Одноканальный регулятор ТРМ201

В линейке приборов ОВЕН существует несколько простых регуляторов. Одним из них является ТРМ201. Отличие его от предыдущих моделей в наличии двух дисплеев. На большом красном отображается текущее значение, на маленьком зеленом - задание. Недавно ОВЕН обновил конструкцию этих приборов. Они получили новый корпус, собирающийся на защелках, новый процессор и новую печатную плату.

ТРМ201 

В новом ТРМ201 используется микроконтроллер PIC18F4520, в старом, если мне не изменяет память, применялась более простая модель серии PIC16. Не совсем ясна политика ОВЕН по установке процессоров разных производителей в модели с практически одинаковым функционалом. Примером может служить 2ТРМ0 с микроконтроллером производства Atmel.

ТРМ201. Вид сзади.

Основные характеристики ТРМ201 не изменились, разве что повысилась точность. Применение ТРМ201 нацелено в основном на тепловые системы, хотя возможность работы с токовыми сигналами позволяет применять его и в других задачах.

ТРМ201. Внутреннее устройство.

 

 ТРМ201 не является лучшим прибором в своем классе. Существуют устройства, которые имеют некоторые дополнительные функции, значительно улучшающие потребительские свойства прибора. Конечно все это повлияет на цену, но хотелось бы видеть хотя бы встроенный источник питания, для приборов с питанием по токовой петле. Благо такое предусмотрено в 2ТРМ0. Неполхо также оснастить ТРМ201 и токовым выходом, что бы он мог работать как транслятор токового сигнала, или преобразователь входного параметра в ток. Все это есть в других приборах, например ПКЦ-1111.

Уровнемер Sitrans Probe LU.

Почти перед Новым годом купили наши снабженцы три уровнемера от Siemens. Называются они Sitrans Probe LU6. Уровнемеры ультразвуковые, и срособны измерять уровень глубиной до 6 метров. Первое впечатление сложилось хорошее. высокое качество изготовления корпуса, крышка на винтах, приятная, на ощупь, пластмасса. После включения прибор сразу начал работать. Это определялось вибрацией и пощелкиванием нижней поверхности датчика.

Sitrans Probe LU.

 Для работы прибора использована двухпроводная схема с одновременным питанием и передачей токового сигнала. Соответственно монтаж электрики элементарный. В уровнемере имеется всего один клеммник на два провода. Поверх токового сигнала возможен цифровой HART-интерфейс. Дисплей прибора жидкокристаллический. На нем одновременно выводится рассотяние и уровень токового сигнала.

Sitrans Probe LU. Вид сбоку.

 При попытке установить уровнемер на место, начались проблемы. В комплекте с прибором идет только гермоввод, диск и маленькая инструкция. Для установки нужно докупить узел крепления и специальный программатор. Все это поставляется отдельно, о чем фирма-поставщик забыла упомянуть. Но, как говорится, где наша не пропадала. Для крепления была выточена фторопластовая гайка. А вот с программированием возникли проблемы. Sitrans можно запрограммировать либо, с ИК-пульта, либо через HART-коммуникатор. Перепробовали все что было, даже пульт от телевизора. Ни один прибор работать не захотел. Пришлось обращаться на соседний завод, где есть фирменный HART-комуникатор.

Клеммник прибора

В общем, как всегда, Siemens в своем репертуаре. Все поставляется отдельно и за свою цену. Совместно с другим оборудованием использовать нельзя.

Работа операторской панели DELTA, совместно с терморегуляторами

Очередной проект связан с регулированием температуры в многозонной, конвейерной печи. Нагрев зон печи – электрический, с помощью сопротивлений. Управление выполнено на мощных тиристорах. По желанию заказчика, для индикации температурных трендов применена операторская панель. Еще одно требование заказчика – реализация проекта на дешевых элементах. В качестве регулятора температуры использован температурный контроллер DELTA Electronics DTB4848CR. Аналоговый выход контроллера подключен к блокам БУСТ от ОВЕН. Операторская панель, также DELTA, модельDOP-B07S201.

Операторская панель и терморегуляторы 

Связь панели с контроллерами выполнена по интерфейсу RS485, с протоколом MODBUS RTU. На операторской панели данный интерфейс выведен на разъем COM2 (контакты 1(+) и 6(-)). На термоконтроллере использованы контакты 9(-) и 10(+).

