Микропроцессорный задатчик-регулятор МПР51

Автоматзция
и
производство
Выпуск 15

Олавление
1 Микропроцессорный задатчик-регулятор МПР51
2 Прибор контроля положения задвижки ПКП1.
3 Расходомер РМ1
4 Программируемый счетчик-расходомер СИ-2
5 Фирма SIEMENS в мире автоматизации
6 Гибко программируемый микроконтроллер -"мастер на все руки"
7 SIEMENS: новый класс программируемых устройств - логические модули LOGO!
8 Области применения LOGO!
9 ТРМ32 и ТРМ33 - приборы для автоматизации систем отопления
10 Выставка "Агропродмаш-98"
11Двухканальный микропроцессорный таймер УТ1-PiC

Микропроцессорный задатчик-регулятор МПР51

В промышленности существуют процессы, протекание которых происходит в несколько стадий, для каждой из которых требуются отличные от других условия протекания (температура и влажность) (рис. 1).

Рис.1.Пример графика многоступенчатого процесса

          Такие процессы протекают за время от нескольких часов до нескольких суток. Стадии таких процессов могут занимать время от долей часа до нескольких суток. Например, процесс варки колбасы требует несколько часов, а процесс сушки древесины занимает несколько суток. Длительные процессы с большим количеством стадий требуют постоянного внимания оператора, что значительно затрудняет их обслуживание.
Для решения проблем, возникающих в связи с этими неудобствами, ПО "Овен" предлагает использовать программный задатчик-регулятор МПР51.
         Этот прибор производит регулирование одновременно по двум каналам, по заданной программе. Программы составляются пользователем и могут иметь от двух до 20 шагов.
         Прибор может использоваться в пищевой промышленности. Например, в хлебопекарнях для поддержания режима в расстоечных шкафах, в печах для выпечки хлеба; на мясо- и рыбокомбинатах для обеспечения технологического процесса в камерах варки и копчения, в камерах созревания, в универсальных климатических камерах. Также прибор можно использовать при производстве железобеточнных изделий для процесса термоотверждения. МПР51 сможет помочь при поддержании нужных режимов в камерах сушки древесины. ВНУТРЕННЯЯ СТРУКТУРА ПРИБОРА

Рис.2 Внутренняя схема прибора

          Программный задатчик-регулятор имеет три термометрических входа и два входа для подключения датчиков положения задвижки. На выходе для управления исполнительными устройствами имеются четыре нормально разомкнутых реле. Для сигнализации предназначено пятое реле и восемь транзисторных ключей с открытым коллектором.
           Два ПИД-регулятора и четыре компаратора сигнала "Тревога" позволяют поддерживать две величины и сигнализировать о наступлении различных событий.
           Сигналы от термодатчиков обрабатываются сначала аппаратно, а затем программным способом и в качестве измеренных величин поступают на входы регуляторов и компараторов. Входных сигналов от термодатчиков три, а измеренных величин существует пять. Дополнительно вычисляются относительная влажность y и разность температур 1-го и 3-го входов (камеры и внутри продукта). Разность температур используется для реализации специфических режимов, чтобы при максимально быстром нагреве или охлаждении продукта возникающие внутри продукта механические напряжения не повредили его.
            Сигналы с входов 4 и 5, информирующие о положении задвижки, используются в качестве вспомогательных для повышения качества процесса регулирования, когда в качестве исполнительных механизмов используются запорно-регулирующие клапаны.
            За каждым регулятором закреплено по два выходных реле. При этом, если регулирование двухпозиционное (типа вклвключено/выключено), то второе реле может быть использовано для сигнализации срабатывания одного из четырех компараторов "Тревога".
           Если регулирование трехпозиционное, то регулятор с помощью двух реле управляет запорно-регулирующим клапаном с контролем его положения или без него.
На входы регуляторов можно подать любую измеренную величину.
Для компараторов сигнал "Тревога" можно задавать закон функционирования: срабатывание по верхнему пределу, по нижнему пределу; по нижнему и верхнему пределам ("окно" и "коридор"). Также задается время задержки срабатывания и длительность сигнала "Тревога".
            На вход любого из 4-х компараторов можно подать любую измеренную величину. На выход любого из компараторов можно подключить реле 5 или любое не участвующее в регулировании реле 1, 2, 3, 4. Возможно подключение выходов сразу нескольких компараторов на одно реле.
          Устройство "Контроль датчиков" проверяет датчики на обрыв или короткое замыкание. Сигнал об одном из этих событий можно вывести на любое свободное в процессе регулирования реле.
Сигнализатор "Окончание выполнения программы" сигнализирует о моменте окончания программы регулирования. Этот сигнал можно подключить к любому свободному от процесса регулирования реле.
          Прибор имеет восемь транзисторных ключей (n-p-n) с открытым коллектором. На каждом шаге программы может замыкаться один транзисторный ключ. Номер транзисторного ключа, замкнутого на данном шаге, задается при программировании.
          В приборе имеется возможность связи с IBM PC. Поставляется программа, которая позволяет опрашивать температурные каналы с определенной периодичностью и выводить полученные данные на принтер или на экран в табличном или графическом виде.

РЕЖИМЫ РАБОТЫ ПРИБОРА

         Прибор может находиться в двух основных режимах - "РАБОТА" и "ПРОГРАММИРОВАНИЕ".
Режим "РАБОТА" - это основной режим, в котором происходит выполнение выбранной программы регулирования технологическим процессом.
          Режим "ПРОГРАММИРОВАНИЕ" - это режим, в котором осуществляется задание ("написание") программ для технологических процессов, настройка параметров регуляторов и компараторов, и конфигурирование прибора под конкретный объект. Прибор имеет четыре уровня программирования:
- на первом уровне выбирается номер программы и номер шага, с которого должно быть запущено ее выполнение;
- на втором уровне задаются параметры выбранной программы (количество шагов, режимы работы компараторов "Тревога", уставки регулирования, условия перехода программы к следующему шагу, номер замкнутого на этом шаге транизсторного ключа и время длительности шага);
- на третьем уровне задаются тип регулирования, коэффициенты ПИД-закона, тип температурного датчика и поведение прибора после перерыва питания 220 В;
- на четвертом уровне производится калибровка входов прибора.
        Вход на каждый уровень может быть закрыт кодом секретности. На каждом уровне программирования имеется параметр, разрешающий чтение и изменение установленных значений. КОНСТРУКЦИЯ ПРИБОРА

МПР51 выполнен в корпусе 96х96х160 мм, имеет щитовое крепление. Все соединения производятся с помощью 3-х разъемов, расположенных на задней стенке корпуса.

Рис.3.Лицевая панель прибора

          На передней панели прибора находятся цифровые и одиночные светодиодные индикаторы и кнопки управления (рис. 3).
          На индикаторе часов показывается время, прошедшее после запуска процесса, текущее значение того параметра, который указывается с помощью одного из пяти нижних светодиодов, номер исполняемого шага и измеренная психрометрическим методом влажность.
         При выполнении программы кнопкой "ПРОГ." можно вызвать на индикаторы номер исполняемой программы и значение уставки. Кнопкой "ПУСК/СТОП" может быть запущено или приостановлено выполнение программы.
При перебоях в электроснабжении прибора параметры регулирования сохраняются в памяти прибора в течение 1 часа. После возобновления питания выполнение программы может быть продолжено или остановлено с выдачей сигнала "Авария", что задается специальными параметрами. Прибор сохраняет информацию о прерванном процессе регулирования до одного часа.

ПРИМЕРЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИБОРА

         Прибор МПР51 может быть использован для управления процессом термоотверждения крупногабаритных бетонных изделий.
         Перед загрузкой бетона опалубку необходимо прогреть до 25оС. Затем заполнить ее бетоном и постепенно нагреть до температуры 60оС, выдержать в течение 3-х часов и также постепенно остудить до температуры окружающей среды.
         Для нагрева бетона используются ТЭНы общей мощностью 160 кВт, включаемые при помощи твердотельного пускателя.
         Нагрев и охлаждение необходимо производить так, чтобы разность температуры бетона и опалубки не превышала 3оС. Схема установки изображена на рис. 4.

Рис.4. МПР51 управляет термоотверждением бетона.

          Для контроля температуры используются все три входа МПР51. Один из регуляторов при помощи реле 1 обеспечивает нагрев и остывание бетона. При этом на первой стадии в качестве входной величины он использует температуру опалубки, на второй, после загрузки бетона, поддерживается разность температур опалубки и бетона 3оС, на третьей - температура бетона, равная 60оС, на четвертой снова разность температур опалубки и бетона.
          В процессе выполнения программы используются различные условия перехода к следующему шагу. Условием перехода ко второму шагу является достижение температурой опалубки значения 25оС, к третьему шагу - достижение уставки 60оС (при этом поддерживается разность температур). К четвертому шагу МПР51 переходит по истечении заданного времени выдержки бетона, а окончание процесса определяется по достижению Тбетона температуры окружающей среды.
         При выполнении программы задействован один из компараторов, выдающий сигнал заданной длительности на реле 2 о достижении температурой опалубки значения 25оС.

Рис.5 Сушка древесины под управлением МПР51

          Пример использования прибора МПР51 для процесса сушки древесины
          Процесс сушки древесины состоит из нескольких этапов, во время которых поддерживаются постоянной температура и влажность в камере сушки. Все этапы имеют определенную длительность.
Для поддержания заданной температуры в камере установлен ТЭН, управляемый через пускатель. Пар для увлажнения подается через запорно-регулирующий клапан.
          В этом случае задействованы оба регулятора МПР51. Один поддерживает необходимую на каждом шаге температуру в камере, управляя ТЭНом через реле 1 по двухпозиционному (включено/выключено) закону. Второй поддерживает влажность путем выдачи на реле 3 и реле 4 управляющих импульсов "больше-меньше" для запорно-регулирующего клапана.
          Текущее значение влажности вычисляется психрометрическим методом по температуре сухого и влажного термометра.
После окончания процесса выдается сигнал заданной длительности на реле 5.

