МПР51 регулятор температуры и влажности, программируемый по времени

ОВЕН МПР51-Щ4, программный устройство установки параметров, разработано для регулирования сложных температурных и влажностных режимов в различных технологических процессах. Это включает в себя производство мясных и колбасных продуктов, работу в хлебопекарной отрасли, использование в инкубаторах, термо- и климатических камерах, приготовление пищи и сушка в шкафах, сушка древесины, производство железобетонных элементов и т. д.

Прибор выпускается в щитовом корпусе типа Щ4.

Технические характеристики МПР51

Условия эксплуатации

Функциональные возможности прибора ОВЕН МПР51

• Измерение трех параметров:
  • температуры камеры («сухого» термометра) Тсух
  • температуры «влажного» термометра Твлаж
  • температуры продукта Тпрод
• Вычисление двух дополнительных параметров
  • разности температур ΔТ = Тсух - Тпрод
  • влажности Ψ психрометрическим методом (по показаниям «сухого» и «влажного» термометров)
• Два ПИД-регулятора для поддержания любых двух из пяти вышеперечисленных величин с высокой точностью
• Четыре выходных реле для подключения ТЭНов, охладительных систем, задвижек и других исполнительных устройств
• Регулирование по заданной пользователем программе
• Дополнительное реле и 8 транзисторных ключей:
  • для сигнализации об аварии и об окончании выполнения программы;
  • для управления дополнительным оборудованием
• Автонастройка ПИД-регуляторов
• Уровни защиты настроек прибора для разных групп специалистов (наладчиков, технологов и т. д.)
• Встроенный интерфейс RS-485 по заказу
• Конфигурирование на ПК с помощью программы-конфигуратора (для подключения к ПК используется специальный кабель)

Применение измерительного прибора МПР51

1. Регулирование микроклимата в теплицах: МПР51 может использоваться как измеритель-регулятор температуры и влажности (Тсух, Ѱ) для обеспечения оптимальных условий для роста растений в теплицах. Он может автоматически регулировать температуру и уровень влажности, реагируя на изменения окружающей среды и обеспечивая стабильные условия.

2. Управление системами отопления: МПР51 может действовать как измеритель-регулятор температуры и разности температур (Тсух, ΔТ). Это делает его подходящим для управления системами отопления, где необходимо поддерживать заданную температуру и одновременно контролировать разность температур, например, между подающей и обратной линиями системы отопления.

3. Двухканальное управление температурой в процессах производства: В качестве двухканального измерителя-регулятора температуры с дополнительным каналом сигнализации (Тсух, Твлаж, Тпрод), МПР51 может контролировать и регулировать температуру в двух отдельных зонах или процессах одновременно. Дополнительный канал сигнализации может быть использован для обнаружения и предупреждения о любых аномалиях или отклонениях от заданных параметров.

4. Контроль климата в хранилищах: МПР51 также может быть применен для контроля и регулирования температуры и влажности в хранилищах, где эти параметры критически важны для сохранности товаров, например, в хранилищах продуктов питания или фармацевтических складах.

5. Управление HVAC системами: Измеритель-регулятор МПР51 может быть использован для управления системами отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC), обеспечивая комфортное и здоровое окружение в зданиях и помещениях.

Бесплатно:

• ОРС-сервер;
• драйвер для работы со SCADA-системой TRACE MODE;
• библиотеки WIN DLL.

Функциональная схема прибора

Возможности измерения температуры

Датчики Тсух, Твлаж и Тпрод могут быть подключены к прибору через входы с 1 по 3.

Существуют два вида входов прибора:

• для подсоединения термосопротивления ТСМ/ТСП с сопротивлением 50 Ом;
• для подключения термосопротивления ТСМ/ТСП с сопротивлением 100 Ом, Pt100.

Управление задвижками с помощью датчиков их положения МПР51-Щ4 способен контролировать задвижки, используя резистивные датчики положения, которые подсоединяются к 4-му и 5-му входам.

Точное поддержание параметров температуры и влажности

В состав МПР51-Щ4 входят два ПИД-регулятора, которые обеспечивают прецизионное поддержание любых двух из пяти измеряемых и вычисляемых параметров: Тсух, Твлаж, Тпрод, и Т.

Выходные устройства для управления исполняющими устройствами и системами сигнализации

В МПР51-Щ4 используются 4 двухпозиционных реле, нормально разомкнутых, с параметрами 4 А 220 В, каждое из которых соответствует своему ПИД-регулятору.

ПИД-регуляторы могут управлять различными исполняющими устройствами:

• двухпозиционными (например, ТЭНами, охладителями) с использованием одного электромагнитного реле;
• трехпозиционными (например, задвижками) с использованием двух электромагнитных реле.

Для управления дополнительным оборудованием или для передачи сигналов о состоянии технологического процесса можно использовать пятое реле "Авария" или 8 транзисторных ключей с открытым коллектором.

