В приборе можно задать не более трех независимых Программ технолога, по пять шагов каждая.

Они заложены в приборе по умолчанию и имеют вид:

Шаг 1: уставка — 100 °С, время роста — 10 мин, время выдержки — 60 мин;

Шаг 2–Шаг 5: уставка — 0 °С, время роста — 0 мин, время выдержки — 0 мин.

Для каждого шага Программы технолога задаются следующие параметры (см. рисунок):

• уставка для регулируемой величины (SP);

• Время роста

  (t.rS);

• время, в течение которого регулируемый параметр поддерживается на уровне уставки (Время выдержки – t.Stb).

Начало отсчета времени выдержки начинается по достижении физической величиной заданной уставки (см. рисунок).

Переход на следующий шаг в приборе происходит по истечении заданного Времени выдержки, т. е. времени, в течение которого регулируемый параметр поддерживается на уровне уставки.

Примечание

Если технические возможности оборудования не позволяют выйти на уровень уставки, то шаг становится бесконечным.

Реальное время роста может отличаться от заданного, так как это зависит от технических возможностей оборудования.

Параметром t.SCL (Масштаб времени) выбираются единицы, в которых будут задаваться длительности в Программах технолога: «часы/минуты» или «минуты/секунды». Данный параметр является общим для всех Программ технолога.

Примечание

Задание длительности шага в часах, минутах и секундах в ТРМ251 невозможно.

Примечание

В режиме Работа параметры шага можно изменять только в выполняемой Программе технолога. Во время редактирования параметров шага Программа технолога продолжает выполняться.

Для задания шага Программы технолога следует:

1. Убедиться, что прибор находится в режиме Стоп или Работа.

2. Нажать . Прибор перейдет в режим Задание параметров программы технолога.

3. Выбрать шаг и параметр шага. Светодиоды группы «Шаг» – начнут мигать, а светодиоды «Параметр шага Программы технолога» –светиться.

4. Нажать для редактирования значения параметра. Редактируемое значение на ЦИ начнет мигать.

5. Установить нужное значение кнопками и .

6. Для сохранения установленного значения нажать . Для отмены установленного и возврата к ранее сохраненному значению нажать .

7. Для выхода из режима Задание параметров программы технолога нажать .

Примечание

Во время задания параметров шага в режиме Работа светодиод выполняемого шага светится непрерывно, а светодиод шага, в котором задаются параметры (задание параметров возможно в выполняемом шаге), мигает.

Для выбора Программы технолога и начального шага следует:

1. Убедиться, что прибор находится в режиме Стоп.

2. Нажатием кнопки выбрать необходимую Программу технолога. Засветится соответствующий светодиод группы «№ программы технолога».

3. Нажатием соответствующей кнопки группы «Шаг» выбрать номер шага Программы технолога, с которого начнется выполнение программы (начальный шаг). Начнет светиться соответствующий светодиод группы «Шаг».

Примечание

При последующих запусках, выполнение Программы технолога начнется с начального шага последней выполненной Программы технолога.

Для запуска Программы технолога следует:

1. Убедиться, что прибор находится в режиме Стоп.

2. Выбрать номер Программы технолога и начального шага.

3. Нажать кнопку и удерживать ее 2–3 с. Прибор перейдет в режим Работа, засветится светодиод Работа.

При запуске выполнение Программы технолога начнется с выбранного начального шага.

После завершения Программы технолога на ЦИ будет переменно отображаться End и измеренное значение. Для переключения в режим Стоп следует нажать кнопку .

Для принудительной остановки Программы технолога следует нажать кнопку и удерживать ее 2–3 с. Прибор перейдет в режим Стоп, светодиод Работа погаснет. Выполнение Программы технолога остановится.

Примечание

Вне зависимости от выполнения Программы технолога, прибор считывает текущие значения параметра с подключенных датчиков и отображает их на ЦИ.

