ОКП 42 1745
ПРИБОР РЕГИСТРИРУЮЩИЙ
ДИСК 250М
Руководство по эксплуатации
2.556.086 РЭ
1 ОПИСАНИЕ И РАБОТА
1.1 Назначение
Приборы регистрирующие ДИСК 250М (в дальнейшем — приборы), предназначены для измерения и регистрации физической величины, пре— образованной в сигналы термопар, термопреобразователей сопротивления или унифицированный сигнал.
Приборы предназначены для применения в металлургии, машино— строении, нефтедобывающей, — транспортирующей, и — перерабатываю— щей, химической, энергетической, пищевой и других отраслях промышлен— ности.
Пример записи приборов при заказе:
«Прибор регистрирующий ДИСК 250М — 20; 5 штук».
Кроме того, можно заказать комплект принципиальных электрических схем прибора по форме: «Комплект схем прибора регистрирующего ДИСК 250М. 2.556.086 Э3».
Для работы приборов с датчиками, расположенными во взрывоопас— ной зоне, необходимо заказать барьер искрозащиты.
Пример заказа:
«Барьер искрозащиты 2000 УБ, 1 штука». «Барьер безопасности БИ—Т, 1 штука».
Для подключения прибора к компьютеру можно дополнительно зака— зать преобразователь интерфейсов ND6520.
Приборы могут иметь исполнения по ГОСТ 15150:
−УХЛ 4.2, но для работы при температурах от 5 до 50 °С, относитель— ной влажности 80 % при температуре 35 °С и более низких температурах без конденсации влаги;
−О4.2 (температура окружающего воздуха от 5 до 50 °С, относитель— ная влажность 98 % при 35 °С без конденсации влаги).
Приборы в соответствии с ГОСТ 14254-96 имеют исполнение по сте пени пылевлагозащищенности – IP 54 с передней панели и IP 30 — осталь— ное.
2.556.086 РЭ 4
1.2 Характеристики
1.2.1 Исполнения приборов приведены в таблице 1. Таблица 1 — Исполнения приборов
|
Обозначение испол— |
Функциональные особенности исполнения |
|
нения прибора |
|
|
10 |
− регистрация; |
|
− цифровая индикация результата измерения |
|
|
− источник питания внешних датчиков. |
|
|
− регистрация; |
|
|
− цифровая индикация результата измерения; |
|
|
20 |
− барграф; |
|
− аналоговый выход; |
|
|
− релейные выходы; |
|
|
− источник питания внешних датчиков; |
|
|
− интерфейс связи с ПК |
|
|
21 |
Прибор исполнения 20 в комплекте с электропневмо— |
|
преобразователем ЭП 3324. Выход регулирования |
|
|
пневматический 20…100 кПа |
|
|
22 |
Прибор исполнения 20 в комплекте с преобразовате— |
|
лем НП—П10 для работы с входным сигналом: 0…10 |
|
|
и ±10 мГн |
1.2.2 Приборы имеют один вход для измерения аналоговых сигна— лов. Диапазоны изменения входных сигналов и диапазоны измерений при— боров приведены в таблице 2.
Таблица 2 – Диапазоны измерений и изменения входных сигналов
|
НСХ датчика, |
||
|
диапазон из— |
Диапазон измерения |
|
|
менения вход— |
||
|
ного сигнала |
||
|
1 |
2 |
|
|
Термопары |
||
|
L |
от − 50 до +50; 150; 200; от 0 до 100; 200; 300; 400; 600; |
|
|
от 200 до 600; 800 °C |
||
|
от 0 до 400; 600; 800; 900; 1100; 1300; от 200 до 600; и |
||
|
К, N |
1200; от 400 до 900; от 600 до 1100; |
|
|
от 700 до1300 °C |
||
|
S |
от 0 до 1300 и 1600; от 500 до 1300 °C |
|
|
B |
от 300 до 1000; от 500 до 1800; от 1000 до 1600 и 1800 °C |
|
|
A-1 |
от 0 до 2200°С |
|
|
J |
от −100 до +1000°С |
|
5 |
2.556.086 РЭ |
||
|
продолжение таблицы 2 |
|||
|
1 |
2 |
||
|
Термопреобразователи сопротивления |
|||
|
100М, 50М (W=1,4280) |
от − 50 до +50 и 100; от 0 до 100 и 180 °C |
||
|
100П, 50П |
от −120 до +30; от −70 до +180; |
от 0 до 100; |
|
|
(W=1,3910) |
150; 200; 300; 400; от 50 до150; от 200 до 500 °C |
||
|
Унифицированные сигналы |
|||
|
От 0 до 5 мА; |
|||
|
От 4 до 20 мА; |
Диапазон выбирается при программировании |
||
|
От 0 до 10 мВ; и 100 мВ; |
|||
|
От 0 до 1 В |
|||
|
Пирометры суммарного излучения |
|||
|
РК-15 |
от 700 до 1500 °C |
||
|
РК-20 |
от 800 до 1900 °C |
||
|
РС-20 |
от 900 до 2000 °C |
Примечания:
1 Диапазоны изменения входных сигналов соответствуют для НСХ: L, K, S, B, N, J, A-1 – ГОСТ Р 8.585-2001;
50М, 100М, 50П,100П – ГОСТ 6651-94; РК-15, РК-20, РС-20 – ГОСТ 10267-71.
2 Диапазоны измерений унифицированных сигналов выбираются из усло— вия, что единица младшего разряда составляет не более 0,05% от диапазона
1.2.3Подключение термопреобразователей сопротивления осуще— ствляется по четырех— или трехпроводной схеме.
При четырехпроводной схеме подключения сопротивление каждого провода, распределенное по длине линии связи, не должно превышать 35 Ом. Допускается применение барьеров искрозащиты с переходным сопро— тивлением ветви до 200 Ом.
При трехпроводной схеме подключения сопротивление линии связи не должно превышать 35 Ом, разница между сопротивлением отдельных ли— ний связи должна быть не более 0,04 Ом.
1.2.4Приборы имеют внутреннюю компенсацию температуры хо— лодного спая. Суммарное сопротивление линии связи и внутреннего со— противления термопары не должно превышать 200 Ом.
Возможна работа прибора с узлом внешней термокомпенсации — бло— ком соединительным, выпускаемым на заводе и поставляемом по отдель— ному заказу.
1.2.5Входное сопротивление приборов для токовых входных сигна—
лов не превышает 50 Ом; для сигналов термопар и напряжение – не менее 200 кОм.
1.2.6Напряжение питание приборов должно быть от 175 до 245 В с частотой (50±1) Гц.
1.2.7Приборы могут иметь:
−один аналоговый выход, предназначенный для вывода управляюще— го воздействия при регулировании по ПИД—С закону или преобразования измеряемого сигнала в токовый сигнал. Диапазон изменения сигнала от 4 до 20 мА. Сопротивление нагрузки должно быть не более 500 Ом. Пульса— ции не превышают 60 мВ;
−источник питания для внешних датчиков с выходным напряжением (36±3,6) В при номинальной нагрузке 30 мА;
−четыре релейных выхода, коммутирующих нагрузку с силой тока до 3 А переменного напряжения до 220 В или постоянного до 28 В;
−интерфейс RS485 для связи с персональным компьютером. Внешние переключения на разъеме прибора позволяют получить интерфейс RS422.
1.2.8 Преобразование измеряемого параметра в токовый выходной сиг— нал осуществляется по формуле:
|
Y = |
X − X 0 |
×16 + 4 |
, |
(1) |
|
|
Д |
|||||
где Х — текущее значение преобразуемого параметра, единицы измерения физической величины; Х0 – нижнее предельное значение преобразуемого параметра, едини—
цы измерения физической величины; Д – диапазон измерения преобразуемой величины, единицы измере— ния физической величины;
Y – текущее значение сигнала преобразования, мА;
4 и 16 – нижнее предельное значение и диапазон сигнала преобразо— вания, мА.
1.2.9Приборы могут осуществлять регулирование по одному из за— конов: ON/OFF, ПИД-S, ПИД—С, ПИД—Н/С.
1.2.10Уровень задания параметра при регулировании может быть, как постоянным, так и представленным кусочно—линейной функцией времени.
1.2.11Приборы могут иметь до четырех устройств сигнализации, для которых выбираются:
−тип устройства сигнализации («Больше» или «Меньше»);
−значения уставки и зоны возврата.
Значения уставок могут быть даны, как значениям измеряемой вели— чины, так и по скорости изменения измеряемой величины.
Диапазон изменения уставок равен диапазону измерений или измене— нию диапазона от 0 до 99 %/с.
1.2.12Приборы имеют:
−двухстрочное жидкокристаллическое (ЖКИ) табло с подсветкой. Включение подсветки при нажатии любой клавиши, отключение по истече— нии 1,5 мин после последнего нажатия любой из клавиш;
−пятизначное светодиодное табло для индикации результата изме— рения в единицах измеряемой физической величины;
−светодиодную линейку (барграф) для аналогового представления результата измерения. Высота светового столба пропорциональна резуль— тату измерения в процентах от диапазона измерения.
1.2.13Прибор осуществляет регистрацию результатов измерений фломастером на диаграммном диске в полярных координатах. Время про— хождения узла записи от одного предельного значения до другого не пре— вышает 10 с.
1.2.14Время оборота диаграммного диска выбирается из ряда 1; 2; 4; 8; 12; 24; 48; 72; 96; 120; 144; 168; 192 ч. Отклонение времени оборота дис—
ка от номинального значения не превышает ± 0,5 %.
1.2.15Мощность, потребляемая прибором, не превышает 10 ВА при номинальном напряжении питания (220±4,4) В.
1.2.16Прибор поддерживает обмен информацией с IВМ— совместимым компьютером со скоростью, задаваемой из ряда: 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, 115200 бод, по протоколу Modbus. Возможен обмен информацией по интерфейсам RS485 и RS422.
1.2.17Предел основной приведенной погрешности прибора, в процен— тах от нормирующего значения, при нормальных условиях составляет:
−измерения, сигнализации и канала вывода аналогового сигнала ± 0,25;
−регистрации ± 1,0.
За нормирующее значение принимают:
−для измерения, сигнализации и регистрации разность между верх— ним и нижним предельными значениями диапазона измерения;
−для аналогового выходного сигнала – 16 мА.
Нормальные условия определяются следующими параметрами:
−температура окружающего воздуха (20±2) °С;
−относительная влажность воздуха от 30 до 80 %;
−атмосферное давление от 84 до 107 кПа;
−напряжение питания 175…245 В;
−частота тока питания (50±1) Гц;
−коэффициент высших гармоник не более 5 %;
−отсутствие вибрации, тряски и ударов, влияющих на работу прибора.
Погрешность от компенсации температуры холодного спая при работе
стермопарами составляет не более 0,5 °С.
Примечание — При работе с термопреобразователями сопротивления по трехпроводной схеме подключения основная погрешность не превыша— ет допустимого предела после введения поправки на разброс сопротивле— ний линий связи.
1.2.18Электрическое сопротивление изоляции между цепями при— бора должно быть не менее значений, приведенных в таблице 3.
1.2.19Изоляция электрических цепей приборов выдерживает в тече— ние 1 минуты действие испытательных напряжений практически синусои— дальной формы частотой 50 Гц, значения которых приведены в таблице 3.
Таблица 3
|
Электрическое сопротив— |
Действующее |
|||
|
ление изоляции, МОм |
значение |
|||
|
при темпера— |
при темпера— |
|||
|
Наименование цепей |
испытатель— |
|||
|
туре (23±5) °С |
туре 50 °С и |
ного напряже— |
||
|
и влажности |
влажности не |
ния, В |
||
|
не более 80 % |
более 65 % |
|||
|
Силовая цепь – корпус, цепь ин— |
||||
|
терфейса, входная и выходные |
40 |
10 |
850 |
|
|
цепи (аналоговая, релейные, ис— |
||||
|
точника питания) |
||||
|
Корпус – цепь интерфейса, |
||||
|
входная и выходные (аналого— |
100 |
40 |
850 |
|
|
вая, релейные, цепь источника |
||||
|
питания) |
||||
|
Входная цепь – цепь интерфейса, |
100 |
40 |
250 |
|
|
выходные цепи (аналоговая, ре— |
||||
|
лейные, источника питания) |
||||
|
Выходная аналоговая цепь – |
100 |
40 |
250 |
|
|
цепь источника питания, цепь |
||||
|
интерфейса и релейные цепи |
||||
|
Цепь источника питания – цепь |
100 |
40 |
850 |
|
|
интерфейса и релейные цепи |
||||
|
Выходные релейные цепи |
100 |
40 |
850 |
|
|
между собой |
||||
|
Цепь интерфейса – выходные |
100 |
40 |
850 |
|
|
релейные цепи |
||||
1.2.20Габаритные и установочные размеры прибора – не более при— веденных на рисунке 1.
1.2.21Приборы имеют щитовое исполнение. Для установки прибора в щит используются струбцины.
Масса прибора не превышает 5,2 кг.
1.2.22Средняя наработка на отказ не менее 25 000 часов.
Средний срок службы не менее 10 лет.
Рисунок 1 – Габаритные размеры прибора
1.3 Устройство и работа
1.3.1 Структурная схема
Структурная схема прибора приведена на рисунке 2. Аналого— цифровой преобразователь (АЦП) преобразует аналоговые сигналы от датчиков в двоичный код. Код передается в центральный процессор, где он обрабатывается и выдается на:
−цифро—аналоговый преобразователь (ЦАП) для преобразования в сигнал 4-20 мА, который может нести информацию, как о значении изме— ренного сигнала, так и о регулирующем воздействии, если при конфигури— ровании прибора выбран закона регулирования – ПИД—С;
−устройство управления шаговым двигателем 2, который перемещает перо, в соответствии со значением входного сигнала;
−табло 1, индицирующее результат измерения в цифровом виде;
−барграф, высота светового столба которого пропорциональна изме— ренному значению сигнала;
−реле, изменяя их состояние. Состояние реле определяется соотно— шением между значениями входного сигнала и уставки.
Для конфигурирования прибора предназначены табло 2 и клавиатура, сигналы от клавиатуры воспринимает и выдает на табло ЦП.
Вращение диаграммного диска осуществляет шаговый двигатель 1, управляемый ЦП. ЦП формирует в архиве массив сообщений о результа— тах измерений.
Интерфейс предназначен для связи с персональным компьютером, при помощи которого можно осуществлять настройку и программирование при— бора.
Рисунок 2 — Структурная схема прибора
1.3.2 Конструкция прибора
На рисунках 3 и 4 приведены внешний вид прибора и вид прибора с открытыми крышкой и шасси.
На крышке прибора расположены:
−круглое окно для представления регистрации на диаграммной бума— ге измеряемого параметра;
−окно для пятизначного цифрового табло, индицирующего результат измерения;
−окно для барграфа, представляющего результат измерения в анало— говом виде;
−окно для четырех светодиодов, индицирующих выход измеряемого параметра за допустимые пределы (срабатывание уставки).
Соседние файлы в папке На контрольную
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
1.2 Характеристики
1.2.1 Исполнения
приборов приведены в таблице Б1.
1.2.2 Приборы имеют один вход для измерения аналоговых сигналов.
Диапазоны изменения входных сигналов и диапазоны измерений приборов приведены в
таблице 1.
Таблица 1 – Диапазоны измерений и изменения
входных сигналов
|
НСХ датчика, диапазон изменения |
Диапазон измерения |
|
|
Термопары |
||
|
L |
от — 50 до +50; 150; 200 °C; от 0 до от 200 до |
|
|
К, |
от 0 до 400; от 200 до 600; от 400 до 900 °C; от 600 до 1100 °C; |
|
|
S |
от 0 до 1300 и от 500 до 1300 °C |
|
|
B |
от 300 до 1000 °C; от 500 до 1800 °C; от 1000 до |
|
|
A-1 |
от 0 до 2200°С |
|
|
J |
от —100 до +1000°С |
|
|
Термометры сопротивления |
||
|
100М, 50М |
от — 50 до +50 и 100 °C; от 0 до 100 и 180 °C |
|
|
100П, 50П
|
от —120 от —70 от 0 от 50 от |
|
|
Унифицированные сигналы |
||
|
От 0 до 5 |
Диапазон линейный или с извлечением |
|
|
Пирометры суммарного излучения |
||
|
РК-15 |
от 700 до 1500 °C |
|
|
РК-20 |
от 800 до 1900 °C |
|
|
РС-20 |
от 900 до 2000 °C |
|
|
Примечания: 1 Диапазоны изменения входных L, K, S, B, N, J, A-1 – ГОСТ Р 50М, РК-15, 2 |
||
1.2.3 Подключение термометров сопротивления осуществляется по четырех- или трехпроводной схеме.
При четырехпроводной
схеме подключения сопротивление каждого провода, распределенное по длине линии
связи, не должно превышать 35 Ом. Допускается применение
барьеров искрозащиты с переходным сопротивлением ветви до 200 Ом.
При трехпроводной схеме
подключения сопротивление линии связи не должно превышать 35 Ом, разница между
сопротивлением отдельных линий связи должна быть не более 0,05 Ом.
1.2.4 Приборы имеют внутреннюю компенсацию температуры
свободных концов. Суммарное
сопротивление линии связи и внутреннего сопротивления термопары не должно
превышать 200 Ом.
Возможна работа прибора с узлом
внешней термокомпенсации – «Блоком соединительным», выпускаемым на заводе и поставляемом по отдельному заказу.
1.2.5 Входное сопротивление приборов для токовых
входных сигналов не превышает 50 Ом; для сигналов термопар и напряжение –
не менее 200 кОм.
1.2.6 Напряжение питание приборов должно быть от
175 до 245 В с частотой (50 ± 1) Гц.
1.2.7 Приборы могут иметь:
— один аналоговый выход,
предназначенный для вывода управляющего воздействия при регулировании по ПИД-С
закону или преобразования измеряемого сигнала в токовый сигнал. Диапазон
изменения сигнала от 4 до 20 мА. Сопротивление нагрузки должно быть не более
500 Ом. Пульсации не превышают 60 мВ;
— источник питания для внешних
датчиков с выходным напряжением (36 ± 3,6) или (24 ± 2,4) В при номинальной
нагрузке соответственно 30 или 20 мА;
— четыре релейных
выхода, коммутирующих нагрузку с силой тока до 3 А переменного напряжения
до 220 В или постоянного до 28 В;
— интерфейс RS485 для связи с персональным компьютером. Внешние переключения
на разъеме прибора позволяют получить интерфейс RS422.
1.2.8 Преобразование измеряемой величины в токовый
выходной сигнал осуществляется по формуле:
, (1)
где Х — текущее значение преобразуемой величины
в единицах измерения физической величины;
Х0 – нижнее предельное значение
преобразуемой величины в единицах измерения физической величины;
Д – диапазон измерения преобразуемой
величины в единицах измерения физической величины;
Y – текущее
значение сигнала преобразования, мА;
4 и 16 – нижнее предельное
значение и диапазон сигнала преобразования, мА.
1.2.9 Приборы
могут осуществлять регулирование по одному из законов: ON/OFF,
ПИД-S, ПИД-С, ПИД-Н/С.
1.2.10 Уровень задания параметра при регулировании
может быть как постоянным, так и представленным кусочно-линейной функцией времени.
1.2.11 Приборы могут иметь до четырех устройств
сигнализации, для которых выбираются:
— тип устройства
сигнализации («Больше» или «Меньше»);
— значения уставки и зоны
возврата.
Значения уставок
могут быть даны как значениями измеряемой величины, так и по скорости изменения
измеряемой величины.
Диапазон изменения
уставок равен диапазону измерений или изменению диапазона от 0 до 99 %/с.
1.2.12 Приборы
имеют :
— двухстрочное жидкокристаллическое
(ЖКИ) табло с подсветкой. Включение подсветки происходит при нажатии любой
клавиши, отключение по истечении 1,5 мин после
последнего нажатия любой из клавиш;
— пятизначное светодиодное табло для
индикации результата измерения в единицах измеряемой физической величины;
— светодиодную линейку (барграф) для
аналогового представления результата измерения. Высота светового столба
пропорциональна результату измерения в процентах от диапазона измерения.
1.2.13 Прибор
осуществляет регистрацию результатов измерений фломастером на диаграммном диске
в полярных координатах. Время прохождения узла записи от одного предельного
значения до другого не превышает 10 с.
1.2.14 Время оборота диаграммного диска выбирается
из ряда 1; 2; 4; 8; 12; 24; 48; 72; 96; 120; 144; 168; 192 ч. Отклонение
времени оборота диска от номинального значения не превышает ± 0,5 %.
1.2.15 Мощность, потребляемая прибором, не превышает
10 В•А при номинальном напряжении питания (220 ± 4,4) В.
1.2.16 Прибор поддерживает обмен информацией с IВМ-совместимым компьютером со
скоростью, задаваемой из ряда: 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, 115200
бод, по протоколу Modbus. Возможен обмен информацией по
интерфейсам RS485 и RS422.
1.2.17 Пределы основной
приведенной погрешности прибора, в процентах от нормирующего значения, при
нормальных условиях составляют:
— при измерении,
сигнализации и выводе аналогового сигнала ± 0,25;
— при регистрации ±
1,0.
За нормирующее значение принимают:
—
для
измерения, сигнализации и регистрации разность между верхним и нижним
предельными значениями диапазона измерений;
—
для
аналогового выходного сигнала – 16 мА.
Погрешность
от компенсации температуры свободных концов при работе с термопарами составляет
не более 0,5 °С.
Примечание — При работе с термометрами сопротивления по трехпроводной
схеме подключения основная погрешность не превышает допустимого предела после
введения поправки на разброс сопротивлений линий связи.
Нормальные условия определяются
следующими параметрами:
— температура окружающего воздуха (20 ±
2) °С;
— относительная влажность воздуха от
30 до 80 %;
— атмосферное давление от 86 до 106
кПа;
— напряжение питания от 175 до 245 В;
— частота тока питания (50
± 1) Гц;
— коэффициент высших
гармоник не более 5 %;
— отсутствие
вибрации, тряски и ударов, влияющих на работу прибора.
1.2.18 Электрическое сопротивление изоляции между
цепями при-бора должно быть не менее значений, приведенных в таблице 2.
1.2.19 Изоляция электрических цепей приборов
выдерживает в течение 1 мин действие испытательных напряжений практически
синусоидальной формы частотой 50 Гц, значения которых приведены в таблице 2.
Таблица 2
|
Наименование цепей |
Электрическое |
Действующее |
|
|
при температуре (20±5) °С и влажности не более 80 % |
при температуре 50 °С |
||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
Силовая цепь – корпус, цепь интерфейса, входная и выходные цепи |
40 |
10 |
850 |
|
Корпус – цепь интерфейса, входная |
100 |
40 |
850 |
|
Входная цепь – цепь интерфейса, |
100 |
40 |
250 |
|
Цепь |
100 |
40 |
850 |
продолжение таблицы 2
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
Выходная |
100 |
40 |
250 |
|
Выходные релейные цепи |
100 |
40 |
850 |
|
Цепь |
100 |
40 |
250 |
1.2.20 Габаритные и установочные размеры прибора –
не более приведенных на рисунке 1, размеры
выреза в щите (304+1,5)х(304+1,5) мм.
Приборы
имеют щитовое исполнение. Для установки прибора в щит используются струбцины.
1.2.21 Масса прибора не превышает 5,5 кг.
1.2.22 Средняя наработка на отказ не
менее 25000 ч.
Средний срок службы не менее 10 лет.
Рисунок 1 – Габаритные размеры прибора
1.3 Конструкция прибора
На крышке прибора расположены:
—
круглое
окно для представления регистрации на диаграммной бумаге измеряемого параметра;
—
окно
для пятизначного цифрового табло, индицирующего результат измерения;
—
окно
для барграфа, представляющего результат измерения в аналоговом виде;
—
окно
для четырех светодиодов, индицирующих выход измеряемого параметра за допустимые
пределы (срабатывание уставки).
На рисунке 2 приведен вид прибора с
открытыми крышкой и шасси.
Рисунок 2 – Вид прибора с открытыми крышкой и
шасси
За
открывающейся крышкой
прибора расположены:
а) плата с
жидкокристаллическим табло, клавиатурой и цифровым табло. Жидкокристаллическое
табло и клавиатура предназначены для конфигурирования прибора, цифровое табло —
для вывода результатов измерения;
б) поворотное
шасси, на котором размещены:
—
узел
для крепления и вращения диаграммного диска;
—
узел
перемещения пера;
— барграф и индикаторы состояния
сигнализации.
Узел для крепления и вращения диаграммной бумаги включает в себя:
—
плату для крепления диаграммной бумаги, держатель
диаграммы;
—
шаговый двигатель, на оси которого крепится держатель
диаграммы. Крепление бумаги осуществляется при помощи прижима. Положение бумаги
фиксируется специальным ключом. Управление шаговым двигателем осуществляет
центральный процессор прибора. Электрическое соединение двигателя с платой ЦП
осуществляется жгутом с разъемом.
Узел для перемещения перодержателя
состоит из;
—
шагового
двигателя, размещенного на специальной плате;
—
зубчатого
колеса — «сектора», передающего движение от двигателя на перодержатель;
—
перодержателя,
на котором крепится фломастерный узел записи.
Ограничение движения перодержателя
осуществляется при помощи тормоза. Тормоз, соединенный с валом двигателя,
перемещается в выемке платы, на которой укреплен двигатель. Конфигурация выемки
обеспечивает остановку двигателя, когда фломастер доходит до крайних линий диаграммной
бумаги.