В примере, изображенном на рис. 6, прибор МПР51 использован для управления процессом термообработки и копчения мясопродуктов в термокоптильной камере.

Рис.6 Управление режимами термообработки и копчения мяса

           Требуется поддержание определенных температуры и влажности на каждой стадии процесса, а на некоторых стадиях - плавное возрастание и снижение этих параметров.
            Кроме того требуется включение дополнительных устройств в процессе выполнения технологического процесса, например, дымогенератора или вентилятора для удаления среды.
Нагрев осуществляется за счет горячего пара, проходящего через теплообменник, а для увлажнения в камеру подается пар через запорно-регулирующий клапан.
           Оба регулятора МПР51 работают в режиме трехпозиционного ("ход влево" - "ход вправо") импульсного управления с обратной связью по положению задвижки.
           Регулирование температуры ведется при помощи реле 1, 2, а влажности при помощи реле 3, 4.
Для включения дополнительных устройств - дымогенератора и вентилятора используются транзисторные ключи 2 и 1 соответственно.

Олег САЛОМАТИН

Cодержание номера
Прибор контроля положения задвижки ПКП1.

Прибор ПКП1 применяется для управления электроприводами задвижек используемых в системе "Водоканала". Традиционно электроприводы снабжаются концевыми выключателями (концевиками), отключающими электродвигатель при достижении задвижкой крайнего положения. Практическое применение показывает, что надежность таких конструкций невелика и часто приводит к выходу из строя дорогостоящих электродвигателей, а также механических узлов. Причиной является окисление, загрязнение или механическое повреждение контактов концевиков, обрыв их электрических соединений с устройствами автоматического отключения, а также нарушение установленного положения. Концевики требуют постоянного технического обслуживания, но и это не обеспечивает их надежную работу. Для некоторых типов задвижек применение концевых выключателей неприемлемо, т.к. их конструктивная особенность требует дожимания при закрытии, например задвижки производимые ПО "Морская Техника". В некоторых случаях требуется контроль положения задвижки, для чего используются различные датчики имеющие серьезные недостатки. Импортные имеют высокую стоимость. Для надежного управления электроприводом задвижки производственным объединением "ОВЕН" разработан прибор ПКП1.
Прибор обеспечивает остановку электропривода в крайних положениях без применения концевых выключателей с формированием сигнала соответствующего концевого положения. Кроме того прибор отключает электропривод и формирует сигнал "Авария" при заклинивании задвижки в процессе движения или при свободном проскальзывании вала электродвигателя. Для формирования сигналов управления электроприводом, имитации концевиков и выдачи сигнала "Авария" используются пять электромагнитных реле.
Для обеспечения работы прибора требуется включить в разрыв цепи одной из фаз питания электродвигателя - трансформатор тока. Его вторичную обмотку необходимо подключить ко входу прибора. Других датчиков при этом не требуется. Выбор трансформатора тока N/2 A или N/5 A, осуществляется исходя из мощности двигателя электропривода. Схема подключения прибора приведена на рис. 1.

Рис.1. Схема подключения ПКП-1

После установки прибора на объекте необходимо ввести временные параметры: минимально и максимально возможное время перемещения задвижки из одного крайнего положения в другое, время длительности пускового момента и время реакции на превышение тока защитного отключения, а также величину тока защитного отключения при помощи кнопок расположенных на лицевой панели прибора. На четырехразрядном цифровом индикаторе отображается либо время перемещения задвижки (в секундах) относительно концевого положения, либо процент открытия. Вид лицевой панели прибора приведен на рис. 2.

Рис.2. Лицевая панель ПКП-1

При управлении электроприводом задвижки, прибор осуществляет контроль времени перемещения из одного концевого положения в другое и ток потребляемый электродвигателем. При правильном достижении конечного положения прибор регистрирует резкий рост тока в заданном промежутке времени (рис.3), после чего выключает электропривод и формирует сигнал соответствующего концевого положения.

Рис.3.Диаграмма срабатывания

При заклинивании задвижки до достижения конечного положения возникает резкий рост тока до истечения минимального времени хода задвижки заданного пользователем, в результате чего происходит защитное отключение электропривода и формируется сигнала "Авария" (рис. 4), который сопровождается не только срабатыванием встроенного реле, но и миганием цифрового индикатора.

Рис.4. Диаграмма сигналов при заклинивании задвижки

При свободном проскальзывании вала электродвигателя или других механизмов, происходит превышение максимально-допустимого времени хода задвижки (резкого роста тока при этом не отмечается). В этом случае формируется сигнал "Авария" (рис. 5).

Рис.5. Диаграмма сигналов при проскальзывании вала.

           Параметры, используемые при работе прибора, задаются пользователем и заносятся в его энергонезависимую память и могут быть скорректированы. Это позволяет, например, подобрать время отработки защитного отключения для более плотного закрытия задвижки.
Управление прибором осуществляется внешними сигналами "открытие", "закрытие" и "стоп". Для управления могут быть использованы кнопки или транзисторные n-p-n ключи с открытым коллекторным выходом.
           Для регистрации положения задвижки при помощи самописца или ЭВМ в прибор может устанавливаться дополнительная плата, формирующая унифицированный сигнал    4...20 мА. При этом 4 мА соответствует закрытое, а 20 мА открытое положение задвижки.
Наличие сигнала регистрации положения, а также внешних управляющих входов позволяет совместно с ЭВМ создавать автоматические системы управления.
Важным является и то, что при пропадании питания прибор обеспечивает сохранение информации о положении задвижки.
           В настоящее время разрабатывается вариант прибора с программным управлением задвижкой. Прибор будет иметь встроенные электронные часы, что позволит в заданные пользователем моменты времени перемещать задвижку в то или иное положение.
           Прибор питается от сети напряжением 220 В 50 Гц. Изготавливается в корпусе щитового крепления с размерами 96х96х160 мм и степенью защиты корпуса IP20 или настенного крепления с размерами 130х105х65 мм и степенью защиты корпуса IP44.

Сергей ШАНУРЕНКО

Cодержание номера
Расходомер РМ1             В промышленности, а также в системах газо-, водо- и теплоснабжения, широко применяется метод измерения расхода жидкостей и газов по перепаду давления на стандартном суживающем устройстве. В качестве первичного прибора часто используются дифманометры ДМ, ДПЭМ и другие, в которых измеряемый перепад давления преобразуется в параметр взаимной индуктивности обмоток дифференциального трансформатора. В качестве вторичных приборов используются самописцы КДС, КДП и другие. Для регистрации суммарного расхода совместно с самописцами применяют частотные сумматоры, например ГСП, КТС, ЛИУС-2, КП 7150.
           При измерениях расхода газов и пара необходимо учитывать изменения давления и температуры среды в трубопроводе и вводить соответствующую поправку в результаты измерения.
           Для этих целей применялась аппаратура АКЭСР в комплекте с первичными преобразователями и самописцем. Настройка и эксплуатация всего комплекса вторичных приборов трудоемка, а обработка информации, записанной на диаграммах, требует ежедневного обслуживания.
           Разработанный микропроцессорный расходомер РМ1 заменяет весь комплекс вторичных приборов, имеет большую точность измерений и сохраняет данные при отключении сети. В расходомере имеются два канала для обработки сигналов с датчиков с выходным сигналом взаимной индуктивности в диапазоне 10-0-10 МГН (рис. 1).

Рис.1. Структурная схема расходомера РМ1

               Один из каналов используется для измерения расхода с дифманометрами ДМ, ДПЭМ и другими.
Второй, совместно с преобразователем МЭД, служит для измерения давления в трубопроводе. Канал измерения температуры работает с термометрами сопротивления, подключаемыми по трехпроводной схеме. В состав расходомера входят часы реального времени с резервным батарейным питанием.
              В процессе работы регистрируются данные о расходе за конкретный час календарного дня, а также средняя за этот час температура и давление в трубопроводе. Регистрируется время включенного состояния расходомера за этот час и суммарный расход за все время работы. Данные записываются в энергонезависимое запоминающее устройство. Его емкость позволяет ежечасно регистрировать данные в течение 40 суток. В процессе работы данные в памяти циклически обновляются.
              Для газов и пара текущий расход автоматически корректируется по измеренным температуре и давлению в трубопроводе, а для водяного пара есть дополнительная возможность индикации образования конденсата.
Практика эксплуатации мембранных дифманометров ДМ показывает, что даже небольшие деформации мембраны, в целом не нарушающие работоспособности преобразователя, приводят к заметной нелинейности передаточной характеристики. Поэтому в разработанном расходомере предусмотрена специальная процедура калибровки дифманометра на поверочном стенде с целью автоматической компенсации нелинейности преобразователя. Линеаризация передаточной характеристики осуществляется путем кусочно-линейной аппроксимации, полученной зависимости выходного сигнала дифманометра от перепада давления, по 15-20 точкам измерения.
В канале измерения температуры могут быть использованы и термометры сопротивления ТСМ или ТСП. При этом метод калибровки позволяет использовать датчики, характеристики которых значительно изменились в процессе эксплуатации.
             Канал измерения температуры калибруется с помощью магазина сопротивлений с последующим занесением типа используемого термометра. При необходимости можно произвести коррекцию характеристик датчика. Канал измерения давления калибруется совместно с используемым преобразователем на поверочном стенде.
Канал измерения расхода калибруется совместно с используемым дифманометром. По окончании процедуры калибровки вводятся: коэффициент расхода, соответствующий расходу (объемному или массовому) при нормализованном перепаде давления на суживающем устройстве, а при измерениях расхода газов и пара дополнительно - расчетные значения давления и температуры, при которых рассчитывался нормализованный расход.
            При установке производится также: установка часов реального времени и сброс счетчика суммарного расхода в ноль.
            Расходомер собран в корпусе с габаритами 96х96х160 мм. На задней панели прибора расположена 14-контактная клеммная колодка, через которую присоединяются датчики и подводится сетевое питание.
            В процессе эксплуатации с помощью кнопок, расположенных на лицевой панели, можно выводить на индикаторы следующие данные для индикации: текущий расход, младшие и старшие разряды суммарного расхода, давление и температуру среды в трубопроводе, текущее время. Введя специальный код, можно контролировать: уровни сигнала с датчиков в Вольтах, измеряемое сопротивление термометра в Омах, частоту питания и ток возбуждения первичных обмоток дифтрансформаторов.
Через код доступа можно считывать с табло данные из памяти за любой час сорока предшествующих суток. Данные могут быть переписаны во внешнюю переносную память с батарейным питанием через двухпроводный интерфейс Micro Line с последующим занесением в ПК типа IBM PC для учета и хранения. Разработаны и поставляются соответствующие аппаратные и программные средства. Процедуру считывания данных можно производить не чаще одного раза в месяц.
            Через интерфейс Micro Line данные могут непосредственно передаваться на компьютер в системе АСУ, с целью оперативного контроля и управления материальными потоками.