Во время выполнения выбранной Программы технолога на ЦИ возможно отобразить:

• значение измеряемого параметра;

• текущие параметры шага Программы технолога:

  • мгновенная уставка;

  • текущее время роста регулируемого параметра;

  • время выдержки при заданной температуре.

Чтобы на ЦИ отобразился необходимый из перечисленных технологических параметров, следует нажать соответствующую кнопку (УСТАВКА, ВРЕМЯ РОСТА и ВРЕМЯ ВЫДЕРЖКИ). При повторном нажатии этой кнопки на ЦИ снова отобразится значение измеряемого параметра.

Примечание

Значение текущего времени роста может не соответствовать заданному времени роста. На ЦИ будет отображаться текущее время роста.

Для просмотра текущего значения измеряемого параметра, например, чтобы убедиться, что резервный датчик исправен и работает корректно, следует нажать и удерживать комбинацию кнопок + УСТАВКА.

Значение, измеренное на Входе 2, будет отображаться на ЦИ, пока удерживается указанная комбинация кнопок. Просмотр текущего значения измеряемого параметра на Входе 2 возможен только в режимах Стоп и Работа.

На рисунке приведена функциональная схема ПИД-регулятора. Основное назначение регулятора – формирование управляющего сигнала Y, который задает выходную мощность ИМ и направлен на уменьшение рассогласования Е или отклонения текущего значения регулируемой величины Т от величины уставки Т_уст.

В операторной форме формула ПИД-регулятора выглядит следующим образом:

где К_п – пропорциональная составляющая;

   1 / (р · Т_и) – интегральная составляющая;

   р · Т_д – дифференциальная составляющая.

На практике, для создания цифровых регуляторов используются разностные формулы, позволяющие работать с дискретным во времени сигналом, а не с непрерывным.

Поэтому для расчета управляющего сигнала на выходе цифрового ПИД-регулятора используется формула:

где X_p – полоса пропорциональности (X_p = 1 / К_п);

E_i – рассогласование или разность между уставкой Т_уст и текущим значением измеренной величины Т_i;

τ_д – дифференциальная постоянная;

ΔE_i – разность между двумя соседними рассогласованиями E_i и E_i–1;

Δt_изм – время между двумя соседними измерениями T_i и T_i–1;

τ_и – интегральная постоянная;

– накопленная в i-й момент времени сумма рассогласований (интегральная сумма).

Пропорциональная составляющая зависит от рассогласования E_i и отвечает за реакцию на мгновенную ошибку регулирования.

Интегральная составляющая содержит в себе накопленную ошибку регулирования  и позволяет добиться максимальной скорости достижения уставки.

Дифференциальная составляющая зависит от скорости изменения рассогласования и позволяет улучшить качество переходного процесса.

Время между соседними измерениями Δt_изм определяется временем опроса одного канала измерения.

Поведение объекта при классическом ПИД-регулировании демонстрирует черная кривая на рисунке.

Если прибор долго выходит на уставку, ПИД-регулятор производит «перерегулирование» объекта. «Перерегулирование» связано с тем, что в процессе выхода на уставку накопилось очень большое значение интегральной составляющей в выходном сигнале регулятора (мощности).

После «перерегулирования» начинается уменьшение значения интегральной составляющей, что, в свою очередь, приводит к провалу ниже уставки – «недорегулированию». Только после одного-двух таких колебаний ПИД-регулятор выходит на требуемое значение мощности.

Для избежания «перерегулирования» и «недорегулирования» следует ограничить сверху и снизу значение накопленной интегральной составляющей.

Примечание

Ограничения параметров i.min и i.UPr распространяются только на интегральную составляющую. Конечное значение выходной мощности, полученное как сумма пропорциональной, дифференциальной и интегральной составляющих, может лежать вне пределов, заданных i.min и i.UPr. Ограничение конечного значения выходной мощности в системе задается параметрами P.min и P.UPr .

