Прома РТИ-304 User Manual [ru]
ООО НПП «ПРОМЫШЛЕННАЯ АВТОМАТИКА»
ОКП 421100
ТНВЭД 9032890009
РЕГУЛЯТОР ПРОМА-РТИ-304-05
(комплекс Разрежение-Газ/Воздух)
Руководство по эксплуатации
В407.147.000.000-05РЭ
КАЗАНЬ 2014
Содержание
1 Введение 3
2 Назначение изделия 3
3 Комплектность 3
4 Характеристики (свойства) 4
5 Устройство и работа прибора 5
5.1 Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
5.2 Осуществление ПИД регулирования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
5.2.1 Основные формулы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
5.2.2 Управляющие воздействия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
5.3 Конструкция регулятора . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
6 Настройка прибора 9
6.1 Датчики . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
6.2 Заслонка газа . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
6.2.1 Автокалибровка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
6.2.2 Ручная калибровка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
6.2.3 Редактировать . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
6.3 Заслонка воздуха . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
6.4 Таблица газ/воздух . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
6.4.1 Управление устройствами . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
6.4.2 Редактировать . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
6.5 Регуляторы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
6.5.1 Разрежения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
6.5.2 Температуры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
6.5.3 Газ/воздух . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
7 Состояние прибора 15
8 Управление 15
9 Описание протокола Modbus 15
9.1 Основные понятия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
9.2 Типы данных. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
9.2.1 Однобайтовые переменные . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
9.2.2 Двухбайтовые переменные . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
9.2.3 Четырёхбайтовые переменные . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
9.2.4 Восьмибайтовые переменные . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
9.3 Карта регистров Modbus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
9.3.1 Input регистры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
9.3.2 Holding регистры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
10 Маркировка и упаковка 23
2
11 Указание мер безопасности 23
12 Использование по назначению 23
13 Техническое обслуживание 24
14 Правила хранения и транспортирования 24
Приложение 1. Разметка щита 25
Приложение 2. Схема автоматизации 26
Приложение 3. Типовая схема подключения 27
Таблица изменений 28
1 Введение
1.1 Настоящее руководство по эксплуатации распространяется на регулятор
ПРОМА-РТИ-304-05 (в дальнейшем – «Регулятор») и содержит сведения об
устройстве, принципе действия, а также указания, необходимые для правильной
эксплуатации и полного использования технических возможностей регулятора.
1.2 Регулятор предусматривает обслуживание персоналом КИПиА, имеющим
среднее техническое образование и разряд не ниже 3-го.
1.3 Обслуживание периодическое одним человеком.
2 Назначение изделия
2.1 Регулятор ПРОМА-РТИ-304-05 предназначен для управления газовыми, водогрейными или паровыми котлами и обеспечивает регулирование и поддержание
разрежения в топке, температуры для водогрейного котла или давление пара для
парового котла, обеспечивает заданное соотношение газ/воздух перед горелкой. Регулятор также может быть использован для управления горелками тепловентиляторов и технологических установок.
2.2 Регулятор работает совместно с аналоговыми датчиками, имеющие стандартные токовые выходы.
2.3 По степени защиты персонала от соприкосновения с токоведущими частями, а
также по степени защиты встроенного оборудования от попадания твёрдых посторонних тел и проникновения воды Регулятор соответствует группе IP20 по ГОСТ 14254.
2.4 Климатическое исполнение УХЛ 3.1 по ГОСТ 15150-69:
• температура окружающего воздуха – от минус 20 до +50 ℃;
• относительная влажность до 80% при 35 ℃;
3 Комплектность
Комплектность поставки соответствует таблице:
3
Вариант
№ Наименование
1 ПРОМА-РТИ-304-05 + + + +
Датчик разряжения типа
2
ДДМ-03-МИ-0,25ДИВ
Датчик давления газа типа
3
ДДМ- 03-МИ-40ДИ
Датчик давления воздуха ти-
4
па ДДМ- 03-МИ-10ДИ
Датчик давления пара типа
5
ДДМ- 03-МИ-2500ДИ
Датчик температуры воды
6
типа Термопреобразователь
ПРОМА-ТС-101
Датчик температуры возду-
7
ха типа Термопреобразова-
тель ПРОМА-ТС-102
8 Заслонка воздуха – + – +
9 Заслонка газа – + – +
Паспорт В407.147.000.000-05
10
ПС
Руководство по эксплуатации
11
В407.147.000.000-05РЭ
комплектации Примечания
00 01 02 03
– + + –
– + + –
– + + –
– + + –
– + + –
– + + –
1 1 1 1
1 1 1 1
1 экз. на 5-10
приборов
Примечание. Типы и диапазоны измерения датчиков могут отличаться от таблицы
и уточняются при заказе.
