MĚŘENÍ A REGULACE
Typový list 70.3011
strana 1/6
dTRON 16.1 Kompaktní mikroprocesorový regulátor Vestavná skříňka podle DIN 43 700 Krátký popis Kompaktní mikroprocesorový regulátor dTRON 16.1 s čelním rámečkem o rozměru 48 mm x 48 mm a s vnitřní zásuvnou přístrojovou jednotkou je určen zejména pro balicí stroje, laboratorní vybavení, stroje na zpracování plastů, stavbu pecí, přístrojovou techniku apod. Regulátor má k dispozici dva čtyřmístné 7-segmentové displeje pro skutečnou hodnotu (červený) a žádanou hodnotu (zelený). Běhěm programování slouží tyto displeje ke komentování jednotlivých zadání. Přístroj lze naprogramovat jako dvoupolohový, třípolohový nebo spojitý regulátor s P, PD, PI nebo PID regulační strukturou. Regulátor má 1 vstup skutečné hodnoty pro obvyklé snímače měřených hodnot, 1 volitelný vstup pro externí zadání žádané hodnoty, 2 reléové výstupy, 1 volitelný výstup v různém provedení a 2 kombinované binární vstupy / logické výstupy. Dále regulátor disponuje dvěma limitními komparátory, které lze přiřadit vstupním signálům. Lze volit mezi osmi různými komparačními funkcemi. V sériové výbavě jsou k dispozici rampová funkce s nastavitelným gradientem, programová funkce se čtyřmi programovými úseky a samooptimalizace. Na přání se dodává sériové rozhraní (RS 485), které slouží k integraci do datových svazků. Používá se protokol MOD- / J-Bus. Elektrické připojení je pomocí šroubových svorek pro vodiče o průřezu max. 1,5 mm2. Čelní krytí IP 65.
Přednosti
Bloková struktura Vstup 1
Vstup 2 pro externí zadání žádané hodnoty unifikovanými signály
- - - - - nebo - - - - sériové rozhraní RS 485
Výstup 1 - relé
dTRON 16.1
vstup skutečné hodnoty pro Pt 100, Pt 1000, termočlánky nebo unifikované signnály
protokol MOD- / J-Bus
AC 48...63 Hz, 110...240 V - - - - - nebo - - - - UC 0/48...63 Hz, 20...53 V
Binární vstup 2 pro bezpotenciálový kontakt
" Strukturované obslužné a programovací schéma " Samooptimalizace
Výstup 2 - relé
Výstup 3 - relé - spojitý výstup - logický 12 V - TRIAC tranzistorová
" Rampová funkce " Programová funkce se čtyřmi programovými úseky " Externí zadání žádané hodnoty " Digitální vstupní filtr s programovatelnou časovou konstantou " Sériové rozhraní " 2 limitní komparátory
volitelná výbava na přání
Binární vstup 1 pro bezpotenciálový kontakt
Typ 703011 / ...
nebo
Výstup 4 - logický 5 V
nebo
Výstup 5 - logický 5 V
" 5 výstupů s volným přiřazením funkcí " Blokace klávesnice a prgramovacích úrovní " 2 žádané hodnoty s možností přepínání " 2 sady parametrů zpětné vazby s možností přepínání
Typový list 70.3011
Obsluha
strana 2/6
Zobrazovací a obslužné prvky
Pro snadné programování a obsluhu jsou regulační parametry a konfigurační údaje rozřazeny do tří různých úrovní.
Obslužná úroveň
Úroveň parametrů (1) (2)
Konfigurační úroveň (3) Fóliová tlačítka s mikrospínači jsou zárukou jednoduché a spolehlivé obsluhy. Oba LED displeje zobrazují symboly jednotlivých parametrů a jim odpovídající hodnoty a činí tak postup obsluhy velmi přehledný.
Obslužná úroveň Spodní displej zobrazuje symbol (např. SP 1), horní displej zobrazuje odpovídající hodnotu. Žádané hodnoty SP 1 a SP 2 lze měnit zadáním přes fóliovou klávesnici (SP = setpoint).