Владимир Иванов.

Оглавление номера

Программируемый счетчик-расходомер СИ-2

Для автоматизации производственных процессов ПО "ОВЕН" разработан еще один универсальный счетчик, обеспечивающий подсчет поступающих на его входы импульсов с отображением результата на четырехразрядном цифровом индикаторе. Счетчик имеет два выходных реле. Первое активизируется при прямом, а второе при обратном счете при достижении заданных для каждого из них уставок. Благодаря наличию трех входов имеется возможность вести счет в различных режимах. К входам прибора могут быть подключены оптические, индуктивные или емкостные датчики, имеющие на выходе сухой контакт или ключ с открытым коллектором. Входы могут быть запрограммированы как на прямой, так и на обратный счет. Третий вход может выполнять функцию "сброс". Диапазон счета лежит в пределах от -999 до 9999. Режимы работы счетчика задаются пользователем при настройке прибора.

Рис.1.

Режим, при котором все три входа переведены в режим прямого счета, может быть использован для суммирования импульсов, поступающих независимо от 3-х источников (рис. 1). Реле К1, срабатывает при достижении первой уставки и отпускает при достижении второй уставки.
Режим, при котором первый вход запрограммирован на прямой, а второй на обратный счет, может обеспечить контроль наличия продукции на конвейерных линиях (рис. 2).

Рис.2. Работа СИ-2 на конвейерной линии

При этом второе реле К2, которое активизируется при обратном счете, можно использовать для выдачи соответствующего сигнала.
Если контролируемый объект оснащен, кроме счетного датчика, еще и датчиком направления, то второй вход счетчика может быть использован для автоматического изменения направления счета (рис. 3).

Рис.3.Работа СИ-2 на конвейерной линии с использованием
датчика направления

В этом режиме реле К1 может быть использовано для выдачи сигнала достижения заданной уставки прямого счета, а реле К2 - обратного.
Три входа счетчика позволяют создавать устройства для контроля вращательного движения с автоматическим определением направления (рис. 4). Этот режим может быть использован для контроля длины наматываемого (разматываемого) троса или кабеля, а также рулонной продукции.

Рис.4. Автоматическое определение направления

           Кроме вышеперечисленных функций счетчик может работать в режиме расходомера. В этом случае прибор подсчитывает число поступивших на вход импульсов за время, заданное пользователем.
Результат счета может быть умножен на задаваемый пользователем коэффициент (от 0,001 до 9,999), что позволяет вывести на индикатор прибора измеряемый параметр в виде физической величины.
При применении датчиков, не создающих дребезга, минимальная длительность входного импульса может быть 1,5 мс, а промежуток между этими импульсами должен быть не менее 20 мс. Следовательно максимальная частота в этом случае составит около 50 Гц.
          При применении контактных датчиков (кнопки, реле, герконы и др.) для подавления дребезга в счетчике имеется программно задаваемый параметр. Поскольку время подавления дребезга может достигать 10 мс, максимальная частота входных импульсов в этом случае не может превышает 25 Гц.
          Счетчик питается от сети напряжением 220 В 50 Гц. Выпускается в корпусе щитового крепления с размерами 96х96х160 мм и степенью защиты корпуса IP20 или настенного крепления с размерами 130 х 105 х 65 мм и степенью защиты корпуса IP44.

Сергей ШАНУРЕНКО

Оглавлению номера
Фирма SIEMENS
в мире автоматизации

Все знают, что Siemens - это очень большой интернациональный электротехнический концерн. Многие знают, что основное направление деятельности Siemens -автоматизация промышленности. Некоторые знают, что Siemens является мировым лидером на рынке программируемых контроллеров, без которых немыслима промышленная автоматизация. И только единицы знают, что около трети всей прибыли всему концерну Siemens приносит отдел, который производит средства промышленной автоматизации.
В этой статье мы хотим в общих чертах рассказать о департаменте "Автоматизация и Приводы" и немного подробнее о деятельности в России отдела, который занимается собственно автоматизацией.

SIEMENS сегодня в мире и в России

SIEMENS сегодня - это 16 департаментов, которые работают в различных отраслях, связанных с электричеством и электроникой. Среди электротехнических компаний мира SIEMENS занимает пятое место, но если брать оборот, собственно, электротехники, тогда SIEMENS на втором месте после IBM.
Во всем мире SIEMENS образует дочерние предприятия с юридическим лицом страны пребывания. Есть такая фирма и в России - ООО "Сименс" (Москва). Она имеет возможность вести коммерческую деятельность на территории страны, что невозможно имея только представительство.

Распределение рынка PLC (по данным независимой фирмы ARC - Automation Research Corporation, USA)

В России работает около 800 сотрудников, представляющих все департаменты. Один из них - департамент автоматизации и приводов (A&D, то есть Automation and Drives). Основная деятельность департамента - поставка полной гаммы средств для автоматизации промышленности. A&D поставляет системы автоматизации, ЧПУ, частотно регулируемые приводы асинхронных двигателей и сами двигатели, практически любой мощности, низковольтную аппаратуру, приборы для управления непрерывными процессами, а именно датчики температуры и давления, расходомеры, анализаторы жидкостей и газов, самописцы, регуляторы и т.д.
Рассказ о системах автоматизации является основной целью этой статьи.

Системы промышленной автоматизации

Более 100 тысяч наименований приборов, устройств и компонентов носят общее название SIMATIC и являются составными частями различных систем автоматизации.

Промышленные контроллеры

Микроконтроллер из серии S7-200 специально предназначен для решения простых задач автоматизации. Он уже имеет "на борту" определенное количество цифровых входов и выходов, достаточное для управления небольшим устройством.
Системы на базе контроллеров серии S7-200 имеют возможность расширяться с помощью выбора более мощного процессора, подключения дополнительных модулей цифровых или аналоговых входов/выходов и объединения в сеть нескольких контроллеров.

Три серии контроллеров SIMATIC S7

Следующая серия контроллеров S7-300 может управлять уже сотнями сигналов технологического процесса. Можно выбрать один из 6 процессоров, а также подобрать подходящую периферию в виде цифровых или аналоговых модулей входов/выходов различного назначения и исполнения, в том числе - искробезопасное или для отрицательного диапазона температур. Для решения специальных задач, например, регулирования, позиционирования или взвешивания, можно использовать один из специализированных модулей, который данную задачу полностью берет на себя и, тем самым, разгружает центральный процессор. Более того, если стоит задача быстрого вычисления или сложной графической визуализации, решить ее можно с помощью специального модуля с IBM-совместимым компьютером внутри.
Если разработчику системы мало и такого контроллера, он переходит к серии S7-400, которой подвластны практически любые задачи автоматизации. S7-400 - это десятки тысяч сигналов и мегабайты рабочей памяти. Мало одного, даже самого мощного процессора - ставьте два, мало - три или четыре, пока задача не будет решена.

HMI (Human Machine Interface)

Система визуализации или, как ее сейчас называют, человеко-машинный интерфейс носит название SIMATIC HMI. Предлагаются как панели со знако-буквенным дисплеем, так и с полнографическим экраном, который, в свою очередь, может быть черно-белым или цветным, а также сенсорным. Если задача наблюдения и управления не ограничивается местным или удаленным пультом оператора, а выливается в полноценный диспетчерский пост, не обойтись без SCADA-системы. У SIEMENS - это разработанный совместно с Microsoft программный комплекс WinCC (Windows Control Center). В нем есть все необходимое для организации современной диспетчерской службы. Это и серьезный графический редактор с большой библиотекой стандартных символов и возможности для составления протоколов и архивов, и динамические графические объекты, и возможности наблюдения "живой картинки" с видеокамеры, и возможность использования одним оператором нескольких мониторов, и "подхват" выполнения задачи одним из серверов при выходе из строя другого, и т.д. и т.д. Одним словом, SIEMENS готов предложить всё необходимое и для качественного управления технологией в реальном масштабе времени и для комфортной работы оператора. Все системы HMI русифицированы.