Схема проекта 

В качестве примера приведу начальный этап разработки проекта для DOP-B07S201 с использованием только двух регуляторов и отсутствием трендов.

Создание проекта 

После запуска ScreenEditor был создан новый проект. В окне  Configuration установлены следующие значения параметров связи:

Адрес операторской панели в сети HMI Station = 0

Тип интерфейса Interface = RS485,

Количество бит данных Data Bits = 8

Количество стоповых битов Stop Bits=2,

Скорость обмена Baud Rate = 9600,

Контроль честности Parity = None.

Протокол обмена устанавливается нажатием кнопки Modify, где выбирается DELTA Controller RTU.

Аналогичные настройки параметров связи вводятся и в термоконтроллер, за исключением адреса, который выбирается отличным от 0.

Настройки связи 

Для индикации температуры на панели использованы индикаторы в виде баров – BAR. Для одного регулятора используются два таких индикатора. На одном из них – красном, будут высвечиваться текущее значение температуры, на втором – зелено – заданное значение. Все настройки для всех объектов выполняются в инспекторе свойств – Property. Отдельное окно открывается только для специфических настроек объектов.

Для ,баров в первую очередб указывается адрес, откуда они получают данные. Делается это  путем нажатия на поле ReadAdress. В открывшемся окне вводятся тип устройства (Device Type), в данном случае это TEMP-CTRL-, адрес станции StationNumber – адрес регулятора в сети, и адрес данных Adress/Valu. Последний задается в шестнадцатеричном формате. Для DTB4848 это будут: текущее значение – 1000h, заданное значение 1001h.

Настройка параметров связи с терморегулятором 

На вкладке Detail  задаются значения пределов индикатора. Следует отметить, что данные из термоконтроллера получаются в формате беззнакового целого десятичного числа (UnsignedDecimal). Соответственно значение температуры 23.4 градуса будет передано как 234. 

Настройка BAR

Для отображения цифрового значения применен NumericDisplay. Настройка адреса для него выполняется аналогично бару. В поле Style установлен параметр Transparent, позволяющий не отображать рамку. В этом поле для многих элементов можно выбрать тот или иной вид отображения. В поле Detail производятся настройки отображения чисел. Здесь в частности, можно перейти к дробному варианту, установив в поле Fractional нужное количество знаков после запятой. 

Настройка NumericDislpay

Далее все действия повторяются для других необходимых элементов. Необходимо только не забывать менять номер станции в настройках связи. После этого нажатием на кнопку DownloadScreen проект загружается в панель. Длится эта операция достаточно долго, и поначалу без видимых изменений. Автоматический перезапуск панели сразу приводит к началу работы созданного проекта.

Блоки питания. Siemens LOGO!Power

Блок питания Siemens LOGO!Power создан для совместной работы с элементами программируемого реле LOGO!, имеющими напряжение питания 24В. Корпус блока питания предназначен для монтажа на DIN рейку и имеет тот же самый дизайн, что и основные модули LOGO! Несмотря на то, что каждый полюс выходного напряжения имеет по две клеммы, блок питания является одноканальным. Входное напряжение может быть только переменным, в диапазоне 85-264В. По выходному напряжению существуют модели на 5,12,15 и 24В постоянного тока. Наибольшее применение находят модели на 24В. В линейке LOGO!Power их две, отличающихся шириной и выходным током 1.3 и 2.5А.

LOGO!Power 

В процессе эксплуатации данные блоки питания показали себя как очень надежная техника. Они имеют встроенную защиту от перегрузки. Был случай когда один из заказчиков прибежал с большими глазами и начал рассказывать, что чего они только не делали, а блок работает. У LOGO!Power закорачивали выход, садили на землю, заливали корпус водой, подключали большую нагрузку. Но как только все действия прекращались, блок питания опять начинал нормально функционировать.

Внутреннее устройство LOGO!Power 

Недостатком LOGO!Power является сравнительно высокая цена, большая чем у многих аналогов со схожими характеристиками.

Блоки питания. Часть 1. ОВЕН БП15Б-Д2.

Источник питания - очень важная часть любой электронной системы. От качества работы блока питания может зависеть работа оборудования. Традиционные линейные источники питания с понижающим трансформатором постепенно уходят. На смену им идут импульсные блоки питания. Они харатеризуются в первую очередь, малыми габаритами и высокой удельной мощностью.
Фирма ОВЕН в линейке своей продукции имеет несколько моделей блоков питания, для работы в промышленных системах. Они отличаются мощностью, выходным напряжением, количеством каналов. Выполнены в ступенчатом корпусе, для монтажа на DIN рейку.