Úroveň parametrů V této úrovní probíhá přizpůsobení regulátoru regulované soustavě. Zde se objevují jednotlivé parametry se svými symboly a odpovídajícími hodnotami. Zobrazují se pouze parametry odpovídajicí dané konfiguraci regulátoru (konfigurační roveň).
Konfigurační úroveň Tato úroveň slouží k přizpůsobení regulátoru dané regulační úloze, popř. k přizpůsobení vstupů a výstupů.
(4)
(5) Zobrazení skutečné hodnoty červené, 10 mm vysoké, 4-místné (6) Zobrazení žádané hodnoty zelené, 7 mm vysoké, 4-místné (7) Dekrementální tlačítko ke změně hodnoty (8) Tlačítko PGM k volbě parametru
Tlačítko EXIT k opuštění úrovní Inkrementální tlačítko ke změně hodnoty Zobrazení polohy sepnutí pro výstupy 1 až 3, žluté LED pro rampovou / programovou funkci svítí, je-li konfigurována, zelené
Rampová funkce Je možná stoupající nebo klesající rampová funkce (postupný nárůst nebo pokles žádané hodnoty). V čase t0 změněná žádaná hodnota na novou hodnotu SP představuje koncovou hodnotu rampy. Nárůst rampy začíná od původní žádané hodnoty v čase t0. Nárůst rampy je programovatelný. Znaménko nárůstu (stoupání / klesání) vyplývá ze vztahu mezi původní žádanou hodnotou v okamžiku t 0 a změněnou žádanou hodnotou SP (je--li hodnota SP nižší, pak rampa klesá). Po připojení k síťovému napětí začíná rampová funkce od aktuální skutečné hodnoty v okamžiku zapnutí.
Programová funkce
Časový průběh žádané hodnoty je možné realizovat pomocí max. čtyř programových úseků. Nastavení žádaných hodnot jednotlivých úseků (SP00 ... SP03) a jejich časů (t00 ... t03) probíhá v obslužné úrovni. Jako časovou základnu lze konfigurovat sekundy a minuty (max. doba jednoho úseku: 9999 min.). Program začíná na skutečné hodnotě, tzn. programová křivka vyhledává žádanou hodnotu, která odpovídá skutečné hodnotě v okamžiku startu nebo připojení k síťovému napětí. Od tohoto bodu začíná běh programu. Nalézá-li se skutečná hodnota mimo programovou křivku, pak program začíná na prvním programovém úseku. V tomto případě najíždí žádaná hodnota programového úseku nárůstem prvního úseku (pozitivním nebo negativním). Program může proběhnout jednou nebo s cyklickým opakováním. Dále lze vyslat signál informující o konci programu a program zastavovat.
Typový list 70.3011
Limitní komparátory (hlášení mezních hodnot) Regulátor obsahuje dva limitní komparátory, přičemž každému z nich lze přiřadit jednu z následujících funkcí. Lze sledovat měřené veličiny na analogových vstupech 1 a 2. Mezní hodnoty AL1 a AL2 i spínací diference XSd jsou programovatelné. Funkce lk1 Funkce okna: relé sepne, pokud se měřená hodnota nachází v rozmezí určitého pásma kolem kolem žádané hodnoty. Příklad: w = 200°C, AL = 20, XSd = 4 Skutečná hodnota stoupá: relé sepne při 182°C a rozepne při 222°C. Skutečná hodnota klesá: relé rozepne při 218°C a rozepne při 178°C.
Funkce lk2 jako lk1, avšak invertovaná funkce relé.
Funkce lk5 horní signalizace mezní hodnoty Funkce: relé rozepne, pokud je měřená hodnota > (žádaná + mezní hodnota). Příklad: W = 200°C, AL = 20, XSd = 4 Skutečná hodnota stoupá: relé rozepne při 222°C. Skutečná hodnota klesá: relé sepne při 218°C.
strana 3/6
Samooptimalizace Sériová samooptimalizace umožňuje automatické přizpůsobení regulátoru regulované soustavě. Tím je umožněno optimální nasazení regulátoru i bez znalostí regulačně technické problematiky. Samooptimalizace určuje regulační parametry pro PI- a PID-regulátor (pásmo proporcionality, derivační složka, integrační složka), dále pak dobu periody spínání a konstantu číslicového vstupního filtru.