SIMATIC С7 - контроллер в одном корпусе с панелью оператора

Промышленные компьютеры

Если на рабочем месте невозможно избежать повышенной вибрации, электромагнитного излучения или далеко не офисных климатических условий, тогда SIEMENS предлагает разработчикам специализированные промышленные компьютеры повышенной надежности. В одних случаях, - это будет встраиваемый в электрошкаф блок, в сочетании с одним из индустриальных мониторов и защищенной от влаги и пыли клавиатурой, в других - похожий на панель оператора моноблок, в котором совмещены процессор, пленочная клавиатура и жидкокристаллический экран.

Промышленный компьютер SIMATIC PC 32F

Промышленные сети

             Фирма SIEMENS предлагает все три стандартных уровня сетей. И здесь выбор сети зависит от стоящей перед разработчиком задачи. На самом нижнем уровне используется стандартизованная IEC сеть AS-интерфейс (Actuator-Sensor-Interface).
            Средний уровень - PROFIBUS - это европейский стандарт EN 50170, поддерживаемый более 600 ведущими производителями средств автоматизации.
            Промышленный Ethernet - самый высокий из трех уровней сетей. Эта сеть характеризуется возможностью передачи больших объемов информации с наивысшей скоростью. Обычно используется привычный МАР-протокол или современный TCP/IP.

Индустриальное программное обеспечение

Современная автоматизация - сплошь программируемая и поэтому ее нельзя отделить от базового программного обеспечения производителя. Разработчику прикладных пакетов сегодня нужны средства, с которыми можно сразу решать поставленную задачу. Просто, быстро и экономично. Без дописывания "на ходу" какого-нибудь драйвера или блока, необходимость в котором выяснилась уже при запуске объекта у заказчика где-нибудь в тайге или пустыне. Базовое программное обеспечение от фирмы SIEMENS - Industrial Software - это своеобразный большой "инструментальный ящик", в котором пользователь может найти набор готовых программных инструментов, в соответствии с решаемой в данный момент задачей. К примеру, инструмент с названием "STEP 7" необходим для работы с контроллерами. Другой инструмент - для визуализации. Третий - для технолога, не имеющего знаний программиста. Четвертый, наоборот, - для опытного программиста и т.д. и т.д., всего - более 20 инструментов.

Услуги A&D S в России

Информация

           Для облегчения труда разработчика, кроме бумажной версии каталогов, уже более 2 лет, ежеквартально выпускается интерактивный, электронный каталог на лазерном диске. Этот каталог позволяет не только узнать технические или коммерческие характеристики конкретных изделий, но и составить заказную спецификацию для покупки выбранных продуктов
           Другой источник информации - Internet. По адресу www.siemens.ru/ad/as можно найти статьи, напечатанные когда-либо в различных изданиях, демонстрационные и рабочие версии программного обеспечения, примеры применения отдельных устройств, технические описания компонентов. Информация представлена на русском языке.
           Еще одним источником информации является выпускаемый регулярно CD-диск под названием "Автоматизация в России". Он во многом повторяет web-страницу и предназначен для людей, не имеющих пока доступа в Internet.

Помощь в проектировании

Самое простое для заказчика - заполнить бланк заказа системы управления в Internet или на бумаге и отправить в отдел A&D S для подготовки технического предложения. Другая возможность - передать самостоятельно выбранную конфигурацию системы управления техническим специалистам SIEMENS для анализа, обсуждения и проверки на полноту, оптимальность и совместимость примененных технических решений. А самое интересное - самому опробовать свое решение в работе на реальной системе управления, установленной в одном из технических центров. Такую поддержку можно получить бесплатно еще до покупки.

Продажа

Даже тот факт, что для покупки в отделе A&D S не обязательно иметь валюту, можно расплатиться и рублями, не всегда радует заказчика так как "живых" рублей у него тоже нет. В этом случае, можно осуществить оплату частями или же применить одну из множества схем безденежного финансирования данного проекта. Конкретная ситуация требует конкретного обсуждения и наиболее подходящий вариант решения, конечно, будет найден.

Поставка

По желанию заказчика поставка может быть реализована двумя путями. Первый - деньги в валюте перечисляются на счет SIEMENS в Германию, товар довозится до таможенного склада, а далее заказчик самостоятельно его растаможивает. Сегодня все меньше людей соглашается на такую схему. Большинство предпочитают получить товар в Москве или своем родном городе за рубли и после полной таможенной очистки. То есть, используется второй путь - поставка через ООО Сименс, Москва.

Обучение

A&D S предлагает несколько возможностей. Наиболее привычное - направить группу слушателей в лицензированный центр обучения в Москве и там они получат те же знания и международные сертификаты, как если бы они поехали на обучение в Германию, но на русском языке и дешевле. Еще более выгодным оказывается выездное обучение на предприятии заказчика с приездом на место преподавателя и оборудования для обучения.
Гарантийный и послегарантийный сервис, инспекции состояния оборудования заказчика и поставка запасных частей также входят в компетенцию отдела A&D S.

Работа A&D S в регионах России

           Не всегда заказчик за помощью может обратиться в Москву, какой бы полноценной эта помощь ни была. Такую же хочется иметь где-то поблизости от своего предприятия, чтобы с какими-то вопросами можно было направлять своих специалистов поближе и подешевле.
          Полноценные представительства отдела A&D S функционируют в Москве, Санкт-Петербурге, Самаре и Екатеринбурге. Эти бюро укомплектованы не только квалифицированным персоналом, но и всей необходимой техникой. Здесь заказчик может получить весь комплекс технической поддержки - от консультации до реального опробования выбранного технического решения. И конечно, вся сбытовая поддержка осуществляется также на месте.
           Во многих других городах, представляющих крупные промышленные регионы, самостоятельно работают представители отдела A&D S, занимающиеся сбытовой деятельностью и технической поддержкой. Вот - некоторые из этих городов: Ангарск, Краснодар, Пермь, Старый Оскол. По мере восстановления работоспособности промышленности, соответственно будет наращиваться активность отдела A&D S в других регионах.

Партнеры

Основной опорой отдела A&D S являются официальные партнеры. Ими могут быть российские инжиниринговые, проектные, дистрибьюторские и даже коммерческие фирмы, работающие в различных регионах и отраслях промышленности России. В настоящее время отдел A&D S имеет в России около 50 партнеров. Партнеры получают всестороннюю поддержку на всех стадиях работы с заказчиком, от знакомства с новым заказчиком до поставки оборудования и разработки программного обеспечения. Практически все услуги предоставляются партнеру бесплатно. Кроме того, партнеры получают возможность пользоваться гибкой системой скидок и комиссионных.
Стать партнером имеет возможность любая фирма, имеющая достаточный опыт автоматизации, обладающая квалифицированным персоналом и имеющая желание работать с техникой департамента A&D. После истечения определенного времени совместной работы фирма получает соответствующий сертификат официального партнера. Но даже без сертификата, с самого начала совместной работы партнер получает весь комплекс поддержки.

Надеемся, что в этой статье Вы смогли найти что-то новое и интересное для себя.
Мы также будем рады ответить на любые Ваши вопросы. Всего Вам доброго! До новых встреч!

В.М. Децюк -
региональный менеджер
ООО Сименс,
117071, Москва, ул. Малая Калужская, 17
A&D S
Телефон: (095) 737-2419
Факс.: (095) 737-2483
wladimir.dezjuk@mow.siemens.ru
Телефоны
Техническая служба: (095) 737-2492, 737-2477
Сбыт: (095) 737-2430,
737-24-19, 737-2436
Обучение: (095) 737-2388
www.siemens.ru/ad/as

Оглавление номера

Гибко программируемый микроконтроллер -
"мастер на все руки"

Простота эксплуатации и обслуживания, работа в реальном масштабе времени и почти неограниченные возможности коммуникации - все эти качества делают гибко программируемые контроллеры SIMATIC S7-200 практически универсальным средством построения систем управления. Обладая модульной архитектурой, в которую входят различные по мощности ЦПУ, это семейство устройств существенно расширяет привычную область применения гибко программируемых микроконтроллеров.

Вы хотите автоматизировать лифт или бетономешалку, пресс или упаковочную машину и добиться при этом максимального технического эффекта при минимальных затратах? Тогда контроллеры SIMATIC S7-200 (рис. 1) - это как раз то, что Вам нужно! Область применения этих контроллеров простирается от простейших задач автоматизации, при решении которых использование программируемых контроллеров прежде было бы непозволительной роскошью, до создания больших децентрализованных систем управления на базе информационной шины PROFIBUS.

Рис. 1. Быстрота, простота в эксплуатации и обслуживании,
неограниченные возможности коммуникации -
вот краткие характеристики микроконтроллеров SIMATIC S7-200

"Проще не придумаешь!"