Любое не задействованное реле может использоваться для сигнализации о выходе контролируемого параметра за установленные границы или для двухпозиционного регулирования при помощи одного из компараторов.

Настройка согласно пользовательской программе

Изменение параметров регулирования производится в соответствии с программой, определенной пользователем, которая состоит из последовательности этапов.

На каждом этапе программы могут быть установлены:

• входное значение (из пяти возможных) для каждого из ПИД-регуляторов;
• целевые значения поддерживаемых параметров температуры и влажности;
• критерии перехода к следующему этапу - по времени и (или) по достижении определенного значения температуры (влажности);
• скорость достижения целевого значения; режимы работы импульсов для транзисторных ключей.

Заданные программы сохраняются в неvolatile памяти устройства и затем используются по выбору пользователя. Количество программ, хранящихся в памяти устройства, зависит от количества этапов в каждой из них. Количество этапов в программе определяется пользователем. В целом, прибор может сохранить от 60 программ по 7 этапов каждая до 5 программ по 99 этапов каждая.

Обследование и мониторинг выполнения технологического процесса

Устройство активирует сигнал "Сбой" с помощью замыкания контактов пятого реле и зажигания светодиода "Авария":

• когда любой из регулируемых параметров выходит за установленные границы;
• в случае разрыва или короткого замыкания датчика; если обнаруживается невозможность продолжить работу;
• по завершении выполнения программы. Если питание временно прекращается во время выполнения программыпоследующие действия устройства определяются в соответствии с алгоритмом, установленным пользователем.

Управление и защита параметров

Значения параметров устанавливаются с помощью кнопок на передней панели устройства. Для каждой группы профессионалов (настройщиков, технологов и т.д.) предусмотрена своя группа параметров, доступ к которой можно получить только с помощью пароля.

Предусмотрена возможность задания и изменения параметров МПР51-Щ4 с помощью программного конфигуратора на ПК. Для этого устройство должно быть подключено к ПК с помощью специального кабеля.

Регистрация данных на компьютере

Устройство обеспечивает возможность отслеживания хода технологического процесса на ПК. Для регистрации можно использовать SCADA-систему Owen Process Manager или любую другую программу.

Подключение устройства к ПК осуществляется через интерфейс RS-485 с помощью адаптера ОВЕН АС4. Для этого устройство должно быть в версии с интерфейсом RS-485.

ОВЕН предлагает для МПР-51-Щ4 следующее бесплатное программное обеспечение:

• драйвер для Trace Mode;
• OPC-сервер для подключения устройства к любой SCADA-системе или другой программе, поддерживающей технологию OPC;
• WIN DLL библиотеки для быстрого создания драйверов.

Использование МПР51 на практике

Пример 1

Контроль температурно-влажностного режима при термической обработке мясных продуктов в термокамере

Диаграммы температуры и влажности для заданного температурно-влажностного режима

Термическая обработка и копчение мясопродуктов в термокамере требуют не только точного поддержания определенной температуры и влажности на каждой стадии процесса, но и периодического активирования дополнительных устройств, таких как генератор дыма или вентилятор. В этом контексте, кроме реле 2 для контроля ТЭНа и двух реле (реле 3 и реле 4), обеспечивающих непрерывное подачу пара в камеру, в схему включены транзисторные ключи для управления дополнительными устройствами.

Пример 2

Регулирование температурно-влажностного режима во время процесса сушки

Процесс сушки включает несколько последовательных стадий с определенной продолжительностью, в течение которых температура и влажность поддерживаются стабильными.

Для поддержания температуры в сушильном шкафу используется паронагреватель, который направляет горячий пар.

Для контроля количества пара, проходящего через паронагреватель, используются реле 1 и реле 2. Два других реле применяются для регулирования подачи пара для поддержания влажности: реле 4 управляет позицией клапана, подающего пар, в то время как реле 3 контролирует заслонку для выпуска влажного воздуха. Реле 5 служит для оповещения о сбое и окончании процесса сушки.

Пример 3

Контроль температурно-влажностного режима при использовании варочного шкафа

Технологический процесс приготовления некоторых вареных колбас требует соблюдения специального температурного режима, который предусматривает поддержание определенной температурной разницы ΔТ в камере (Тсух) и внутри продукта. Превышение этого значения может привести к разрыву оболочки колбас и испорченности продукта.

Чтобы соблюсти условие ΔТ

• где ΔТ = Тсух – Тпрод;
• А – максимальная допустимая температурная разница,
• в МПР51-Щ4 используется компаратор 1, который при превышении ΔТ установленного значения блокирует активацию реле 2, обеспечивающего подачу пара для нагрева камеры.

Смотрите также:

• Измеритель-регулятор ТРМ1;
• Терморегулятор ТРМ500;
• ПИД-регулятор ТРМ12;