БП15Б-Д2 

Блоки питания линейки БП15Б-Д2 имеют мощность 15 Вт. Соотвественно выходной ток этих изделий зависит от значения напряжения. Чем оно меньше, тем соотвественно выше ток. Для модели на 24В ток составляет 0.63А, для модели на 5В - 2А. Такой мощности хватает для питани датчика, либо небольшого электронного прибора. Входное напряжение БП15-Д2 может быть как переменного от 90 до 264В, так и постоянного тока от 110 до 370В. Выходное напряжение, в зависимости от модели, может быть от 5 до 60В.
Блок питания выполнен в ступенчатом корпусе, для монтажа на DIN рейку.

Корпус БП15Б-Д2

Вскрытие блока питания показало малое количество деталей. Основу блока питания составляет интегральный преобразователь TOP244YN производства Power Integration. Этот элемент объединяет в себе практически всю входную часть блока питания. Применяемый вариант позволяет создавать источники питания с выходной мощностью до 65Вт (при наличии вентиляции). В микросхеме реализованы необходимые функции защиты. Следует отметить, что выходная часть (после трансформатора) отличается от типовой схемы применения TOP244 наличием дополнительного регуляторах. Выходное напряжение такой конструкции зависит от параметров трансформатора, поэтому перестроить блок питания на другое напряжение сложно.

Плата БП-15Б-Д2 

БП15Б-Д2 оказался очень простым по конструкции. Используемые элементы имеют приличный запас по мощности. По подобной же схеме реализованы блоки питания и в технологических приборах ОВЕН .

Двухканальный измеритель 2ТРМ0

Фирма ОВЕН, наверно, самый известный производитель промышленных электронных приборов в России. Широкий спектр наименований, неплохой функционал при низкой стоимости делает оборудование этой фирмы весьма привлекательным. Плюсом является и то, что ОВЕН постоянно совершенствует свое оборудование. Последний пример - индикатор 2ТРМ0.

2ТРМ0. Вид спереди 

2ТРМ0 - один из самых простых приборов. Он предназначен для измерения и индикации двух сигналов. Обновленный прибор получил универсальный вход. Если раньше требовалось по каталогу выбрать модель под конкретный тип датчика, то теперь достаточно только определиться с вариантом корпуса. Все остальное настраивается программно. Плюсом к универсальному входу является встроенный источник для питания датчиков, напряжением 24В. К сожалению он представлен только в единственном числе, и подключить два датчика по токовой петле не получится.

2ТРМ0. Вид сзади 

Конструкция прибора также притерпела некоторые изменения. Корпус стал собираться на защелках. На печатной плате появилось обилие элементов для поверхностного монтажа. Поверхностный монтаж, несмотря на технологичность, имеет один существенный недостаток - плохую ремонтопригодность. Ранее микроконтроллер и многие другие элементы были штыревыми. Сейчас штыревыми остались только детали блока питания.  Печатная плата прибора - универсальная. Для 2ТРМ0 на ней не запаяны выходные реле. Наверняка эта же плата используется и в других приборах ОВЕН.

Внутреннее устройство 2ТРМ0 

Основу 2ТРМ0 составляем микроконтроллер ATMEGA64 фирмы ATMEL. Он 8ми битный, но имеет 64Кбайт памяти программ. Подобный объем памяти был у многих первых персональных компьютеров. Очевидно, что возможности микроконтроллера в данном приборе используются далеко не полностью.
2ТРМ0 имеет функциональный аналог в линейке приборов ОВЕН. Это ТРМ200. Достоинство последнего - два индикатора, на которых могут отображаться сразу оба измеренных параметра.

Плата процессора прибора 2ТРМ0

В процессе эксплуатации данный прибор пока не был. Другие ТРМ работают на производстве по многу лет. Некоторые из них подвергаются ежегодной метрологической аттестации, и успешно ее проходят. Но и случаев выхода приборов, произведенных ОВЕН, из строя также много. Вполне возможно это связано с большим их количеством.
Применять или не применять ОВЕН - вопрос предпочтений. В некоторых случаях приборы других производителй имеют лучший функционал. Но в целом, пока ОВЕН остается лидером по производству и распространенности подобного оборудования.