           Одним из самых важных преимуществ контроллеров S7-200 является возведенная в ранг принципа простота их эксплуатации. Это относится как к средствам программирования контроллеров с их несложной структурой, так и к оптимальному сочетанию программного и аппаратного обеспечения: работаете ли Вы с программным пакетом STEP7-Micro/WIN (для операционной системы MS Windows начиная с версии 3.x) или программным пакетом STEP7-Micro/DOS - пользовательский интерфейс, построенный на базе "оконной" технологии, и контекстная помощь существенно облегчат процесс программирования в формах представления AWL ("список команд") или KOP ("контактный план").
         Полная стандартизация используемых команд сводит к минимуму затраты на создание пользовательских программ. Несложная структура программ обеспечивает их наглядность. Подпрограммы и функции обработки прерываний просто присоединяются к телу основной программы. Для исполнения специальных функций - включая функции обмена данными, выполнение программных циклов, регулирования по алгоритму PID, и даже работы с числами с плавающей запятой - в Ваше распоряжение предоставляются простые в применении команды. Двух инструкций "Читать сеть" и "Передавать в сеть", например, вполне достаточно для того, чтобы организовать передачу нужных данных в соответствующий момент времени по определенному адресу. Едва ли возможно организовать еще более простую процедуру обмена данными между двумя ЦПУ! Дополнительный комфорт в программирование пользовательских приложений вносит наличие команды "Receive", предназначенной для коммуникации с оборудованием других производителей.
         И конечно же все ЦПУ контроллеров S7-200 оснащены базовым набором таймеров, счетчиков, меркеров для создания оптимальных пользовательских программ. Кроме того, программное обеспечение автоматически распознает адреса многочисленных модулей расширения.
          Для быстрого освоения работы с контроллерами S7-200 мы поставляем так называемый "Пакет для начинающих", который позволит неопытным пользователям сделать первые шаги в обслуживании этих устройств, а также в рекордно короткие сроки дойти до написания собственных программных приложений.
          Работа в реальном масштабе времени - не надо быть волшебником!
          Быстрые и точные реакции на происходящие в управляемом технологическом процессе события в реальном масштабе времени перестали быть преимуществом лишь больших и мощных контроллеров. SIMATIC S7-200 решает эти задачи с легкостью. Его быстрые функции обработки прерываний, счетчики и модулируемые по длительности импульсов выходы ставят новые, до сих пор невиданные в области программируемых микроконтроллеров, рекорды быстродействия. Четыре входа "тревоги" не дадут ни одному событию в управляемом процессе остаться незамеченным. Время обращения входов "тревоги", равное максимально 0,2 мс, и время обработки бинарных операций, составляющее лишь 0,8 мкс (начиная с CPU 214), в сочетании с командами прямого доступа к выходам периферии обеспечивают наикратчайшее время реакции пользовательской программы и контролируемое управление технологическим процессом. Кроме того, все контроллеры данного семейства оснащены функцией обработки прерываний, генерируемых по времени, которые позволяют решать задачи периодического контроля или периодического вывода управляющих сигналов, не увеличивая существенно время обработки главного программного цикла. Так, например, Вы можете прерывать программный цикл каждые 5 мс (разрешающая способность до 1 мс!), считывать аналоговые значения давлений и вращающих моментов в управляемой системе и обрабатывать их. Таким образом возможно без проблем обработать до 20000 событий в секунду, осуществляя одновременное управление шаговыми моторами. Большое разнообразие интегрированных функций счетчиков и таймеров (например, инкрементальный датчик) позволят пользователям решить практически любую задачу автоматизации с точностью до миллисекунды без необходимости применения вспомогательных подпрограмм, как правило чрезвычайно интенсивных по используемой памяти и времени обработки.
            Для ускорения реакции на входные и выходные команды возможен прямой доступ к входам/выходам периферии, так что центральный процессор контроллера постоянно работает с актуальными значениями сигналов датчиков и сенсоров и может в любой момент влиять на протекание технологического процесса. Это справедливо также и для входов/выходов подключенных к контроллерам по информационной шине модулей децентрализованной периферии. Такая возможность работы в реальном масштабе времени особенно важна при измерении скоростей перемещения и вращения, при решении задач позиционирования или синхронизации шаговых моторов и моторов постоянного тока. Кроме того, в контроллер S7-200 встроены часы реального времени (начиная с CPU 214), которые помимо секунд, минут и часов, могут также оперировать с датами и днями недели. Для обеспечения работы встроенных часов даже при длительных перебоях электропитания может использоваться буферная батарея.

Коммуникация без границ

          В то время как обычные устройства класса программируемых микроконтроллеров, как правило, работают в режиме "соло", контроллеры S7-200 могут "петь хором". Это значит, что их можно встраивать в комплексные децентрализованные автоматизированные системы. Для интеграции по шине PROFIBUS и шине S7-200 (интерфейс PPI) в информационную сеть, состоящую из программируемых контроллеров, а также устройств считывания бар-кодов, принтеров, персональных компьютеров и терминалов не требуется никакого дополнительного аппаратного обеспечения кроме соединительного кабеля. Подключение к шине производится по последовательному интерфейсу RS485 посредством стандартного 9-полюсного штекера, который подходит и к любому программатору. При помощи кабеля PC/PPI можно осуществлять подключение к стандартному интерфейсу RS232. Программное обеспечение протокольного уровня также уже содержится в микроконтроллере. Таким образом гарантируется, что к микроконтроллеру, если он работает как устройство-Master, могут также параллельно подключаться по интерфейсу PPI текстовые дисплеи или панели оператора из спектра устройств семейства SIMATIC. Интерфейс RS485 гибко программируется, и к нему могут подключаться такие устройства, как, например, модемы или устройства считывания бар-кодов. Особой гибкостью отличается CPU SIMATIC S7-216, которое оборудовано двумя последовательными интерфейсами и таким образом, может параллельно работать в режимах PPI и "Freeport". В то время как по одному интерфейсу осуществляется коммуникация между устройством Slave и устройством Master, по другому может осуществляться управление модемом, принтером или другими периферийными устройствами. Подобным образом могут "элегантно" реализовываться системы удаленного контроля работы насосных станций нефтедобывающих вышек, холодильных установок, очистительных сооружений или ветряных электростанций. Быстрая обработка коммуникационных прерываний - одно из преимуществ контроллеров S7-200.
          Ко всем контроллерам семейства (от S7-212 до S7-216) могут подключаться два модуля типа Master интерфейса AS (Aktuator-Sensor-Interface). Эта возможность обеспечивается благодаря использованию специального коммуникацион-ного процессора, который имеет структуру модуля расширения и подключается к шине AS-интерфейса через два его разъема. Таким образом при необходимости можно превратить микроконтроллер в своего рода "коммуникационного гермафродита": он одновременного работает как Master (по интерфейсу PPI с соответствующими компонентами системы) и как Slave (по отношению к контроллерам более высокого уровня иерархии, к которым он подключен по шине PROFIBUS-DP или через интерфейс PPI).
         И последний, но немаловажный факт: контроллер S7-215 может работать со стандартной информационной шиной промышленного применения PROFIBUS-DP. Для этого CPU 215 помимо интерфейса PPI дополнительно оборудован интерфейсом PROFIBUS-DP. Это не только позволяет использовать интеллектуальные функции периферии в реальном масштабе времени, но и открывает разнообразные и гибкие возможности при модульном построении децентрализованных систем управления. Область применения этого дополнительного свойства контроллера S7-215 действительно исключительно широка, так как на его основе возможно создание систем автоматизированного управления со сложной конфигурацией при минимальных денежных затратах: для работы таких систем нужно только одно устройство-координатор, в то время как собственно задачи управления технологическим процессом будут выполнятся несколькими контроллерами S7-200, объединенных информационной шиной PROFIBUS-DP (к информационной шине PROFIBUS-DP могут быть подключены до 127 устройств). Таким образом, Вам предоставляются практически неограниченные коммуникационные возможности, для использования которых не нужно никакое дополнительное программное или аппаратное обеспечение кроме соединительного кабеля.

Семейство микроконтроллеров SIMATIC S7-200

            Семейство S7-200 состоит из пяти базовых контроллеров S7-210, S7-212, S7-214, S7-215 и S7-216. Мощность CPU этих контроллеров оптимальным образом рассчитана на емкость подключаемой периферии входов/выходов.
            Среди прочего Вам предоставляется:
ћ возможность подключения к информационной шине PROFIBUS-DP, шине интерфейса AS и большому количеству других устройств (например, к приводам с регулировкой скорости вращения)
ћ простое в использование программное обеспечение STEP7-Micro/WIN и STEP7-Micro/DOS
ћ готовое пользовательское программное обеспечение, написанное с учетом нашего большого практического опыта
ћ подробная документация (в том числе краткое руководство для начинающих).
         Каждое из CPU может оперировать с 4-26 входами и 4-16 выходами. Контроллер S7-216 может быть расширен до 128 входов/выходов (а через интерфейс AS даже до 400 входов/выходов) В спектре семейства контроллеров S7-200 предлагаются разнообразные наборы программного обеспечения, CPU и блоков расширения с входами/выходами разных стандартов (реле, транзисторы и т.д.). В настоящий момент семейство S7-200 представляет собой самый полный набор средств автоматизации подобного класса на рынке. Электропитание датчиков интегрировано в CPU. Это позволяет подключать датчики и сенсоры непосредственно к микроконтроллеру с большой экономией монтажной площади и денежных затрат. В максимальной конфигурации контроллер S7-200 может состоять из 7 блоков расширения.

ООО Сименс
Департамент техники автоматизации и приводов
A&D AS
117071 г. Москва
ул. Малая Калужская, д. 17
тел. 095/737 2436
факс. 095/737 2483
www.ad.siemens.de
www.siemens.ru/ad/as
ПО ОВЕН тел. 095/171 0921
095/174 8940

Оглавление номера

SIEMENS: новый класс программируемых устройств - логические модули LOGO!
"...Ибо программировать удобнее, чем паять"

Фирма SIEMENS выпустила на рынок новый класс устройств, дополняющий спектр предлагаемых ею программируемых контроллеров "SIMATIC".

В настоящее время для решения простейших задач автоматизации в области бытовой техники, машино- и приборостроении еще очень часто используются традиционные реле и контакторы. Это и понятно: как правило, применение программируемых контроллеров в этих случаях было бы подобно стрельбе из пушки по воробьям в силу относительной сложности и дороговизны этих устройств! Для того, чтобы заполнить брешь, зияющую в спектре средств создания автоматизированных систем управления между "традиционной" техникой и программируемыми контроллерами, Департамент техники автоматизации фирмы SIEMENS AG в Нюрнберге разработал новый класс устройств - класс так называемых логических модулей.