Для выполнения
требований по динамике движения пера служит пружина. На перодержатель крепится
фломастер, осуществляющий регистрацию результата измерения на диаграммной
бумаге. Конструкция перодержателя позволяет произвести подстройку, как радиуса
дуги перемещения фломастера, так и положения фломастера, соответствующего
нижнему предельному значению измеряемого параметра, а также регулировать прижим
фломастера к бумаге. Управление двигателем осуществляется с платы ЦП,
электрическое соединение между ними осуществляется жгутом с разъемом.
На задней
стенке прибора (дне) размещается плата ЦП, на которой собрана электрическая
схема прибора. Кроме того, на плате расположены разъемы для внешних
подключений.
Снаружи на дне прибора предусмотрена
возможность закрепления барьера искрозащиты для работы с датчиками,
расположенными во взрывоопасной зоне.
1.4 Устройство
и работа
1.4.1 Подключение прибора
1.4.1.1 Подключение прибора
осуществляйте по схеме рисунка А.1.
1.4.4.2 При работе с датчиками,
расположенными во взрывоопасной зоне, используются барьеры искрозащиты,
например, РИФ-П1113 DIN, РИФ-П1141 DIN, РИФ-П1142 DIN. Для облегчения применения барьеров
на задней стенке прибора сделаны отверстия для крепления рейки, входящей в
комплект поставки. Установить рейку, закрепив ее винтами. На рейку установить
барьер. Место установки барьеров к корпусу прибора показано на рисунке А.1.
Барьеры имеют вид взрывозащиты «искробезопасная электрическая
цепь» и уровень взрывозащиты «iaIIC». Схемы подключений приведены на рисунке 3.
При подключении
термопреобразователей сопротивления по трехпроводной схеме используйте барьеры
искрозащиты РИФ-П1113-DIN.
Барьеры искрозащиты не создают
дополнительной погрешности, так как при подключении термопреобразователя
сопротивления по трехпроводной схеме осуществляется коррекция измерений по
сопротивлению линии связи (смотри «Ввод поправки», поправка 2).
Однако, изменение температуры
помещений, в котором проложена линия связи, вызывает изменение ее сопротивления
и связанную с этим изменением температурную погрешность прибора.
Барьеры искрозащиты необходимо заказать
дополнительно.
1.4.1.3 При подключении датчиков, соединительные
провода перевить с шагом 3 см и поместить в
стальные трубы, надежно заземленные у прибора.
При подключении
персонального компьютера длина линии не должна превышать 1000
м.
При подключении прибора
к персональному компьютеру через интерфейсы RS485, RS422
необходимо использовать преобразователи интерфейсов, например, ND6520,
который по заказу можно получить вместе с прибором. Подключение преобразователя
интерфейсов к компьютеру осуществляется стандартным кабелем.
Схемы подключений ND6520
приведены на рисунке А.1.
Рисунок 3 – Подключение датчиков,
расположенных во взрывоопасной зоне
1.4.1.4 Подключение
термопар осуществляйте термокомпенсационными проводами в соответствии с
таблицей 3. Термопары с номинальной статической характеристикой (НСХ) В допускается
подключать медными проводами.
Таблица 3
|
НСХ термопары |
Провод термокомпенсационный |
Типы |
|
|
с жилами из сплавов |
условное |
||
|
S |
медь – ТП |
М |
ПТВ, ПТГВ, |
|
K |
медь |
М |
|
|
L |
хромель |
ХК |
Адреса приобретения компенсационных проводов:
|
1) Торговый дом «КАМКАБЕЛЬСНАБСБЫТ» 614030, г. Пермь, ул. Гайвинская, 105 телетайп 134130 телефон (342-2) 73-81-10 факс (342-2) 73-16-32 |
2) 620028, г. Екатеринбург, телетайп телефон факс (343-2) 42-23-29 |
Допускается подключать термопары
термоэлектродными проводами, соответствующими НСХ подключаемой термопары.
Подключение термопар через барьеры
искрозащиты осуществляется также термокомпенсационными проводами, как от
термопар до барьеров, так и от барьеров до прибора.
1.4.1.5 Возможна работа прибора с термопарами, подключенными к выносному узлу
термокомпенсации. В качестве выносного узла термокомпенсации рекомендуется
использовать «Блок соединительный», который можно приобрести на
заводе-изготовителе.
Подключение
термопары через внешний узел термокомпенсации («Блок соединительный»)
осуществить следующим образом.
Отключить провода, идущие от платы
(разъемы XS13 и XS14) к колодке Х, и соединить медными проводами одноименные клеммы
разъемов XS13 и XS14 на плате прибора и на блоке соединительном. Схема приведена на
рисунке 4.
ВНИМАНИЕ! При использовании «Блока
соединительного» обязательна коррекция калибровки температуры холодного спая.
Смотрите раздел «Калибровка».
Рисунок 4 – Схема подключения термопары через
узел внешней термокомпенсации («Блок соединительный»)
1.4.1.6 После включения прибор выходит в режим тестирования.
Если процесс тестирования закончился нормально, то прибор выходит в рабочий режим,
на цифровое табло и на барграф выводятся результаты измерений.
Если не произведено конфигурирование прибора, то в рабочем
режиме устанавливаются заводские настройки, приведенные в таблице 7.
1.4.1.7 При подключении к контактам реле прибора
промежуточных реле или контакторов рекомендуется включать параллельно обмотке
промежуточного реле конденсатор емкостью от 0,22 до 0,5 мкФ с напряжением до
400 В.
1.4.2 Работа прибора
Прибор имеет два режима:
рабочий и служебный.
Служебный режим
предназначен для проверки, калибровки, юстировки и конфигурирования прибора.
В рабочем режиме прибор
осуществляет:
— измерение параметра,
подключенного на вход прибора и выбранного при конфигурировании;
— регистрацию измеренных
значений на диаграммном диске;
— сигнализацию выхода
параметра за допустимые пределы по уровню или скорости изменения сигнала;
— регулирование;
— преобразование результатов
измерений в токовый сигнал 4 — 20 мА;
— архивирование
результатов измерений.
Измерение.
Результаты измерений индицируются на обоих табло и на
барграфе. На ЖКИ – табло индицируется (смотри пример ниже): НСХ выбранного
датчика (на примере – 100П) и диапазон измерений (0…100) °С,
а для унифицированных входных сигналов – диапазон изменения входного сигнала и
результат измерений (55,6 °С).
Например:
100П (0…100) °С
55,6 °С
На светодиодном табло
высвечивается только результат измерений.
При
включении масштабирования результат измерения и измеряемый параметр связаны
формулой (1-1) или при включенном корнеизвлечении – (1-2).
(1-1)
(1-2)
где X,
X0, XК –текущее, нижнее, верхнее предельные значения
диапазона изменения входного сигнала, мА, мВ, В;
Y, Y0,
YК – результат измерений, нижний, верхний пределы диапазона
измерений, единицы измерения физической величины.
На информационной планке, расположенной около цифрового
табло можно проставить единицы измерений и десятичный множитель, если недостаточно
пяти значащих разрядов.
Например,
диапазон измерений от 0 до 100 000, вводим начало диапазона 0,00, конец –
100,00 и на информационной планке пишем множитель 103.
Результат
измерений в аналоговом виде выводится на барграф, состоящий из 20 светодиодов.
Полная высота столба соответствует выбранному диапазону измерений.
Нижний светодиод барграфа светится,
когда результат измерения равен нижнему предельному значению выбранного
диапазона. Если результат измерения равен верхнему предельному значению, тогда
горит весь барграф. Всегда горит верхний
светодиод
При выходе параметра за нижний предел
диапазона на значение, равное пределу допускаемой погрешности, нижний светодиод
выключается.
При выходе результата измерения за
верхний предел диапазона все диоды барграфа начинают мигать.
Яркость
барграфа возможно изменять при конфигурировании прибора.
На светодиодном табло
при выходе параметра за пределы диапазона остается значение, соответствующее
нижнему или верхнему предельному значению, уменьшенному или увеличенному на
значение «захода» за диапазон. Каждый диапазон измерений имеет свои значения
заходов.
При
обрыве датчика на светодиодном табло зажигается надпись «ОБР». Формирование
сигнала «ОБР» осуществляется в течение не более 10 мин.
Регистрация.
Результаты измерения регистрируются на диаграммном диске
фломастером в виде графика в полярных координатах.
При
конфигурировании прибора можно выбрать «Тип диаграммы»: «Нелинейная» или
«(0…100) %»
При
выборе типа (0…100) % следует
использовать диски с 100 % сеткой. Соответствие измеренного значения и линии
диаграммы устанавливается формулой:
(2)
где Y – цифровое значение линии диаграммы в
процентах;
Х –
результат измерения, единицы измерения физической величины;
ХВ, ХН — верхнее, нижнее предельные значения
диапазона измерения, единицы измерения физической величины.
При выборе типа диаграммы «Нелинейная»
необходимо использовать диаграммные диски, соответствующие выбранным НСХ и
диапазону измерений входного сигнала.
Перечень реестровых номеров диаграммных дисков
приведен в
таблице 12.
При обрыве датчика пишущий узел идет на
начальную отметку диаграммного диска.
Сигнализация. Прибор может
осуществлять контроль выхода результатов измерений за допустимые пределы,
уставки. При выходе измеренного значения за заданные пределы включается
светодиод на крышке прибора и изменяется состояние реле.
При конфигурировании
прибора может быть организовано до четырех устройств сигнализации. Если прибор
используется как регулятор, то, в зависимости от того, какой выбран закон
регулирования, количество сигнальных устройств может уменьшиться до двух или
трех.
При выборе закона регулирования
ПИД-С регулирующее воздействие выдается по каналу
аналогового сигнала 4 — 20 мА, тогда можно организовать до четырех устройств
сигнализации.
При выборе закона
регулирования ON/OFF или ПИД-Н/С регулирующее
воздействие выдается на обмотку одного реле — №4, тогда можно организовать до
трех сигнальных устройств.
При
выборе закона регулирования ПИД-S
регулирующее воздействие выдается на обмотки двух реле — №3 и №4, тогда можно
организовать до двух сигнальных устройств.
Настройка сигнализации
заключается в выборе:
—
типа уставки – «Больше» или «Меньше»;
—
значений уставки и зоны возврата, которые
вводятся в единицах измерения физической величины.
Тип уставки
«больше» означает, что изменение состояния контактов реле (срабатывание
сигнализации) происходит в случае, если входной сигнал превысит значение уставки. Для типа уставки «Меньше» срабатывание
происходит, когда измеренное значение будет меньше значения уставки.
«Отпускание»
сигнализации (возвращение реле в исходное состояние) происходит, когда
измеренное значение станет меньше или больше уставки на значение зоны возврата.
Кроме этого,
вводится «Исходное состояние контакта реле» (замкнутое или разомкнутое), т.е.
состояние, когда сигнализация еще не сработала.
Скорость изменения
сигнала задается в единицах измерения физической величины / с. Скорость может
быть величиной положительной, если значение входного сигнала непрерывно возрастает,
и отрицательной – в случае его убывания.
При обрыве датчика
контакты всех реле сигнализации устанавливаются в исходное состояние.
Преобразование. Прибор может выполнять
преобразование результатов измерений в токовый сигнал 4 — 20 мА. Сигнал
преобразования выводится на разъем ХР7. Функция «Iвых = (4…20) мА»
включается при конфигурировании прибора значение выходного сигнала вычисляется
по формуле (1). Таким образом, значение выходного сигнала линейно зависит от результата
измерений.
На тот же разъем (ХР7)
выводится управляющее воздействие при включении регулирования по закону ПИД-С.
Одновременное включение функции преобразования и регулирования ПИД-С
невозможно.
При обрыве датчика
значение сигнала преобразования устанавливается равным 3,2 мА.
Регулирование.
Прибор может быть использован, как регулятор. Для этого
при конфигурировании необходимо: задать закон регулирования, выбрать
коэффициенты закона регулирования и задание для регулятора.
Задание для регулятора
может быть постоянным во времени или представленным кусочно-линейной функцией
времени – программой.
При конфигурировании прибора задание
для регулирования необходимо вводить в тех же единицах, что и измеряемую
величину.
В памяти прибора может
храниться одна программа, которая может состоять из 30 участков (шагов). Для
каждого шага задается конечное значение параметра и текущее время (в часах и
минутах).
Запуск программы происходит в момент
перехода в автоматический режим регулирования.
Регулятор может работать
в ручном или в автоматическом режиме. Переход из одного режима в другой и,
наоборот – с помощью клавиши Ввод. В
ручном режиме изменение управляющего воздействия осуществляется при помощи
клавиш ▼ или ▲. В автоматическом режиме регулятор автоматически рассчитывает и
выдает на нужный выход управляющее воздействие, зависящее от рассогласования. При выходе из конфигурирования
регулятор работает в ручном режиме.
При отключении и последующем
включении напряжения питания — режим регулирования тот, который был до
выключения.
Рассогласование – разность между заданным и
действительным значениями – для прямого хода рассчитывается по формуле (3), для
обратного хода – по формуле (3.1):
DX = X – Xзд
, (3)
DX = — (X – Xзд), (3.1)
где DX – рассогласование, единицы физической величины;
Х – измеренное значение параметра, единицы физической величины;
Хзд – задание, единицы физической
величины.
Дальнейшие расчеты производятся в относительных единицах, т.е. отнесенных к
диапазону измерений.
В процессе работы регулятора по
постоянному заданию существует возможность оперативной
коррекции самого задания. Для входа в режим коррекции необходимо
одновременно нажать клавиши «ВВОД» и ▲,
или ▼. В этом режиме работы процесс регулирования приостанавливается, управляющее
воздействие (состояние контактов реле, значение выходного тока) остается на
уровне предыдущего режима регулирования. Коррекция значения задания производится
по общим правилам редактирования.
В случае если регулирование
осуществляется по программе, вышеуказанная комбинация клавиш позволяет вывести
на ЖКИ-индикатор дополнительную информацию о номере выполняемого шага и
времени, которое осталось до окончания выполнения текущего шага. При этом продолжается
процесс выполнения программы регулирования. Выход в основной режим индикации с
помощью клавиши «СБРОС».
Регулирование может осуществляться по законам: ПИД-С; ПИД-Н/С; ПИД-S; ON/OFF.
При выборе закона ПИД-С управляющее воздействие выводится
сигналом 4-20 мА на разъем ХР7.
При выборе закона ПИД – Н/С управляющее воздействие представляет собой длительность
импульса, замыкающего или размыкающего контакт реле 4.
Закон регулирования ПИД-S выбирается
для объектов управления с исполнительным механизмом, имеющим ограниченную
область движения, например, заслонки, регулирующее воздействие при выборе этого
закона выдается на два контакта реле, которые работают в противофазе. Один из
которых – нормально замкнут, другой – нормально разомкнут. В приборе – это
контакты реле 3 и 4. Исходное положение можно задать для контакта реле 4, реле
3 будет работать в противофазе. Исходное положение контакта выбирается из
условия решаемой задачи.
Если выбран закон ON/OFF, то регулирующее воздействие
выдается через контакт реле 4.
Для ПИД – законов регулирующее воздействие рассчитывается по формуле:
(4)
где Z – регулирующее воздействие, в
относительных единицах;
DX – рассогласование, в относительных единицах;
КП, КИ,
КД –
безразмерные коэффициенты: пропорциональности, интегрирования,
дифференцирования, соответственно.
Таким образом, при выборе ПИД-закона
необходимо задать коэффициенты КП, КИ, КД,
которые вычисляются на основе параметров объекта управления – То, Ко, Тz (смотри п. 1.5.4.6).
При нулевом рассогласовании изменение
состояния каждого контакта равно времени минимального управляющего импульса.
При изменении рассогласования изменяется время срабатывания контактов.
Длительность срабатывания контактов рассчитывается по формуле (4), по знаку
регулирующего воздействия определяется, какой контакт нормально замкнутый или
разомкнутый должен срабатывать дольше. Изменение состояния любого контакта не
может быть больше, чем время перемещения исполнительного механизма.
Если выбран закон регулирования ON/OFF, то кроме задания необходимо задать зону возврата, также в
единицах физической величины.
При включении регулирования на
первой строке ЖКИ выводится:
–
значение
рассогласования в процентах от диапазона измерений;
–
текущее
значение задания в единицах измеряемой величины.
На второй строке ЖКИ:
–
значение регулирующего воздействия в процентах от
диапазона изменения управляющего воздействия (только для ПИД-С и ручного режима);
–
текущее
измеренное значение параметра;
–
режим
работы регулятора.
Для примера, на ЖКИ выведено:
«9,3 %» – значение рассогласования,
в процентах от диапазона измерений;
«Х= + 300.0 °С» – текущее значение
задания, в градусах Цельсия;
«12.3» – значение управляющего
воздействия в процентах от диапазона 4-20 мА (только для ПИД-С);
«+ 100.0 °С» – текущее измеренное
значение температуры объекта;
«А» – автоматический режим работы регулятора. Может быть «Р» – ручной режим работы.
Если прибор работает в режиме
регулирования по программе, тогда немного изменяется тип выводимой на ЖКИ
информации. Для примера, на ЖКИ выведено:
«Ш02» – номер текущего шага программы регулирования (шаг №2);
«П» – режим работы регулятора по программе.
Может быть «Р» – ручной режим работы регулятора.
Цикл индикации ЖКИ для любого режима
работы – 1 с.
В ручном режиме можно изменять значение регулирующего воздействия для закона ПИД-С и
состояние контактов реле для остальных законов. Изменение осуществляется
нажатием клавиш ▲ или ▼. На ЖКИ-табло между текущим измеренным значением и
обозначением режима появляются значки, сохраняющиеся на время нажатия клавиши:
–
▲,
▼ (увеличение, уменьшение)- для закона ПИД-С;
–
Б, М (больше,
меньше) – для ПИД-S;
–
З, Р (замкнут,
разомкнут) – для ПИД-Н/С и ON/OFF.
Любые изменения состояния контактов
реле сопровождаются индикацией соответствующего светодиода.
Для ПИД-S закона на увеличение параметра
работает реле 4, на уменьшение параметра – реле 3.
Для закона ПИД-Н/С нажатие клавиши
изменяет состояние контакта, и вернуть его в первоначальное состояние возможно
только при нажатии другой клавиши.
При обрыве датчика выходные реле
регулирования устанавливаются в исходное положение, а значение выходного
токового сигнала – 4 мА.
Архивирование. Результаты
измерений периодически усредняются и записываются в энергонезависимую память –
архив прибора. Период усреднения и записи данных задается в диапазоне от 1 до
3600 с. Емкость архива составляет 32703 байта, что соответствует 2973 записям.
Архив организован по кольцевому принципу. Это означает, что в случае его заполнения
новая (последняя) запись будет размещена на месте старой, начиная с первой
записи. Для более подробной информации смотри документ 2.256.086 Д6 «Протокол
обмена», п. 3.2.
1.5 Конфигурирование прибора
1.5.1
Перед включением прибора в работу для конфигурирования прибора необходимо
произвести ряд операций по выбору:
— типа входного сигнала;
— диапазона измерений;
— настройка часов и архива
(дата, время, период оборота диаграммного диска, период записи данных в архив);
— параметров сигнализации
(типа сигнального устройства, уставки и зоны возврата);
— параметров контура
регулирования (закона регулирования, задания, параметры объекта, параметров
настройки);
—
параметров интерфейса (скорость обмена,
сетевой номер прибора).
На рисунке 5 приведена структура
меню прибора, которое состоит из пяти основных разделов: юстировка, просмотр
параметров; установка параметров; калибровка; тестирование.
Алгоритмы выбора входного сигнала,
настройки устройств сигнализации и регулирования приведены на рисунках 7-9.
Вся работа с меню прибора
осуществляется при помощи клавиатуры и ЖКИ-табло, расположенных на шасси прибора.
Табло расположено в левой нижней части прибора.
Вход в меню и перемещение по разделам осуществляется одновременным нажатием
клавиш ▼ и ▲. На рисунке 5 это изображено значком: ▲▼.
Нажмите и удерживайте клавишу ▼, для перемещения по разделам меню нажимайте
клавишу ▲.
Назначение функциональных клавиш приведено в таблице 4.
Таблица 4 – Назначение функциональных клавиш
|
Клавиши |
Функции |
|
◄ («влево»), |
а) перемещение между пунктами вложенного |
|
▲ («вверх»), ▼ («вниз») |
а) выбор параметров (числовых и б) изменение цифры в разряде при |
|
Ввод |
Для подтверждения выбора пункта меню |
|
Сброс |
Для отмены ошибочно введенного числового |
Перед включением прибора в работу необходимо
произвести ряд операций по настройке. Этапы настройки прибора указанны на рисунке 6.
Рисунок 5 – Структура алгоритма меню прибора
Рисунок 6 – Этапы настройки прибора
При выходе из меню «Установка параметров» на ЖКИ- табло появляется информация
о выбранном входном сигнале:
Нажмите клавишу ►, появится сообщение:
Для перехода в рабочий режим
выберите ВКЛ с помощью клавиши ▲:
Нажмите клавишу Ввод.
1.5.2 «Юстировка ДИСК-250М» предназначена для привязки
приводов пера и диаграммного диска к реперным точкам.
Данная операция производится в случае смены диаграммы, или пишущего узла
прибора.
1.5.3 «Просмотр параметров» является частью рабочего
режима и предназначен для просмотра конфигурации прибора и содержимого архива.
При выходе в эту часть меню прибор продолжает измерение, регулирование,
сигнализацию, преобразование и регистрацию.
а)
«Дата, время» — просмотр текущих значений даты и времени.
б)
«Границы
масштабирования» — просмотр значений начала и конца
диапазона, если режим «Масштабирование» включен.
в)
«Просмотр архива» — позволяет просмотреть все записи архива в любом направлении.
Первоначально на ЖКИ отображается информация о последней сделанной записи.
Для примера, на ЖКИ выведено:
|
|
«03/09/04» – дата записи: число/месяц/год; «16:37:45» – время в момент записи: час/мин/сек; |
«10.23» – значение параметра измерения.
В случае обрыва датчика – запись «Обрыв»;
«мВ» – размерность параметра измерения;
РЗРР – состояние контактов реле 1-4.
Контакт реле 1 – разомкнут (Р), реле 2 – замкнут (З), реле 3 — разомкнут, реле
4 – разомкнут.
Просмотр записей архива осуществляется
клавишами:
|
◄ |
— переход к предыдущей записи; |
|
► |
— переход к последующей записи; |
|
▼ |
— переход к самой первой записи; |
|
▲ |
— переход к самой последней записи. |
1.5.4 «Установка параметров» — раздел, в котором осуществляется конфигурирование
прибора. При выборе этого раздела меню, прибор выходит из рабочего режима. Вход
в раздел возможен только при введении пароля.
Прибор при поставке
имеет пароль «00000». При необходимости изменить существующий пароль
необходимо выбрать пункт «Изменить пароль» в меню «Установка параметров».
Любое изменение
числового значения в меню осуществляется поразрядно, нажатием клавиши ▼ или ▲.
При этом, значение разряда, расположенного над курсором, уменьшается или
увеличивается. Перемещение курсора осуществляется клавишами ◄, ►.
Например, надо ввести пароль: «00911».
Высвечивается
«00000». Для установки в третьем разряде – 9, перемещаем курсор клавишей
► до положения «00000» и клавишей ▲ устанавливаем «9», т.е. получаем «00900»
(возможно также нажать клавишу ▼, до достижения того же результата). Затем,
последовательно перемещая курсор, устанавливаем «00910»и «00911»,
и нажимаем клавишу Ввод. Пароль введен. Правильно
введенный пароль дает возможность конфигурировать прибор.
Запишите пароль и храните в
недоступном для посторонних месте.
Рисунок 7 – Алгоритм выбора входного сигнала
1.5.4.1 «Выбор входного сигнала» — в этом
пункте меню осуществляется выбор типа и НСХ подключаемого датчика, диапазона
измерения, включение или отключение корнеизвлечения или масштабирования входного
сигнала, схемы подключения термопреобразователя сопротивления. Алгоритм выбора
сигнала приведен на рисунке 7.
Режим «Масштабирование» используется для работы с датчиками, формирующими
унифицированный сигнал тока или напряжения. В этом случае диапазону входного сигнала
тока или напряжения будет соответствовать введенный диапазон реальной физической
величины.
В пункте меню «Положение
точки» можно указать, с какой точностью надо индицировать на табло прибора
результат измерения физической величины.
В пункте «Настройка
фильтра» выбирается время усреднения из ряда от 0 до 99 с.
Типы входных сигналов и
параметры их настройки приведены в таблице 5.
Выберите пункт
«Установка параметров» в главном меню прибора. Нажмите клавишу Ввод. Введите пароль и нажмите клавишу Ввод.
Выберите тип входного
сигнала с помощью клавиш ◄, ► и нажмите клавишу Ввод.
Выбор и редактирование параметров входного
сигнала осуществляется с помощью клавиш ▼, ▲, ◄, ►.
Таблица 5 – Тип входного сигнала и параметры
его настройки
|
Тип |
Обозначение |
Параметры |
|
Ток |
Ix |
а) диапазон измерения: — (0…5) мА; — (4…20) мА; б) извлечение корня: — вкл.; — выкл.; в) масштабирование: — выкл.; — вкл.: · положение точки; · начало диапазона; · конец диапазона. |
|
Напряжение |
Ux |
а) диапазон измерения: — (0…10) мВ; — (0…100) мВ; — (0…1) В; б) извлечение корня: — вкл.; — выкл.; в) масштабирование: — выкл.; — вкл.: · положение точки; · начало диапазона; конец диапазона. |
|
Термопара |
ТП |
а) тип датчика: S, б) диапазон измерения: для каждого типа |
|
Термометр сопротивлений |
ТС |
а) тип датчика: 100П б) тип подключения: — 4-х проводная схема; — 3-х проводная схема; в) диапазон измерения: для каждого типа |
|
Пирометры суммарного |
ПМ |
тип датчика: — РК15; — РК20; — РС20. |
1.5.4.2 «Термокомпенсация» — в этом пункте меню включается или отключается
функция компенсации температуры свободного спая при подключении термопары. Выбор
состояния термокомпенсации «Вкл» или «Выкл» осуществляется
нажатием клавиш ▼ или ▲.