4 Характеристики (свойства)
4.1 Прибор выполняет следующие функции:
• поддерживает заданное разрежение в топке, управляя частотным приводом
дымососа;
• поддерживает заданную температуру (для водогрейного котла) или давление
пара (для парового котла) управляя заслонкой газа;
• обеспечивает давление воздуха перед горелкой управляя либо заслонкой воздуха, либо частотным приводом дутьевого вентилятора;
• обеспечивает питание аналоговых датчиков давления напряжением постоянного тока 24В;
• обеспечивает управление заслонками;
• обеспечивает питание датчиков положения заслонок;
• обеспечивает настройку прибора при помощи меню, которое выводится на
жидкокристаллический дисплей;
4.2 Технические характеристики:
4
• напряжение питающей сети, В . . . .. . . . . .. . . . . .. . . . . .. . . . . ... . . . . .. . . . 86 ÷ 265
• потребляемая мощность, не более, Вт . . . .. . . . . .. . . . . ... . . . . .. . . . . .. . . . . .. . . . 5
• сопротивление изоляции, МОм . ... . . . . .. . . . . .. . . . . .. . . . . .. . . . . .. . . . . ... . . . .20
контрольное напряжение, В постоянного тока . . . .. . . . . .. . . . . .. . . . . .. . . . . . 500
• количество аналоговых входов, шт . . .. . . . . . .. . . . . .. . . . . .. . . . . .. . . . . .. . . . . .. . 4
• тип аналогового входа-ток, мА . . . . .. . . . . .. . . . . ... . . . . .. . . . . .. . . . . .. . . . . .. 4-20
• точность измерения по аналоговым входам, % . . . . . .. . . . . .. . . . . .. . . . . ... ±0.5
• выходы для питания аналоговых датчиков напряжением, В. . . . ... . . . . .. . .24
• допустимый ток нагрузки для питания датчиков, мА . . .. . . . . .. . . . . ... . . . 180
• количество подключаемых термопреобразователей сопротивления, шт. . . .. 2
• НСХ подключаемых термопреобразователей . Pt100, Pt500, Pt1000, 50М, 100М
• точность контроля температуры, % . . .. . . . . .. . . . . .. . . . . .. . . . . .. . . . . ... . . . . 0.5
• количество дискретных входов, шт. . . . . .. . . . . . .. . . . . .. . . . . .. . . . . .. . . . . .. . . . .4
• коммутируемое напряжение дискретных входов, В . . . . . .. . . . . .. . . . . .. . . . . . 24
• входное сопротивление дискретных входов, кОм . .. . . . . .. . . . . .. . . . . .. . . . . . .. 5
• количество подключаемых входов для измерения положения, шт . . . . . .. . . . 2
• сопротивление датчиков положения, Ом . . . . .. . . . . .. . . . . .. . . . . .. . . . . .. 0–3000
• количество выходов управления, шт . . . .. . . . . .. . . . . .. . . . . .. . . . . .. . . . . ... . . . . 5
• тип контактов . . .. . . . . .. . . . . .. . . . . .. . . . . . .. . . . . .. . . . . нормально разомкнутые
• рабочее напряжение коммутации контактов реле, В . . .. . . . . . .. . . . . .. . . . . .220
• рабочий ток коммутации контактов реле, А . . . .. . . . . .. . . . . .. . . . . .. . . . . ... . . 1
• количество токовых выходов, шт. . . . . .. . . . . .. . . . . .. . . . . .. . . . . ... . . . . .. . . . . .. 2
• тип токового выхода, мА . . . . .. . . . . .. . . . . .. . . . . . .. . . . . .. . . . . .. . . . . .. . . . . .. 4-20
• интерфейс связи .. . . . . .. . . . . .. . . . . . .. . . . . .. . . . . .. . . . . .. . . . . .. . . . . ... . . . .RS485
• протокол связи. . . . . .. . . . . ... . . . . .. . . . . .. . . . . .. . . . . .. . . . . .. . . . .MODBUS RTU
• адрес в сети связи . . . ... . . . . .. . . . . .. . . . . .. . . . . .. . . . . .. . . . . . .. . . . . .. . . . . .. 1-247
• скорость передачи, бод. . . . . .. . . . . .. . . . . .. 4800, 9600, 19200, 57600 или 115200
• проверка чётности. . . . ... . . . . .. . . . . .. . . . . .. . . . . .нет, чётность или нечётность