Являясь первым производителем устройств такого типа, фирма SIEMENS предлагает их на рынке под торговой маркой LOGO!. Логический модуль объединяет в себе большое количество самых разнообразных функций, таких, например, как функции вспомогательных контакторов, реле времени, выключателей с часовым механизмом, реле с самоблокировкой, импульсных реле или счетчиков. Как подчеркнул господин Хуберт Офенхаузен, руководитель отдела сбыта и маркетинга систем промышленной автоматизации, логические модули - это не SIMATIC и, вообще, не программируемые контроллеры, а совершенно новый, самостоятельный класс устройств.

Техника и программирование

            Компактные модули LOGO! просты в эксплуатации и обслуживании и рентабельны даже в том случае, если вы используете небольшое их количество. Для размещения в электрошкафу им необходимы всего 72 мм длины профильной планки, или, иными словами, 4 стандартных посадочных места. Модули LOGO! монтируются путем крепления на 35-миллиметровую профильную планку, соответствующую стандартам DIN. В логический модуль встроены 6 цифровых входов и 4 цифровых выхода, элементы индикации и обслуживания, блок питания на 24 В постоянного тока или 115 В или 230 В переменного тока, а также, 14 самых распространенных на практике логических функции. Эти 14 функций подразделяются на 6 базовых функций (AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR) и 8 специальных функций (задержка включения и выключения, импульсное реле, выключатель с часовым механизмом, реле с самоблокировкой, тактовый генератор, задержка включения с памятью, а также прямой и реверсивный счетчики).
                LOGO! объединяет эти разнообразные функции в одном устройстве. Это позволяет сократить до минимума затраты на электрический монтаж, необходимый при использовании традиционной техники. Вместо того, чтобы соединять друг с другом отдельные устройства (например, такие как вспомогательные контакторы, реле или счетчики) множеством проводов, нужные Вам логические функции, а также взаимосвязи между ними просто программируются в одном единственном логическом модуле! В логический модуль может быть, например, помещена программа, содержащая следующие элементы: две задержки включения, две задержки выключения, один выключатель с часовым механизмом, один тактовый генератор, один счетчик, а также 10 базовых функций.
Обслуживание этой техники, как уже упоминалось выше, не требует специальных знаний или дополнительного обучения. Встроенные в логические модули функции выбираются и объединяются в программу управления путем простого нажатия соответствующих клавиш. Создаваемые таким образом схемы управления можно в любой момент быстро и легко изменить. Для этого не нужны ни специальные инструменты ни дополнительные затраты на электрический монтаж!
             Если некоторая программа управления используется многократно, она может быть скопирована на специальный съемный модуль памяти, и таким образом перенесена в другой логический модуль. Эта возможность демонстрирует еще одно преимущество описываемой нами новинки по сравнению с традиционной электротехникой: в то время как для копирования некоторой системы управления, сделанной на базе обычных компонентов, Вам необходимо затратить, практически столько же времени и сил, как и для создания ее первого экземпляра, при использовании логических модулей фирмы SIEMENS Вам, при проведении той же операции, нужно просто скопировать управляющую программу.
           Подобным же образом может проводится изменение управляющей программы; сложная процедура перемонтажа при этом становится излишней!
           В настоящее время фирма SIEMENS предлагает следующие варианты логических модулей:
ћ LOGO! 24 - с блоком питания и цифровыми входами на 24 В постоянного тока и цифровыми транзисторными выходами с максимальным током нагрузки 0,5А
ћ LOGO! 24R - с блоком питания и цифровыми входами на 24 В постоянного тока и цифровыми релейными выходами с максимальным током нагрузки 8 А
ћ LOGO! 230R - с блоком питания и цифровыми входами на 110 В или 230 В переменного тока и цифровыми релейными выходами с максимальным током нагрузки 8 А
ћ LOGO! 230RC - с блоком питания и цифровыми входами на 110 В или 230 В переменного тока, цифровыми релейными выходами с максимальным током нагрузки 8 А и дополнительной встроенной функцией выключателя с часовым механизмом реального времени

Новые модули: LOGO! "Long", LOGO! "Bus", LOGO! "Power", LOGO! "Contact"
В развитии семейства LOGO! много нового: в течение года появились новые логические модули, способствующие повышению комфорта, эффективности и снижению затрат.

LOGO! "Long": вдвое больше возможностей, но такой же компактный.
LOGO! L-каждый прибор новой серии "L" имеет 12 входов и 8 выходов, т.е. в два раза больше прежнего. LOGO! "Long" занимает меньше места, чем два LOGO!.
Новые функциональные возможности: для коротких импульсов появилась функция реле с импульсными контактами и возможность регистрирования и отображения времени работы и технического обслуживания отдельных агрегатов.
LOGO! "Bus": теперь сетевой!
Новый ряд LOGO! LB11 с 12 входами и 8 выходами может работать с программируемыми контроллерами, например, с S7-200. LOGO! может выступать в качестве интеллектуального slave-устройства AS-интерфейса. При этом он все также прост в управлении и не требует дополнительных затрат на инжиниринг. Защита? Гарантируется! Ваши данные защищены в случае повреждения питания, благодаря новому реманентному программному модулю. Этот модуль также обеспечит защиту Ваших программ от несанкционированного копирования и изменения посторонними лицами.

В семействе LOGO! появились блоки питания.

Существует два варианта:
LOGO!Power 1.3 с выходным током 1.3 А и LOGO!Power 2.5 с выходным током 2.5 А. Они преобразуют напряжение питания АС 120/230 в рабочее напряжение DC 24B. Такие блоки питания имеют достаточную мощность, как для бытового, так и для промышленного применения.

LOGO!Contact

Если Вам нужен для работы надежный и бесшумный коммутационный модуль, приспособленный как к бытовым, так и к производственным условиям, то с помощью LOGO!Contact Вы без проблем сможете коммутировать токи активной нагрузки до 20 А и моторы мощностью до 4кВт!
LOGO!Contact существует в двух вариантах::
-LOGO!Contact 24 для коммутирующего напряжения DC 24 B
-LOGO!Contact 230 для AC 230 B.
В ближайшее время ожидается выход на рынок других вариантов логических модулей.

Области применения

            Логические модули ориентированы на задачи, решение которых на базе традиционной техники, малых программируемых контроллеров или собственных разработок экономически не выгодно. Теперь при решении простейших задач автоматизации не нужно каждый раз заново разрабатывать новое логическое устройство управления. Логические модули фирмы SIEMENS представляют собой универсальное средство решения подобных проблем.
            LOGO! может с успехом применяться как в бытовой технике, так и в крупном произвостве. Эскалаторы, системы освещения улиц или витрин магазинов, автоматические жалюзи - вот далеко не полный список систем, которые могут быть автоматизированы с помощью LOGO!
           Первые варианты устройств LOGO! стали продаваться фирмой SIEMENS в августе 1997 года по всей Европе. При этом SIEMENS начал использовать совершенно новые каналы сбыта: большие торговые дома, торгующие электротехникой (не только I-CENTER, но и другие), фирмы-дистрибьюторы, системы торговли по каталогу. Такая активная политика сбыта позволяет обеспечивать наикратчайшие сроки поставки, а также предоставлять клиентам квалифицированную профессиональную помощь. Уже в 1998/1999 финансовом году ожидается продажа нескольких сот тысяч новых устройств. LOGO! производится в Германии на заводе фирмы SIEMENS в городе Амберг.

ООО Сименс
Департамент техники автоматизации и приводов
A&D AS
117071 г. Москва
ул. Малая Калужская, д. 17
тел. 095/737 2436
факс. 095/737 2483
www.ad.siemens.de
www.siemens.ru/ad/as
ПО ОВЕН тел. 095/171 0921
095/174 8940

Оглавление номера

Области применения LOGO!

Чтобы Вы получили представление, насколько разносторонне применение LOGO!, мы составили несколько примеров его использования. Для этих примеров мы нарисовали электрическую схему первоначального решения и противопоставили решениям с помощью LOGO!
Вы найдете решения следующих задач - централизованное управление и контроль насосами, размоточная установка, освещение лестницы или коридора, централизованное управление и контроль несколькими промышленными воротами.

Централизованное управление и контроль насосами

           Области с опасностью подъема грунтовых вод при строительстве нужно постоянно дрежать под контролем. Часто бывает достаточно, если вода начинает откачиваться по достижении определенного уровня.
Каждая такая область оснащена 2 насосами, управляемыми от LOGO! 230RLB11. LOGO! содержит всю необходимую информацию о различных сенсорах.
          Все логические модули объединяются по шине ASi между собой и с ASi-мастером. В центральной службе контролируются все области. Обслуживание каждого отдельного насоса возможно от кнопок по шине ASi. В каждом LOGO! запрограммирован следующий цикл:
          При достижении максимального допустимого уровня воды, включается насос 1. Если насос 1 выходит из строя, автоматически включается насос 2.
           Если оба насоса выходят из строя, то сирена возвещает об аварии.
           На следующих страницах Вы найдете программу и схему подключения LOGO! 230RLB11. Координацию отдельных Слейв- модулей (LOGO! 230RLB11) Вы должны произвести в Вашем модуле ASi-мастер.

Указание Здесь мы не описываем, как Вы можете сконфигурировать ASi-мастер и написать глобальную программу. Для этого читайте описание Вашего модуля ASi-мастера.

Контроль области (принцип)

Требования к управлению системой насосов для цистерны         Если достигнут уровень (S2), включается насос 1 и работает до определенного момента отключения (S1).
        Если во время работы насос 1 выходит из строя,то автоматически включится насос 2. Авария опознается по сигнальной лампе.
        Если выходит из строя насос 2, то сирена оповестит о тотальной аварии. Авария   дополнительно опознается по сигнальной лампе.