1.5.4.3 «Iвых
=(4…20 мА)» — этот пункт меню позволяет
включить или выключить преобразование измеренных значений в токовый сигнал 4-20
мА.
1.5.4.4
«Настройка часов и архива» — этот
пункт меню включает в себя:
— выбор периода оборота диска. Время
оборота диска выбирается из ряда значений, предложенного в пункте меню. Ряд
состоит из значений: 1, 2, 4, 8, 12, 24, 48, 72, 96, 120, 144, 168, 192 ч.
— перебор значений периодов
осуществляется нажатием клавиши ▼ или ▲, подтверждение выбора нажатием клавиши Ввод.
Перебор пунктов меню осуществляется нажатием клавиш ◄ или ►;
— настройку даты. При конфигурировании
прибора можно установить текущую дату в последовательности число/месяц/год,
подтверждение – нажатие клавиши Ввод;
—
настройку времени. При конфигурировании прибора вводится
текущее астрономическое время в последовательности часы/минуты/секунды и нажатие
клавиши Ввод;
—
период записи данных в архив. Этот пункт меню дает возможность
выбора периода усреднения и записи измеряемого параметра в энергонезависимую
память — архив.
1.5.4.5 «Параметры сигнализации» — этот
пункт меню позволяет сконфигурировать устройства сигнализации. Сюда относится:
выбор номера реле (1…4), включение функции «Контроль скорости изменения входного
сигнала» (только для одного реле), ввод значения и типа уставки (больше —
меньше), исходного состояния контактов реле, значения зоны возврата
(гистерезиса).
Включение дистанционного
управления позволяет перейти на управление работой реле по интерфейсу связи,
при этом блокируется функция срабатывания
уставок при измерении, регистрации или регулировании.
В этом случае управление
реле возможно только дистанционно через регистр
состояния реле (смотри «Протокол обмена»).
Примечание – Выбор
номера реле – нажатие клавиш ► или ◄.
Выбор исходного состояния контактов; типа уставки – нажатие клавиш ▲или▼.
Выберите пункт
«Параметры сигнализации» в меню прибора «Установка параметров». Нажмите клавишу
Ввод.
Выбор и редактирование
параметров сигнализации осуществляется с помощью клавиш ▼, ▲, ◄, ►. Для
подтверждения выбора и сохранения установленных параметров нажмите клавишу Ввод.
Для выхода из меню «Параметры
сигнализации» нажмите клавишу Сброс.
Алгоритм настройки
устройств сигнализации приведен на рисунке 8.
Рисунок 8 – Алгоритм конфигурирования устройств
сигнализации
1.5.4.6 «Параметры контура» — этот пункт меню позволяет включить и настроить контур регулирования. Настройка контура включает в себя:
—
выбор
закона регулирования (или регулирование выключено);
—
установку
задания для регулирования;
—
ввод
параметров объекта управления;
—
ввод
параметров ограничения управляющего воздействия;
—
выбор
коэффициентов закона регулирования.
Алгоритм настройки регулирования
приведен на рисунке 9, описание настройки отдельных
параметров – в таблице 6.
Рисунок 9 – Алгоритм настройки регулирования
Таблица 6 – Настройка параметров контура регулирования
|
Параметры контура |
Параметры настройки |
|
Установка |
С помощью клавиш ▼, ▲ выберите Да для регулирования по программе и Нет для ввода постоянного задания и а) Задайте участки программы: — время текущей точки tШ; — значение параметра ХЗД. В памяти прибора может храниться одна б) ввод С помощью клавиш ▼, ▲, ◄, |
|
Коррекция |
Одновременно нажмите клавиши ▲ и Ввод или ▼ и Ввод. Коррекция значения задания производится по общим |
|
Ввод параметров объекта |
— переходное запаздывание ОУ (Т0); — коэффициент эффективности ОУ (К0); — транспортное запаздывание ОУ (ТZ). |
|
Ввод параметров ограничения |
а) для — нижнее значение сигнала управления (YН); — верхнее значение сигнала управления (YВ) б) для — минимальная длительность управляющего импульса (ТИМП) в) для — минимальная длительность управляющего импульса (ТИМП); — |
|
Настройка коэффициентов закона |
а) для ПИД — коэффициент пропорциональности (КП); — коэффициент интегрирования (КИ); — коэффициент дифференцирования (КД); Можно выбрать значения коэффициентов, которые были использованы |
продолжение таблицы 6
|
Параметры контура |
Параметры настройки |
|
Для редактирования коэффициента нажмите С помощью клавиш ▼, ▲, ◄, ► установите значение параметра и нажмите клавишу Ввод. б) для — зона возврата (Δ) |
«Автоопределение
параметров ОУ» — выполняет процедуру определения коэффициентов
эффективности Ко, переходного То и транспортного запаздывания Тz. Данные параметры определяются
экспериментально, вблизи рабочей точки ОУ (задания). Если регулирование выполняется по программе, то в качестве задания
следует выбрать самый протяженный участок программы, где регулируемый параметр
остается постоянным.
Процесс
автоопределения параметров состоит из двух этапов (проходов), в каждом из
которых регулируемый параметр устанавливается вблизи задания и возвращается в
исходное состояние. Другими словами, вычисляется переходная характеристика ОУ,
как реакция системы на импульсное воздействие сигнала управления. Значение
сигнала управления (для ПИД-С) определяется параметром «Верхнее значение сигнала
управления» (Ув).
Для выполнения
процедуры автоопределения параметров необходимо:
1)
подключить
ОУ к прибору;
2)
сделать
все установки в пункте меню «Выбор входного сигнала» (смотри рисунок 7);
3)
в пункте «Параметры контура» ввести: закон регулирования, задание или программу
регулирования, параметры ограничения управления;
4)
запустить процедуру «Определение параметров ОУ». Если
регулирование выполняется по программе, то дополнительно ввести значение задания;
5)
после завершения процедуры сохранить новые значения
параметров ОУ;
6)
в
пункте «Параметры контура» рассчитать новые значения коэффициентов закона
регулирования: КП, КИ, КД.
Примечание — Алгоритмы
определения параметров ОУ и коэффициентов закона регулирования не претендуют на
высшую точность. Значения коэффициентов должны экспериментальным путем
уточняться в процессе работы ОУ.
1.5.4.7 «Параметры интерфейса» — в этом пункте меню обеспечивается возможность ввода
номера прибора в сети и скорости обмена. Протокол обмена приведен в 2.256.086 Д «Протокол Обмена».
1.5.4.8 «Ввод поправок к параметрам» в этом пункте меню можно ввести
поправку на температуру внутреннего датчика температуры (поправка №1), что дает
возможность корректировать термокомпенсацию при подключении термопары. Поправка
№2 дает возможность ввести поправку при отклонении НСХ датчика (термопары,
термопреобразователя сопротивления или пирометра) от номинального значения.
1.5.4.9 «Заводские
настройки». При выборе
этого пункта меню осуществляется ввод заводских настроек прибора. При
программном сбое прибора следует установить заводские настройки, что позволит
выйти из программного тупика. Заводские настройки прибора приведены в таблице 7.
Разделы меню «Юстировка»,
«Калибровка» и «Тестирование» описаны далее.
Таблица 7 – Заводские настройки
|
Параметр |
Значение или тип параметра |
|
Тип входного сигнала, диапазон |
Uвх = (0…1) В |
|
Корнеизвлечение |
Выкл. |
|
Масштабирование |
Выкл. |
|
Дистанционное управление реле |
Выкл. |
|
Исходное состояние реле 1…4 |
Разомкнутое |
|
Уставки реле 1…4 |
Выкл. |
|
Скорость обмена |
9600 бит/сек |
|
Сетевой номер |
1 |
|
Период оборота диска |
8 час |
|
Регулирование |
Выкл. |
|
Параметры объекта управления: То Ко Тz |
4.0 0.008 2.0 |
|
Параметры ограничения управления: ТИУ tимп |
8 c 0.4 c |
|
Коэффициенты закона регулирования: Кп Ки Кд |
20 0.5 50 |
|
Время усреднения |
1 с |
1.5.4.10 «Изменить пароль». Позволяет изменить
на выбор существующие пароли входа в режимы «Установка параметров» и
«Калибровка». После выбора соответствующего режима производится запрос старого
пароля. После его успешного ввода предоставляется возможность ввести новый пароль.
Примечание — При установке нового пароля
необходимо проявлять особое внимание. В случае утери нового пароля вход в соответствующие режимы будет недоступен.
1.5.4.11 При выходе из меню «Установка параметров» на ЖКИ- табло появляется
информация о выбранном входном сигнале. После нажатия клавиши ▲ прибор переходит
в рабочий режим.
2 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПО НАЗНАЧЕНИЮ
2.1 Эксплуатационные
ограничения
2.1.1 Приборы размещать в помещениях с температурой,
изменяющейся в диапазоне рабочих температур, с чистым и сухим воздухом.
2.1.2 Приборы монтировать в щитах. Размеры выреза в
щите должны быть (304+1,5)х(304+1,5) мм. Наибольший угол
поворота крышки при открывании прибора – 120 °.
В
щите прибор фиксируется струбцинами, входящими в комплект поставки.
2.1.6 По способу защиты человека от поражения
электрическим током прибор соответствует классу 1 по ГОСТ 12.2.007.0-75.
При
обслуживании, испытаниях прибора соблюдайте «Правила технической эксплуатации
электроустановок потребителей», утвержденные Госэнергонадзором.
2.1.7 Электрическое сопротивление изоляции приборов
должно соответствовать требованиям п.1.2.18.
2.1.8 Приборы обслуживаются персоналом, имеющим
квалификационную группу по технике безопасности не ниже II и образование не ниже среднего
специального, ознакомленным с настоящим РЭ и с инструкцией по эксплуатации
прибора, разработанной и утвержденной в установленном порядке.
2.1.9 Ток через термометр сопротивления не
превышает 0,5 мА.
2.1.10 Установив прибор в щит, подключить прибор, пользуясь схемой рисунка А.1.
Произвести конфигурирование прибора в соответствии с нужной задачей. После конфигурирования
выйти в рабочий режим.
2.1.11 Смену диаграммного диска осуществлять
следующим образом. Поднять перо над диаграммной бумагой при помощи винта
прижима, расположенного в основании перодержателя. Затем, сняв прижим, удалить
старый диаграммный диск и установить новый, зафиксировав его на штыре держателя
диаграммы и прижимом.
Выйти в пункт меню «Юстировка прибора» и произвести
юстировку пера, а затем юстировку диаграммного диска в соответствии с п. 5.2
настоящего РЭ.
2.2 Методы
и средства поверки
2.2.1 Приборы регистрирующие ДИСК-250М подлежат первичной поверке при выпуске
из производства, первичной поверке после ремонта и периодической поверке в
процессе эксплуатации в соответствии с разделом 2.2 «МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ПОВЕРКИ»
руководства по эксплуатации 2.556.086 РЭ, утвержденным
ГЦИ СИ ВНИИМС 19.03.2004.
Периодическая поверка проводится не
реже одного раза в два года в объеме, оговоренном в таблице 8 при условиях
п.1.2.17.
Таблица 8
|
Наименование операции |
№№ п.п. |
|
Внешний |
2.2.2 |
|
Измерение |
2.2.3 |
|
Проверка |
2.2.4 |
|
Проверка |
2.2.5 |
|
Проверка |
2.2.6 |
|
Проверка |
2.2.7 |
|
Проверка качества |
2.2.8 |
При проведении поверки должны
применяться средства, указанные в таблице 9.
Примечание – Возможно применение средств
измерений и оборудования любых типов, основные характеристики которых не хуже
приведенных в таблице 9.
Таблица 9
|
Наименование |
Основные характеристики, необходимые для проверки |
Рекомендуемые средства измерения и вспомогательное |
|
1 |
2 |
3 |
|
Соединительные |
Необходимой |
|
|
Термокомпенсационные |
Допускаемое отклонение от НСХ не более 12 мкВ |
Любые, |
|
Термостат |
Среднеквадратичное |
ТН-3М |
|
Магазин сопротивлений |
Класс 0,02; дискретность 0,01 Ом, диапазон не менее |
МСР-60М |
|
Компьютер IBM PC, |
Процессор – не хуже Pentium2; ОЗУ – не менее 64 Мб; Монитор – с разрешением не хуже 800 х 600 пикселов |
Компьютер |
продолжение таблицы 9
|
1 |
2 |
3 |
|
Мегаомметр |
Напряжение 500 и 100 В, класс точности 2,5. Пределы |
Ф4101 |
|
Термометр |
0-50 °С, цена деления 0,1 °С |
ТЛ |
|
Источник сигналов |
Диапазон генерирования: от 0 до 22 мА; и от 0 до |
КИСС-03 Р3ОО3 |
|
Цифровой вольтметр |
Диапазон |
Щ1516 |
|
Цифровой амперметр |
Диапазон |
КИСС-03 |
|
Амперметр постоянного тока |
Диапазон |
Э525 |
|
Секундомер |
Емкость |
С1-72 |
|
Психрометр аспирационный |
Диапазон измерения |
МВ-4М |
|
Барометр |
84-106,7 |
N-110 |
2.2.2
Внешний осмотр
При проведении
внешнего осмотра должно быть установлено:
— наличие паспорта;
— отсутствие дефектов и повреждений,
влияющих на работу прибора, ухудшающих внешний вид;
— отсутствие незакрепленных деталей и
посторонних предметов внутри прибора.
2.2.3
Измерение электрического сопротивления
изоляции
Проводят с
помощью мегаомметра с номинальным напряжением 500 В (для цепей с испытательным
напряжением 850 В) и 100 В – для остальных цепей.
Перед проверкой проводят подготовку
в соответствии с таблицей 10. Испытательное напряжение прикладывают поочередно
к цепям, между которыми проводят проверку, а также между корпусом и проверяемой
цепью.
Отсчет показаний по мегаомметру
проводят по истечении 1 мин после приложения напряжения к испытательным цепям
или после установления показаний вольтметра.
Таблица 10
|
Наименование цепей |
Соединяемые контакты |
|
Силовая цепь |
ХР10/1, 2 |
|
Цепь интерфейса |
ХР6/1, 2, 3, 4, 5 |
|
Входная цепь |
ХР2/1, 2, 3, 4, 5 |
|
Выходные цепи |
|
|
Аналоговая |
ХР7/1, 2 |
|
Релейная |
ХР4/1, 2 |
|
Релейная |
ХР4/3, 4 |
|
Релейная |
ХР4/5, 6 |
|
Релейная |
ХР4/7, 8 |
|
Источника питания |
ХР11/1, 2 |
· Прибор
считают выдержавшим испытание, если сопротивление изоляции не ниже значений
п.1.2.19.
После испытаний восстановить все
соединения в прежнем виде.
2.2.4
Проверка функционирования прибора
Проверку проводят,
подключив прибор по схемам рисунка 10, 11, после прогрева в
течение не менее 0,5 ч.
Затем выбирают в меню
«Тестирование». Пункты меню приведены в таблице 11 и осуществляют операции, в
соответствии с рекомендациями, выводимыми на табло.
· Прибор считают
выдержавшим испытание, если результаты «Тестирования» положительные.
Таблица 11
|
Пункт меню «Тестирование» |
Необходимые действия |
|
1 |
2 |
|
1 Тестирование |
При правильном прохождении теста поочередно включаются |
|
2 Тест |
У светодиодного табло для всех разрядов, последовательно |
|
3 Тест |
Поочередно нажимаются клавиши, названия которых выведены |
|
4 Тест реле |
Замыкаются контакты реле, проследить включение и |
|
5 Тест |
Установить перемычки на |
R1 – резистор с номиналом 1,5 кОм,
мощность 0,5 Вт;
R2 – резистор с номиналом (500 ± 1)
Ом, мощность 0,5 ВТ;
R3…R6 – резисторы, ограничивающие ток
через индикаторы Н1…Н4;
R7…R10 – резисторы, имитирующие линию
связи от 2 до 35 Ом;
Н1…Н4 – индикаторы;
G1 – источник тока;
G3 – источник питания индикаторов;
GV – источник напряжения;
A –амперметр постоянного тока;
ZA
– цифровой амперметр;
ZV –цифровой вольтметр;
МС – магазин сопротивлений;
М1, М2 – медные провода;
ТП1, ТП2 – термоэлектродные провода.
Рисунок 10 – Схема подключения прибора для
поверки
|
Рисунок 11 – Схема соединений при проведении теста |
2.2.5
Определение основной погрешности
(п.1.2.17)
2.2.5.1
Определение
основной погрешности измерений проводят, подключив прибор по схеме рисунка 10, после
прогрева в течение не менее 1 ч, в рабочем режиме при входных сигналах:
–
4—20 мА, диапазон измерений 4,00…20,00 мА;
–
ТП
L (0 – 100 °С);
–
50М
(0 – 100 °С, схема подключения 4-проводная).
Проверку проводят при
пяти значениях
измеряемой величины Yпр, равномерно распределенных по диапазону, включая нижний и верхний пределы.
На вход прибора поочередно подключают источник тока GI, для проверки погрешности сигнала
4-20 мА; магазин сопротивлений МС, для проверки погрешности — 50М.
Для проверки погрешности сигнала от
термопары L к клеммам прибора подключают термоэлектродные провода (ТП),
соответствующие проверяемой номинальной статической характеристике.
Концы термоэлектродных проводов,
соединив с медными проводами, помещают в термостат со стабильной температурой,
измеряемой термометром. Медные провода подключают к источнику напряжения GV.
Допускается вместо термостата и термоэлектродных
проводов использовать устройства автоматической компенсации, аттестованные в соответствии
с ГОСТ Р 8.568.
Спаи медных и термоэлектродных
проводов должны быть помещены в термостат не менее чем за 1 ч до начала
проверки. Термоэлектродные провода должны быть аттестованы метрологической
службой предприятия-изготовителя. Аттестация может проводиться в составе
устройства автоматической компенсации.
Допускается
каждый термоэлектродный провод составлять из двух частей ТП1′ и ТП1», ТП2′ и
ТП2». При этом части термоэлектродных проводов ТП1′ и ТП2′ должны быть
установлены в термостате, а части ТП1» и ТП2» должны быть подключены к поверяемому
прибору не менее чем за 0,25 ч до проверки.
Поочередно, с помощью меры входного
сигнала (GI, МС или GV) для каждой проверяемой точки задают значения входного
сигнала и фиксируют по табло прибора результат измерения,
Yизм, мА.
Рассчитывают значения ∆ (в мА, °С) по формуле:
(5)
где Yизм; Yпр – измеренное и проверяемое
значения измеряемой величины, °С, мА.
Выбрав наибольшее из значений ∆,
определенных по формуле (5), рассчитывают приведенную погрешность в процентах
по формуле:
,
(6)
где ∆ max –наибольшее из значений, рассчитанных
по формуле (5), °С, мА;
Д – нормирующее значение, для проверяемого сигнала, мА,
°С.
Значения
входного сигнала для проверяемых значений Yпр определяются:
а) для термопар – по
формуле:
(7)
где хном
– значение входного сигнала, соответствующее проверяемой температуре, по ГОСТ Р
8.585-2001, мВ;
хм – значение ТЭДС по ГОСТ Р 8.585-2001, соответствующее значению
температуры, поддерживаемой в термостате, мВ;
Δε –
поправка на систематическую составляющую погрешности, определяемую как разность
между ТЭДС термоэлектродных проводов соответствующей
градуировочной характеристики по ГОСТ Р 8.585-2001 и
ТЭДС, применяемых аттестованных термоэлектродных
проводов при температуре окружающего воздуха в условиях проверки, мВ.
б) для термометров
сопротивления – соответствуют
ГОСТ Р 8.625-2006 (для СНГ – ГОСТ 6651-94), Ом.
Для сигнала 4-20 мА – значения
входных сигналов соответствуют проверяемым значениям.
Допускается проверка основной
погрешности в режиме «Тестирование» в пункте «Тест измерения».
Проверку проводить в соответствии с рекомендациями на ЖКИ. Меры входных
сигналов подключать в соответствии со схемой рисунка 10.
2.2.5.2
Определение основной
погрешности канала вывода аналогового сигнала проверяют в пункте «Тест выхода тока» в режиме «Тестирование» при пяти значениях
выходного сигнала, равномерно распределенных по диапазону: 4;
8; 12; 16; 20 мА.
Выбор значений тока – клавишами ▲, ▼ и Ввод.
На выход поочередно
поступают проверяемые значения Iпр и по показаниям цифрового
амперметра ZА фиксируют значения сигнала аналогового выхода Iизм, мА. Рассчитывают
значения ∆пр, в мА, по формуле:
(8)
где
Iизм, Iпр – измеренное и проверяемое значения выходной величины, мА.
Выбрав наибольшее
из значений ∆пр мах, определенных по формуле (8), рассчитывают приведенную
погрешность измерения, в процентах, по
формуле:
, (9)
где ∆ пр max –наибольшее
из значений, рассчитанных по формуле
(8), мА;
16 — нормирующее значение, для сигнала 4-20 мА,
мА.
Для завершения проверки нажать Сброс.
На табло выдается запрос: «Были ошибки?». Если зафиксированное значение не
отличается от номинального больше, чем на ± 0,032 мА (предел основной погрешности
с технологическим запасом), то вводится ответ «Нет». Если хотя бы одно из пяти контролируемых
значений отличается от номинального на величину, превышающую предел основной
погрешности, то вводится ответ «Да».
2.2.5.3
Основную
погрешность регистрации определяют одновременно с определением основной
погрешности измерений на трех отметках (10, 50 и 90 %) диаграммной бумаги при
входном сигнале 4-20 мА. Устанавливают диаграммную бумагу 0 – 100 % (реестровый
номер 2910).
Перед проведением проверки
необходимо выполнить процедуру «Юстировка пера» (п.5.2).
Установив при помощи меры входного
сигнала перо на проверяемую отметку, фиксируют значение входного сигнала, Хрег.
Рассчитывают номинальное значение
входного сигнала, Хрегном в мА на проверяемой отметке шкалы
по формуле:
, (10)
где
Z пр — проверяемая отметка диаграммной бумаги, %;
4, 16 – нижний предел и диапазон
измерения входного сигнала, мА.
Затем рассчитывают абсолютную
погрешность Δ, мА, по формуле:
, (11)
где Хрег
ном, Хрег. – номинальное и измеренное значение
входного сигнала, мА.
Выбрав наибольшее из значений,
определенных по формуле (11), рассчитывают приведенную погрешность регистрации,
в процентах, по формуле (10).
Допускается проверка основной
погрешности регистрации в пункте «Тест диаграммы».
· Прибор считают
выдержавшим испытание, если при проверке основной погрешности полученные
результаты соответствуют требованиям п. 1.2.17, или получены все сообщения
«Погрешность в норме».
2.2.6
Проверка напряжения источника питания
Проверку напряжения источника питания внешних датчиков
контролируют по вольтметру ZV, задав при помощи резистора R1 номинальный ток, контролируя
его значение по амперметру ZA.
· Прибор считают выдержавшим испытание, если зафиксированное
значение соответствует требованиям п.1.2.7.
2.2.7
Проверка скорости вращения диаграммного диска
Проверку скорости
вращения диаграммного диска (отклонения времени оборота диаграммного диска от
номинального значения) проводят при одном значении времени, например 8 ч, по
следующей методике.
Установить период
оборота диска 8 ч (пункты меню «Установка параметров», «Настройка часов и архива»).
На диаграммном диске
делают две отметки на диаграммном диске так, чтобы между отметками было 0,5
окружности.
Устанавливают
диаграммный диск (смотри пункт меню «Юстировка диска» в разделе «Юстировка
прибора») так, чтобы начальная отметка на диаграмме доходила до неподвижного
элемента шасси после включения прибора. Прибор выключают, а затем включают.
Секундомер запускают в момент прохождения первой отметки мимо неподвижного
элемента и останавливают, когда вторая отметка проходит мимо неподвижной
отметки.
Рассчитывают
время оборота диаграммного диска по формуле (12) и отклонение времени оборота
диска от номинального значения по формуле (13):
tрас = 2tизм, (12)
где
tрас – расчетное время
оборота диаграммного диска, мин;
tизм – результат измерения,
мин.
, (13)
где β – отклонение
времени оборота диска от номинального
значения, в процентах;
tрас , tном – расчетное, номинальное время 1 оборота диска, мин.
· Прибор считают выдержавшим испытание, если
отклонение расчетного времени от номинального значения соответствует
требованиям п. 1.2.14.
2.2.8
Проверка качества записи и времени перемещения пишущего
узла
Проверку качества записи
и времени перемещения пишущего узла
(п. 1.2.13) проводят, подключив прибор по схеме рисунка 10. Скачком изменяют
входной сигнал от нижнего до верхнего предельного значения и, запустив
секундомер, фиксируют время прохождения пишущего узла от начальной до конечной
отметки диаграммной бумаги.