• стоп-биты . . . . . .. . . . . .. . . . . .. . . . . ... . . . . .. . . . . .. . . . . .. . . . . .. . . . . .. . 1, 2 или 1.5
• климатическое исполнение . . . . .. . . . . ... . . . . .. . . . . УХЛ 3.1 по ГОСТ15150-69
• температура окружающего воздуха, ℃ . . . .. . . . . .. . . . . . .. от минус 20 до +50
• относительная влажность, % . .. . . . . ... . . . . .. . . . . .. . . . . .. . . . . .. . . . 80 при 35℃
• габаритные размеры, мм . . . . . . .. . . . . .. . . . . .. . . . . .. . . . . .. . . . . .. . . . . . 96*96*100
• масса не более, кг . . . . . .. . . . . ... . . . . .. . . . . .. . . . . .. . . . . .. . . . . .. . . . . ... . . . . .. . . 1
• срок эксплуатации, не менее, лет. . . . . . .. . . . . .. . . . . .. . . . . .. . . . . .. . . . . .. . . . . .10
5 Устройство и работа прибора
5.1 Введение
Данный контроллер предназначен для управления газовых водогрейных или паровых котлов и представляет собой три ПИД регулятора в едином корпусе. Регуляторы способны одновременно поддерживать:
• Заданное разрежение в топке, управляя частотным приводом дымососа.
• Заданную температуру (для водогрейного котла) или давление пара (для
парового котла) управляя заслонкой газа.
5
• Заданное таблицей «газ-воздух» давление воздуха перед горелкой управляя
либо заслонкой воздуха либо частотным приводом дутьевого вентилятора.
Каждый из регуляторов может быть независимо друг от друга отключен или
включен настройках. Кроме того для старта работы каждого регулятора необходимо
подать управляющий сигнал на соответствующий дискретный вход, сигнализирующий о необходимости включении регулятора (это может быть либо тумблер, либо
сигнал с управляющего контроллера). Первый дискретный вход используется для
включения регулятора разрежения (перед розжигом), второй — для включения регуляторов температуры и давления воздуха (после розжига). При отсутствии управляющего сигнала на дискретном входе, контроллер будет выдавать нулевое управляющее воздействие (4мА при управление частотным приводом, закрытое положение
при управлении заслонкой).
При отключенном в настройках регуляторе и при наличии сигнала на дискретном
входе, контроллер будет выдавать фиксированное управляющее воздействие. Значение этого воздействия можно изменить в меню «Управление».
Сигнал на
дискретном
входе
нет не важно 0%
есть активировано
есть отключено
В настройках Управляющее воздействие
в соответствии с алгоритмом ПИД регулирования
фиксированное значение, установленное при
ручном управлении
Контроллер снабжён интерфейсом RS485 и может передавать состояние и управляться автоматикой более высокого уровня.
5.2 Осуществление ПИД регулирования
5.2.1 Основные формулы
В приборе реализуется классический алгоритм ПИД регулирования, который
можно описать в виде формулы:
Z
t
u(t) = Ke(t) +
T
e(t) = v
e(t)dt + T
i
0
− v(t) (2)
ust
Здесь:
1
v
– значение требуемой величины параметра (задание регулятора)
ust
v(t) – значение параметра в момент времени t
e(t) – ошибка параметра в момент времени t
K – коэффициент управления ПИД регулятора
Ti– коэффициент интегрирования ПИД регулятора
Td– коэффициент дифференцирования ПИД регулятора
u(t) – управляющее воздействие
de(t)
d
dt
(1)
6
В дискретном виде формулу (1) можно записать следующим образом:
n
X
u(tn) = Ke(tn) +
1
e(tk)∆t + T
T
i
k=0
d
e(t
) − e(tn)
n−1
∆t
(3)
Здесь:
∆t – время дискретизации
5.2.2 Управляющие воздействия
ПИД регуляторы, в зависимости от настроек, управляют либо заслонкой при помощи двух реле, отрывающего и закрывающего заслонку либо частотным преобразователем при помощи аналогового выхода 4-20 мА, задающего обороты двигателя.