Панельный индикатор K3MA от OMRON

Панельный индикатор серии K3MA предназначены для измерения и отображения параметров технологического процесса, таких как стандартные сигналы -10...10В, 0...20мА, температура, частота. Индиктор выполнен в корпусе под щитовой монтаж в стандартное окно DIN 1/8 (96x48мм).

Индикатор OMRON K3MA 

Особенностью прибора является его индикатор. Хотя высота цифр 14.2 мм, станадартаная для подобных изделий, K3MA вместо классического светодиодного (LED) дисплея, имеет негативный подсвечиваемый ЖК-дисплей, работающий на просвет. Плюсом такгого дисплея является возможность менять цвет отображаемых цифр. Минус - сниженная, по сравнению с LED четкость отображения цифр, несмотря на заявления производителя о высокой четкости. Перед включением кажется, что индикатор имеет более крупные цифры, чем на самом деле. Это связано с тем, что до включения подсветки, контуров символов не видно, кнопки имеют маленький размер, а дисплей кажется большим. Включенный прибор вызывает некоторое разочарование.
Индикатор K3MA может комплектоваться 2 реле, что позволяет осуществлять сигнализацию или управление параметрами процесса.

Крепления корпуса на щит.

Конструктивно K3MA состоит из корпуса и трех электронных блоков. Главный блок - процессорная плата с установленным дисплеем. Тип процессора опознать не удалось, но на нем есть гордая надпись OMRON K3MA. К процессорной плате через разъемы подключаются плата питания и измерительная плата. Плата питания может быть 2 видов - на напряжение 24В переменного или постоянного тока, либо 220В переменного, промышленной частоты.

Устройство K3MA 

Измерительная плата имеется 3 типов:
- для измерения стандартных сигналов тока и напряжения, устанавливается в K3MA-J
- для измерения температуры от термопар или термометров сопротивления. Данная плата устанавливается в K3MA-L.
- для измерения частоты. Используется в K3MA-F.
Прибор имеет большое количество кнопок  - 5 штук, что является еще одним отличием от подобных изделий, на которых кнопок обычно 3. Настройка K3MA идентична другим индикаторам и регуляторам.
В комплекте с индикатором идут две крышки - крышка клеммника и крышка индикатора. Последняя очень легко снимается, что в наших условиях быстро приведек ее утере. По моему лучше было сделать эту крышку поворотной на оси. Понравились качественные крепления для щитового монтажа. Они легко фиксируют прибо и легко снимаются.
Основным достоинством K3MA является возможность изменять цвет индицируемых цифр в процессе работы в зависимости от уровня сигнала. Цвет может быть красным или зеленым. Самих цифр  на дисплее 5. С точки зрения информативности это очень удобно, плюс можно избавиться, например, от ламп предупредительной сигнализации. Все остальное есть в большинстве других современных приборов.
В итоге K3MA является дорогим индикатором, полный функционал которого имеет достаточно узкое применение, так как в большинстве случаев можно обойтись без изменения цвета цифр.  Оставшиеся функции можно найти и у других производителей, в более дешевых приборах, к тому же имеющих более высокую четкость и яркость дисплея.

Программирование LOGO!TD

Операторская панель LOGO!TD cущественно расширяет возможности программируемого реле LOGO! Она позволяет организовать простой интерфейс между микроконтроллером и оператором. Ранее для этих целей можно было использовать только встроенный дисплей LOGO!, что было очень неудобно.

LOGO!TD позволяет отображать состояние входных, выходных цепей, внутренних переменных программы. Также на панели имеются четыре кнопки F1,F2,F3,F4 которые позволяют вмешиваться в ход исполнения программы. 

Программирование операторской панели LOGO!TD, в прямом смысле слова, не производится. Пользователь должен толко настроить вид и характеристики сообщений, а также состояния, когда они должны отобразиться. Готовая программа записывается в базовый блок LOGO! Все действия выполняются с помощью стандартной программы Logo!SoftComfort. Встроенный эмулятор поддерживает все функции LOGO!TD, что очень удобно для настройки.

Используя LOGO!TD, появилась возможность изменять значения параметров.  Пример программирования LOGO!TD показан именно для этой задачи. Коммутационная схема приведена ниже.