· Прибор считают выдержавшим испытание,
если линия регистрации не имеет разрывов и время прохождения пишущего узла от
начальной до конечной отметки диаграммной бумаги соответствует требованиям п.1.2.13.
3 ХРАНЕНИЕ
И ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ
3.1 Приборы в
упаковке предприятия-изготовителя должны транспортироваться при соблюдении
следующих условий:
— температура окружающего
воздуха от минус 15 до плюс 50 °С;
— относительная влажность
воздуха до 98 % при температуре 35 °С.
3.2 Транспортировка
приборов в упаковке предприятия-изготовителя допускается любым транспортным
средством (воздушным — в отапливаемых отсеках), с обеспечением защиты от дождя
и снега.
3.3 Кантование и
бросание приборов не допускается.
3.4 Хранение приборов
допускается в отапливаемых вентилируемых складах, хранилищах, на стеллажах при температуре от минус
10 до 50 °С и относительной влажности до 80 % при 25
°С и более низких температурах без конденсации влаги.
3.5 Воздух помещения не должен содержать
пыли, паров кислот и щелочей, а также газов, вызывающих коррозию.
3.6 После распаковки, приборы
необходимо выдержать не менее 24 ч в сухом отапливаемом помещении. После этого
приборы могут быть введены в эксплуатацию.
Таблица 12 Виды и реестровые номера диаграммной бумаги
|
Первичный преобразователь |
Пределы измерений, °С |
Минимальная цена деления шкалы, °С |
Номер диаграммного диска |
||
|
тип |
НСХ |
нижний |
верхний |
||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
ТХК |
L |
-50 -50 -50 0 0 0 0 0 200 200 |
+50 +150 +200 100 200 300 400 600 600 800 |
2 10 5 2 4 5 5 10 10 10 |
2405 2231 2232 2406 2233 2214 2213 2210 2222 2223 |
|
ТХА |
К |
0 0 0 0 0 0 200 200 400 600 700 |
400 600 800 900 1100 1300 600 1200 900 1100 1300 |
10 10 10 20 20 20 10 10 10 10 10 |
2216 2217 2211 2218 2208 2219 2220 2221 2227 2228 2229 |
|
ТПП |
S |
0 0 500 |
1300 1600 1300 |
10 20 10 |
2224 2209 2407 |
|
ТПР |
В |
300 1000 1000 |
1000 1600 1800 |
10 20 20 |
2408 2409 2410 |
|
ТСП |
50П 100П |
—120 —70 0 0 0 0 0 50 200 |
+30 +180 100 150 200 300 400 150 500 |
5 4 2 4 5 5 5 2 5 |
2256 2266 2251 2249 2259 2247 2252 2463 2255 |
продолжение таблицы 12
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
ТСМ |
50М 100М |
—50 —50 0 0 0 0 |
+50 +100 50 100 150 180 |
2 5 1 2 5 5 |
2263 2265 2254 2246 2268 2267 |
|
Примечание – В комплект поставки прибора 190008, Санкт-Петербург,. |
Таблица 13 –Запасные
части к прибору
|
Наименование |
Обозначение при заказе |
Примечание |
|
Узел пишущий специальный УПС-04С |
30004.160.304-79.1 |
|
|
Чернила для УПС-04С |
Заказывать на ООО «ЛиЗоГРАФ» 610021, г. Киров, а/я 2258, тел.(833-2) 63-30-11 |
|
|
Прижим |
70008.661.001-001 |
Пружинная шайба для прижима |
|
Держатель для узла пишущего специального |
50006.152.024-001 |
|
|
Блок соединительный |
50005.282.042-00.1 |
Для обеспечения внешней термокомпенсации |
|
Плата |
50006.120.042-00.1 |
Плата металлическая с установленными |
|
Плата ЦП |
50006.672.509-00.1 |
Плата центрального процессора для |
продолжение таблицы 13
|
Наименование |
Обозначение при заказе |
Примечание |
|
Плата ЦП |
50006.672.509-01.1 |
Плата центрального процессора для |
|
Плата цифровой индикации |
50006.672.512-00.1 |
Плата с индикатором и клавиатурой |
|
Плата индикации основная |
50006.672.513-00.1 |
|
|
Двигатель Geard motor (Ratio 1:150) |
Двигатель для перемещения диаграммной |
|
|
Двигатель Geard motor (Ratio 1:30) |
Двигатель для перемещения пера |
4
ВОЗМОЖНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ И МЕТОДЫ ИХ УСТРАНЕНИЯ
|
Неисправность |
Методы устранения |
|
При подаче напряжения питания не |
1 Проверить целостность сетевого кабеля 2 При целостности сетевого кабеля и |
|
При подаче входного сигнала прибор не |
Выбрать пункт меню «Заводские установки» |
|
При подаче входного сигнала прибор |
Произвести операцию «Юстировка пера» |
5 ТЕХНИЧЕСКОЕ
ОБСЛУЖИВАНИЕ
К
эксплуатации прибора должны допускаться лица, изучившие настоящее руководство и
прошедшие инструктаж по технике безопасности.
Приборы в
условиях эксплуатации ремонту не подлежат. Ремонт приборов осуществляет
специализированная организация или предприятие-изготовитель.
5.1
Внешний осмотр
В процессе эксплуатации прибор должен периодически подвергаться внешнему осмотру. При этом
следует проверить надежность заземления, отсутствие обрывов или повреждений
изоляции соединительных линий.
Одновременно необходимо производить чистку корпуса от пыли и
загрязнений при помощи сухой ветоши.
Рекомендуемая периодичность осмотров – не реже
одного раза в три месяца.
5.2 Юстировка прибора
Юстировка прибора заключается в привязке
приводов пера и диаграммного диска к реперным точкам.
Перед выполнением
юстировок, пишущий узел необходимо приподнять над диаграммой, открутив регулировочную
гайку, расположенную на штоке. После выполнения всех юстировок, опустите перо
до касания с диаграммой, закрутив регулировочную гайку.
Юстировка пера
Используя
клавиши ▲, ▼, подвести перо к отметке 100% на диаграмме, нажать клавишу Ввод (смотри
п. 6 в 2.556.086 ИМ).
Данную
операцию необходимо выполнять каждый раз при замене диаграммного диска.
Юстировка диска
Используя
клавиши ▲, ▼, совместить начальную временную отметку на диаграмме с риской на
корпусе прибора, нажать клавишу Ввод (смотри п. 5 в 2.556.086 ИМ).
Данная
операция не является обязательной.
5.3 Замена диаграммного диска
Открыть крышку прибора, при помощи регулятора на
перодержателе вывести из соприкосновения перо с диаграммной бумагой и сняв прижим,
удалить использованный диаграммный диск. Затем, установив новый диск,
зафиксировать его на штыре держателя диаграммной бумаги и при помощи прижима,
опустить перо на бумагу (смотри п. 5 в 2.556.086 ИМ). Произвести юстировку пера и диаграммного
диска.
5.4 Замена пишущего устройства
Открыть крышку прибора и, потянув вниз, снять пишущий узел
УПС с перодержателя.
Одеть на перодержатель новый пишущий узел (смотри
п. 6 в 2.556.086 ИМ).
Ресурс пишущих узлов – 1000 м.
ПРИБОРЫ РЕГИСТРИРУЮЩИЕ ДИСК-250, ДИСК-250И
МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ПОВЕРКИ
МИ 456-84
Настоящие методические указания (МУ) распространяются на приборы ДИСК-250, ДИСК-250И (в дальнейшем — приборы) по ГОСТ 7164-78, работающие от входных сигналов по ГОСТ 3044-84, ГОСТ 6651-84 и ГОСТ 26.011-80 с основной погрешностью (в зависимости от выполняемой функции) не более 0,5 или 1,0%, и устанавливают методы и средства их первичной и периодической поверок.
1. ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ
Таблица 1
|
Наименование операции |
Номер пункта |
|
Внешний осмотр |
4.1 |
|
Испытание изоляции на электрическую прочность |
4.2 |
|
Измерение электрического сопротивления изоляции |
4.3 |
|
Проверка индикации о включении прибора в сеть |
4.5 |
|
Проверка заходов указателя |
4.6 |
|
Определение быстродействия |
4.7 |
|
Проверка качества регистрации |
4.8 |
|
Проверка допустимого числа полуколебаний |
4.9 |
|
Определение основной погрешности |
4.10 |
|
Определение вариации |
4.11 |
|
Определение зоны возврата |
4.11.1 |
|
Проверка индикации о выходе контролируемого параметра за пределы установок регулирующего и сигнальных устройств |
4.12 |
|
Проверка индикации обрыва чувствительного элемента датчика |
4.13 |
|
Проверка отклонения средней скорости вращения диаграммного диска от номинальной |
4.14 |
|
Проверка значений коэффициента пропорциональности |
4.15 |
|
Проверка значений постоянной времени интегрирования |
4.16 |
ПИ-регулирующего устройства
ПИ-регулирующего устройства2. СРЕДСТВА ПОВЕРКИ
Таблица 2
|
Прибор, инструмент |
Основные их характеристики |
Рекомендуемые средства поверки и оборудования |
|
Потенциометр постоянного тока |
Класс 0,05; выходное напряжение от |
Р 363-3 |
|
Нормальный элемент насыщенный |
Класс 0,02 |
Х480 |
|
Термоэлектродные (компенсационные) провода ХК (L), ХА (K), ПП (S), аттестованные органами метрологической службы |
Действительная статическая характеристика преобразования. Погрешность аттестации не более 0,1% от диапазона измерения |
Любые, аттестованные органами метрологической службы |
|
Источник напряжения постоянного тока |
Выходное напряжение 0 — 30 V |
Б5-29 |
|
Термостат |
Временная нестабильность не более +/- 0,05 °C за время поверки прибора |
Сосуд Дьюара |
|
Магазин сопротивлений |
Класс 0,02; дискретность |
МСР-60М |
|
Соединительные провода для приборов с характеристиками ТСП, ТСМ |
Сопротивление каждого провода |
|
|
Катушка электрического сопротивления измерительная |
Номинальное сопротивление 10 или |
Р331 |
|
Гальванический элемент |
Напряжение 0 — 3 V |
Набор 165 Л |
|
Вольтметр постоянного тока |
0…30 V, класс точности 2,5 |
Э515/2 |
|
Установка для проверки электрической прочности изоляции |
Выходное напряжение до 1500 V; мощность на стороне высокого напряжения 0,25 kV · A, частота 50 Hz |
УПУ 10 |
|
Мегаомметр |
Номинальное напряжение 500 и 100 V; основная погрешность +/- 2,5%; пределы измерений |
Ф 4101 |
|
Термометр |
0 — 50 °C, цена деления 0,1 °C |
ТЛ |
|
Психрометр аспирационный |
Диапазон измерений температуры воздуха 0 — 50 °C; цена деления шкал термометров 0,5 °C; диапазон измерения относительной влажности 0 — 100% |
МВ-4М |
|
Измерительная лупа |
Увеличение 10-кратное, цена деления 0,1 mm |
ЛИЗ |
|
Шаблон |
Контрольный размер 6,0 mm |
Штангенциркуль ЩЦП 160-0,1 с установленным размером 5,9 mm |
|
Барометр |
84 — 106,7 kPa |
М 110 |
|
Частотомер-хронометр |
Число разрядов 8, погрешность измерения частоты сети +/- 0,5% |
Ф 5080 |
|
Секундомер |
Цена деления шкалы 0,2 s, емкость шкалы 60 s |
СОПр-2а-3 |
|
Цифровой вольтметр |
Приведенная погрешность не хуже +/- 0,015%, предел измерения 0…20 V |
Щ 1516 |
|
Счетчик импульсов |
180 000 периодов напряжения питающей сети соответствуют 1 h |
Ф 5080 |
|
Стабилизатор напряжения переменного тока |
Выходное напряжение (220 +/- 4) V или (240 +/- 5) V; выходная мощность не менее 100 V · A |
СН-500 М |
|
Примечание. Возможно применение средств измерений и оборудования любых типов, основные характеристики которых не хуже приведенных в таблице. |
до 0,1 V
; диапазон не менее 
; класс 0,02
2.1. Техника безопасности
При проверке, испытаниях и обслуживании приборов соблюдайте общие правила и требования безопасности, рекомендуемые для эксплуатации электроустановок.
По способу защиты человека от поражения электрическим током приборы соответствуют классу 1 по ГОСТ 12.2.007.0-75.
Электрическое сопротивление изоляции указано в разделе «Технические данные» 2.556.051-01 ТО «Прибор регистрирующий ДИСК-250, ДИСК-250И».
Корпус прибора должен быть заземлен.
3. УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ И ПОДГОТОВКА К НЕЙ
3.1. Условия проведения поверки:
— температура окружающего воздуха (20 +/- 2) или (20 +/- 5) °C при поверке прочности и сопротивления изоляции, относительная влажность воздуха от 30 до 80%;
— атмосферное давление от 86 до 106,7 kPa.
— напряжение питания (220 +/- 4,4) или (240 +/- 5) V.
— частота тока питания (50 +/- 1) или (60 +/- 1,2) Hz;
— максимальный коэффициент высших гармоник питающей сети 5%;
— отсутствие внешних электрических и магнитных полей (кроме земного), влияющих на работу приборов;
— отсутствие вибрации, тряски и ударов, влияющих на работу приборов.
3.2. Перед проведением поверки надежно заземлите прибор, установите в прибор диаграммный диск и заполните чернильницу прибора.
4. ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ
4.1. Внешний осмотр. При проведении внешнего осмотра убедитесь:
— в наличии технического описания и инструкции по эксплуатации, а также паспорта согласно комплекту поставки;
— в отсутствии дефектов и повреждений, влияющих на работу прибора или ухудшающих его внешний вид;
— в отсутствии внутри прибора незакрепленных деталей и посторонних предметов;
— в четкой маркировке шкал и табличек, соответствующей приведенной в техническом описании и инструкции по эксплуатации.
4.2. Испытание изоляции на электрическую прочность. До проведения испытаний установите перемычки на зажимы поверяемых цепей согласно табл. 3 и установите сетевой тумблер в положение ВКЛЮЧЕНО.
Таблица 3
|
Проверяемые цепи |
Замкнутые контакты |
|
|
ДИСК-250 |
ДИСК-250И |
|
|
Входная цепь |
1, 2, 3, 4 Х2 |
|
|
Силовая цепь |
5, 7 Х4 |
|
|
Выходные цепи устройств преобразования и регулирования |
1, 2, 3, 4, 8, 9 Х4 |
2, 3, 5, 6, 7 Х6 |
|
Цепи сигнального устройства «меньше» |
9, 10, 11 Х4 |
|
|
Цепи сигнального устройства «больше» |
12, 13, 14 Х4 |
Испытательное напряжение прикладывайте между цепями и плавно повышайте, начиная с нуля до значения, соответствующего испытательному, со скоростью, допускающей возможность отсчета показаний вольтметра, но не менее 100 V/s. Изоляцию выдерживайте под действием испытательного напряжения в течение 1 min, затем напряжение уменьшайте до нуля.
Приборы считаются выдержавшими испытание, если за время испытания отсутствовали пробой или поверхностный разряд при приложении следующих значений испытательного напряжения: силовая цепь относительно корпуса, цепей устройств сигнализации, входной цепи и цепей устройств преобразования и регулирования — 1500 V: цепи устройств сигнализации между собой и относительно: корпуса, входной цепи и цепей устройств преобразования и регулирования — 500 V; входная цепь, цепи устройств преобразования и регулирования относительно корпуса 250 V к приборам ДИСК-250 и 500 V к приборам ДИСК-250И.
4.3. Измерение электрического сопротивления изоляции. Электрическое сопротивление изоляции цепей прибора измеряйте мегаомметром с номинальным напряжением 100 V для цепей с испытательным напряжением при проверке прочности изоляции 250 V и с номинальным напряжением 500 V — для остальных цепей.
Прибор подготовьте к проверке согласно п. 4.2.
Отсчет показаний мегаомметра проводите по истечении времени, за которое его показания практически установятся.
Приборы считаются выдержавшими испытания, если сопротивление изоляции цепей прибора не меньше следующих значений:
— силовая цепь относительно корпуса и цепей устройств сигнализации — 
;
— цепи устройств сигнализации между собой и относительно корпуса — ;
— входные цепи, цепи устройств преобразования и регулирующего относительно корпуса, силовой цепи и цепей устройств сигнализации — 
.
4.4. После проведения проверок по пп. 4.2 и 4.3 перемычки с зажимов проверяемых цепей убирайте и подключайте прибор и образцовые средства измерений согласно схемам, приведенным в Приложении:
— по рис. 1 прибор с входным сигналом от термоэлектрического преобразователя типа ТПР;
— рис. 2 — с входным сигналом от термоэлектрического преобразователя типа ТХК, ТХА или ТПП;
— рис. 3 — с входным сигналом 0…5 или 0…10 V;
— рис. 4 — с входным сигналом 0…5 или 4…20 mA;
— рис. 5 — с входным сигналом от термопреобразователей сопротивления.
На рис. 6 (для приборов ДИСК-250) и рис. 7 (для приборов ДИСК-250И) Приложения приведены схемы подключения поверочных средств, необходимых для определения погрешности приборов по преобразованию, сигнализации и регулированию.
Сопротивление резистора R1 на рис. 1 и 2 вместе с выходным сопротивлением меры напряжения (образцовым потенциометром) и сопротивлением соединительных проводов должно быть в пределах 
.
Сопротивление каждого из резисторов Rл1…Rл4 на рис. 5 
.
Сопротивление резистора R1 на рис. 6 и 7 должно быть 
— для приборов с выходным сигналом 0…5 mA и 
— с выходным сигналом 4…20 mA.
Значение контролируемого входного тока (mA) на рис. 4 определяйте как частное от деления показаний цифрового вольтметра ЦВ (mV) на номинальное значение сопротивления резистора R2 
.
Значение контролируемого выходного тока (mA) по рис. 6 и 7 определяйте как частное от деления показаний цифрового вольтметра PV1 (V) на номинальное значение сопротивления резистора R1 
.
4.5. Индикацию о включении прибора в сеть питания проверяйте включением сетевого тумблера. При этом должен загореться верхний светодиод в центре панели установки заданий прибора.
4.6. Заход указателя за крайние отметки шкалы проверяйте, изменяя входной сигнал таким образом, чтобы указатель установился на упоре, и измеряя расстояние от конца указателя до средней линии начальной (конечной) отметки шкалы штангенциркулем.
Прибор считается выдержавшим испытание, если заходы составляют не менее 6 mm каждый.
4.7. Для проверки быстродействия скачкообразно изменяйте входной сигнал от значения, соответствующего начальной отметке шкалы, до значения, соответствующего конечной отметке. С помощью секундомера определяйте время, за которое указатель прибора переместится от начальной до конечной отметки.
Аналогично определяйте время при движении указателя в обратную сторону.
Быстродействие определяйте как среднее арифметическое четырех измерений.
Прибор считается выдержавшим испытание, если быстродействие не превышает 5 или 16 s (в зависимости от модификации прибора).
4.8. Качество регистрации проверяйте на приборе в течение не менее 2 h, установив при этом значение входного сигнала, соответствующее верхнему пределу измерения.
Прибор считается выдержавшим испытания, если ширина линии регистрации, измеренная измерительной лупой, не превышает 0,8 mm.
4.9. Допустимое число полуколебаний (характер успокоения) указателя прибора проверяйте на трех числовых отметках шкалы (примерно 10, 50 и 90%) при скачкообразном изменении входного сигнала со стороны возрастающих и убывающих значений. Значение изменения входного сигнала должно быть не менее 40% от диапазона измерения.
Прибор считается выдержавшим испытание, если указатель устанавливается не более чем после трех полуколебаний.
4.10. Определение основной погрешности
4.10.1. Перед испытаниями прибора установите на предварительный прогрев в течение минимум:
2h — для приборов, имеющих компенсацию термо-ЭДС свободных концов термоэлектрического преобразователя;
0,5h — для остальных приборов.
4.10.2. Основную погрешность определяйте:
— по показаниям не менее чем на пяти отметках шкалы, интервал между которыми не должен превышать 30% диапазона измерения, включая начальную и конечную отметки;
— по регистрации не менее чем на трех линиях отсчета диаграммного диска, включая начальную и конечную линии;
— по преобразованию — не менее чем при пяти значениях выходного сигнала, интервал между которыми не должен превышать 30% от диапазона измерения выходного сигнала, включая нижнее и верхнее; предельные значения;
— по регулированию и сигнализации не менее чем на трех отметках шкалы примерно 20, 50 и 70% от диапазона измерения;
— по ПИ-регулированию — при положении уставки, соответствующем примерно 20, 50, 80% от диапазона измерения.
4.10.3. При проверке подключайте прибор согласно п. 4.4.
При проверке приборов по рис. 2 Приложения подключайте ко входу термоэлектродные провода ТП, соответствующие его градуировочной характеристике. Концы проводов соединяйте с медными проводами и спаи их помещайте в термостат Т со стабильной температурой, измеряемой термометром для введения поправки на температуру термостата. Спаи медных и термоэлектродных проводов должны быть помещены в термостат не менее чем за 2 h до начала поверки.
Термоэлектродные провода должны быть аттестованы органами метрологической службы.
Допускается каждый термоэлектродный провод составлять из двух частей ТП1′ и ТП1», ТП2′ и ТП2». При этом части термоэлектродных проводов ТП1′ и ТП2′ должны быть установлены в термостате, а части термоэлектродных проводов ТП1» и ТП2» должны быть подключены к прибору не менее чем за 2 h до поверки. В этом случае части ТП1′ с ТП1» и ТП2′ с ТП2» допускается соединять непосредственно перед поверкой.
4.10.4. Основную погрешность прибора по показаниям определяйте следующим образом. Указатель прибора с помощью меры входного сигнала (образцового потенциометра по рис. 1 и 2 Приложения, источника регулируемого напряжения по — рис. 3 и 4, магазина сопротивлений — по рис. 5) установите до проверяемой отметки шкалы со стороны меньших значений и медленно увеличивая входной сигнал, доведите указатель до совмещения с этой отметкой и определите значение входного сигнала 
. Затем установите указатель до проверяемой отметки со стороны больших значений и медленно уменьшая входной сигнал, доведите его до совмещения с этой отметкой и определите значение входного сигнала 
.
Основную абсолютную погрешность по показаниям определяйте как наибольшее из двух значений 
и 
, рассчитанных по формулам
; (1)
, (2)
где 
— номинальное значение входного сигнала, соответствующее проверяемой отметке, mV, 
, V, mA, 
, 
— значения входного сигнала на проверяемой отметке шкалы при подходе указателя к этой отметке со стороны соответственно возрастающих и убывающих значений, mV, , mA; 
— значение термо-ЭДС по ГОСТ 3044-84, mV, соответствующее принятому значению температуры термостата при поверке приборов по рис. 2 Приложения, в остальных случаях 
; 
— поправка на исключаемую систематическую составляющую погрешности поверки, mV, определяемую как разность между термо-ЭДС компенсационных проводов соответствующей характеристики по ГОСТ 3044-84 и термо-ЭДС, применяемых аттестованных компенсационных проводов при поверке по рис. 2, в остальных случаях 
.
Значения для приборов с входным сигналом от термоэлектрических преобразователей и термопреобразователей сопротивления берут, соответственно, по ГОСТ 3044-84 и ГОСТ 6651-84; значения для приборов с входным сигналом по ГОСТ 26.011-80 рассчитывайте по формуле
, (3)
где Д — нормирующее значение, V, mA; N — числовое значение проверяемой отметки шкалы; 
, 
— числовые значения соответственно верхней и нижней отметок шкалы; 
— нижнее предельное значение входного сигнала, V, mA.
Основную приведенную погрешность прибора по показаниям, в процентах, рассчитывайте по формуле
, (4)
где 
— наибольшее значение, полученное по формулам (1) и (2), mV, , V, mA; Д — нормирующее значение по ГОСТ 7164-78 mV, , V, mA.
Определение нормирующего значения — по ГОСТ 7164-78.
4.10.5. Основную погрешность прибора по регистрации определяйте следующим образом.
С помощью меры входного сигнала установите перо левее проверяемой линии отсчета диаграммного диска и, медленно изменяя входной сигнал, совместите перо с этой линией и определите значение входного сигнала 
, затем перо установите правее проверяемой линии и, медленно изменяя входной сигнал, совместите его с этой линией и определите значение входного сигнала 
.
Основную абсолютную погрешность по регистрации определяйте как наибольшее из двух значений 
и 
, рассчитанных по формулам
; (5)
, (6)
где 
— номинальное значение входного сигнала, соответствующее нижнему пределу измерения mV, , mA; 
, 
— соответственно действительная и номинальная ширина поля регистрации диаграммного диска, mm; — номинальное значение входного сигнала, соответствующее проверяемой линии регистрации диаграммного диска mV, , V, mA; 
, 
— значения входного сигнала на проверяемой линии диаграммного диска при подходе пера к этой линии со стороны соответственно возрастающих и убывающих значений mV, , V, mA; , — то же, что и в формулах (1) и (2).
Значение для приборов с входным сигналом от термоэлектрических преобразователей и термопреобразователей сопротивления берите, соответственно, по ГОСТ 3044-84 и ГОСТ 6651-84; значение для приборов с входным сигналом по ГОСТ 26.011-80 рассчитывайте по формуле
, (7)
где Д — нормирующее значение, V, mA; У — числовое значение проверяемой отметки линии отсчета, %; 
, 
— числовые значения соответственно верхней и нижней линии отсчета диаграммного диска, %; — то же, что и в формуле (3).