Для уменьшения колебаний во время переходных процессов можно также задать номинальную мощность. Номинальная мощность – это средняя мощность, которую надо подать в объект регулирования для достижения требуемой уставки. В рассматриваемом примере номинальную мощность P.nom следует задать равной 60 %. Тогда к значению выходной мощности, рассчитанной ПИД-регулятором, будет прибавляться номинальная мощность. Во время задания номинальной мощности параметры ограничения интеграла установить от значения P.nom. Соответственно, в примере для достижения значения интегральной составляющей от 50 % до 70 % и при P.nom = 60 % следует задать i.min = –10 %, а i.UPr = +10 %.

Работа системы с заданной номинальной мощностью и ограничениями интегральной составляющей показана на рисунке. Как видно из рисунка, переходный процесс протекает несколько быстрее, т. к. значение выходной мощности сразу начинает расти от значения P.nom, а не от нулевого значения.

Для использования ПИД-‍регулятора рекомендуется сразу задать значение Р.nom.

Задачей автоматической настройки ПИД-регулятора является определение за короткое время приблизительных параметров настройки регулятора, которые используются в последующем процессе регулирования.

В ходе выполнения автоматической настройки ПИД-регулятора возможно регулирующее воздействие на объект в большом диапазоне и с большой скоростью изменения. Это может привести к выходу из строя объекта регулирования, например, вследствие гидравлических ударов или недопустимых температурных напряжений.

Общие правила проведения автоматической настройки ПИД-регулятора

Порядок АНР

Запуск автонастройки

Принудительная остановка автонастройки

Возможные ошибки во время проведения автонастройки

Прибор переключается в режим Критической Аварии, когда регулирование невозможно.

Наиболее распространенные причины Критической Аварии:

• неисправность датчика;

• некорректное значение параметра in-t (типа датчика);

• разрыв контура регулирования (LBA-авария)

  ;

• восстановление напряжения питания после кратковременного отключения (при bEHv = Fail).

Предупреждение

Авария считается критической, если неисправен датчик, подключенный к Входу 1, и отключена функция резервирования датчика (in.re = oFF), а также если оба датчика неисправны при in.re = on.

О Критической Аварии сигнализируют:

• попеременное отображение на ЦИ надписи Fail и сообщения об аварии;

• включение светодиода «Авария»;

• срабатывание (замыкание) ВЭ3 (только для ТРМ251-Х.ХРР).

Для приборов модификации   ТРМ251-Х.ХРР   в режиме Критическая Авария происходит замыкание ВЭ3, к которому можно подключить устройство, подающее звуковой или световой сигнал, сообщающий об аварии.

Для приборов модификации ТРМ251-Х.ХРИ в режиме Критическая Авария ток нагрузки выходного сигнала равен 4 мА. Если устранена причина, которая привела к возникновению критической аварии, токовый сигнал на выходе регистратора становится пропорциональным измеренной величине.

Для выхода из режима Критическая Авария следует устранить причину аварии (при необходимости отключить напряжение питания), затем нажать кнопку для перехода в режим Стоп.

Для выхода из режима Критическая Авария, вызванного ошибкой во время настройки прибора (например, значение параметра тип датчика не соответствует подключенному датчику), следует удерживать кнопку в течение 2–3 с. Прибор перейдет в режим Настройка. Далее следует задать корректные значения параметров и перейти в режим Стоп.

Если возникает некритическая Авария, ТРМ 251 может дальше выполнять основную функцию – регулирование. Однако прибор будет выдавать предупреждение о необходимости устранения неисправности до того момента, когда авария станет критической.

Для восстановления нормальной работы прибора при Некритической Аварии следует устранить причину аварии и после появления сообщения об устраненной аварии нажать кнопку .

Некритическая Авария возникает в случае неисправности одного из датчиков при включенной функции резервирования датчика (in.re = on).

При некритической Аварии прибор подает следующие сигналы:

• попеременное отображение измеренного параметра и сообщения об ошибке на ЦИ (при неисправности одного из датчиков и при включенной функции резервирования датчика);

• мигание светодиода «Авария»

  .