Управление насосом с LOGO! 230RLB11

Кроме LOGO! для управления насосами Вам понадобятся:
K1, K2 главный контактор для включения асинхронных моторов насосов 1 и 2
H1, H2 сигнальная лампа для индикации сбоя насосов 1 и 2
H3 сирена для сигнализации аварии насосов
S0 (нр) сенсор для включения насоса
S1 (нр) сенсор для выключения насоса
S2, S3 (нр)сенсоры, сообщающие о работе насосов 1 и 2
S4, S5 (нз)сенсоры, контролирующие работу насосов 1 и 2 и выдающие сообщения
S6, S7 (нр)кнопки управления насосами вручную

Электрическая схема LOGO! Решение

Одно-единственное устройство LOGO! решит Вам только задачу управления в ограниченном объеме. Но если Вы свяжете несколько LOGO!..LB11 по шине AS-interface в ASi-систему, то это даст Вам обширные возможности управления.

Размоточная установка

С помощью размоточной установки размотанная из рулона полоса жести подаётся в пресс. Требования к размоточной установке К размоточной установке предъявляются следующие основные требования:
ћ подаваемая жесть не должна провисать,
ћ подаваемая жесть не должна превышать заданный предел натяжения,
ћ если жесть натянута слишком сильно, то пресс должен отключаться.

Обычное решение

Ключевой переключатель S1 является переключателем режима работ (Ручной - Автоматика) для размоточной установки. Кнопка S2 позволяет Вам вручную управлять двигателем установки. Переключатели S4 и S5 контролируют натяжение ленты и включают и выключают двигатель. Переключатель S3 отключает пресс в случае слишком сильного натяжения ленты.

Размоточная установка с LOGO! 24R

С помощью LOGO! Вы можете существенно упростить схему. Вам надо подключить к LOGO! лишь переключатель, сигнальную лампу и вводной автомат.

Электроразводка размоточной установки с LOGO! 24R

Применяемые компоненты ћS1 Переключатель режимов: Ручной - Автоматика
ћS2 (нр) Кнопка ручного управления двигателем установки
ћS3 (нз) Переключатель отключения пресса
ћS4 (нр) Переключатель контроля натяжения ленты
ћS5 (нр) Переключатель контроля провисания ленты
ћK1 Автомат защиты двигателя
ћH1 Сигнальная лампа автоматического режима

Схема соединений решения с LOGO!

Так выглядит электрическая схема размоточной установки с LOGO!:

Преимущество при использовании LOGO! При использовании LOGO! Вам требуется меньше коммутационных аппаратов и меньше затрат на электроразводку. При этом Вы экономите время монтажа и место в распределительном щите. Иногда будет достаточно меньшего распределительного щита.

Освещение лестницы или коридора

Требования к освещению лестницы или коридора

К осветительной установке для лестницы в принципе предъявляются следующие требования:
ћ В то время как кто-то идет по лестнице, свет включен.
ћ Если на лестничной клетке никого нет, свет выключен, чтобы экономить энергию.

Обычное решение

До сих пор знали 2 возможности включения освещения :
ћ с помощью импульсного реле
ћ с помощью автоматического выключателя лестничного освещения
Электрическая разводка для обеих установок одинакова

Используемые компоненты
ћ Кнопки
ћ Автомат лестничного освещения или импульсное реле

Осветительная установка с импульсным реле

При использовании импульсного реле осветительная установка ведет себя следующим образом :
ћ Нажатие любой кнопки: освещение включается.
ћ Повторное нажатие любой кнопки: освещение выключается.
Недостаток: Часто забывают выключать свет.

Осветительная установка с автоматом лестничного освещения

При использовании автомата лестничного освещения осветительная установка ведет себя следующим образом :
ћ Нажатие любой кнопки: освещение включается.
ћ По истечении заданного времени освещение выключается автоматически.
Недостаток : Свет не может быть включен на продолжительное время (например, для уборки). Переключатель на постоянное освещение находится чаще всего на автомате лестничного освещения, который труднодоступен или вообще не доступен.

Осветительная установка с LOGO!

Вы можете заменить автомат лестничного освещения или импульсное реле на LOGO!. Вы можете реализовать обе функции (зависимое от времени выключение и импульсное реле) в одном приборе. Дополнительно Вы можете без изменения электрического монтажа установить и другие функции. Мы приведем Вам несколько примеров :
ћ Импульсное реле с LOGO!
ћ Автомат лестничного освещения с LOGO!
ћ LOGO! как удобный переключатель со следующими функциями:
- включить свет: нажать кнопку (свет после заданного времени вновь выключается)
- включить постоянное освещение: нажать кнопку дважды
- выключить свет: удерживать кнопку 2 секунды нажатой

Электрическая разводка осветительной установки с LOGO! 230RC

Внешняя электроразводка осветительной установки с LOGO! не отличается от обычного освещения коридора или лестницы. Заменяется только автомат лестничного освещения или импульсное реле. Дополнительные функции вводятся прямо в LOGO! .

Комфортный переключатель с LOGO!

Электрическая схема показывает схему для одного входа с соответствующим выходом.
Этот удобный переключатель предоставляет следующие возможности:

ћ Нажать кнопку: свет включается, свет вновь выключается после заданного времени в 6 минут (T=06:00м) (задержка выключения)

ћ Нажать кнопку дважды: включается постоянное освещение (Реле самоподхвата устанавливается через импульсное реле).

ћ Удерживать кнопку 2 секунды нажатой: свет выключается (Задержка включения выключает свет; как длительное освещение, так и обычный свет; поэтому в схеме эта цепь используется дважды).
Вы можете многократно вводить эти схемы для остальных входов и выходов. Вместо 4 лестничных автоматов или 4 импульсных реле Вы используете один единственный LOGO!. Вы можете использовать свободные еще входы и выходы для совсем других функций.

Особенности и возможности расширения

Другие возможности повышения удобства или экономии энергии это, например:
ћ Вы можете предусмотреть функцию мигания, прежде чем свет автоматически гаснет.
ћ Вы можете интегрировать различные центральные функции:
- центральное выключение
- центральное включение (кнопка паники)
- управление всеми лампами или отдельными цепями через ступенчатый выключатель
- управление через встроенный таймер реального времени (например, длительное освещение только до 24 часов, никакой деблокировки в определенное время)
- автоматическое выключение длительного освещения по истечению заданного времени (например, через 3 часа).

Централизованное управление и контроль несколькими промышленными воротами

         Въезд на территорию фирмы во многих случаях возможен с разных мест. Не все ворота могут быть все время обслуживаемы персоналом на месте. Поэтому ими необходимо управлять и контролировать из центрального пульта охраны.
         Кроме того нужно быть уверенным, что есть возможность открывать и закрывать ворота непосредственно с места.
         Для каждых ворот установлен LOGO!230RLB11. По шине ASi модули могут быть связаны между собой и с ASi- Мастером.
         В данном разделе мы представим вам управление одними воротами. Остальные ворота управляются аналогично.

Требования к управлению воротами

         Каждые ворота открываются или закрываются с помощью переключателей перемещения. При этом ворота либо полностью закрываются либо полностью закрываются.
        Дополнительно любые ворота могут быть открыты кнопкой, расположенной непосредственно перед воротами.
        По шине ASi ворота могут быть открыты или закрыты из будки охранника. Состояние ВОРОТА ОТКРЫТЫ или ВОРОТА ЗАКРЫТЫ выводится на индикацию.
        Сигнальная лампа включается за 5 секунд до начала и горит пока ворота движутся.
         Планка безопасности гарантирует, что при закрытии ворот не будет травмирован никто из людей и не повреждено оборудование

Другие возможности применения

      Выгодно применять LOGO! прежде всего там, где Вы
ћ при использовании LOGO! можете заменить несколько вспомогательных коммутационных аппаратов встроенными функциями.
ћ хотите сэкономить на работе по электроразводке и монтажу , т.к. LOGO! хранит электроразводку в "голове".
ћ хотите уменьшить место для компонентов в шкафу управления/ распределительном щите. Иногда будет достаточно меньшого шкафа управления/ распределительного щита.
ћ хотите дополнительно ввести или изменить функции, не монтируя дополнительный коммутациoнный аппарат или не изменяя электроразводку.
ћ Вы должны предложить Вашему заказчику новые дополнительные функции при оборудовании дома и здания. Примеры:
- Безопасность в доме: С LOGO! Вы регулярно включаете в отпуске торшер или открываете или закрываете шторы.
- Система отопления: С LOGO! Вы только тогда включаете циркуляционный насос, когда действительно требуется вода или тепло.
- Холодильная установка: С LOGO! Вы автоматически регулярно размораживаете холодильную установку; что экономит затраты на электроэнергию.
- Вы можете в зависимости от времени суток освещать аквариумы и террариумы.
Кроме того, Вы можете
ћ использовать имеющиеся в продаже переключатели и кнопки, что позволяет простой монтаж в домашних условиях.
ћ подключать LOGO! прямо к Вашему домашнему оборудованию; встроенный блок питания делает это возможным.
      Заинтересовались?
       Конечно, есть еще много возможностей целесообразно использовать LOGO!. Если Вы знаете такие примеры, напишите нам об этом. Мы собираем все идеи и хотим как можно больше их распространить. Является ли Ваша схема с LOGO! особенно интересной или простой. Напишите нам. Мы будем рады любой Вашей информации.