Основную приведенную погрешность по регистрации 
, в процентах, рассчитывайте по формуле
, (8)
где 
— наибольшее значение, полученное по формулам (5) и (6); Д — нормирующее значение, mV, , V, mA.
В формулах (5) и (6) принимайте 
, если отклонение между ними не превышает +/- 0,18 mm.
Примечание. Перед определением погрешности прибора по регистрации убедитесь в правильности установки диаграммного диска путем полного поворота диска вокруг оси вращения, при этом перо регистрирующего устройства не должно выходить за пределы поверяемой линии отсчета более чем на диаметр пера.
4.10.6. Основную погрешность по преобразованию определяйте следующим образом. С помощью меры входного сигнала доведите значение выходного сигнала до равенства контролируемому с точностью +/- 5 mV и определите значение входного сигнала 
.
Основную абсолютную погрешность прибора по преобразованию рассчитывайте по формуле
, (9)
где — то же, что и в формулах (1) и (2), mV, ; 
— значение входного сигнала, соответствующее контролируемому значению выходного сигнала mV, ; , — то же, что и в формулах (1) и (2).
Значение контролируемого выходного сигнала 
(mV) рассчитывается по формуле
, (10)
где 
, 
— соответственно верхнее и нижнее предельные значения выходного сигнала тока, mA; 
, 
— соответственно верхнее и нижнее предельные значения входного сигнала, mV, , R1 — значение сопротивления резистора R1 в схеме рис. 6 Приложения, .
Основную приведенную погрешность по преобразованию 
в процентах, рассчитывайте по формуле
, (11)
где 
— значение, полученное но формуле (9), mV, ; Д — нормирующее значение, mV, .
4.10.7. Основную погрешность прибора по регулированию определяйте следующим образом:
1) установку задания верхнего предела зоны регулирования при определении погрешности по нижнему пределу зоны уведите к конечной отметке шкалы (уставку нижнего предела при определении погрешности по верхнему пределу зоны регулирования уведите к начальной отметке).
Установите задание нижнего (верхнего) предела зоны регулирования на проверяемую отметку шкалы. Указатель прибора с помощью меры входного сигнала устанавливают правее (левее) проверяемой отметки, при этом: светодиоды нижнего и верхнего пределов должны быть погашены, напряжение, контролируемое вольтметрами PV2 и PV3 (см. рис. 6, 7 Приложения), должно быть не более +/- 1,0 V;
2) медленно уменьшайте (увеличивай) входной сигнал до тех пор, пока не загорится светодиод нижнего (верхнего) предела, и определите значение входного сигнала 
. При этом напряжение, контролируемое вольтметром RV2 (RV3), должно быть (24 +/- 2,4) V.
Основную абсолютную погрешность по регулированию рассчитайте по формуле:
, (12)
где 
— основная абсолютная погрешность, mV, , V, mA; , , — то же, чго и в формулах (1) и (2); 
— значение входного сигнала, соответствующее зажиганию светодиода нижнего (верхнего) предела, mV, , V, mA
Основную приведенную погрешность по регулированию 
, в процентах, рассчитывают по формуле:
, (13)
где — основная абсолютная погрешность, mV, , V, mA; , — то же, что в формуле (4).
4.10.8. Определение погрешности по сигнализации проводится по методике п. 4.10.7. Операции, производимые при определении погрешности сигнального устройства нижнего (верхнего) предельного значения, должны быть теми же, что при определении погрешности установки задания нижнего (верхнего) предела зоны регулирования.
При погасании светодиодов сигнализации нижнего предела должна загораться лампа H2 (см. рис. 6 Приложения) и гаснуть лампа H1, при загорании этого светодиода должна гаснуть лампа H2 и загораться лампа H1.
При загорании светодиода сигнализации верхнего предела должна загораться лампа H4 и гаснуть лампа H3, при погасании этого светодиода должна гаснуть лампа H4 и загораться лампа H3.
Основную погрешность прибора по сигнализации определяйте по формулам (12) и (13).
4.10.9. Основную погрешность прибора по ПИ-регулированию определяйте следующим образом:
установить задание на поверяемую отметку шкалы (20, 50, 80% от диапазона измерения) при значении коэффициента пропорциональности, равном 1. С помощью меры входного сигнала установите начальное значение выходного сигнала, равное 5,0 V, и на мере входного сигнала определите значение входного сигнала 
.
Основную абсолютную погрешность прибора по ПИ-регулированию 
определяйте по формуле:
, (14)
где — основная абсолютная погрешность, mV, , V, mA;
— значение входного сигнала, mV, , V, mA;
, , — то же, что в формулах (1) и (2).
Основную приведенную погрешность прибора по ПИ-регулированию 
, в процентах, рассчитывайте но формуле:
, (15)
где Д — то же, что в формуле (4).
4.10.10. Проверку выходных сигналов, номинальной статической характеристики преобразования ПИ-закона регулирования проводите одновременно с определением основной погрешности по преобразованию и ПИ-регулированию, контролируя соответствие значений выходного сигнала заданным значениям входного сигнала.
Выходные сигналы по каналу преобразования должны соответствовать 0 — 5 или 4 — 20 mA по ГОСТ 26.011-80.
Выходной сигнал ПИ-регулирующего устройства должен соответствовать 0 — 5 mA по ГОСТ 26.011-80.
Математическое описание закона ПИ-регулирования должно соответствовать формуле:
, (16)
где X, — значения информативного параметра входного сигнала о фактическом и заданном значениях регулируемой величины, соответственно;
У, 
— значения выходного сигнала, соответственно текущее и начальное, равное 0,5;
— коэффициент пропорциональности;
— постоянная времени интегрирования, s;
t — текущее значение времени, s.
Примечание. Значения X, , У, входят в математическое описание закона регулирования в безразмерной форме.
Приборы считаются выдержавшими испытания, если погрешности, рассчитанные по формулам (4), (8), (11), (13) и (15), не превышают пределов:
+/- 0,5 по показаниям и по преобразованию;
+/- 1,0 по регистрации, регулированию и сигнализации.
4.11. Вариацию показаний регистрации определяйте одновременно с определением основной погрешности по этим функциям. Приведенную вариацию 
, в процентах, рассчитывайте по формуле
, (17)
где 
— то же, что , , в формулах соответственно (1), (3), (12);
— то же, что , , в формулах соответственно (2), (6), (18); Д — нормирующее значение.
Приборы считаются выдержавшими испытания, если вариация не превышает половины абсолютного значения предела допускаемой основной погрешности.
4.11.1. Зону возврата по регулированию и сигнализации определяйте одновременно с определением основной погрешности по регулированию и сигнализации.
При увеличении (уменьшении) входного сигнала определите его значение в момент погасания светодиодов регулирования и сигнализации нижнего (верхнего) предела.
Зону возврата 
, в процентах, по регулированию и сигнализации рассчитывайте по формуле:
, (18)
где — то же, что в формуле (12); — значение входного сигнала в момент погасания светодиодов регулирования и сигнализации нижнего (верхнего) предела; Д — то же, что в формуле (4).
4.12. Индикацию о выходе контролируемого параметра за пределы заданных значений проверяйте одновременно с определением основной погрешности по регулированию и сигнализации.
Приборы считаются выдержавшими испытания, если:
при уменьшении (увеличении) параметра и выходе его за нижний (верхний) предел зоны регулирования загорается нижний (верхний) светодиод в левой части панели установок заданий прибора;
при уменьшении (увеличении) параметра и выходе его за нижний (верхний) установленный предел устройства сигнализации загорается нижний (верхний) светодиод в правой части панели установок заданий прибора.
4.13. Индикацию обрыва чувствительного элемента датчика проверяйте, подключая прибор по рис. 2 и 5 Приложения.
Прибор считается выдержавшим испытание, если при отключении проводов от образцового потенциометра или магазина сопротивлений загорается нижний светодиод панели установок задания прибора.
4.14. Отклонение средней скорости вращения диаграммного диска от номинальной определяйте по счетчику импульсов, работающему в режиме счета периодов напряжения питающей сети, питаемому от того же источника напряжения, что и прибор, в течение времени, необходимого для получения не менее 0,5 оборота диаграммного диска. Отклонение скорости определяйте следующим образом. Включите прибор и после начала перемещения диаграммного диска отключите его и сделайте отметку на диаграммном диске относительно неподвижной части прибора. Затем одновременно включите прибор и счетчик. По прошествии времени, необходимого для половины оборота диска, выключите прибор и счетчик и сделайте отметку на диаграммном диске относительно той же неподвижной части прибора.
Отклонение скорости 
, в процентах, рассчитывайте по формуле:
, (19)
где 
— время по делениям времени между указанными отметками, h;
— время вращения диска, h.
Для определения для приборов с номинальной скоростью вращения диаграммного диска (оборот за 8 h) значения времени, считываемые по диаграммному диску, разделите на три.
Прибор считается выдержавшим испытание, если отклонение скорости, рассчитанное по формуле (19), не превышает +/- 0,5%.
4.15. Проверку значений коэффициента пропорциональности ПИ-регулирующего устройства проводите по схемам рис. 6а (7а) Приложения.
Установите тумблер ПР-ОБР в положение ПР, тумблер П-ПИ в положение П, указатель прибора на начальную отметку шкалы резистором УСТАВКА при нажатой кнопке УСТАВКА, резисторы , в крайнее левое положение.
С помощью меры входного сигнала установите входной сигнал 
, равным нижнему предельному значению, а затем контрольное значение 
, равное не менее 80% диапазона, определяя при этом по цифровому вольтметру PV4 значения выходного сигнала соответственно 
и 
.
Затем резистор установите в крайнее правое положение и повторите поверку, устанавливая контрольное значение входного сигнала, равное примерно 2%.
Минимальное и максимальное значения коэффициента пропорциональности рассчитывайте по формуле:
, (20)
где 
— контрольное значение входного сигнала, mV, , V, mA;
— нижнее предельное значение входного сигнала, mV, , V, mA.
, — значения выходного сигнала соответственно при нижнем предельном и контрольном значениях входного сигнала, V;
Д — то же, что в формуле (4).
4.16. Проверку минимальной и максимальной постоянной времени интегрирования проводите по схемам 6а (7а) Приложения при коэффициенте пропорциональности, равном 1, следующим образом:
Установите входной сигнал равным 30% диапазона, с помощью резистора выходной сигнал равным 8,0 V с точностью +/- 15 mV; тумблер П-ПИ в положение ПИ и по цифровому вольтметру PV4 фиксируйте изменение выходного сигнала 
в интервале времени 
; тумблер П-ПИ в исходное положение, резистор в крайнее правое положение и повторите поверку.
Постоянную времени интегрирования , в секундах, рассчитывайте по формуле:
, (21)
где — изменение выходного сигнала за интервал времени , V;
— интервал времени, равный не менее 2 и 200 s при минимальном и максимальном значениях соответственно.
Приборы считают выдержавшими испытание, если минимальное значение постоянной времени интегрирования не более 20 s, максимальное — не менее 2000 s.
5. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ
5.1. Результаты первичной поверки предприятие-изготовитель оформляет записью в паспорте на прибор.
5.2. При положительных результатах поверки на прибор (с обратной стороны шкалы) нанесите оттиск поверительного клейма.
5.3. Приборы, не удовлетворяющие требованиям настоящих методических указаний, к выпуску в обращение не допускаются. Клеймо предыдущей поверки погасите.
Приложение
|
СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПОДКЛЮЧЕНИЙ ПОВЕРОЧНЫХ СРЕДСТВ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОГРЕШНОСТИ ПРИБОРОВ |
|||
|
|
|
||
|
Обозначение |
Наименование |
Количество |
Примечание |
|
PS |
Поверяемый прибор |
1 |
См. п. 4.4 |
|
R1 |
Резистор |
1 |
|
|
MH |
Образцовый потенциометр |
1 |
|
|
|
|
||
|
Обозначение |
Наименование |
Количество |
Примечание |
|
PS |
Поверяемый прибор |
1 |
См. п. 4.4 |
|
R1 |
Резистор |
1 |
|
|
MH |
Образцовый потенциометр |
1 |
|
|
T |
Термостат |
1 |
|
|
t |
Термометр |
1 |
|
|
ТП1′, ТП1» |
Термоэлектродный провод одного металла |
2 |
|
|
ТП2′, ТП2» |
Термоэлектродный провод другого металла |
2 |
|
|
|
|
||
|
Обозначение |
Наименование |
Количество |
|
|
PS |
Поверяемый прибор |
1 |
|
|
ИРН |
Источник регулируемого напряжения 0…10 V |
1 |
|
|
ЦВ |
Цифровой вольтметр |
1 |
|
|
|
|
||
|
Обозначение |
Наименование |
Количество |
|
|
PS |
Поверяемый прибор |
1 |
|
|
R2 |
Образцовое сопротивление, |
1 |
|
|
ИРН |
Источник регулируемого напряжения 0…3 V |
1 |
|
|
ЦВ |
Цифровой вольтметр |
1 |
|
|
|
|
||
|
Обозначение |
Наименование |
Количество |
Примечание |
|
PS |
Поверяемый прибор |
1 |
См. п. 4.4 |
|
Rл1…Rл4 |
Резистор |
4 |
|
|
МС |
Магазин сопротивления |
1 |
|
|
|
Рис. 6а Остальное см. рис. 6 |
||
|
Обозначение |
Наименование |
Количество |
Примечание |
|
A1 |
Устройство преобразования |
1 |
|
|
A2 |
Сигнальное устройство МЕНЬШЕ |
1 |
|
|
A3 |
Сигнальное устройство БОЛЬШЕ |
1 |
|
|
A4 |
Регулирующее устройство |
1 |
|
|
A6 |
ПИ-регулирующее устройство |
1 |
|
|
G |
Источник питания 4 — 6 V |
1 |
|
|
H1 — H4 |
Индикаторная лампа 6,3 V |
4 |
|
|
PS |
Поверяемый прибор |
1 |
|
|
PV1 |
Вольтметр цифровой |
1 |
|
|
PV2, PV3 |
Вольтметр постоянного тока |
2 |
|
|
R1 |
Резистор |
1 |
|
|
R2, R3 |
Резистор |
2 |
|
|
R4 |
Резистор |
1 |
|
|
|
Рис. 7а Остальное см. рис. 7 |
||
|
Обозначение |
Наименование |
Количество |
|
|
A1 |
Устройство преобразования |
1 |
|
|
A2 |
Сигнальное устройство МЕНЬШЕ |
1 |
|
|
A3 |
Сигнальное устройство БОЛЬШЕ |
1 |
|
|
A4 |
Регулирующее устройство |
1 |
|
|
A6 |
ПИ-регулирующее устройство |
1 |
|
|
G |
Источник питания 4 — 6 V |
1 |
|
|
H1…H4 |
Индикаторная лампа 6,3 V |
4 |
|
|
PS |
Поверяемый прибор |
1 |
|
|
PV1 |
Вольтметр цифровой |
1 |
|
|
PV2, PV3 |
Вольтметр постоянного тока |
2 |
|
|
R1 |
Резистор |
1 |
|
|
R2, R3 |
Резистор |
2 |
|
|
R4 |
Резистор |
1 |
, 
ОКП 42 1745
ПРИБОР РЕГИСТРИРУЮЩИЙ
ДИСК 250МРуководство по эксплуатации
2.556.086 РЭ
СОДЕРЖАНИЕ
1 ОПИСАНИЕ И РАБОТА 51.1 Назначение 51.2 Характеристики 61.3 Конструкция прибора 101.4 Устройство работа 12
1.4.1 Подключение прибора 121.4.2 Работа прибора 15
1.5 Конфигурирование прибора 21
2 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПО НАЗНАЧЕНИЮ 332.1 Эксплуатационные ограничения 332.2 Методы и средства поверки 33
3 ХРАНЕНИЕ И ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ 414 ВОЗМОЖНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ 445 ТЕХНИЧЕСКОК ОБСЛУЖИВАНИЕ 45
5.1 Внешний осмотр 455.2 Юстировка прибора 455.3 Замена диаграммного диска 455.4 Замена пишущего устройства 45
ПриложенияА Общая схема подключения 46Б Исполнения приборов и порядок заказа 47В Калибровка прибора 49Г Рекомендации по настройке ПИД-регуляторов 52
ДОПОЛНЕНИЕ (отдельной брошюрой):- «Прибор регистрирующий ДИСК 250М». Инструкция по монтажу и пуску
2.556.086 ИМ- «Прибор регистрирующий ДИСК 250М». Протокол обмена 2.556.086 Д6
1 ОПИСАНИЕ И РАБОТА
1.1 НазначениеПриборы регистрирующие ДИСК 250М (в дальнейшем — приборы),
предназначены для измерения и регистрации физической величины, преобразованной в сигналы термопар, термометров сопротивления или унифицированный сигнал.
Приборы предназначены для применения в металлургии, машиностроении, нефтедобывающей, — транспортирующей, и — перерабатывающей, химической, энергетической, пищевой и других отраслях промышленности.
Приборы имеют исполнения УХЛ 4.2 по ГОСТ 15150, но для работы при температурах от 5 до 50 °С, относительной влажности 80 % при температуре 35 °С и более низких температурах без конденсации влаги.
Приборы в соответствии с ГОСТ 14254-96 имеют исполнение по степени пылевлагозащищенности – IP 54 с передней панели и IP 30 — остальное.
2.556.086 РЭ 4
1.2 Характеристики1.2.1 Исполнения приборов приведены в таблице Б1.
1.2.2 Приборы имеют один вход для измерения аналоговых сигналов. Диапазоны изменения входных сигналов и диапазоны измерений приборов приведены в таблице 1.
Таблица 1 – Диапазоны измерений и изменения входных сигналов
НСХ датчика, диапазон
изменения входного сигнала
Диапазон измерения
Термопары
Lот 50 до +50; 150; 200 °C; от 0 до 100; 200; 300; 400; 600 °C; от 200 до 600; 800 °C
К, N
от 0 до 400; 600; 800; 900; 1100; 1300 °C; от 200 до 600; и 1200 °C; от 400 до 900 °C; от 600 до 1100 °C; от 700 до1300 °C
Sот 0 до 1300 и 1600 °C; от 500 до 1300 °C
Bот 300 до 1000 °C; от 500 до 1800 °C; от 1000 до 1600 и 1800 °C
A-1 от 0 до 2200°С J от 100 до +1000°С
Термометры сопротивления
100М, 50М от 50 до +50 и 100 °C; от 0 до 100 и 180 °C
100П, 50П
от 120 до +30 °C; от 70 до +180 °C; от 0 до 100; 150; 200; 300; 400 °C; от 50 до150 °C; от 200 до 500 °C
Унифицированные сигналыОт 0 до 5 мА;От 4 до 20 мА;От 0 до 10 и 100 мВ;От 0 до 1 В
Диапазон линейный или с извлечением квадратного корня выбирается при программировании
Пирометры суммарного излученияРК-15 от 700 до 1500 °C
РК-20 от 800 до 1900 °C
РС-20 от 900 до 2000 °CПримечания:
1 Диапазоны изменения входных сигналов соответствуют для НСХ:L, K, S, B, N, J, A-1 – ГОСТ Р 8.585-2001;50М, 100М, 50П,100П – ГОСТ Р 8.625-2006 (для стран СНГ по ГОСТ 6651-94)
5 2.556.086 РЭ
РК-15, РК-20, РС-20 – ГОСТ 10267-71.2 Диапазоны измерений унифицированных сигналов выбираются из условия, что единица младшего разряда составляет не более 0,05 % от диапазона
1.2.3 Подключение термометров сопротивления осуществляется по четырех- или трехпроводной схеме.
При четырехпроводной схеме подключения сопротивление каждого провода, распределенное по длине линии связи, не должно превышать 35 Ом. Допускается применение барьеров искрозащиты с переходным сопротивлением ветви до 200 Ом.
При трехпроводной схеме подключения сопротивление линии связи не должно превышать 35 Ом, разница между сопротивлением отдельных линий связи должна быть не более 0,05 Ом.
1.2.4 Приборы имеют внутреннюю компенсацию температуры свободных концов. Суммарное сопротивление линии связи и внутреннего сопротивления термопары не должно превышать 200 Ом.
Возможна работа прибора с узлом внешней термокомпенсации – «Блоком соединительным», выпускаемым на заводе и поставляемом по отдельному заказу.
1.2.5 Входное сопротивление приборов для токовых входных сигналов не превышает 50 Ом; для сигналов термопар и напряжение – не менее 200 кОм.
1.2.6 Напряжение питание приборов должно быть от 175 до 245 В с частотой (50 ± 1) Гц.
1.2.7 Приборы могут иметь: один аналоговый выход, предназначенный для вывода
управляющего воздействия при регулировании по ПИД-С закону или преобразования измеряемого сигнала в токовый сигнал. Диапазон изменения сигнала от 4 до 20 мА. Сопротивление нагрузки должно быть не более 500 Ом. Пульсации не превышают 60 мВ;
источник питания для внешних датчиков с выходным напряжением (36 ± 3,6) или (24 ± 2,4) В при номинальной нагрузке соответственно 30 или 20 мА;
четыре релейных выхода, коммутирующих нагрузку с силой тока до 3 А переменного напряжения до 220 В или постоянного до 28 В;
интерфейс RS485 для связи с персональным компьютером. Внешние переключения на разъеме прибора позволяют получить интерфейс RS422.
1.2.8 Преобразование измеряемой величины в токовый выходной сигнал осуществляется по формуле:
, (1)где Х — текущее значение преобразуемой величины в единицах измерения
физической величины;Х0 – нижнее предельное значение преобразуемой величины в единицах измерения физической величины;
2.556.086 РЭ 6
Д – диапазон измерения преобразуемой величины в единицах измерения физической величины;Y – текущее значение сигнала преобразования, мА;4 и 16 – нижнее предельное значение и диапазон сигнала преобразования, мА.1.2.9 Приборы могут осуществлять регулирование по одному из законов: ON/OFF, ПИД-S, ПИД-С, ПИД-Н/С.1.2.10 Уровень задания параметра при регулировании может быть как
постоянным, так и представленным кусочно-линейной функцией времени.1.2.11 Приборы могут иметь до четырех устройств сигнализации, для
которых выбираются: тип устройства сигнализации («Больше» или «Меньше»); значения уставки и зоны возврата.Значения уставок могут быть даны как значениями измеряемой
величины, так и по скорости изменения измеряемой величины.Диапазон изменения уставок равен диапазону измерений или
изменению диапазона от 0 до 99 %/с.1.2.12 Приборы имеют : двухстрочное жидкокристаллическое (ЖКИ) табло с подсветкой.
Включение подсветки происходит при нажатии любой клавиши, отключение по истечении 1,5 мин после последнего нажатия любой из клавиш;
пятизначное светодиодное табло для индикации результата измерения в единицах измеряемой физической величины;
светодиодную линейку (барграф) для аналогового представления результата измерения. Высота светового столба пропорциональна результату измерения в процентах от диапазона измерения.
1.2.13 Прибор осуществляет регистрацию результатов измерений фломастером на диаграммном диске в полярных координатах. Время прохождения узла записи от одного предельного значения до другого не превышает 10 с.
1.2.14 Время оборота диаграммного диска выбирается из ряда 1; 2; 4; 8; 12; 24; 48; 72; 96; 120; 144; 168; 192 ч. Отклонение времени оборота диска от номинального значения не превышает ± 0,5 %.
1.2.15 Мощность, потребляемая прибором, не превышает 10 В•А при номинальном напряжении питания (220 ± 4,4) В.
1.2.16 Прибор поддерживает обмен информацией с IВМ-совместимым компьютером со скоростью, задаваемой из ряда: 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, 115200 бод, по протоколу Modbus. Возможен обмен информацией по интерфейсам RS485 и RS422.
1.2.17 Пределы основной приведенной погрешности прибора, в процентах от нормирующего значения, при нормальных условиях составляют:
при измерении, сигнализации и выводе аналогового сигнала ± 0,25; при регистрации ± 1,0.За нормирующее значение принимают:
7 2.556.086 РЭ
для измерения, сигнализации и регистрации разность между верхним и нижним предельными значениями диапазона измерений;
для аналогового выходного сигнала – 16 мА.Погрешность от компенсации температуры свободных концов при
работе с термопарами составляет не более 0,5 °С.Примечание — При работе с термометрами сопротивления по
трехпроводной схеме подключения основная погрешность не превышает допустимого предела после введения поправки на разброс сопротивлений линий связи.
Нормальные условия определяются следующими параметрами: температура окружающего воздуха (20 ± 2) °С; относительная влажность воздуха от 30 до 80 %; атмосферное давление от 86 до 106 кПа; напряжение питания от 175 до 245 В; частота тока питания (50 ± 1) Гц; коэффициент высших гармоник не более 5 %; отсутствие вибрации, тряски и ударов, влияющих на работу прибора.1.2.18 Электрическое сопротивление изоляции между цепями при-
бора должно быть не менее значений, приведенных в таблице 2.1.2.19 Изоляция электрических цепей приборов выдерживает в
течение 1 мин действие испытательных напряжений практически синусоидальной формы частотой 50 Гц, значения которых приведены в таблице 2.
Таблица 2
Наименование цепей
Электрическое сопротивление изоляции, МОм
Действующее значение
испытательного напряжения, В
при температуре
(20±5) °С и влажности не
более 80 %
при температуре 50 °С и влажности не более 65 %
1 2 3 4Силовая цепь – корпус, цепь интерфейса, входная и выходные цепи (аналоговая, релейные, источника питания)
40 10 850
Корпус – цепь интерфейса, входная и выходные (аналоговая, релейные, цепь источника питания)
100 40 850
Входная цепь – цепь интерфейса, выходные цепи (аналоговая, релейные, источника питания)
100 40 250
Цепь источника питания – цепь интерфейса и релейные цепи
100 40 850
2.556.086 РЭ 8
продолжение таблицы 2
1 2 3 4Выходная аналоговая цепь – цепь источника питания, цепь интерфейса и релейные цепи
100 40 250
Выходные релейные цепи между собой
100 40 850
Цепь интерфейса – выходные релейные цепи
100 40 250
1.2.20 Габаритные и установочные размеры прибора – не более приведенных на рисунке 1, размеры выреза в щите (304+1,5)х(304+1,5) мм.
