Автоматизация фруктохранилища

Функциональная схема  блока управления холодильными машинами ОВЕН ТРМ974

Элементы управления

Точки на цифровом индикаторе используются как светодиоды состояния

	Постоянной засветкой  сигнализирует о включении компрессора, мигающей – о включении задержки запуска компрессора.
	Постоянной засветкой  сигнализирует о включении вентилятора, мигающей –о задержке включения вентиляторов после оттайки.
	Постоянной засветкой  сигнализирует о включении оттайки, мигающей – о включении слива конденсата.

 

 

 

 

 

Назначение кнопок

	Нажатие и удержание кнопки в течение 6 с в режиме ТЕРМОСТАТ  включает оттайку.
	Кнопка в режиме ТЕРМОСТАТ:   кратковременное нажатие – редактирование значения SP,   длительное нажатие (> 5 с) – вход в режим ПРОГРАММИРОВАНИЕ, в котором используется для вывода значения выбранного параметра или для записи измененного значения в память.
	Кнопка предназначена  для вывода на индикатор значения текущей температуры 2-го датчика.   В режиме ПРОГРАММИРОВАНИЕ – для выбора программируемого параметра или увеличения его значения.
	Кнопка предназначена  для перехода из режима ТЕРМОСТАТ  в режим НАБОР ХОЛОДА.   В режиме ПРОГРАММИРОВАНИЕ – для выбора программируемого параметра или уменьшения его значения.

3 х разрядный цифровой  индикатор

В режиме ТЕРМОСТАТ используется для вывода измеренного значения температуры и диагностических  сообщений.

В режиме ПРОГРАММИРОВАНИЕ показывает программируемый параметр или его  значение.

Выходные управляющие  реле

ОВЕН ТРМ 974 имеет 3 выходных реле для управления процессами в холодильной камере. Реле 1 управляет по двухпозиционному закону компрессором, реле 3 — нагревателем (ТЭНом) для оттайки. Реле 2 используется для включения/выключения вентилятора.

Входы для измерения температуры

Контроллер ТРМ974 имеет два входа для подключения Positive Temperature Coefficient () датчиков, с помощью которых измеряется:

• температура в холодильной камере;
• температура воздухоохладителя (используется при оттайке).

Подключение датчиков осуществляется по двухпроводной схеме.

Технические характеристики блока управления ТРМ 974

Характеристика	Тип корпуса Щ3	Тип корпуса Д
Разрешающая способность измерения  температуры	1 °С
Диапазон поддержания температуры	—50...+50 °С
Время измерения температуры	не более 1 с
Напряжение питания	12 В постоянного или  переменного тока	220 В 50 Гц
Макс./номин. ток (при 220 В, cos fi > 0,4) в сети управления
— компрессором	3 А/1 А	10 А/1 А
— вентилятором	3 А/1 А	3 А/1 А
— нагревателем	3 А/1 А	3 А/1 А
Габаритные размеры, мм	74×32×70	72×88×54
Степень защиты корпуса со стороны передней панели	IP54	IP20
Технические характеристики РТС-датчиков
Чувствительный элемент	полупроводниковый PTC-сенсор
Тип кабеля	силиконовый с максимальной устойчивостью к повышенной влажности и пониженной температуре
Кожух	влагозащищенное исполнение со степенью защиты IP54, нержавеющая сталь типа 12Х18Н10Т
Номинальное сопротивление	1000 Ом при 25 °С

 

 

 

 

 

1. Выбор первичных преобразователей и средств измерения

В качестве датчика температуры  использован термопреобразователь с унифицированным выходным сигналом ТСМУ-205 типа ХА.

Рисунок 4 – термопреобразователь ОВЕН ТСМУ-205 типа ХА.

Термопреобразователи (датчики температуры) предназначены для  
непрерывного измерения температуры различных рабочих сред  
(например, пар, газ, вода, сыпучие материалы, химические  
реагенты и т.п.), не агрессивных к материалу корпуса датчика.

Модели датчиков с резьбовым  креплением выпускаются в  
стандартном исполнении с метрической резьбой. Возможно  
также их изготовление с трубной резьбой по специальному заказу.

