значения | Комментарий |
Режим РАБОТА | 1999 | 1999 | -99 ... 1999 [°C/°F] | Это основной эксплуатационный режим. На цифровом индикаторе отображается состояние процесса регулирования. |
Период выходных импульсов ПИД-регулятора | Ct | 15 | 0 ... 99 сек |
Ct = 0: ПИД-регулятор выключен. При линейном выходе не устанавливается. |
Самонастройка ПИД-регулятора | At | 0 | 0 или 1 |
At = 0: Режим РАБОТА; At = 1: Режим самонастройки. |
Автонастройка смещения | tu | 0 | 0 ... 999 [°C/°F] | Значение автонастройки = SV - TU |
Полоса пропорциональности | P | 25 | 0 ... 999 [°C/°F] | Ct = 0: P отключена |
Интегральная постоянная | I | 150 | 0 ... 3999 [c] | Ct = 0: I отключена |
Дифференциальная постоянная | d | 41 | 0 ... 3999 [c] | Ct = 0: d отключена |
Гистерезис | HYS | 2 | -99 ... 999 [°C/°F] | Ct = 0: только показ |
Тип термодатчика | Int | K | K / J / PT |
K: 0 ... 1372 °C J: 0 ... 1200 °C Pt: -200 ... 850 °C |
Единицы измерения температуры | Unt | °C | °C / °F | |
Положение десятичной точки | dP | 0 | 0 или 1 |
0: без десятичной точки 1: 1 знак после десятичной точки |
Кодировка | rS | 0 | 0 или 1 |
0: HEX 1: ASCII |
Входное смещение | Sht | 0 | -99 ... 999 [°C/°F] | Прибавляется к измеренному значению |
Режим сигнализации | Alt | 0 | 0 ... 15 | см. пункт "Установка режимов сигнализации" |
Коммуникационный адрес контроллера | Id | 00 | 00 ... 99 |
Установка режимов сигнализации
Вход из режима РАБОТА в режим установки параметров сигнализации осуществляется нажатием кнопки "SET" и удержанием ее в течение 3 сек.
Параметр | Символьное обозначение | Заводская установка | Допустимые значения | Комментарий |
Защита от изменения установок | Lck | 0 | 0 ... 3 |
0: Изменить можно все уставки; 1: Изменить можно зад. температуру (SV) 2: Изменить можно температуру регулирования (SV) и уставки (AL1, AL2) 3: Все уставки заблокированы. |
Первая уставка компаратора AL1 | AL1 | 50 | -99 ... 9999 | |
Вторая уставка компаратора AL2 | AL2 | 50 | -99 ... 9999 | |
Диапазон уставки | SLH | 399 | -99 ... 9999 |
Режимы сигнализации сигнальным реле и LED индикаторами AL1, AL2
Номер | Режим | Описание |
0 | Сигнализация превышения температуры 1 | PV ≥ (SV + AL1) --- AL1 вкл. |
1 | Сигнализация превышения температуры 2 | PV ≤ (SV + AL1) --- AL1 вкл. |
2 | Сигнализация недогрева 1 | PV ≥ (SV - AL1) --- AL1 вкл. |
3 | Сигнализация недогрева 2 | PV ≤ (SV - AL1) --- AL1 вкл. |
4 | Сигнализация в интервале 1 | (SV - AL1) ≤ PV ≤ (SV + AL1) --- AL1 вкл. |
5 | Сигнализация в интервале 2 | (SV - AL1) ≤ PV ≤ (SV + AL1) --- AL1 выкл. |
6 | Сигнализация в интервале 3 | (SV - AL2) ≤ PV ≤ (SV + AL1) --- AL1 вкл. |
7 | Сигнализация в интервале 4 | (SV - AL2) ≤ PV ≤ (SV + AL1) --- AL1 выкл. |
8 | Сигнализация в интервале 5 | (SV - AL1) ≤ PV ≤ (SV + AL1) --- AL1 вкл. (в первом цикле не работает) |
9 | Сигнализация в интервале 6 | (SV - AL2) ≤ PV ≤ (SV + AL1) --- AL1 выкл. (в первом цикле не работает) |
10 | Сигнализация недогрева 3 | PV ≤ (SV - AL1) --- AL1 вкл. (в первом цикле не работает) |
11 | Абсолютное значение больше уставки | PV ≥ AL1 --- AL1 вкл., PV ≤ AL2 --- AL2 вкл. |
12 | Абсолютное значение меньше уставки | PV ≤ AL1 --- AL1 вкл., PV ≥ AL2 --- AL2 вкл. |
13 | Сигнализация в интервале 7 | PV ≥ (SV + AL1) --- AL1 вкл., PV ≤ (SV - AL2) --- AL2 вкл. |
14 | Сигнализация в интервале 8 | PV ≥ (SV + AL1) --- AL1 вкл., PV ≥ (SV - AL2) --- AL2 вкл. |
15 | Сигнализация превышения температуры 3 |
PV ≥ (SV + AL1) --- AL1 мигает, PV ≥ (SV + AL2) --- AL2 вкл. |
Сообщение "FFF" сигнализирует об отсутствии подключения термодатчика.
Пояснения параметров работы
Период следования выходных импульсов ПИД- регулятора (время цикла <СT>)
CT = Ton + Toff, где
- Ton – это время включения нагревателя,
- Toff - это время выключения нагревателя.
Значение этого параметра (СТ) влияет на частоту изменения сигнала ПИД-регулятора.
Режим самонастройки ПИД- регулятора <AT>
PID управление является лучшим решением для задач управления. Выходной сигнал рассчитывается на основании рассогласования. Интегральная составляющая (накопление ошибки) устраняет статическое рассогласование между заданием и температурой.
Выходная величина может быть аналоговой или генерироваться методом ШИМ.
Режим самонастройки предназначен для автоматического определения оптимальных значений коэффициентов ПИД-регулятора. Самонастройку рекомендуется проводить при пуске и наладке системы, а также при значительном изменении характеристик объекта (загрузки печи, объема нагреваемой жидкости, мощности нагреваемого элемента и т. д.).
Значение автонастройки = SV-TU, TU – смещение.
Смещение по входу <SHT> : Данная коррекция используется для компенсации погрешности преобразования входных датчиков.
Передача измеренного сигнала PV: Установкой SLH определяется диапазон преобразования выходного сигнала, так, например, при SLH = 200.0 выходной сигнал будет преобразован в 4…20 мА.
Кнопка "OFF": Нажатием на кнопку "OFF" отключаются все выходы контроллера, на дисплее индицируется только значение измеренной температуры PV.
Кнопка "Самонастройка": Если нажать на кнопку "∆" в течение 3сек, то контролер выйдет в состояние самонастройки.
Габаритно-установочные характеристики
NT-10
NT-48
NT-20
NT-96E
NT-72E
NT-21
NT-22
NT-32
Диаграмма внешних соединений
NT-10
NT-48
NT-20
NT-96E
NT-21
NT-72E
NT-22
NT-32