Приборы имеют щитовое исполнение. Для установки прибора в щит используются струбцины.
1.2.21 Масса прибора не превышает 5,5 кг.1.2.22 Средняя наработка на отказ не менее 25000 ч.Средний срок службы не менее 10 лет.
Рисунок 1 – Габаритные размеры прибора
1.3 Конструкция прибораНа крышке прибора расположены: круглое окно для представления регистрации на диаграммной
бумаге измеряемого параметра; окно для пятизначного цифрового табло, индицирующего результат
измерения; окно для барграфа, представляющего результат измерения в
аналоговом виде; окно для четырех светодиодов, индицирующих выход измеряемого
параметра за допустимые пределы (срабатывание уставки).На рисунке 2 приведен вид прибора с открытыми крышкой и шасси.
9 2.556.086 РЭ
Рисунок 2 – Вид прибора с открытыми крышкой и шасси
За открывающейся крышкой прибора расположены: а) плата с жидкокристаллическим табло, клавиатурой и цифровым табло.
Жидкокристаллическое табло и клавиатура предназначены для конфигурирования прибора, цифровое табло — для вывода результатов измерения;
б) поворотное шасси, на котором размещены: узел для крепления и вращения диаграммного диска; узел перемещения пера; барграф и индикаторы состояния сигнализации.Узел для крепления и вращения диаграммной бумаги включает в себя: плату для крепления диаграммной бумаги, держатель диаграммы; шаговый двигатель, на оси которого крепится держатель диаграммы.
Крепление бумаги осуществляется при помощи прижима. Положение бумаги фиксируется специальным ключом. Управление шаговым двигателем осуществляет центральный процессор прибора. Электрическое соединение двигателя с платой ЦП осуществляется жгутом с разъемом.
Узел для перемещения перодержателя состоит из; шагового двигателя, размещенного на специальной плате; зубчатого колеса — «сектора», передающего движение от двигателя
на перодержатель; перодержателя, на котором крепится фломастерный узел записи.Ограничение движения перодержателя осуществляется при помощи
тормоза. Тормоз, соединенный с валом двигателя, перемещается в выемке платы, на которой укреплен двигатель. Конфигурация выемки обеспечивает остановку двигателя, когда фломастер доходит до крайних линий диаграммной бумаги.
Для выполнения требований по динамике движения пера служит пружина. На перодержатель крепится фломастер, осуществляющий регистрацию результата измерения на диаграммной бумаге. Конструкция перодержателя позволяет произвести подстройку, как радиуса дуги перемещения фломастера, так и положения фломастера, соответствующего
2.556.086 РЭ 10
нижнему предельному значению измеряемого параметра, а также регулировать прижим фломастера к бумаге. Управление двигателем осуществляется с платы ЦП, электрическое соединение между ними осуществляется жгутом с разъемом.
На задней стенке прибора (дне) размещается плата ЦП, на которой собрана электрическая схема прибора. Кроме того, на плате расположены разъемы для внешних подключений.
Снаружи на дне прибора предусмотрена возможность закрепления барьера искрозащиты для работы с датчиками, расположенными во взрывоопасной зоне.
1.4 Устройство и работа1.4.1 Подключение прибора1.4.1.1 Подключение прибора осуществляйте по схеме рисунка А.1.1.4.4.2 При работе с датчиками, расположенными во взрывоопасной
зоне, используются барьеры искрозащиты, например, РИФ-П1113 DIN, РИФ-П1141 DIN, РИФ-П1142 DIN. Для облегчения применения барьеров на задней стенке прибора сделаны отверстия для крепления рейки, входящей в комплект поставки. Установить рейку, закрепив ее винтами. На рейку установить барьер. Место установки барьеров к корпусу прибора показано на рисунке А.1.
Барьеры имеют вид взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь» и уровень взрывозащиты «iaIIC». Схемы подключений приведены на рисунке 3.
При подключении термопреобразователей сопротивления по трехпроводной схеме используйте барьеры искрозащиты РИФ-П1113-DIN.
Барьеры искрозащиты не создают дополнительной погрешности, так как при подключении термопреобразователя сопротивления по трехпроводной схеме осуществляется коррекция измерений по сопротивлению линии связи (смотри «Ввод поправки», поправка 2).
Однако, изменение температуры помещений, в котором проложена линия связи, вызывает изменение ее сопротивления и связанную с этим изменением температурную погрешность прибора.
Барьеры искрозащиты необходимо заказать дополнительно.1.4.1.3 При подключении датчиков, соединительные провода перевить с
шагом 3 см и поместить в стальные трубы, надежно заземленные у прибора.При подключении персонального компьютера длина линии не должна
превышать 1000 м.При подключении прибора к персональному компьютеру через
интерфейсы RS485, RS422 необходимо использовать преобразователи интерфейсов, например, ND6520, который по заказу можно получить вместе с прибором. Подключение преобразователя интерфейсов к компьютеру осуществляется стандартным кабелем.
Схемы подключений ND6520 приведены на рисунке А.1.
11 2.556.086 РЭ
Рисунок 3 – Подключение датчиков, расположенных во взрывоопасной зоне
2.556.086 РЭ 12
1.4.1.4 Подключение термопар осуществляйте термокомпенсационными проводами в соответствии с таблицей 3. Термопары с номинальной статической характеристикой (НСХ) В допускается подключать медными проводами.
Таблица 3
НСХтермопары
Провод термокомпенсационныйТипы
проводовс жилами из сплавовусловное
обозначение жилS медь – ТП М — ТП ПТВ,
ПТГВ, ПТВПK медь – константан МL хромель – копель ХК
Адреса приобретения компенсационных проводов:
1) Торговый дом «КАМКАБЕЛЬСНАБСБЫТ»614030, г. Пермь, ул. Гайвинская, 105телетайп 134130 ГРОМтелефон (342-2) 73-81-10факс (342-2) 73-16-32
2) АО «УРАЛКАБЕЛЬ»620028, г. Екатеринбург, ул. Мельникова, 2телетайп 221251 БУХТАтелефон (343-2) 42-89-67
факс (343-2) 42-23-29Допускается подключать термопары термоэлектродными проводами,
соответствующими НСХ подключаемой термопары.Подключение термопар через барьеры искрозащиты осуществляется
также термокомпенсационными проводами, как от термопар до барьеров, так и от барьеров до прибора.
1.4.1.5 Возможна работа прибора с термопарами, подключенными к выносному узлу термокомпенсации. В качестве выносного узла термокомпенсации рекомендуется использовать «Блок соединительный», который можно приобрести на заводе-изготовителе.
Подключение термопары через внешний узел термокомпенсации («Блок соединительный») осуществить следующим образом.
Отключить провода, идущие от платы (разъемы XS13 и XS14) к колодке Х, и соединить медными проводами одноименные клеммы разъемов XS13 и XS14 на плате прибора и на блоке соединительном. Схема приведена на рисунке 4.
ВНИМАНИЕ! При использовании «Блока соединительного» обязательна коррекция калибровки температуры холодного спая. Смотрите раздел «Калибровка».
Рисунок 4 – Схема подключения термопары через узел внешней термокомпенсации («Блок соединительный»)
13 2.556.086 РЭ
1.4.1.6 После включения прибор выходит в режим тестирования. Если процесс тестирования закончился нормально, то прибор выходит в рабочий режим, на цифровое табло и на барграф выводятся результаты измерений.
Если не произведено конфигурирование прибора, то в рабочем режиме устанавливаются заводские настройки, приведенные в таблице 7.
1.4.1.7 При подключении к контактам реле прибора промежуточных реле или контакторов рекомендуется включать параллельно обмотке промежуточного реле конденсатор емкостью от 0,22 до 0,5 мкФ с напряжением до 400 В.
1.4.2 Работа прибораПрибор имеет два режима: рабочий и служебный.Служебный режим предназначен для проверки, калибровки,
юстировки и конфигурирования прибора.В рабочем режиме прибор осуществляет: измерение параметра, подключенного на вход прибора и
выбранного при конфигурировании; регистрацию измеренных значений на диаграммном диске; сигнализацию выхода параметра за допустимые пределы по уровню
или скорости изменения сигнала; регулирование; преобразование результатов измерений в токовый сигнал 4 — 20 мА; архивирование результатов измерений.Измерение. Результаты измерений индицируются на обоих табло и на
барграфе. На ЖКИ – табло индицируется (смотри пример ниже): НСХ выбранного датчика (на примере – 100П) и диапазон измерений (0…100) С, а для унифицированных входных сигналов – диапазон изменения входного сигнала и результат измерений (55,6 С). Например:
100П (0…100) С55,6 С
На светодиодном табло высвечивается только результат измерений.При включении масштабирования результат измерения и измеряемый
параметр связаны формулой (1-1) или при включенном корнеизвлечении – (1-2).
(1-1)
(1-2)где X, X0, XК –текущее, нижнее, верхнее предельные значения диапазона
изменения входного сигнала, мА, мВ, В;Y, Y0, YК – результат измерений, нижний, верхний пределы диапазона
измерений, единицы измерения физической величины.
2.556.086 РЭ 14
На информационной планке, расположенной около цифрового табло можно проставить единицы измерений и десятичный множитель, если недостаточно пяти значащих разрядов.
Например, диапазон измерений от 0 до 100 000, вводим начало диапазона 0,00, конец – 100,00 и на информационной планке пишем множитель 103.
Результат измерений в аналоговом виде выводится на барграф, состоящий из 20 светодиодов. Полная высота столба соответствует выбранному диапазону измерений.
Нижний светодиод барграфа светится, когда результат измерения равен нижнему предельному значению выбранного диапазона. Если результат измерения равен верхнему предельному значению, тогда горит весь барграф. Всегда горит верхний светодиод
При выходе параметра за нижний предел диапазона на значение, равное пределу допускаемой погрешности, нижний светодиод выключается.
При выходе результата измерения за верхний предел диапазона все диоды барграфа начинают мигать.
Яркость барграфа возможно изменять при конфигурировании прибора.На светодиодном табло при выходе параметра за пределы диапазона
остается значение, соответствующее нижнему или верхнему предельному значению, уменьшенному или увеличенному на значение «захода» за диапазон. Каждый диапазон измерений имеет свои значения заходов.
При обрыве датчика на светодиодном табло зажигается надпись «ОБР». Формирование сигнала «ОБР» осуществляется в течение не более 10 мин.
Регистрация. Результаты измерения регистрируются на диаграммном диске фломастером в виде графика в полярных координатах.
При конфигурировании прибора можно выбрать «Тип диаграммы»: «Нелинейная» или «(0…100) %»
При выборе типа (0…100) % следует использовать диски с 100 % сеткой. Соответствие измеренного значения и линии диаграммы устанавливается формулой:
(2)где Y – цифровое значение линии диаграммы в процентах;
Х – результат измерения, единицы измерения физической величины;ХВ, ХН — верхнее, нижнее предельные значения диапазона измерения,
единицы измерения физической величины.При выборе типа диаграммы «Нелинейная» необходимо использовать
диаграммные диски, соответствующие выбранным НСХ и диапазону измерений входного сигнала.
Перечень реестровых номеров диаграммных дисков приведен в таблице 12.
При обрыве датчика пишущий узел идет на начальную отметку диаграммного диска.
Сигнализация. Прибор может осуществлять контроль выхода результатов измерений за допустимые пределы, уставки. При выходе
15 2.556.086 РЭ
измеренного значения за заданные пределы включается светодиод на крышке прибора и изменяется состояние реле.
2.556.086 РЭ 16
При конфигурировании прибора может быть организовано до четырех устройств сигнализации. Если прибор используется как регулятор, то, в зависимости от того, какой выбран закон регулирования, количество сигнальных устройств может уменьшиться до двух или трех.
При выборе закона регулирования ПИД-С регулирующее воздействие выдается по каналу аналогового сигнала 4 — 20 мА, тогда можно организовать до четырех устройств сигнализации.
При выборе закона регулирования ON/OFF или ПИД-Н/С регулирующее воздействие выдается на обмотку одного реле — №4, тогда можно организовать до трех сигнальных устройств.
При выборе закона регулирования ПИД-S регулирующее воздействие выдается на обмотки двух реле — №3 и №4, тогда можно организовать до двух сигнальных устройств.
Настройка сигнализации заключается в выборе: типа уставки – «Больше» или «Меньше»; значений уставки и зоны возврата, которые вводятся в единицах
измерения физической величины.Тип уставки «больше» означает, что изменение состояния контактов
реле (срабатывание сигнализации) происходит в случае, если входной сигнал превысит значение уставки. Для типа уставки «Меньше» срабатывание происходит, когда измеренное значение будет меньше значения уставки.
«Отпускание» сигнализации (возвращение реле в исходное состояние) происходит, когда измеренное значение станет меньше или больше уставки на значение зоны возврата.
Кроме этого, вводится «Исходное состояние контакта реле» (замкнутое или разомкнутое), т.е. состояние, когда сигнализация еще не сработала.
Скорость изменения сигнала задается в единицах измерения физической величины / с. Скорость может быть величиной положительной, если значение входного сигнала непрерывно возрастает, и отрицательной – в случае его убывания.
При обрыве датчика контакты всех реле сигнализации устанавливаются в исходное состояние.
Преобразование. Прибор может выполнять преобразование результатов измерений в токовый сигнал 4 — 20 мА. Сигнал преобразования выводится на разъем ХР7. Функция «Iвых = (4…20) мА» включается при конфигурировании прибора значение выходного сигнала вычисляется по формуле (1). Таким образом, значение выходного сигнала линейно зависит от результата измерений.
На тот же разъем (ХР7) выводится управляющее воздействие при включении регулирования по закону ПИД-С. Одновременное включение функции преобразования и регулирования ПИД-С невозможно.
При обрыве датчика значение сигнала преобразования устанавливается равным 3,2 мА.
17 2.556.086 РЭ
Регулирование. Прибор может быть использован, как регулятор. Для этого при конфигурировании необходимо: задать закон регулирования, выбрать коэффициенты закона регулирования и задание для регулятора.
Задание для регулятора может быть постоянным во времени или представленным кусочно-линейной функцией времени – программой.
При конфигурировании прибора задание для регулирования необходимо вводить в тех же единицах, что и измеряемую величину.
В памяти прибора может храниться одна программа, которая может состоять из 30 участков (шагов). Для каждого шага задается конечное значение параметра и текущее время (в часах и минутах).
Запуск программы происходит в момент перехода в автоматический режим регулирования.
Регулятор может работать в ручном или в автоматическом режиме. Переход из одного режима в другой и, наоборот – с помощью клавиши Ввод. В ручном режиме изменение управляющего воздействия осуществляется при помощи клавиш ▼ или ▲. В автоматическом режиме регулятор автоматически рассчитывает и выдает на нужный выход управляющее воздействие, зависящее от рассогласования. При выходе из конфигурирования регулятор работает в ручном режиме.
При отключении и последующем включении напряжения питания — режим регулирования тот, который был до выключения.
Рассогласование – разность между заданным и действительным значениями – для прямого хода рассчитывается по формуле (3), для обратного хода – по формуле (3.1):
DX = X – Xзд , (3)
DX = — (X – Xзд), (3.1)
где DX – рассогласование, единицы физической величины;Х – измеренное значение параметра, единицы физической величины;Хзд – задание, единицы физической величины.Дальнейшие расчеты производятся в относительных единицах, т.е.
отнесенных к диапазону измерений.В процессе работы регулятора по постоянному заданию существует
возможность оперативной коррекции самого задания. Для входа в режим коррекции необходимо одновременно нажать клавиши «ВВОД» и ▲, или ▼. В этом режиме работы процесс регулирования приостанавливается, управляющее воздействие (состояние контактов реле, значение выходного тока) остается на уровне предыдущего режима регулирования. Коррекция значения задания производится по общим правилам редактирования.
В случае если регулирование осуществляется по программе, вышеуказанная комбинация клавиш позволяет вывести на ЖКИ-индикатор дополнительную информацию о номере выполняемого шага и времени, которое осталось до окончания выполнения текущего шага. При этом продолжается процесс выполнения программы регулирования. Выход в основной режим индикации с помощью клавиши «СБРОС».
2.556.086 РЭ 18
Регулирование может осуществляться по законам: ПИД-С; ПИД-Н/С; ПИД-S; ON/OFF.
При выборе закона ПИД-С управляющее воздействие выводится сигналом 4-20 мА на разъем ХР7.
При выборе закона ПИД – Н/С управляющее воздействие представляет собой длительность импульса, замыкающего или размыкающего контакт реле 4.
Закон регулирования ПИД-S выбирается для объектов управления с исполнительным механизмом, имеющим ограниченную область движения, например, заслонки, регулирующее воздействие при выборе этого закона выдается на два контакта реле, которые работают в противофазе. Один из которых – нормально замкнут, другой – нормально разомкнут. В приборе – это контакты реле 3 и 4. Исходное положение можно задать для контакта реле 4, реле 3 будет работать в противофазе. Исходное положение контакта выбирается из условия решаемой задачи.
Если выбран закон ON/OFF, то регулирующее воздействие выдается через контакт реле 4.
Для ПИД – законов регулирующее воздействие рассчитывается по формуле:
(4)где Z – регулирующее воздействие, в относительных единицах;
DX – рассогласование, в относительных единицах;КП, КИ, КД – безразмерные коэффициенты: пропорциональности, интегрирования, дифференцирования, соответственно.Таким образом, при выборе ПИД-закона необходимо задать
коэффициенты КП, КИ, КД, которые вычисляются на основе параметров объекта управления – То, Ко, Тz (смотри п. 1.5.4.6).
При нулевом рассогласовании изменение состояния каждого контакта равно времени минимального управляющего импульса. При изменении рассогласования изменяется время срабатывания контактов. Длительность срабатывания контактов рассчитывается по формуле (4), по знаку регулирующего воздействия определяется, какой контакт нормально замкнутый или разомкнутый должен срабатывать дольше. Изменение состояния любого контакта не может быть больше, чем время перемещения исполнительного механизма.
Если выбран закон регулирования ON / OFF , то кроме задания необходимо задать зону возврата, также в единицах физической величины.
При включении регулирования на первой строке ЖКИ выводится:– значение рассогласования в процентах от диапазона измерений;– текущее значение задания в единицах измеряемой величины.На второй строке ЖКИ:– значение регулирующего воздействия в процентах от диапазона
изменения управляющего воздействия (только для ПИД-С и ручного режима);– текущее измеренное значение параметра;– режим работы регулятора.
19 2.556.086 РЭ
Для примера, на ЖКИ выведено:«9,3 %» – значение рассогласования, в
процентах от диапазона измерений;«Х= + 300.0 °С» – текущее значение
задания, в градусах Цельсия;
«12.3» – значение управляющего воздействия в процентах от диапазона 4-20 мА (только для ПИД-С);
«+ 100.0 °С» – текущее измеренное значение температуры объекта;«А» – автоматический режим работы регулятора. Может быть «Р» –
ручной режим работы.Если прибор работает в режиме регулирования по программе, тогда
немного изменяется тип выводимой на ЖКИ информации. Для примера, на ЖКИ выведено:
«Ш02» – номер текущего шага программы регулирования (шаг №2);
«П» – режим работы регулятора по программе. Может быть «Р» – ручной режим работы регулятора.
Цикл индикации ЖКИ для любого режима работы – 1 с.В ручном режиме можно изменять значение регулирующего
воздействия для закона ПИД-С и состояние контактов реле для остальных законов. Изменение осуществляется нажатием клавиш ▲ или ▼. На ЖКИ-табло между текущим измеренным значением и обозначением режима появляются значки, сохраняющиеся на время нажатия клавиши:
– ▲, ▼ (увеличение, уменьшение)- для закона ПИД-С;– Б, М (больше, меньше) – для ПИД-S;– З, Р (замкнут, разомкнут) – для ПИД-Н/С и ON/OFF.Любые изменения состояния контактов реле сопровождаются
индикацией соответствующего светодиода.Для ПИД-S закона на увеличение параметра работает реле 4, на
уменьшение параметра – реле 3.Для закона ПИД-Н/С нажатие клавиши изменяет состояние контакта, и
вернуть его в первоначальное состояние возможно только при нажатии другой клавиши.
При обрыве датчика выходные реле регулирования устанавливаются в исходное положение, а значение выходного токового сигнала – 4 мА.
Архивирование. Результаты измерений периодически усредняются и записываются в энергонезависимую память – архив прибора. Период усреднения и записи данных задается в диапазоне от 1 до 3600 с. Емкость архива составляет 32703 байта, что соответствует 2973 записям. Архив организован по кольцевому принципу. Это означает, что в случае его заполнения новая (последняя) запись будет размещена на месте старой, начиная с первой записи. Для более подробной информации смотри документ 2.256.086 Д6 «Протокол обмена», п. 3.2.
9.3% Х=+300.0 °С12.3 +100.0 °С А
9.3% Х=+300.0 °СШ02 +100.0 °С П
2.556.086 РЭ 20
1.5 Конфигурирование прибора
1.5.1 Перед включением прибора в работу для конфигурирования прибора необходимо произвести ряд операций по выбору:
типа входного сигнала; диапазона измерений; настройка часов и архива (дата, время, период оборота
диаграммного диска, период записи данных в архив); параметров сигнализации (типа сигнального устройства, уставки и
зоны возврата); параметров контура регулирования (закона регулирования, задания,
параметры объекта, параметров настройки); параметров интерфейса (скорость обмена, сетевой номер прибора).На рисунке 5 приведена структура меню прибора, которое состоит из
пяти основных разделов: юстировка, просмотр параметров; установка параметров; калибровка; тестирование.
Алгоритмы выбора входного сигнала, настройки устройств сигнализации и регулирования приведены на рисунках 7-9.
Вся работа с меню прибора осуществляется при помощи клавиатуры и ЖКИ-табло, расположенных на шасси прибора. Табло расположено в левой нижней части прибора.
Вход в меню и перемещение по разделам осуществляется одновременным нажатием клавиш ▼ и ▲. На рисунке 5 это изображено значком: ▲▼.
Нажмите и удерживайте клавишу ▼, для перемещения по разделам меню нажимайте клавишу ▲.
Назначение функциональных клавиш приведено в таблице 4.
Таблица 4 – Назначение функциональных клавиш
Клавиши Функции
◄ («влево»), ► («вправо»)
а) перемещение между пунктами вложенного меню;б) перемещение курсора при редактировании числовых значений
▲ («вверх»), ▼ («вниз»)
а) выбор параметров (числовых и смысловых) из предлагаемого списка. Эти параметры отмечаются мерцанием с периодом 1 с;б) изменение цифры в разряде при редактировании числовых значений. Клавиша ▲ увеличивает число, клавиша ▼ – уменьшает
Ввод
Для подтверждения выбора пункта меню или параметра; для ввода числового значения. Выбор любого параметра или редактирование числа должны всегда заканчиваться нажатием Ввод. В противном случае параметр или число не будут сохранены в памяти прибора
СбросДля отмены ошибочно введенного числового значения, а также для выхода из текущего пункта меню и возврата к предыдущему
21 2.556.086 РЭ
Перед включением прибора в работу необходимо произвести ряд операций по настройке. Этапы настройки прибора указанны на рисунке 6.
Рисунок 5 – Структура алгоритма меню прибора
2.556.086 РЭ 22
Рисунок 6 – Этапы настройки прибора
При выходе из меню «Установка параметров» на ЖКИ- табло появляется информация о выбранном входном сигнале:
Нажмите клавишу ►, появится сообщение:
Для перехода в рабочий режим выберите ВКЛ с помощью клавиши ▲:
Нажмите клавишу Ввод.
03/09/04 10.2316:37:45 РЗРР мВ
23 2.556.086 РЭ
1.5.2 «Юстировка ДИСК-250М» предназначена для привязки приводов пера и диаграммного диска к реперным точкам. Данная операция производится в случае смены диаграммы, или пишущего узла прибора.
1.5.3 «Просмотр параметров» является частью рабочего режима и предназначен для просмотра конфигурации прибора и содержимого архива. При выходе в эту часть меню прибор продолжает измерение, регулирование, сигнализацию, преобразование и регистрацию.
а) «Дата, время» — просмотр текущих значений даты и времени.б) «Границы масштабирования» — просмотр значений начала и конца
диапазона, если режим «Масштабирование» включен.в) «Просмотр архива» — позволяет просмотреть все записи архива в
любом направлении. Первоначально на ЖКИ отображается информация о последней сделанной записи.
Для примера, на ЖКИ выведено:
«03/09/04» – дата записи: число/месяц/год;«16:37:45» – время в момент записи: час/мин/сек;
«10.23» – значение параметра измерения. В случае обрыва датчика – запись «Обрыв»;
«мВ» – размерность параметра измерения;РЗРР – состояние контактов реле 1-4. Контакт реле 1 – разомкнут (Р),
реле 2 – замкнут (З), реле 3 — разомкнут, реле 4 – разомкнут.Просмотр записей архива осуществляется клавишами:
◄ — переход к предыдущей записи;► — переход к последующей записи;▼ — переход к самой первой записи;▲ — переход к самой последней записи.1.5.4 «Установка параметров» — раздел, в котором осуществляется
конфигурирование прибора. При выборе этого раздела меню, прибор выходит из рабочего режима. Вход в раздел возможен только при введении пароля.