Коммутационная схема 

Функциональные кнопки F1 и F2 подключены к реверсивному счетчику (B001). F1 увеличивает его значение на 1, F2 – уменьшает. При необходимости выход счетчика с помощью блока «Аналоговые вычисления» можно преобразовать в аналоговый сигнал и использовать совместно с другим аналоговыми блоками.

Значение счетчика отображается на текстовом дисплее, для чего используется блок «Тексты сообщений». Первое что необходимо сделать, для его настройки – выбрать из меню «Файл» пункт «Настройка текста сообщений». В нем необходимо установить набор символов, поддерживающий русский язык. Это ISO8859_5. Остальные параметры настраиваются по необходимости.

Окно настройки языка

Далее двойным щелчком на блоке «Тексты сообщений» вызывается окно настройки блока. В нем также необходимо указать используемый набор символов.

Настройка текстовых сообщений 

Для улучшения визуализации в поле «Текст сообщения» можно нажать кнопку «Вставка гистограммы в сообщение», предварительно выбрав место ее начала. Появится окно настройки, в котором выбирается блок, значение которого отображаются, пределы отображения и тип – горизонтальный или вертикальный.

Настройка гистограмм 

Далее, если необходимо, вводится нужное сообщение. Также на дисплее могут отображаться состояния выбранных дискретных и аналоговых входов выходов. Первые выбираются кнопкой «ON/OFF», вторые кнопкой «AI», в блоке «Текст сообщений».

Последнее, что необходимо сделать – в блоке "Назначение сообщения" выбрать LOGO!TD. 

Результат работы программы

Светофор на LOGO! Часть 2.

Наблюдается интерес к модели светофора на LOGO!, поэтому выкладываю еще один простой вариант. Данная модель построена на основе сдвигового регистра (элемент В001). Для создания первоначального состояния используется таймер (В004). Переключения между цветами задает асинхронный генератор (В003). Ламы светофора подключены к выходам сдвигового регистра. Для продолжения циклической работы организована обратная связь от выхода S4.

Светофор на LOGO!

 Достоинством данной модели является невозможность накладывания двух цветов друг на друга вследствие запаздываний в элементах коммутационной схемы. Но в данном варианте сложнее организовать разную длительность горения цветов. Как вариант, можно использовать остальные выходы сдвигового регистра. 

Светофор на LOGO!

Настройка терморегулятора OMRON E5CSV.

Термоконтроллер OMRON E5CSV является очень простым устройством в плане настройки. Разработчики отошли от классического параметрирования, и сделали все настройки с помощью переключателей. для доступа к этим переключателям необходимо вынуть переднюю панель из корпуса прибора.

Органы настройки E5CSV 

Внутри расположены один блок микропереключателей типа DIP и два многопозиционных переключателя.

Орагны настройки E5CSV

Блок микропереключателей предназначен для выбора режима работы регулятора.

Настроечные параметры E5CSV

Назначение переключателей:
P - переключатель защиты (On - запрещено изменение задания, Off - доступны все функции)
X - не используется (должен быть всегда в Off)
1 - режим работы (On - ПИД регулятор, Off - двухпозиционный регулятор)
2 - период регулирования (On - 2 секунды, Off - 20 секунд)
3 - направление регулирования (On - прямое, Off - обратное)
4 - сдвиг входного сигнала (On - разрешен, Off - запрещен). Значение сдвига устанавливаентся  параметром HO, на индикаторе.
5 - тип датчика (On - платиновый термометр сопротивления, Off - термопара)
6 - отображение температуры (On - градусы Фаренгейта, Off - градусы Цельсия)
Многопозиционный переключатель In служит для выбора исполнения датчика и диапазона измерения, согласно таблиц. Переключатель ALM устанавливает режим срабатывания сигнала тревоги. Выбирается опять же по таблице.

Параметры, задаваемые на индикаторе прибора 

После установки данных параметров, необходимо задать на передней панели температуру задания (горит индикатор SP), пороги срабатывания тревог (горит индикатор ALM) и смещение входа. Перемещение между отдельными уставками выполняется кнопкой MODE.

Схема включения прибора

В случае использования ПИД-регулирования, перед началом работы производится автоматическая настройка параметров. Для этого нажимаются и удерживаются более 2 секунд кнопки ВВЕРХ и ВНИЗ.
Больше никаких настроек в регуляторе OMRON E5CSV нет. Скан руководства на прибор можно найти здесь.