Главная » Статьи » Элементы автоматики

Программные регуляторы

В некоторых случаях требуется управление процессом нагрева или охлаждения по программе, представляющей собой последовательность из нескольких шагов - ступеней. По подобной программе работают, например, варочные котлы в пищевой промышленности, пропарочные камеры на заводах ЖБИ, стенды сушки и нагрева ковшей на металлургических предприятиях и т.д.

Один шаг многоступенчатой программы управления включает в себя две стадии:

  1. нагрев (или охлаждение) до заданной температуры в течение заданного времени;
  2. поддержание температуры на заданном уровне (уставке) в течение заданного времени выдержки.

Алгоритм пошагового нагрева

Довольно часто многоступенчатый алгоритм работы реализуется с помощью обычных ПИД-регуляторов, у которых технологический персонал через заданное время вручную меняет значение уставки - значения температуры нагрева (охлаждения). Данный метод имеет ряд существенных недостатков:

  • высокая вероятность несвоевременного изменения уставки или ввода неверного значения уставки;
  • необходимость постоянного дежурства обученного персонала;
  • отсутствует возможность управления длительностью перехода от одного шага программы к другому (длительность первой стадии шага программы).

Недостатками "ручного" многоступенчатого управления режимами нагрева являются сложность соблюдения температурного режима работы технологической установки, нарушение технологии производства и снижение качества продукции.

Применение ПЛК для управления многоступенчатыми температурными режимами работы технологических установок сопряжено с достаточно большими затратами на их приобретение, программирование и наладку, а также на последующее обслуживание систем на базе ПЛК, если в штате предприятия нет соответствующих специалистов.

Для реализации многоступенчатых режимов управления существует специальный класс оборудования - программные регуляторы (программные задатчики). Программные задатчики осуществляют управление режимом нагрева (охлаждения) по ПИ или ПИД закону по заранее введенным многоступенчатым программам. Переход с одного шага на другой осуществляется в автоматическом режиме. Время перехода со ступени на ступень, длительность ступени и величина уставки температуры на каждой ступени определяется введенной программой. Ввод программы управления не требует знания языков программирования.

Программный регулятор ТРМ

В зависимости от модели программного регулятора персонал имеет возможность быстро переключаться с одной программы нагрева на другую, осуществлять временный останов выполнения программы, принудительно завершать выполнение программы, изменять временные параметры ступеней и уставки температуры и др.

Программные регуляторы кроме дискретных и аналоговых выходов для управления исполнительными механизмами могут иметь дополнительные дискретные выходы для управления внешними устройствами (например, светозвуковой сигнализацией) и цифровые интерфейсы для передачи данных на верхний уровень АСУТП или технологический компьютер. Кроме того, информация о параметрах выполняемого шага программы выводится на дисплей программного задатчика, что позволяет получить полную информацию о ходе технологического процесса.

Программный задатчик РТМ500

К недостаткам программных регуляторов можно отнести их все же ограниченную функциональность. Например, если на каждом шаге программы необходимо параллельно управлять большим количеством дополнительного оборудования (исполнительными механизмами, клапанами, сигнальными устройствами и т.п.), то реализовывать такой сложный алгоритм управления возможно только с помощью ПЛК.

Популярные модели программных регуляторов (задатчиков) отечественного производства:

  • Овен ТРМ151 и ТРМ251;
  • ТРИД РТМ 500;
  • КонтрАвт Метакон-613 и Метакон-614;
  • Термодат 14Е5, 16Е5, 17Е5, 18Е4, 18Е5, 19Е4, 19Е5, 25Е5, 29Е4, 29Е5.
Смотреть другие упоминания оборудования #КонтрАвт, #Вектор-ПМ, #Термодат, #Овен на сайте.