Прибор при поставке имеет пароль «00000». При необходимости изменить существующий пароль необходимо выбрать пункт «Изменить пароль» в меню «Установка параметров».
Любое изменение числового значения в меню осуществляется поразрядно, нажатием клавиши ▼ или ▲. При этом, значение разряда, расположенного над курсором, уменьшается или увеличивается. Перемещение курсора осуществляется клавишами ◄, ►.
Например, надо ввести пароль: «00911».Высвечивается «00000». Для установки в третьем разряде – 9,
перемещаем курсор клавишей ► до положения «00000» и клавишей ▲ устанавливаем «9», т.е. получаем «00900» (возможно также нажать клавишу ▼, до достижения того же результата). Затем, последовательно перемещая курсор, устанавливаем «00910»и «00911», и нажимаем клавишу Ввод. Пароль введен. Правильно введенный пароль дает возможность конфигурировать прибор.
2.556.086 РЭ 24
Запишите пароль и храните в недоступном для посторонних месте.
25 2.556.086 РЭ
Рисунок 7 – Алгоритм выбора входного сигнала
1.5.4.1 «Выбор входного сигнала» — в этом пункте меню осуществляется выбор типа и НСХ подключаемого датчика, диапазона измерения, включение или отключение корнеизвлечения или масштабирования входного сигнала, схемы подключения термопреобразователя сопротивления. Алгоритм выбора сигнала приведен на рисунке 7.
Режим «Масштабирование» используется для работы с датчиками, формирующими унифицированный сигнал тока или напряжения. В этом случае диапазону входного сигнала тока или напряжения будет соответствовать введенный диапазон реальной физической величины.
В пункте меню «Положение точки» можно указать, с какой точностью надо индицировать на табло прибора результат измерения физической величины.
В пункте «Настройка фильтра» выбирается время усреднения из ряда от 0 до 99 с.
Типы входных сигналов и параметры их настройки приведены в таблице 5.
Выберите пункт «Установка параметров» в главном меню прибора. Нажмите клавишу Ввод. Введите пароль и нажмите клавишу Ввод.
Выберите тип входного сигнала с помощью клавиш ◄, ► и нажмите клавишу Ввод.
2.556.086 РЭ 26
Выбор и редактирование параметров входного сигнала осуществляется с помощью клавиш ▼, ▲, ◄, ►.
Таблица 5 – Тип входного сигнала и параметры его настройки
Тип входного сигнала
Обозначение на дисплее
Параметры настройки
Ток Ix а) диапазон измерения: — (0…5) мА; — (4…20) мА;б) извлечение корня: — вкл.; — выкл.;в) масштабирование: — выкл.; — вкл.:
положение точки; начало диапазона; конец диапазона.
Напряжение Ux а) диапазон измерения: — (0…10) мВ; — (0…100) мВ; — (0…1) В;б) извлечение корня: — вкл.; — выкл.;в) масштабирование: — выкл.; — вкл.:
положение точки; начало диапазона;
конец диапазона.Термопара ТП а) тип датчика: S, K, L, B, A1, N, J;
б) диапазон измерения:для каждого типа датчика свои диапазоны измерения (смотри таблицу 2 РЭ).
Термометр сопротивлений
ТС а) тип датчика: 100П (1.391); 100П (1.385); 100М (1.428); 50П (1.391); 50М (1.428);б) тип подключения:- 4-х проводная схема;- 3-х проводная схема;в) диапазон измерения:для каждого типа датчика свои диапазоны измерения (смотри таблицу 2 РЭ).
Пирометры суммарного излучения
ПМ тип датчика:- РК15;- РК20;- РС20.
27 2.556.086 РЭ
1.5.4.2 «Термокомпенсация» — в этом пункте меню включается или отключается функция компенсации температуры свободного спая при подключении термопары. Выбор состояния термокомпенсации «Вкл» или «Выкл» осуществляется нажатием клавиш ▼ или ▲.
1.5.4.3 «Iвых =(4…20 мА)» — этот пункт меню позволяет включить или выключить преобразование измеренных значений в токовый сигнал 4-20 мА.
1.5.4.4 «Настройка часов и архива» — этот пункт меню включает в себя: выбор периода оборота диска. Время оборота диска выбирается из
ряда значений, предложенного в пункте меню. Ряд состоит из значений: 1, 2, 4, 8, 12, 24, 48, 72, 96, 120, 144, 168, 192 ч.
перебор значений периодов осуществляется нажатием клавиши ▼ или ▲, подтверждение выбора нажатием клавиши Ввод. Перебор пунктов меню осуществляется нажатием клавиш ◄ или ►;
настройку даты. При конфигурировании прибора можно установить текущую дату в последовательности число/месяц/год, подтверждение – нажатие клавиши Ввод;
настройку времени. При конфигурировании прибора вводится текущее астрономическое время в последовательности часы/минуты/секунды и нажатие клавиши Ввод;
период записи данных в архив. Этот пункт меню дает возможность выбора периода усреднения и записи измеряемого параметра в энергонезависимую память — архив.
1.5.4.5 «Параметры сигнализации» — этот пункт меню позволяет сконфигурировать устройства сигнализации. Сюда относится: выбор номера реле (1…4), включение функции «Контроль скорости изменения входного сигнала» (только для одного реле), ввод значения и типа уставки (больше — меньше), исходного состояния контактов реле, значения зоны возврата (гистерезиса).
Включение дистанционного управления позволяет перейти на управление работой реле по интерфейсу связи, при этом блокируется функция срабатывания уставок при измерении, регистрации или регулировании.
В этом случае управление реле возможно только дистанционно через регистр состояния реле (смотри «Протокол обмена»).
Примечание – Выбор номера реле – нажатие клавиш ► или ◄. Выбор исходного состояния контактов; типа уставки – нажатие клавиш ▲или▼.
Выберите пункт «Параметры сигнализации» в меню прибора «Установка параметров». Нажмите клавишу Ввод.
Выбор и редактирование параметров сигнализации осуществляется с помощью клавиш ▼, ▲, ◄, ►. Для подтверждения выбора и сохранения установленных параметров нажмите клавишу Ввод.
Для выхода из меню «Параметры сигнализации» нажмите клавишу Сброс.
Алгоритм настройки устройств сигнализации приведен на рисунке 8.
2.556.086 РЭ 28
Рисунок 8 – Алгоритм конфигурирования устройств сигнализации
1.5.4.6 «Параметры контура» — этот пункт меню позволяет включить и настроить контур регулирования. Настройка контура включает в себя:
выбор закона регулирования (или регулирование выключено); установку задания для регулирования; ввод параметров объекта управления; ввод параметров ограничения управляющего воздействия; выбор коэффициентов закона регулирования.Алгоритм настройки регулирования приведен на рисунке 9, описание
настройки отдельных параметров – в таблице 6.
29 2.556.086 РЭ
Рисунок 9 – Алгоритм настройки регулирования
2.556.086 РЭ 30
Таблица 6 – Настройка параметров контура регулирования
Параметры контура регулирования
Параметры настройки
Установка задания С помощью клавиш ▼, ▲ выберите Да для регулирования по программе и Нет для ввода постоянного задания и нажмите клавишу Ввод.
а) регулирование по программеЗадайте участки программы: — время текущей точки tШ;- значение параметра ХЗД.В памяти прибора может храниться одна
программа, которая может состоять из 30 участков (шагов)
б) ввод постоянного заданияС помощью клавиш ▼, ▲, ◄, ► введите
значение задания.Коррекция задания из рабочего режима (режима индикации)
Одновременно нажмите клавиши ▲ и Ввод или ▼ и Ввод.
Коррекция значения задания производится по общим правилам редактирования.
Ввод параметров объекта управления
— переходное запаздывание ОУ (Т0);- коэффициент эффективности ОУ (К0);- транспортное запаздывание ОУ (ТZ).
Ввод параметров ограничения управления
а) для закона ПИД С:- нижнее значение сигнала управления (YН);- верхнее значение сигнала управления (YВ)б) для закона ПИД Н/С- минимальная длительность управляющего
импульса (ТИМП)в) для закона ПИД S : — минимальная длительность управляющего
импульса (ТИМП);- время перемещения исполнительного
механизма (ТИУ).Настройка коэффициентов закона регулирования
а) для ПИД законов регулирования- коэффициент пропорциональности (КП);- коэффициент интегрирования (КИ);- коэффициент дифференцирования (КД);Можно выбрать значения коэффициентов,
которые были использованы при последнем вводе («из памяти»), либо расчетные значения из алгоритма определения коэффициентов по введенным параметрам ОУ («расчетное»).
31 2.556.086 РЭ
продолжение таблицы 6 Параметры контура
регулированияПараметры настройки
Для редактирования коэффициента нажмите клавишу Ввод.
С помощью клавиш ▼, ▲, ◄, ► установите значение параметра и нажмите клавишу Ввод.
б) для закона регулирования ON / OFF — зона возврата (Δ)
«Автоопределение параметров ОУ» — выполняет процедуру определения коэффициентов эффективности Ко, переходного То и транспортного запаздывания Тz. Данные параметры определяются экспериментально, вблизи рабочей точки ОУ (задания). Если регулирование выполняется по программе, то в качестве задания следует выбрать самый протяженный участок программы, где регулируемый параметр остается постоянным.
Процесс автоопределения параметров состоит из двух этапов (проходов), в каждом из которых регулируемый параметр устанавливается вблизи задания и возвращается в исходное состояние. Другими словами, вычисляется переходная характеристика ОУ, как реакция системы на импульсное воздействие сигнала управления. Значение сигнала управления (для ПИД-С) определяется параметром «Верхнее значение сигнала управления» (Ув).
Для выполнения процедуры автоопределения параметров необходимо:1) подключить ОУ к прибору;2) сделать все установки в пункте меню «Выбор входного сигнала»
(смотри рисунок 7);3) в пункте «Параметры контура» ввести: закон регулирования,
задание или программу регулирования, параметры ограничения управления;
4) запустить процедуру «Определение параметров ОУ». Если регулирование выполняется по программе, то дополнительно ввести значение задания;
5) после завершения процедуры сохранить новые значения параметров ОУ;6) в пункте «Параметры контура» рассчитать новые значения
коэффициентов закона регулирования: КП, КИ, КД.
Примечание — Алгоритмы определения параметров ОУ и коэффициентов закона регулирования не претендуют на высшую точность. Значения коэффициентов должны экспериментальным путем уточняться в процессе работы ОУ.
1.5.4.7 «Параметры интерфейса» — в этом пункте меню обеспечивается возможность ввода номера прибора в сети и скорости обмена. Протокол обмена приведен в 2.256.086 Д «Протокол Обмена».
1.5.4.8 «Ввод поправок к параметрам» в этом пункте меню можно ввести поправку на температуру внутреннего датчика температуры (поправка №1), что дает возможность корректировать термокомпенсацию при подключении термопары. Поправка №2 дает возможность ввести поправку при отклонении
2.556.086 РЭ 32
НСХ датчика (термопары, термопреобразователя сопротивления или пирометра) от номинального значения.
33 2.556.086 РЭ
1.5.4.9 «Заводские настройки». При выборе этого пункта меню осуществляется ввод заводских настроек прибора. При программном сбое прибора следует установить заводские настройки, что позволит выйти из программного тупика. Заводские настройки прибора приведены в таблице 7.
Разделы меню «Юстировка», «Калибровка» и «Тестирование» описаны далее.
Таблица 7 – Заводские настройки
Параметр Значение или тип параметраТип входного сигнала, диапазон Uвх = (0…1) ВКорнеизвлечение Выкл.Масштабирование Выкл.Дистанционное управление реле Выкл.Исходное состояние реле 1…4 РазомкнутоеУставки реле 1…4 Выкл.Скорость обмена 9600 бит/секСетевой номер 1Период оборота диска 8 часРегулирование Выкл.Параметры объекта управления:
ТоКоТz
4.00.008
2.0Параметры ограничения управления:
ТИУ
tимп
8 c0.4 c
Коэффициенты закона регулирования:КпКиКд
200.550
Время усреднения 1 с
1.5.4.10 «Изменить пароль». Позволяет изменить на выбор существующие пароли входа в режимы «Установка параметров» и «Калибровка». После выбора соответствующего режима производится запрос старого пароля. После его успешного ввода предоставляется возможность ввести новый пароль.
Примечание — При установке нового пароля необходимо проявлять особое внимание. В случае утери нового пароля вход в соответствующие режимы будет недоступен.
1.5.4.11 При выходе из меню «Установка параметров» на ЖКИ- табло появляется информация о выбранном входном сигнале. После нажатия клавиши ▲ прибор переходит в рабочий режим.
2.556.086 РЭ 34
2 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПО НАЗНАЧЕНИЮ
2.1 Эксплуатационные ограничения2.1.1 Приборы размещать в помещениях с температурой,
изменяющейся в диапазоне рабочих температур, с чистым и сухим воздухом.
2.1.2 Приборы монтировать в щитах. Размеры выреза в щите должны быть (304+1,5)х(304+1,5) мм. Наибольший угол поворота крышки при открывании прибора – 120 °.
В щите прибор фиксируется струбцинами, входящими в комплект поставки.2.1.6 По способу защиты человека от поражения электрическим
током прибор соответствует классу 1 по ГОСТ 12.2.007.0-75. При обслуживании, испытаниях прибора соблюдайте «Правила
технической эксплуатации электроустановок потребителей», утвержденные Госэнергонадзором.
2.1.7 Электрическое сопротивление изоляции приборов должно соответствовать требованиям п.1.2.18.
2.1.8 Приборы обслуживаются персоналом, имеющим квалификационную группу по технике безопасности не ниже II и образование не ниже среднего специального, ознакомленным с настоящим РЭ и с инструкцией по эксплуатации прибора, разработанной и утвержденной в установленном порядке.
2.1.9 Ток через термометр сопротивления не превышает 0,5 мА.2.1.10 Установив прибор в щит, подключить прибор, пользуясь схемой
рисунка А.1. Произвести конфигурирование прибора в соответствии с нужной задачей. После конфигурирования выйти в рабочий режим.
2.1.11 Смену диаграммного диска осуществлять следующим образом. Поднять перо над диаграммной бумагой при помощи винта прижима, расположенного в основании перодержателя. Затем, сняв прижим, удалить старый диаграммный диск и установить новый, зафиксировав его на штыре держателя диаграммы и прижимом.
Выйти в пункт меню «Юстировка прибора» и произвести юстировку пера, а затем юстировку диаграммного диска в соответствии с п. 5.2 настоящего РЭ.
2.2 Методы и средства поверки2.2.1 Приборы регистрирующие ДИСК-250М подлежат первичной
поверке при выпуске из производства, первичной поверке после ремонта и периодической поверке в процессе эксплуатации в соответствии с разделом 2.2 «МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ПОВЕРКИ» руководства по эксплуатации 2.556.086 РЭ, утвержденным ГЦИ СИ ВНИИМС 19.03.2004.
Периодическая поверка проводится не реже одного раза в два года в объеме, оговоренном в таблице 8 при условиях п.1.2.17.
35 2.556.086 РЭ
Таблица 8Наименование операции №№ п.п.
Внешний осмотр 2.2.2
Измерение электрического сопротивления изоляции 2.2.3
Проверка функционирования 2.2.4
Проверка основной погрешности 2.2.5
Проверка напряжения источника для питания внешних датчиков 2.2.6
Проверка скорости вращения диаграммного диска 2.2.7
Проверка качества записи и времени перемещения пишущего узла
2.2.8
При проведении поверки должны применяться средства, указанные в таблице 9.
Примечание – Возможно применение средств измерений и оборудования любых типов, основные характеристики которых не хуже приведенных в таблице 9.
Таблица 9
НаименованиеОсновные характеристики, необходимые для проверки
Рекомендуемые средства измерения и
вспомогательное оборудование
1 2 3Соединительные провода для подключения магазина сопротивлений
Необходимой длины, сопротивление не менее 2,5 Ом
Термокомпенсационные провода для НСХ L
Допускаемое отклонение от НСХ не более 12 мкВ
Любые, аттестованные метрологической службой
Термостат Среднеквадратичное отклонение воспроизводимой температуры не более ± 0,2 °С
ТН-3М
Магазин сопротивлений
Класс 0,02; дискретность 0,01 Ом, диапазон не менее 300 Ом
МСР-60М
Компьютер IBM PC, преобразователь
интерфейсов, соединительные
жгуты
Процессор – не хуже Pentium2; ОЗУ – не менее 64 Мб; OS – Windows 95/98/2000/ХР;Монитор – с разрешением не хуже 800 х 600 пикселов
Компьютер
2.556.086 РЭ 36
продолжение таблицы 9
1 2 3Мегаомметр Напряжение 500 и 100 В, класс
точности 2,5. Пределы измерения 0-100 МОм
Ф4101
Термометр 0-50 °С, цена деления 0,1 °С ТЛИсточник сигналов постоянного тока и
напряжения
Диапазон генерирования: от 0 до 22 мА; и от 0 до 120 мВ. С допускаемой погрешностью 5 мкА и 10 мкВ соответственно
КИСС-03Р3ОО3
Цифровой вольтметрДиапазон измерений от 0 до 40 В, относительная погрешность не более ± 0,01 %
Щ1516
Цифровой амперметр
Диапазон измерений от 0 до 24 мА, относительная погрешность ± 0,01 %
КИСС-03
Амперметр постоянного тока
Диапазон измерений от 0 до 35 мА, класс точности 0,5
Э525
СекундомерЕмкость секундной шкалы – 60 с, счетчик минут – 30 мин, цена деления – 0,2 с.
С1-72
Психрометр аспирационный
Диапазон измерения относительной влажности 0-100 %; цена деления шкал термометров 0,5 °С
МВ-4М
Барометр 84-106,7 кПа N-110
2.2.2 Внешний осмотрПри проведении внешнего осмотра должно быть установлено: наличие паспорта; отсутствие дефектов и повреждений, влияющих на работу прибора,
ухудшающих внешний вид; отсутствие незакрепленных деталей и посторонних предметов
внутри прибора.
2.2.3 Измерение электрического сопротивления изоляции Проводят с помощью мегаомметра с номинальным напряжением 500 В
(для цепей с испытательным напряжением 850 В) и 100 В – для остальных цепей.
Перед проверкой проводят подготовку в соответствии с таблицей 10. Испытательное напряжение прикладывают поочередно к цепям, между которыми проводят проверку, а также между корпусом и проверяемой цепью.
37 2.556.086 РЭ
Отсчет показаний по мегаомметру проводят по истечении 1 мин после приложения напряжения к испытательным цепям или после установления показаний вольтметра.
Таблица 10Наименование цепей Соединяемые контакты
Силовая цепь ХР10/1, 2Цепь интерфейса ХР6/1, 2, 3, 4, 5Входная цепь ХР2/1, 2, 3, 4, 5
Выходные цепи Аналоговая ХР7/1, 2 Релейная цепь 1 ХР4/1, 2 Релейная цепь 2 ХР4/3, 4 Релейная цепь 3 ХР4/5, 6 Релейная цепь 4 ХР4/7, 8Источника питания ХР11/1, 2
Прибор считают выдержавшим испытание, если сопротивление изоляции не ниже значений п.1.2.19.
После испытаний восстановить все соединения в прежнем виде.
2.2.4 Проверка функционирования прибораПроверку проводят, подключив прибор по схемам рисунка 10, 11,
после прогрева в течение не менее 0,5 ч.Затем выбирают в меню «Тестирование». Пункты меню приведены в
таблице 11 и осуществляют операции, в соответствии с рекомендациями, выводимыми на табло.
Прибор считают выдержавшим испытание, если результаты «Тестирования» положительные.
Таблица 11Пункт меню
«Тестирование»Необходимые действия и критерии оценки прохождения
теста
1 2
1 Тестирование барграфа
При правильном прохождении теста поочередно включаются все светодиоды барграфа, начиная с нижнего, а затем поочередно отключаются, начиная с верхнего. Тот же алгоритм для светодиодов «Реле 1»… «Реле 4»
2 Тест индикатора
У светодиодного табло для всех разрядов, последовательно должны загораться сегменты 1…8
3 Тест клавиш
Поочередно нажимаются клавиши, названия которых выведены на ЖКИ
4 Тест релеЗамыкаются контакты реле, проследить включение и отключение индикаторов Н1…Н4
5 Тест интерфейса
Установить перемычки на разъеме ХР6, согласно рисунку 14. При правильном прохождении теста на ЖКИ выводится сообщение: «Тест интерфейса пройден успешно»
2.556.086 РЭ 38
R1 – резистор с номиналом 1,5 кОм, мощность 0,5 Вт;R2 – резистор с номиналом (500 ± 1) Ом, мощность 0,5 ВТ; R3…R6 – резисторы, ограничивающие ток через индикаторы Н1…Н4; R7…R10 – резисторы, имитирующие линию связи от 2 до 35 Ом; Н1…Н4 – индикаторы; G1 – источник тока; G3 – источник питания индикаторов; GV – источник напряжения; A –амперметр постоянного тока; ZA – цифровой амперметр;ZV –цифровой вольтметр; МС – магазин сопротивлений; М1, М2 – медные провода; ТП1, ТП2 – термоэлектродные провода.
Рисунок 10 – Схема подключения прибора для поверки
Рисунок 11 – Схема соединений при проведении теста интерфейса
39 2.556.086 РЭ
2.2.5 Определение основной погрешности (п.1.2.17) 2.2.5.1 Определение основной погрешности измерений проводят,
подключив прибор по схеме рисунка 10, после прогрева в течение не менее 1 ч, в рабочем режиме при входных сигналах:
– 4-20 мА, диапазон измерений 4,00…20,00 мА; – ТП L (0 – 100 °С);– 50М (0 – 100 °С, схема подключения 4-проводная).Проверку проводят при пяти значениях измеряемой величины Yпр,
равномерно распределенных по диапазону, включая нижний и верхний пределы. На вход прибора поочередно подключают источник тока GI, для проверки погрешности сигнала 4-20 мА; магазин сопротивлений МС, для проверки погрешности — 50М.
Для проверки погрешности сигнала от термопары L к клеммам прибора подключают термоэлектродные провода (ТП), соответствующие проверяемой номинальной статической характеристике.
Концы термоэлектродных проводов, соединив с медными проводами, помещают в термостат со стабильной температурой, измеряемой термометром. Медные провода подключают к источнику напряжения GV.
Допускается вместо термостата и термоэлектродных проводов использовать устройства автоматической компенсации, аттестованные в соответствии с ГОСТ Р 8.568.
Спаи медных и термоэлектродных проводов должны быть помещены в термостат не менее чем за 1 ч до начала проверки. Термоэлектродные провода должны быть аттестованы метрологической службой предприятия-изготовителя. Аттестация может проводиться в составе устройства автоматической компенсации.
Допускается каждый термоэлектродный провод составлять из двух частей ТП1′ и ТП1», ТП2′ и ТП2». При этом части термоэлектродных проводов ТП1′ и ТП2′ должны быть установлены в термостате, а части ТП1» и ТП2» должны быть подключены к поверяемому прибору не менее чем за 0,25 ч до проверки.
Поочередно, с помощью меры входного сигнала (GI, МС или GV) для каждой проверяемой точки задают значения входного сигнала и фиксируют по табло прибора результат измерения, Yизм, мА.
Рассчитывают значения ∆ (в мА, °С) по формуле:
(5)
где Yизм; Yпр – измеренное и проверяемое значения измеряемой величины, °С, мА.Выбрав наибольшее из значений ∆, определенных по формуле (5),
рассчитывают приведенную погрешность в процентах по формуле:
, (6)
где ∆ max –наибольшее из значений, рассчитанных по формуле (5), °С, мА;Д – нормирующее значение, для проверяемого сигнала, мА, °С.
2.556.086 РЭ 40
Значения входного сигнала для проверяемых значений Yпр определяются:а) для термопар – по формуле:
(7)
где хном – значение входного сигнала, соответствующее проверяемой температуре, по ГОСТ Р 8.585-2001, мВ;хм – значение ТЭДС по ГОСТ Р 8.585-2001, соответствующее значению температуры, поддерживаемой в термостате, мВ;Δε – поправка на систематическую составляющую погрешности, определяемую как разность между ТЭДС термоэлектродных проводов соответствующей градуировочной характеристики по ГОСТ Р 8.585-2001 и ТЭДС, применяемых аттестованных термоэлектродных проводов при температуре окружающего воздуха в условиях проверки, мВ.б) для термометров сопротивления – соответствуют
ГОСТ Р 8.625-2006 (для СНГ – ГОСТ 6651-94), Ом.Для сигнала 4-20 мА – значения входных сигналов соответствуют
проверяемым значениям.Допускается проверка основной погрешности в режиме
«Тестирование» в пункте «Тест измерения». Проверку проводить в соответствии с рекомендациями на ЖКИ. Меры входных сигналов подключать в соответствии со схемой рисунка 10.
2.2.5.2 Определение основной погрешности канала вывода аналогового сигнала проверяют в пункте «Тест выхода тока» в режиме «Тестирование» при пяти значениях выходного сигнала, равномерно распределенных по диапазону: 4; 8; 12; 16; 20 мА.
Выбор значений тока – клавишами ▲, ▼ и Ввод. На выход поочередно поступают проверяемые значения Iпр и по
показаниям цифрового амперметра ZА фиксируют значения сигнала аналогового выхода Iизм, мА. Рассчитывают значения ∆пр, в мА, по формуле:
(8)где Iизм, Iпр – измеренное и проверяемое значения выходной величины, мА.