Причину аварии можно установить по сообщению на ЦИ. Возможные сообщения о причинах аварии приведены ниже в таблицах.

Сообщения на ЦИ при просмотре состояния Входа

Сообщение на ЦИ	Содержание сообщения
LLLL	Измеренное значение выходит за нижнюю границу диапазона измерения
HHHH	Измеренное значение выходит за верхнюю границу диапазона измерения
- - - -	Обрыв датчика
0.0.0.0.	Короткое замыкание*
OFF	Датчик отключен
Предупреждение * В случае короткого замыкания ТП на ЦИ отображается температура «холодного спая».

Другие сообщения на ЦИ:

• CLbR – некорректный калибровочный коэффициент. Для устранения неисправности следует провести юстировку датчиков прибора согласно подразделам — ;

• No.dt – невозможно измерить физическую величину. Обычно сообщение появляется на короткое время после включения питания или во время замены датчика. Если сообщение отображается на ЦИ более 10 минут, прибор необходимо перезагрузить или обратиться в группу технической поддержки ОВЕН;

• RES – перезагрузка прибора из-за недопустимых условий эксплуатации. Если сообщение появляется систематически, следует обратиться в техническую поддержку ОВЕН.

Режим работы сети RS-485 определяют параметры, представленные в таблице.

Каждый прибор в сети RS-485 имеет свой уникальный базовый сетевой адрес.

Во время настройки прибора на заводе-изготовителе для прибора и ПО «Конфигуратор ТРМ251» устанавливаются одинаковые значения параметров, определяющих работу в сети RS-485.

Изменение сетевых настроек прибора или ПО «Конфигуратор ТРМ251» требуется при одновременной работе с несколькими приборами в сети.

Если связь с прибором неустойчива, на что указывают частые сообщения об ошибках при чтении или записи параметров, следует изменить Скорость обмена данными (bPS).

Примечание

Для совместной работы сетевые параметры всех приборов одной сети и ПО «Конфигуратор ТРМ251» должны быть одинаковы. В противном случае невозможно установить связь между приборами.

Базовые адреса всех приборов одной сети должны быть различны и заданы с интервалом, кратным 8.

Недопустимо сочетание следующих сетевых параметров прибора:

LEn = 7, PrtY = no, Sbit = 1;

LEn = 8, PrtY =EvEn, Sbit = 2;

LEn = 8, PrtY = Odd, Sbit = 2.

Длина базового адреса прибора определяется параметром A.Len и может быть 8 или 11 бит. Максимальное значение, которое может принимать Базовый адрес при 8-битной адресации – 248, а при 11-битной адресации – 2040.

На заводе-изготовителе всем приборам устанавливается одинаковый базовый адрес Addr, равный 16. Если планируется использовать в одной сети RS-485 несколько приборов, то им необходимо задать новые значения базовых адресов.

Для каждого следующего прибора ТРМ251 в сети базовый адрес задается по формуле:

Предупреждение

Запрещается задавать другим приборам в сети Базовые адреса, лежащие в диапазоне: [Базовый адрес ТРМ251 + 7].

Базовый адрес 2040 зарезервирован для широковещательной рассылки.

Прибор может работать по одному из протоколов обмена данными:

• ОВЕН;

• ModBus-RTU (Slave);

• ModBus-ASCII (Slave).

Рабочий протокол задается параметром Prot.

Для изменения протокола обмена по интерфейсу RS-485 следует после изменения параметра Prot подать сетевую команду PRTL. Команда PRTL инициирует работу прибора с измененным значением параметра Prot.

Настраивать прибор следует только по протоколу ОВЕН.

Для организации обмена данными в сети через интерфейс RS-485 (для любого протокола) необходим Мастер сети. Основная функция Мастера сети – инициировать обмен данными между Отправителем и Получателем данных. В качестве Мастера сети можно использовать ПК с подключенным адаптером АС4–М или приборы ОВЕН с интерфейсом RS-485, например панель ИП320, ПЛК110 и т.д. ТРМ251 не может выполнять функции Мастера сети.