Omezení akčního zásahu Funkce lk6 jako lk5, avšak invertovaná funkce relé.
Pomocí omezení akčního zásahu lze ovlivnit maximální a minimální hodnotu akčního zásahu. Příklad: spojitý P-regulátor s klesající charakteristikou
Funkce lk7 Spínací bod je nezávislý na žádané hodnotě regulátoru. Samotná hodnota AL stanovuje bod sepnutí. Funkce: relé sepne, pokud je měřená hodnota > mezní hodnota. Příklad: AL = 150, XSd = 4 Skutečná hodnota stoupá: relé sepne při 152°C. Skutečná hodnota klesá: relé rozepne při 148°C.
Y1 - maximální akční zásah Y2 - minimální akční zásah U spínaných výstupů se omezení akčního zásahu děje prostřednictvím poměru impulz-pauza v rámci spínací periody.
Funkce lk3 spodní signalizace mezní hodnoty Funkce: relé rozepne,pokud je měřená hodnota < (žádaná - mezní hodnota). Příklad: W = 200°C, AL = 20, XSd = 4 Skutečná hodnota stoupá: relé sepne při 182°C. Skutečná hodnota klesá: relé rozepne při 178°C.
Přepínání sad zpětnovazebních parametrů Pomocí binárního kontaktu lze přepínat mezi dvěma sadami parametrů zpětné vazby. (viz tabulka parametrů na straně 5)
Funkce lk8 jako lk7, avšak invertovaná funkce relé.
Rozhraní Regulátor může být na přání vybaven rozhraním RS 485, které slouží ke komunikaci s nadřazeným systémem a k integraci do datových svazků. Jako komunikační protokol se používá protokol MOD- / J-Bus.
Funkce lk4 jako lk3, avšak invertovaná funkce relé.
Typový list 70.3011
Technické údaje
Výstupy
Vstup 1
K dispozici jsou 2 reléové výstupy, 2 logické výstupy a 1 volitelný výstup (relé, spojitý, logický 0/12 V nebo optočlen).
Vstup je možno softwarově volně konfigurovat pro Pt 100, Pt 1000, termočlánky a proud 0(4) ... 20 mA. Napěťové vstupy (0(2) ... 10 V) se od ostatních vstupů hardwarově odlišují.
Regulátor k připojení na odporové teploměry (w) Měřicí vstup Pt 100, Pt 1000 ve dvou- nebo třívodičovém zapojení Regulační rozsah -199,9 ... +850,0°C -200 ... +850°C Kompenzace vedení V případě třívodičového zapojení není zapotřebí. Při připojení odporového teploměru ve dvouvodičovém zapojení lze kompenzaci vedení provést pomocí externího kompenzačního odporu (Rkompen. = Rvedeni). Dále je možno kompenzovat odpor přívodního vedení softwarově zadáním korekce měřené hodnoty.
Regulátor k připojení na termočlánky (t) -200 ... + 900°C -200 ... +1200°C -200 ... +1372°C -200 ... + 600°C -100 ... +1300°C 0 ... 1768°C 0 ... 1768°C 0 ... 1820°C
Teplotní kompenzace interní Regulátor k připojení na linearizované snímače měřené hodnoty s unifikovaným výstupním signálem (u/i) Měřicí vstup Signál
Vnitřní odpor Ri Úbytek napětí ∆Ue
0(4) ... 20 mA 0(2) ... 10 V
∆Ue < 1 V Ri = 100 kΩ
Vstup 2 Regulátor k připojení na linearizované snímače měřených hodnot s unifikovaným výstupním signálem Měřicí vstup Signál 0(4) ... 20 mA 0(2) ... 10 V
2. Reléový výstup K3 (volitelný) přepínací kontakt spínaný výkon: 3 A, 250 V AC při ohmické zátěži životnost kontaktů: > 5 . 105 sepnutí při jmenovitém zatížení 3. Spojitý výstup K3 nebo výstup skutečné hodnoty (volitelný) 0(2) ... 10 V Rzatez ÷ 500 Ω 0(4) ... 20 mA Rzatez 450 Ω galvanické oddělení vůči vstupům: ∆U 30 V AC ∆U 50 V DC 4. Optočlen na výstupu K3 (volitelný) Spínané napětí: 30 V DC Spínaný proud: 50 mA 5. Logický výstup K3 (volitelný) 0/12 V Rzatez ÷ 650 Ω
Regulační rozsahy Fe-CuNi “L” Fe-CuNi “J” NiCr-Ni “K” Cu-CuNi “U” Nicrosil-Nisil “N” Pt10Rh-Pt “S” Pt13Rh-Pt “R” Pt30Rh-Pt “B”
1. Reléové výstupy K1 / K2 pracovní kontakt (spínací) spínaný výkon: 3 A, 250 V AC při ohmické zátěži životnost kontaktů: > 5 . 105 sepnutí při jmenovitém zatížení
Vnitřní odpor Ri Úbytek napětí ∆Ue
∆Ue < 1 V Ri = 100 kΩ
Unifikované signály jsou konfigurovatelné.