Формула (3) возвращает величину управляющего воздействия в диапазоне от 0%
до +100%. В случае управления заслонкой, прибор установит её в положение, определяемое управляющим воздействием. Текущее положение заслонки определяется
сопротивлением переменного резистора на оси рычага заслонки. При этом 0% воздействия соответствует полностью закрытой заслонке, а 100% — полностью открытой. Перед началом работы заслонку следует откалибровать, чтобы прибор запомнил
сопротивления закрытого и открытого состояния.
В случае управления частотным преобразователем, прибор выдаёт на аналоговый
выход ток, определяемый управляющим воздействием ПИД регулятора. При этом
0% воздействия соответствует 4мА выдаваемого тока, а 100% — 20мА выдаваемого
тока.
При выходе u(tn) за пределы 0-100%, его значение устанавливается равным ближайшему пределу.
5.3 Конструкция регулятора
Внешний вид регулятора показан на рисунке:
7
ООО «НПП»Прома»
www.promav.ru
ПРОМА – РТИ – 304
Состояние
Esc
Регулятор
Воздух
АВАРИЯ
Газ
Воздух
Газ
Разряжение
96
96
«ВЛЕВО»
«ВНИЗ»
«ВПРАВО»
«ВВЕРХ»
«ВВОД»
«ОТМЕНА»
Прибор управляется при помощи шести кнопок на передней панели. Внизу панели расположены кнопки ВЛЕВО, ВНИЗ, ВВЕРХ, ВПРАВО. Выше вертикально
располагаются ещё две кнопки: ESC и ВВОД.
Индикация регулятора включает в себя восемь светодиодов и двухстрочный жидкокристаллический дисплей.
• светодиоды «ВОЗДУХ» и «ГАЗ» в группе «РЕГУЛЯТОР» показывают увеличение или уменьшение соответствующих потоков газов;
• в группе «СОСТОЯНИЕ» светодиоды отражают, какие регуляторы работают в данный момент;
• индикатор «АВАРИЯ» показывает о неисправности в управлении.
Конструктивно прибор состоит из пластмассового корпуса, сзади которого рас-
положены все разъёмы. Вид сзади показан на следующем рисунке:
8
XT1 XT2
XT3
1
2 3
4 5 6 7 8 9 10 11
1
2 3
1
2 3
4 5 6 7 8
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
2 3
4 5 6 7 8
А В
XT4
XT5
XT6
XT9
XT8
клеммник ХТ1 – обеспечивет напряжением +24В для подключения аналоговых
датчиков давления;
клеммник ХТ2 – обеспечивает подключение прибора к сети 220В;
клеммник ХТ3 – обеспечивает подключение термометров сопротивления и сопро-
тивлений положения заслонок;
клеммник ХТ4 – обеспечивает коммутацию подключения термометров сопротив-
ления при четырёх проводной схеме;
клеммник ХТ5 – служит для подключения управляющих сигналов о работе соот-
ветствующего регулятора;
клеммник ХТ6 – обеспечивает интерфейс RS-485;
клеммник ХТ8 – обеспечивает подключение датчиков давления;
клеммник ХТ9 – обеспечивает подключение к исполнительным устройствам.
Габаритно-установочные размеры и разметка щита для установки прибора приведены в ПРИЛОЖЕНИИ 1.
6 Настройка прибора
Настройка прибора осуществляется в меню «Настройка». Во время настройки,
все изменения производятся во временной памяти и не влияют на работу прибора.
Непосредственная запись данных в энергонезависимую память производиться в момент выхода из меню настроек в основное меню. Меню настроек содержит следующие
пункты:
9
Loading...