Он имеет следующие технические  характеристики:

• Диаметр датчика : 8 мм
• Резьба на присоединения : М20х1,5
• Длины датчиков : 60, 80, 100, 120,160, 200, 250, 320, 400,  
  500, 630, 800, 1000, 1250, 1600, 2000 мм
• Номинальная статическая характеристика : Pt100
• Рабочий диапазон измеряемых температур : -20...+80 °С
• Класс допуска : А; В; С
• Группа климатического исполнения : Д2, Р2
• Условное давление : 10 МПа
• Величина рабочего тока, не более : 20 мА
• Показатель тепловой инерции, не более : 10...30 с
• Сопротивление изоляции, не менее : 100 МОм
• Схема соединения внутренних проводников : 2-х, 3-х, 4-х проводная
• Степень защиты датчика по ГОСТ 14254 : IP54

Область применения:

• Измерение расхода жидкостей;
• Измерение расхода газов;
• Измерение расхода паров;
• Регулировка нуля и шкалы

Значения нуля и шкалы в пределах диапазона могут устанавливаться  любыми. Значение шкалы должно быть больше или равно минимальному значения шкалы.

Выход:

Двухпроводной выход 4-20мА с выбираемой пользователем характеристикой: линейной или пропорциональной квадратному  корню. Цифровой сигнал накладывается  на аналоговый сигнал 4-20мА и может  быть принят любым регистрирующим устройством, поддерживающим протокол HART.

Источник электропитания:

Для работы датчика требуется внешний  источник питания.

Стандартный аналоговый датчик (4-20мА) может работать при напряжении питания  от 10,5 до 42,4 В постоянного  тока без внешней нагрузки.

Рисунок 5- Газоанализатор СО₂  ПКУ-4 МК-С-К-4Р-2А.

Газоанализатор СО2 (углекислого  газа) ПКУ-4 МК-С-К-4Р-2А

Газоанализатор предназначен для  измерения, регистрации и регулирования  концентрации диоксида углерода (углекислого  газа) и выдачи световой и звуковой сигнализации по двум уровням концентрации газа.

 

Газоанализатор может применяться  в различных технологических  процессах в промышленности, энергетике, сельском хозяйстве и других отраслях хозяйства.

Особенности применения

 

Содержание механических и агрессивных  примесей в окружающей и контролируемой среде (хлора, серы, фосфора, мышьяка, сурьмы и их соединений) не должно превышать санитарные нормы согласно ГОСТ 12.1005-76 и уровня ПДК.

Достоинства

 

- возможность измерений в подвижных  и неподвижных газовых средах;

- встроенный побудитель расхода;

- возможность установки двух  порогов звуковой и световой  сигнализации (верхний и нижний);

- реализована возможность работы  с компьютером по интерфейсам  RS-232, RS-485, USB;

- возможность протоколирования  результатов измерений до 30000 точек  измерений;

- возможность объединения приборов  в измерительную сеть.

Абсолютная погрешность измерения  СО2, об. % (где С - объемная доля диоксида углерода на входе газоанализатора):0…1,00,0…10,0 

Т90 измерения СО2 не более,30 сек 

Интерфейс связи с компьютером 

RS-232, RS-485, USB

Длина линии связи RS-232, м, не более 15

Длина линии связи RS-485, м, не более 1000

Длина линии связи USB, м, не более 3

Длина кабеля для подключения первичного преобразователя к измерительному блоку, до 1000 м

Питание прибора: 220±22В 50±1Гц

Мощность, потребляемая прибором, не более 15 Вт

Нагрузочная способность реле 7А  при 220В

Токовый выход: Диапазон изменения  выходного тока, 4…20мА;

Дискретность изменения выходного  тока, 19,5; 4,9; 19,5 мкА

Максимальное сопротивление нагрузки, 300; 1000; 300Ом 

 Масса блока измерения, не более 1,0кг

Габаритные размеры блока измерения  с учетом присоединенных разъемов, не более 

175х180х75мм

Рабочие условия применения блока  измерения:

- температура воздуха,-20….+50 °С

- относительная влажность,10….95 % (без конденсации влаги)

- атмосферное давление,84….106 кПа  

Средний срок службы,5 лет 

В качестве датчика влажности был  выбран датчик FZC4.HD/6.

Рисунок 6-датчик влажности FZC2.H/6.