6. Logické výstupy 0/5 V Rzatez ÷ 250 Ω
Všeobecné údaje Měřicí přesnost
Vliv teploty okolí
při připojení odporových teploměrů 0,1 % 25 ppm/K při připojení termočlánků v pracovním rozsahu 0,25 %* 100 ppm/K při připojení linearizovaných snímačů měřené hodnoty s unifikovaným výstupním signálem 0,1 % 100 ppm/K Údaje zahrnují linearizační tolerance. * při Pt30Rh-Pt6Rh “B” v rozsahu 300 ... 1820°C A/D převodník rozlišení > 15 bit Zobrazení max. 2 desetinná místa (konfigurovatelné) Druh regulace konfigurovatelný jako dvoupolohový, třípolohový a spojitý regulátor Vzorkovací perioda 210 ms 250 ms u programového regulátoru
strana 4/6
Hlídání měřicího okruhu přerušení měřicí čidlo zkrat odporový X X teploměr termočlánky X 0 ... 10 V 2 ... 10 V X X 0 ... 20 mA 4 ... 20 mA X X X = rozeznává - = nerozeznává Výstupy zaujímají v případě poruchy definovaný konfigurovatelný stav. Zabezpečení dat EEPROM Napájecí napětí AC 48 ... 63 Hz, 110 ... 240 V + 10/-15 % nebo UC 0/48 ... 63 Hz, 20 ... 53 V # 0 % Příkon cca. 5 VA Elektrické připojení pomocí šroubových svorek pro vodiče o průřezu max. 1,5 mm2. Přípustná teplota okolí 0 ... 55°C Přípustná skladovací teplota -40 ... +70°C Klimatická odolnost rel. vlhkost 75 % bez orosení Krytí podle EN 60 529 čelní strana IP 65 zadní strana IP 20 Elektrická bezpečnost podle EN 61 010 vzdušné a plazivé dráhy pro - kategorie přepětí 2 - stupeň znečištění 2 Elektromagnetická kompatibilita podle doporučení NAMUR NE21, EN 50 081 část 1, EN 50 082 část 2 Pouzdro Vestavná skřínka z plastu podle DIN 43 700, základní materiál PC, zásuvná vnitřní jednotka Montážní poloha libovolná Hmotnost cca 140 g
Rozhraní RS 485 galvanicky oddělené Rychlost přenosu 4800 / 9600 Baud Protokol MOD- / J-Bus
Typový list 70.3011
strana 5/6
Parametry Mezní hodnota limitního komparátoru 1 Mezní hodnota limitního komparátoru 2 Pásmo proporcionality 1 Pásmo proporcionality 2 Derivační konstanta Integrační konstanta Doba periody 1 Doba periody 2 Odstup kontaktů Spínací diference 1 Spínací diference 2 Pracovní bod Maximální akční zásah Minimální akční zásah Časová konstanta filtru Stoupání rampy
Zobrazení AL11 AL21 Pb1 Pb2 dt rt CY1 CY2 db HYS1 HYS2 Y0 Y1 Y2 dF rASd
Úvodní nastavení Rozsah hodnot 0 -1999 ... +9999 digit 0 -1999 ... +9999 digit 0 0 ... 9999 digit 0 0 ... 9999 digit 80s 0 ... 9999 s 350s 0 ... 9999 s 20,0s 0,5 ... 999,9 s 20,0s 0,5 ... 999,9 s 0,0 0,0 ... 100,0 digit 1,0 0,0 ... 999,9 digit 1,0 0,0 ... 999,9 digit 0% - 100 ... + 100% 100% 0 ... 100% -100% - 100 ... + 100% 0,6s 0,0 ... 100,0 s 0 0 ... 999 digit/min nebo digit/h
1. k dispozici pouze v sadě parametrů 1
Rozměry
Připojovací schéma
Typ 703011 / ...