Выбрав наибольшее из значений ∆пр мах, определенных по формуле (8), рассчитывают приведенную погрешность измерения, в процентах, по формуле:
, (9)
где ∆ пр max –наибольшее из значений, рассчитанных по формуле (8), мА;16 — нормирующее значение, для сигнала 4-20 мА, мА.
Для завершения проверки нажать Сброс. На табло выдается запрос: «Были ошибки?». Если зафиксированное значение не отличается от номинального больше, чем на ± 0,032 мА (предел основной погрешности с технологическим запасом), то вводится ответ «Нет». Если хотя бы одно из
41 2.556.086 РЭ
пяти контролируемых значений отличается от номинального на величину, превышающую предел основной погрешности, то вводится ответ «Да».
2.2.5.3 Основную погрешность регистрации определяют одновременно с определением основной погрешности измерений на трех отметках (10, 50 и 90 %) диаграммной бумаги при входном сигнале 4-20 мА. Устанавливают диаграммную бумагу 0 – 100 % (реестровый номер 2910).
Перед проведением проверки необходимо выполнить процедуру «Юстировка пера» (п.5.2).
Установив при помощи меры входного сигнала перо на проверяемую отметку, фиксируют значение входного сигнала, Хрег.
Рассчитывают номинальное значение входного сигнала, Хрегном в мА на проверяемой отметке шкалы по формуле:
, (10)
где Z пр — проверяемая отметка диаграммной бумаги, %;4, 16 – нижний предел и диапазон измерения входного сигнала, мА.Затем рассчитывают абсолютную погрешность Δ, мА, по формуле:
, (11)
где Хрег ном, Хрег. – номинальное и измеренное значение входного сигнала, мА.Выбрав наибольшее из значений, определенных по формуле (11),
рассчитывают приведенную погрешность регистрации, в процентах, по формуле (10).
Допускается проверка основной погрешности регистрации в пункте «Тест диаграммы».
Прибор считают выдержавшим испытание, если при проверке основной погрешности полученные результаты соответствуют требованиям п. 1.2.17, или получены все сообщения «Погрешность в норме».
2.2.6 Проверка напряжения источника питания
Проверку напряжения источника питания внешних датчиков контролируют по вольтметру ZV, задав при помощи резистора R1 номинальный ток, контролируя его значение по амперметру ZA.
Прибор считают выдержавшим испытание, если зафиксированное значение соответствует требованиям п.1.2.7.
2.2.7 Проверка скорости вращения диаграммного дискаПроверку скорости вращения диаграммного диска (отклонения
времени оборота диаграммного диска от номинального значения) проводят при одном значении времени, например 8 ч, по следующей методике.
Установить период оборота диска 8 ч (пункты меню «Установка параметров», «Настройка часов и архива»).
На диаграммном диске делают две отметки на диаграммном диске так, чтобы между отметками было 0,5 окружности.
2.556.086 РЭ 42
Устанавливают диаграммный диск (смотри пункт меню «Юстировка диска» в разделе «Юстировка прибора») так, чтобы начальная отметка на диаграмме доходила до неподвижного элемента шасси после включения прибора. Прибор выключают, а затем включают. Секундомер запускают в момент прохождения первой отметки мимо неподвижного элемента и останавливают, когда вторая отметка проходит мимо неподвижной отметки.
Рассчитывают время оборота диаграммного диска по формуле (12) и отклонение времени оборота диска от номинального значения по формуле (13):
tрас = 2tизм, (12)
где tрас – расчетное время оборота диаграммного диска, мин;tизм – результат измерения, мин.
, (13)
где β – отклонение времени оборота диска от номинального значения, в процентах;tрас , tном – расчетное, номинальное время 1 оборота диска, мин. Прибор считают выдержавшим испытание, если отклонение расчетного
времени от номинального значения соответствует требованиям п. 1.2.14.
2.2.8 Проверка качества записи и времени перемещения пишущего узла
Проверку качества записи и времени перемещения пишущего узла (п. 1.2.13) проводят, подключив прибор по схеме рисунка 10. Скачком изменяют входной сигнал от нижнего до верхнего предельного значения и, запустив секундомер, фиксируют время прохождения пишущего узла от начальной до конечной отметки диаграммной бумаги.
Прибор считают выдержавшим испытание, если линия регистрации не имеет разрывов и время прохождения пишущего узла от начальной до конечной отметки диаграммной бумаги соответствует требованиям п.1.2.13.
3 ХРАНЕНИЕ И ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ
3.1 Приборы в упаковке предприятия-изготовителя должны транспортироваться при соблюдении следующих условий:
температура окружающего воздуха от минус 15 до плюс 50 °С; относительная влажность воздуха до 98 % при температуре 35 °С.3.2 Транспортировка приборов в упаковке предприятия-изготовителя
допускается любым транспортным средством (воздушным — в отапливаемых отсеках), с обеспечением защиты от дождя и снега.
3.3 Кантование и бросание приборов не допускается.3.4 Хранение приборов допускается в отапливаемых вентилируемых
складах, хранилищах, на стеллажах при температуре от минус 10 до 50 °С и относительной влажности до 80 % при 25 °С и более низких температурах без конденсации влаги.
43 2.556.086 РЭ
3.5 Воздух помещения не должен содержать пыли, паров кислот и щелочей, а также газов, вызывающих коррозию.
2.556.086 РЭ 44
3.6 После распаковки, приборы необходимо выдержать не менее 24 ч в сухом отапливаемом помещении. После этого приборы могут быть введены в эксплуатацию.
Таблица 12 Виды и реестровые номера диаграммной бумагиПервичный
преобразовательПределы измерений, °С
Минимальная цена деления шкалы, °С
Номер диаграм
много дискатип НСХ нижний верхний
1 2 3 4 5 6
ТХК L
-50-50-50
00000
200200
+50+150+200
100200300400600600800
21052455101010
2405223122322406223322142213221022222223
ТХА К
000000
200200400600700
400600800900
11001300600
1200900
11001300
1010102020201010101010
22162217221122182208221922202221222722282229
ТПП S00
500
130016001300
102010
222422092407
ТПРВ
30010001000
100016001800
102020
240824092410
ТСП50П100П
12070
00000
50200
+30+180
100150200300400150500
542455525
225622662251224922592247225224632255
45 2.556.086 РЭ
продолжение таблицы 121 2 3 4 5 6
ТСМ50М100М
5050
0000
+50+100
50100150180
251255
226322652254224622682267
Примечание – В комплект поставки прибора входит диаграммная бумага со 100 % сеткой (реестровый номер 2190). При необходимости можно заказать диаграммную бумагу с нужными реестровыми номерами. Заказ можно направить на предприятие-изготовитель прибора. Кроме того, по адресу: 190008, Санкт-Петербург,. Пр.Римского-Корсакова, д.87/21, ООО «Аммон»
Таблица 13 –Запасные части к прибору
НаименованиеОбозначение
при заказеПримечание
Узел пишущий специальный УПС-04С
30004.160.304-79.1
Чернила для УПС-04С Заказывать на
ООО «ЛиЗоГРАФ»
610021, г. Киров, а/я 2258,
тел.(833-2) 63-30-11
Прижим 70008.661.001-001 Пружинная шайба для прижима диаграммного диска к держателю диаграммной бумаги
Держатель для узла пишущего специального УПС-04С
50006.152.024-001
Блок соединительный 50005.282.042-00.1 Для обеспечения внешней термокомпенсации при работе с термопарами
Плата 50006.120.042-00.1 Плата металлическая с установленными двигателем и сектором для перемещения перодержателя
Плата ЦП 50006.672.509-00.1 Плата центрального процессора для приборов исполнения 20
2.556.086 РЭ 46
продолжение таблицы 13
НаименованиеОбозначение
при заказеПримечание
Плата ЦП 50006.672.509-01.1 Плата центрального процессора для приборов исполнения 10 (без реле и выхода на барграф)
Плата цифровой индикации
50006.672.512-00.1 Плата с индикатором и клавиатурой
Плата индикации основная 50006.672.513-00.1
Двигатель Geard motor
(Ratio 1:150)
Двигатель для перемещения диаграммной бумаги
Двигатель Geard motor
(Ratio 1:30)
Двигатель для перемещения пера
4 ВОЗМОЖНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ И МЕТОДЫ ИХ УСТРАНЕНИЯ
Неисправность Методы устранения
При подаче напряжения питания не светиться цифровое табло
1 Проверить целостность сетевого кабеля и сопротивления вставки плавкой. Вставка плавкая размещена на плате центрального процессора.
2 При целостности сетевого кабеля и вставки плавкой прибор снять с эксплуатации и отправить для ремонта в специализированную организацию или предприятие-изготовитель.
При подаче входного сигнала прибор не отражает это изменение на цифровом табло
Выбрать пункт меню «Заводские установки» и после выхода из него произвести конфигурацию прибора на нужный входной сигнал. Если прибор после этого не реагирует на изменение входного сигнала, то снять его с эксплуатации и отправить для ремонта в специализированную организацию или предприятие-изготовитель
При подаче входного сигнала прибор отражает его изменение на цифровом табло, а перо не реагирует на изменение, или реагирует неадекватно.
Произвести операцию «Юстировка пера» (смотри п.2.4 настоящего РЭ). Если двигатель не перемещает перо, то снять прибор с эксплуатации и отправить для ремонта в специализированную организацию или предприятие-изготовитель. Если двигатель перемещает перо, но дефект не устраняется, то провести операцию «Калибровка пера» (смотри п.2.3, таблица 10 настоящего РЭ).
47 2.556.086 РЭ
5 ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ
К эксплуатации прибора должны допускаться лица, изучившие настоящее руководство и прошедшие инструктаж по технике безопасности.
Приборы в условиях эксплуатации ремонту не подлежат. Ремонт приборов осуществляет специализированная организация или предприятие-изготовитель.
5.1 Внешний осмотр
В процессе эксплуатации прибор должен периодически подвергаться внешнему осмотру. При этом следует проверить надежность заземления, отсутствие обрывов или повреждений изоляции соединительных линий.
Одновременно необходимо производить чистку корпуса от пыли и загрязнений при помощи сухой ветоши.
Рекомендуемая периодичность осмотров – не реже одного раза в три месяца.
5.2 Юстировка прибора
Юстировка прибора заключается в привязке приводов пера и диаграммного диска к реперным точкам.
Перед выполнением юстировок, пишущий узел необходимо приподнять над диаграммой, открутив регулировочную гайку, расположенную на штоке. После выполнения всех юстировок, опустите перо до касания с диаграммой, закрутив регулировочную гайку.
Юстировка пераИспользуя клавиши ▲, ▼, подвести перо к отметке 100% на
диаграмме, нажать клавишу Ввод (смотри п. 6 в 2.556.086 ИМ). Данную операцию необходимо выполнять каждый раз при замене
диаграммного диска.Юстировка дискаИспользуя клавиши ▲, ▼, совместить начальную временную отметку
на диаграмме с риской на корпусе прибора, нажать клавишу Ввод (смотри п. 5 в 2.556.086 ИМ).
Данная операция не является обязательной.
5.3 Замена диаграммного диска
Открыть крышку прибора, при помощи регулятора на перодержателе вывести из соприкосновения перо с диаграммной бумагой и сняв прижим, удалить использованный диаграммный диск. Затем, установив новый диск, зафиксировать его на штыре держателя диаграммной бумаги и при помощи прижима, опустить перо на бумагу (смотри п. 5 в 2.556.086 ИМ). Произвести юстировку пера и диаграммного диска.
5.4 Замена пишущего устройства
Открыть крышку прибора и, потянув вниз, снять пишущий узел УПС с перодержателя. Одеть на перодержатель новый пишущий узел (смотри п. 6 в 2.556.086 ИМ).
2.556.086 РЭ 48
Ресурс пишущих узлов – 1000 м.
49 2.556.086 РЭ
Приложение А(обязательное)
Рисунок А.1 – Схема внешних подключений прибора
ПРИЛОЖЕНИЕ Б(обязательное)
Исполнения приборов и порядок заказа
Таблица Б.1 — Исполнения приборов
Обозначение исполнения
прибора
Функциональные особенности исполнения
10R, 10G регистрация; цифровая индикация результата измерения источник питания внешних датчиков.
20R, 20G
регистрация; цифровая индикация результата измерения; барграф; аналоговый выход; релейные выходы; источник питания внешних датчиков; интерфейс связи с ПК
30R, 30G
регистрация; цифровая индикация результата измерения;-источник питания внешних датчиков;-барграф
21R, 21GПрибор исполнения 20 в комплекте с электропневмопреобразователем ЭП 3324. Выход регулирования пневматический (20-100) кПа
22R, 22G Прибор исполнения 20R (20G) в комплекте с преобразователем НП-П10 для работы с входным сигналом: от 0 до 10 мГн
23R, 23G Прибор исполнения 20 в комплекте с преобразователем НП-П10 для работы с входным сигналом: (-10–0–10) мГн
Примечание – Индексы R и G в обозначении исполнений означают цвет цифровой индикации результата измерений соответственно красный и зеленый.
Пример записи приборов при заказе:«Прибор регистрирующий ДИСК 250М–20R ТУ4217-033-00226253-
2004; 5 штук».Кроме того, можно заказать комплект принципиальных
электрических схем прибора по форме: «Комплект схем прибора регистрирующего ДИСК 250М. 2.556.086 Э3».
«Прибор регистрирующий ДИСК 250М. Руководство по среднему ремонту. 2.556.086 РС»
Для работы приборов с датчиками, расположенными во взрывоопасной зоне, необходимо заказать барьер искрозащиты.
Пример заказа:«Барьер искрозащиты РИФ-П1113-DIN, УХЛ3, ТУ 4217-055-
00226253-2006, 1 штука».
51 2.556.086 РЭ
«Барьер безопасности РИФ-П1141-DIN, УХЛ3, ТУ 4217-055-00226253-2006,1 штука».
«Барьер безопасности РИФ-П1142-DIN, УХЛ3, ТУ 4217-055-00226253-2006,1 штука».
Для подключения прибора к компьютеру можно дополнительно заказать преобразователь интерфейсов ND6520.
ПРИЛОЖЕНИЕ В(обязательное)
Калибровка прибора
Если погрешность прибора не соответствует требованиям п. 1.2.17, необходимо произвести калибровку. Вход в этот режим защищен паролем. Прибор при поставке имеет пароль «10000».
ВНИМАНИЕ! Неквалифицированное выполнение операции калибровки может привести к потере калибровочных коэффициентов и нарушению нормальной работы прибора.
Данную операцию следует проводить во время периодической поверки прибора (или после ремонта) специалистами метрологических служб и только в том случае, если прибор не удовлетворяет заявленным метрологическим характеристикам.
Прибор подключают, пользуясь схемой рисунка 10, меры входных сигналов подключают, в соответствии с требованием выполняемого пункта меню.
Включают режим «Калибровка ДИСК 250М». Выполняют поочередно все пункты меню, подключив меру входного сигнала, средства измерения и оборудование в соответствии с таблицей В.1. Подают значения входных сигналов, в соответствии с рекомендациями на табло. После установки на мере входного сигнала нужного значения нажимают клавишу Ввод, дожидаются окончания калибровки и вводят следующее значение входного
сигнала.После окончания калибровки проводят проверку основной
погрешности, в соответствии с п. 2.2.6.
Таблица В.1Пункт меню в
режиме «Калибровка»
Подключаемая мера входного сигнала (измеритель)
1 2
Калибровка Iвх
К ХР2 – КИСС-03 в режиме генерация тока. Поочередно устанавливаются значения тока: (0,5 ± 0.1); (5 ± 0.2); (4 ± 0.2); (20 ± 0.5) мА. После каждой установки вводится истинное (контролируемое) значение тока
Калибровка Uвх
К ХР2 – КИСС-03 в режиме генерация напряжения. Последовательно установите значения напряжения: 1; 18; 100 мВ и 1 В
Калибровка термопар
Примечание. Для перехода к калибровке узла термокомпенсации нажмите клавишу Сброс.К разъему ХР2 подключите источник образцового напряжения. Последовательно установите значения напряжений: 1; 37; 74 мВ.Для калибровки узла термокомпенсации установите термометр непосредственно около клемм подключения термопар
53 2.556.086 РЭ
продолжение таблицы В.1
1 2
Калибровка термопар
(на приборе или на блоке соединительном) и после выдержки в течение не менее 0,5 ч введите температуру, которая установилась на термометре.
Калибровка термопреобразователей сопротивления
К ХР2 — магазин сопротивлений подключите по четырехпроводной схеме. Поочередно установите на магазине сопротивлений значения: 100; 300; 50; 170; 25; 85 Ом. Для трехпроводной схемы подключения (однотипными проводами одинаковой длины) калибровка проводится аналогично
Калибровка Iвых
К ХР7 — КИСС-03 в режиме измерения тока. Поочередно введите результаты измерений
Калибровка часов
На выводе 8 микросхемы D4 измерьте период импульсного сигнала. По формуле (В.1) рассчитайте значение частоты и введите поправку, в соответствии с таблицей В.3
Калибровка пера
С помощью клавиш ▲, ▼ сначала установите перо на начальную, а затем на конечную отметку диаграммной ленты
, (В.1)
где Tо – период импульсного сигнала, с;Требования к оборудованию для калибровки приборов приведены в
таблице В.2.
Таблица В.2
НаименованиеОсновные технические характеристики,
необходимые для калибровкиРекомендуемые
типы
Генератор напряжений
Генерация напряжения в диапазоне от 0 до 1 В. Допустимая погрешность не более 0,01 мВ
КИСС-03
Генератор токаГенерация тока в диапазоне от 0 до 20 мА. Допустимая погрешность генерации не более 0,05 мА
КИСС-03
Частотомер Диапазон измерения от 0 до 1000 Гц, разрешение 0,1 Гц
Ч3-63
Примечание – Возможно применение оборудования любого типа, основные характеристики которого не хуже, приведенных в таблице
Таблица В.3 – Поправочные коэффициенты для калибровки часов реального времени
Диапазон частот, Гц Поправка Диапазон частот, МГц Поправка
512,0000 – 511,9989 0 512,0000 – 512,0011 0511,9989 – 511,9967 33 512,0011 – 512,0033 1511,9967 – 511,9944 34 512,0033 – 512,0056 2511,9944 – 511,9922 35 512,0056 – 512,0078 3511,9922 – 511,9900 36 512,0078 – 512,0100 4511,9900 – 511,9878 37 512,0100 – 512,0122 5511,9878 – 511,9856 38 512,0122 – 512,0144 6511,9856 – 511,9833 39 512,0144 – 512,0167 7511,9833 – 511,9811 40 512,0167 – 512,0189 8511,9811 – 511,9789 41 512,0189 – 512,0211 9511,9789 – 511,9767 42 512,0211 – 512,0233 10511,9767 – 511,9744 43 512,0233 – 512,0256 11511,9744 – 5119722 44 512,0256 – 512,0278 12511,9722 – 511,9700 45 512,0278 – 512,0300 13511,9700 – 511,9678 46 512,0300 – 512,0322 14511,9678 – 511,9656 47 512,0322 – 512,0344 15511,9656 – 511,9633 48 512,0344 – 512,0367 16511,9533 – 511,9611 49 512,0367 – 512,0389 17511,9611 – 511,9589 50 512,0389 – 512,0411 18511,9589 – 511,9567 51 512,0411 – 512,0433 19511,9567 – 511,9544 52 512,0433 – 512,0456 20511,9544 – 511,9522 53 512,0456 – 512,0478 21511,9522 – 511,9500 54 512,0478 – 512,0500 22511,9500 – 511,9478 55 512,0500 – 512,0522 23511,9478 – 511,9456 56 512,0522 – 512,0544 24511,9456 – 511,9433 57 512,0544 – 512,0567 25511,9433 – 511,9411 58 512,0567 – 512,0589 26511,9411 – 511,9389 59 512,0589 – 512,0611 27511,9389 – 511,9367 60 512,0611 – 512,0633 28511,9367 – 511,9344 61 512,0633 – 512,0656 29511,9344 – 511,9322 62 512,0656 – 512,0678 30511,9322 — 511,9300 63 512,0678 – 512,0700 31
55 2.556.086 РЭ
ПРИЛОЖЕНИЕ Г(обязательное)
Рекомендации по настройке ПИД-регуляторов
Задание параметров объекта управленияК параметрам объекта управления относятся следующие параметры: постоянная времени ОУ (переходное запаздывание) Тo, с; коэффициент эффективности ОУ (динамический коэффициент
усиления) Ko, 1/ %; транспортное (динамическое) запаздывание Тz, с.Параметры объекта управления определяются потребителем по
кривым разгона (переходным характеристикам). Типовые переходные характеристики объектов управления приведены на рисунке Г1.
Рисунок Г1 – Кривые разгона для объектов управленияс самовыравниванием (а) и без него (б)
Коэффициент эффективности ОУ рассчитывается по формуле (Г1):
, (Г1)
где tg – тангенс угла ; Uo – значение управляющего воздействия, %.
Рекомендации по настройке коэффициентов ПИД – законаУстановите период оборота диаграммы 1 ч, максимум 2 ч. Это нужно,
чтобы снять точно кривую разгона вашего объекта.Чтобы не перегреть объект во время эксперимента, назначьте задание
на 30% меньше нужной температуры. Если перегрев объекта не опасен, то задание назначьте равной нужной температуре, т.е. задайте реальное задание.
Включите ваш закон регулирования (ПИД-S) с параметрами объекта: Т0=5, К0=0.05, Тz=0. Эти параметры определяют быстродействие регулятора (период регулирования), которое зависит от соотношения Т0/К0. Чем больше это соотношение, тем более инерционный объект и, соответственно, ниже быстродействие регулятора, а значит меньше частота обновления управляющего сигнала на выходе регулятора. Самое
главное условие качественного регулирования, чтобы быстродействие регулятора было выше, чем быстродействие объекта регулирования.
За качество регулирования отвечают коэффициенты регулятора: Кп, Ки, Кд. Установите следующие значения: Кп=70, Ки = 1.0, Кд=0 и минимальное значение длительности импульса от 1.5 до 2 с (чем меньше длительность импульса, тем точнее регулирование).
Параметр Тиу (время перемещения исполнительного механизма) выбирается, исходя из времени Тmax, необходимого для полного открытия заслонки (клапана). Обычно Тиу = Tmax/4.
Включите регулятор. Запишите температурную кривую выхода на режим регулирования. У Вас получится график (рисунок Г2) типа 2 или 1 (это в лучшем случае).
Рисунок Г2 – Температурная кривая выхода на режим регулирования (задание TSP = 70°С)
Измерьте максимальный размах колебаний δT при выходе температуры на установившийся режим. Например, на рисунке Г2 этот размах δT = 9 °С.
Когда колебания установятся, измерьте период колебаний τ (время между соседними минимальными значениями температуры). Например, на рисунке Г2 это время обозначено двойной стрелкой и равно τ ≈ 600 с.
Теперь подкорректируйте параметры регулятора. Уменьшите параметр KП на величину δT, если выброс превышает технологические нормы. При уменьшении Кп необходимо помнить, что при этом уменьшится крутизна характеристики, а значит, увеличится время выхода на задание. Параметр KИ примите равным KП/τ, а параметр KД пока оставьте равным 0.
Запишите кривую выхода температуры на режим регулирования и снова подкорректируйте ПИД-параметры, если это необходимо:
— если кривая похожа на график 1 (рисунок Г3), то выбранные значения параметров оптимальны, воспользуйтесь ими;
57 2.556.086 РЭ
Рисунок Г3
— если на переходной кривой отчетливо видны переходные затухающие колебания с иным периодом, чем это было ранее, то вычислите KИ= KП/τн с новым периодом колебаний, равным периоду колебаний на графике;
— если наблюдается заметный перегрев при выходе на уставку, то снова уменьшите KП на величину перегрева.
Дифференциальная составляющая Кд способствует сглаживанию резких колебаний температуры относительно задания. В первом приближении можно рекомендовать выбор значения Кд равным KИ/0.2.
Качество ПИД-регулирования зависит от удачного выбора всех трех коэффициентов: Кп, Ки, Кд. При неудачном выборе можно получить процесс с колебаниями и перегревом, или процесс выхода на задание может быть слишком длительным.
На рисунке Г3 (кривая 2) видно, что Кп очень велико, а Кд=0 или очень мал. Отбрасывание параметра Кд приводит к перегреву объекта и затягиванию времени выхода на задание.
Кривая 3 (рисунок Г3) показывает, что с помощью уменьшения Кп можно исключить перегрев и уменьшить переходные колебания, если не хочется использовать дифференциальную составляющую (Кд=0). Кривая 3 (как и кривая 1) может быть названа оптимальной. Некоторое увеличение времени выхода на задание – вот плата за отказ от Кд. Однако ситуация может ухудшиться при динамическом тепловом воздействии на систему. Ведь дифференциальная составляющая фактически отключена. Поэтому не стоит отказываться от Кд.
Обычно, при переносе прибора на другой объект или в случае существенного изменения тепловых характеристик объекта процедуру настройки ПИД – коэффициентов необходимо проводить заново.
Приведенные на рисунке Г4 диаграммы позволяют выявить возможные ошибки при настройке ПИД-регулятора, а также дают рекомендации по их устранению.
Параметр KД слишком мал, а Параметр KД слишком велик, аKИ слишком велик KИ слишком мал
Параметр KП слишком велик Параметр KП слишком мал
Оптимальная регулировка
Рисунок Г4 – Диаграммы при настройке ПИД-регулятора