FZC2.H/6 Датчик влажности (0…10 В, 24VAC/DC, до 200С)

Датчики влажности этих серий имеют  прочный литой алюминиевый корпус со стальной сенсорной частью и предназначены  для измерения относительной  влажности или относительной  влажности и температуры воздуха  и других неагрессивных газов  при рабочей температуре до 200°С.

   Рисунок 7-график работы  датчика влажности FZC2.H/6.

Устойчивые к давлению серии  «D» и «HD» могут использоваться при давлении до 25 бар, и температурах до 200°С. Эти датчики идеально подходят для промышленного применения, в  частности, для процессов сушки.

 

Применение датчиков с емкостными чувствительными элементами это  гарантия:

долговременной стабильности;

практически линейной кривой датчика;

хорошей динамики датчика;

устойчивости к конденсату;

маленького гистерезиса.

Применение промышленных датчиков влажности и температуры

 

Устанавливайте датчики в месте  с характерными значениями влажности  и температуры. Мы рекомендуем использовать пластину ZA 24 для монтажа в воздуховодах.

 

Данные датчики температуры  и влажности могут быть установлены  в любом положении, однако следует  избегать таких, в которых возможно проникновение воды внутрь датчика. Конденсат и брызги воды не повреждают сенсор, однако правильные показания  можно будет получить только после  того как сам сенсор и пространство вокруг него полностью высохнут.

 

Согласно правилам предупреждения помех (EN 80082-2) для подсоединения  датчиков мы рекомендуем использовать экранированный кабель (рекомендуемый  тип 8x AWG 26 C UL, номер по каталогу 5339). Подключать датчик должен квалифицированный  специалист-электрик.

Отн. влажность 0...20мА

Вес, приблизительно 500 г.

   

2. Выбор устройств формирования управляющих сигналов.

 

В данной схеме необходимо контролировать 7 элементов. Для этого используем универсальный ПИД-регулятор ТРМ-148 на восьмиканалов. Так же используем универсальный ПИД-регулятор ТРМ-10 на 1 вход. Используем их 2.

ТРМ-148:

Предназначен  для построения автоматизированных систем мониторинга, контроля и управления технологическими процессами в пищевой, металлообрабатывающей промышленности, при производстве керамики, в системах климат - контроля и др.

• Линейка стандартных модификаций для наиболее распространенных технологических процессов;
• Восемь универсальных входов для подключения широкого спектра датчиков.
• Восемь встроеных выхоных элементов различных типов в выбранной пользователем комбинаций для управления исполнительными механизмами: 2-позиционными (двигатели, устройства сигнализации); 3-позиционными (задвижки, краны);
• Вычисление дополнительных функций от измеренных величин (квадратного корня, разности, минимума, максимума и др.);
• Задание графика коррекции уставки по измерениям другого входа или по времени;
• Автонастройка ПИД-регуляторов;
• Режим ручного управления выходной мощностью.

 

• Встроенный интерфейс  RS-485 (протокол ОВЕН);
• Широкие возможности конфигурирования: программа быстрого старта EasyGo; программа «Конфигуратор ТРМ148» для свободного конфигурирования прибора; задание параметров с лицевой панели прибора.
• Быстрый доступ к уставкам;

Технические характеристики:

• Напряжение питания: 90…245 В частотой 47…63Гц.
• Количество универсальных входов: 8.
• Количества выходных устройств: 8.
• Тип интерфейса связи с ПК: RS-485.
• Тип и габаритные размеры корпуса: щитовой Щ4, 96*96*145мм.
• Степень защиты корпуса: IP54 со стороны передней панели.

Условия эксплуатации:

• Температура окружающего воздуха: +1….+50°С.
• Атмосферное давление: 86…106,7 кПа.
• Отн. влажность воздуха (при +25°С и ниже б/конд.влаги): не более 80%.

 

ТРМ-10

  • Универсальный  вход для подключения широкого  спектра датчиков температуры, 

дав ле ния, влаж но с ти, расхода, уровня и т. п.

  • ПИД-регулирование  измеренной величины с использованием  «нагревателя» или 

«холодильника».

  • Автонастройка  ПИД-регулятора по современному  эффективному алгоритму.

  • Все  возможные типы выходных устройств:

 – Р  – э/м реле;

 

 – К  – транзисторная оптопара;