Pohled na zadní stěnu s připojením pomocí šroubových svorek
Výřez v panelu podle DIN 43 700
Vstup 1
Vstup 2
Síť
Výstup 1 K1 Výstup 3
Rozhraní
Montáž na těsno (minimální odstupy)
Volitelné
Binární vstup 1+2/ Výstup 4+5
Volitelné
Výstup 3 (K3)
Výstup 2 (K2)
Typový list 70.3011
Typové značení
Základní typ 703011/
(1)
..
(2) -
...
(3)
...
-
(4)
(5)
...
-
strana 6/6
-
..
(6)
...
/
V případě, že skladová provedení neodpovídají Vašim požadavkům, můžete pomocí číselných kódů sami specifikovat požadované provedení regulátoru. (1) Funkce regulátoru
(4) Výstup 3 (volitelný) Kód
dvoupolohový s rozpínací funkcí (relé rozepne při x > w)
10
dvoupolohový se spínací funkcí (relé rozepne při x < w)
(5) Napájecí napětí Kód
neobsazen
000
relé
101
11
logický výstup 0/12V
113
třípolohový regulátor spínaný / spínaný spojitý / spínaný spínaný / spojitý
3. .0 .1 .2
spojitý výstup* 0 … 20 mA 4 ... 20 mA 0 ... 10 V 2 ... 10 V
001 005 065 070
spojitý regulátor klesající charakteristika stoupající charakteristika
5. .0 .0
tranzistorový výstup
106
Kód AC 48 ... 63Hz 110 ... 240V +10/-15%
23
AC/DC 20 ... 53V, 48 ... 63Hz
22
(6) Typové přídavky Kód bez typových přídavků
000
schválení UL
061
DC 30V / 50mA TRIAC-výstup
(2) Vstup 1 Kód
AC 230 V / 1A
107
*spojitý výstup lze konfigurovat jako výstup skutečné hodnoty
Pt 100
001
Pt 1000
006
Fe-CuNi „J“
040
Cu-CuNi „U“
041
Výchozí osazení výstupů (přiřazení funkcí)
Fe-CuNi „L“
042
druh regulátoru:
1
2
3
4
5
NiCr-Ni „K“
043
dvoupolohový (rozpínací funkce)
H
X
-
X
X
Pt10Rh-Pt „S“
044
dvoupolohový (spínací funkce)
X
C
-
X
X
Pt13Rh-Pt „R“
045
třípolohový (spínaný / spínaný)
H
C
-
X
X
Pt30Rh-Pt6Rh „B“
046
třípolohový (spojitý / spínaný)
X
C
H
X
X
048
třípolohový (spínaný / spojitý)
H
X
C
X
X
spojitý (klesající charakteristika)
X
X
H
X
X
spojitý (stoupající charakteristika)
X
X
C
X
X
NiCrSi-NiSi „N“ linearizované snímače 0 ... 20mA
052
4 ... 20mA
053
0 ... 10V
063
2 ... 10V
071
(3) Vstup 2 (volitelný) Kód neobsazen
000
rozhraní RS 485
053
s galvanickým oddělením externí žádaná hodnota
11.
0 … 20 mA
..1
4 ... 20 mA
..2
0 ... 10V
..7
2 ... 10V
..8
H K 1.lk 2.lk X -
- topný konakt - chladicí kontakt - 1. limitní komparátor - 2. limitní komparátor - bez funkce - není k dispozici
Výstup
Jednotlivé výstupy mohou být v zásadě pomocí konfiguračních kódů volně přiřazeny. Výstupy 4 a 5 jsou standardně logické výstupy (0 / 5 V).