Пишите нам по адресу
ООО Сименс A&D - LOGO!
Москва, ул. Малая Калужская, 17
http://www.siemens.ru/ad/as/index.html
nikolay.zhukov@mow.siemens.ru

Приобрести изделия производства SIEMENS и получить подробную техническую информацию Вы можете по адресу:
г. Москва, 1-й Вешняковский пр-д., д. 2, ПО ОВЕН
Тел. (095) 171-09-21, 174-89-40
Факс: (095) 171-80-89

Оглавление номера

ТРМ32 и ТРМ33 - приборы для автоматизации систем отопления

При автоматизации процессов отопления и горячего водоснабжения зданий, получающих тепловую энергию из магистралей теплоцентрали, перед разработчиками, помимо вопросов, связанных непосредственно с поддержанием температуры в помещениях, возникает ряд специфических задач, свойственных такого рода системам. К ним относятся например, необходимость соблюдения заданного отопительного графика, защита оборудования системы в экстремальных ситуациях (в частности от замораживания), возможность оперативного перехода из дневного режима работы в ночной режим и некоторые другие.
Производственное объединение "Овен" приступило к выпуску специализированных микропроцессорных приборов ТРМ32 и ТРМ33, предназначенных для автоматизации систем отопления некоторых типов.
Отличительной чертой этих приборов от обычных промышленных терморегуляторов является автоматическое изменение основных уставок регулирования в зависимости от температуры наружного воздуха, что обеспечивает рациональное использование потребителем поступающей тепловой энергии.

Прибор ТРМ32

Прибор ТРМ32 совместно с четырьмя входными датчиками предназначен для контроля и регулирования температуры в системах отопления и горячего водоснабжения, выполненных по схеме, приведенной на рис. 1.

Рис. 1

          При работе в составе системы ТРМ32 контролирует температуру наружного воздуха (Тнаруж.), температуру воды в контурах отопления (Тотоп.) и горячего водоснабжения (Тгвс), а также температуру обратной воды (Тобр.), возвращаемой в теплоцентраль.
          По результатам измерений прибор управляет работой двух запорно-регулирующих клапанов (КЗР), один из которых служит для поддержания заданного значения температуры в контуре отопления, а другой - в контуре горячего водоснабжения.
          Управление обоими КЗР производится одинаковым широтно-импульсным способом, но по независимым пропорционально-интегрально-дифференциальным (ПИД) законам регулирования. Использованный в приборе способ и закон регулирования позволяет наиболее точно и качественно поддерживать заданные значения параметров на объектах со значительным транспортным запаздыванием, которыми в большинстве случаев и являются контуры отопления и горячего водоснабжения помещений. Для адаптации прибора к объектам, различным по теплотехническим и инерционным свойствам, в нем предусмотрена возможность изменения коэффициентов ПИД-регуляторов, которая может быть осуществлена пользователем при проведении регулировочно-наладочных работ.
            Для обеспечения постоянного теплового режима в помещении, не зависящего при этом от влияния внешних климатических условий, заданное значение температуры контура отопления (Туст.отоп.) формируется прибором в зависимости от текущей температуры наружного воздуха (Тнаруж.отоп.) по графику Туст.отоп.=f(Тнаруж.). Параметры графика (Кн1 - наклон прямой, Ксм1 - смещение по оси абсцисс) задаются пользователем при программировании прибора, осуществляемого с его лицевой панели.
Пример графика Туст.отоп.=f(Тнаруж.) приведен на рис. 2.

Рис. 2

        Регулирование температуры в контуре горячего водоснабжения осуществляется прибором по значению уставки (Туст.гвс), заданной пользователем при программировании ТРМ32.
       При регулировании с целью соблюдения заданного отопительного графика прибор контролирует температуру обратной воды, возвращаемой в теплоцентраль, защищая систему от превышения ею заданного значения Тобр.max.
        В случае такого превышения прибор формирует сигналы, направленные на закрытие КЗР контура отопления для   снижения температуры обратной воды. После ликвидации аварийной ситуации ТРМ32 автоматически переходит на регулирование температуры в контуре отопления по значению Туст.отоп.
Заданное значение Тобр.макс. является величиной переменной и формируется прибором в зависимости от текущей температуры наружного воздуха по графику Тобр.макс=f(Тнаруж.).
Параметры графика (Кн2 - наклон прямой, Ксм2 - смещение по оси абсцисс) задаются пользователем при программировании прибора. Пример графика Тобр.макс=f(Тнаруж.) приведен на рис. 3.

Рис. 3

          Для экономичного использования тепловых ресурсов теплоцентрали в приборе предусмотрена возможность дистанционного перевода системы отопления в ночной режим работы. В этом случае график задания уставок контура отопления Туст.отоп.=f(Тнаруж.) автоматически смещается по оси абсцисс вниз на величину, заданную пользователем при программировании ТРМ32. Управление данным переводом осуществляется при помощи внешних "сухих" контактов, в качестве которых могут быть использованы любые оптимальные по конструкции тумблеры, переключатели или таймеры.
          Прибор оснащен схемой контроля неисправности входных датчиков температуры. В случае выхода из строя любого из термопреобразователей ТРМ32 выводит на цифровое табло соответствующую информацию, оповещая оператора об аварии, и одновременно блокирует управление обоих КЗР. Блокировка автоматически снимается после устранения неисправности.
           Прибор выполнен в стандартном пластмассовом корпусе с габаритными размерами 96х96х180 мм, предназначенном для щитового крепления. На лицевой панели ТРМ32, приведенной на рис. 4, расположены два четырехразрядных светодиодных цифровых индикатора, служащих для отображения значений контролируемой температуры в различных точках системы отопления, а также заданных значений температуры в контурах регулирования. Здесь же расположены восемь единичных светодиодных индикаторов, сигнализирующих о выборе и состоянии каналов контроля температуры, а также о формировании сигналов управления КЗР отопления и горячего водоснабжения.

Рис. 4

        Для управления прибором в различных режимах его работы на лицевой панели размещена пленочная клавиатура с восемью кнопками.
        Для соединения прибора с датчиками, исполнительными механизмами, сетью питания и т.д. на задней стенке прибора расположены две группы клеммников "под винт".
        Напряжение питания прибора 220 В 50 Гц, Потребляемая мощность не более 6 ВА.

Прибор ТРМ33

Прибор ТРМ33 совместно с тремя входными датчиками предназначен для контроля и регулирования температуры воздуха в помещениях, оборудованных системой отопления с приточной вентиляцией, выполненной по схеме, приведенной на рис. 5.

Рис. 5

При работе в составе системы ТРМ33 контролирует температуру наружного (Тнаруж.) и приточного (Тприточ.) воздуха, а также температуру обратной воды (Тобр.), возвращаемой в теплоцентраль.
По результатам измерений ТРМ33 управляет работой вентилятора и жалюзи, осуществляющих подачу воздуха на калорифер, а также регулирует положение КЗР, обеспечивая выполнение системой нижеперечисленных функций:
- регулирование температуры приточного воздуха;
- защиту от завышения температуры обратной воды;
- защиту от замораживания воды в калорифере.
Регулирование температуры приточного воздуха является основной штатной функцией прибора и осуществляется в случае, если температура обратной воды на выходе калорифера находится в пределах границ, заданных пользователем относительно стандартного отопительного графика, а также отсутствует опасность замораживания самого калорифера, то есть Тобр.min<Тобр.<Тобр.max, а также Тприточ.>Тавар.
Граничные значения Тобр.min и Тобр.max формируются прибором исходя из текущей температуры наружного воздуха и заложенного в ТРМ33 стандартного отопительного графика Тобр.гр.=f(Тнаруж.). Параметры стандартного графика и пример формирования уставок Тобр.min и Тобр.max приведены на рис. 6 (числовые значения Dmax и Dmin задаются пользователем при программировании).

Рис. 6

            Регулирование температуры приточного воздуха осуществляется при помощи КЗР, управляющего потоком теплоносителя через калорифер, при этом прибор формирует команды на открытие жалюзи и включение вентилятора. Уставка температуры приточного воздуха задается пользователем при программировании прибора.
В случае завышения температуры обратной воды, возвращаемой в теплоцентраль, относительно заданного отопительного графика, прибор начинает управлять положением КЗР не по уставке температуры приточного воздуха, а по вычисленному значению Тобр.max, стремясь ликвидировать возникшую несанкционированную ситуацию. После снижения температуры обратной воды до заданных параметров КЗР автоматически переключается на регулирование температуры приточного воздуха.
          В процессе работы ТРМ33 осуществляет защиту калорифера от замораживания в нем воды. При этом прибор для сохранения тепла в калорифере формирует команды на закрытие жалюзи и выключение вентилятора, а также полное открытие КЗР. Защита осуществляется в случае, если температура приточного воздуха снизилась до аварийной уставки (Тавар.) или температура обратной воды достигла минимального значения, то есть
Тприточ.<Тавар.
Тобр.<Тобр.min.
          Кроме того, защита калорифера от замораживания осуществляется при неисправности (обрыв или короткое замыкание) любого из входных термопреобразователей.
          Выход в режим регулирования температуры приточного воздуха осуществляется прибором автоматически после ликвидации аварийной ситуации, но с некоторой временной задержкой, необходимой для прогрева калорифера. Время задержки задается пользователем, исходя из эксплуатационных качеств оборудования.
При временном прекращении отопления помещения (ночные часы, выходные дни и т.п.) для экономии использования ресурсов теплоцентрали система может быть переведена в дежурный режим работы, при котором прибор осуществляет закрытие жалюзи и выключение вентилятора приточного воздуха. В этом режиме управление КЗР осуществляется по температуре обратной воды и направлено на поддержание ее значения равным Тобр.гр. Перевод системы в дежурный режим может быть осуществлен как с клавиатуры ТРМ33 (перепрограммированием числового значения одного из параметров прибора), так и дистанционно (замыканием определенных контактов клеммника).
          Управление КЗР во всех режимах работы системы осуществляется широтно-импульсным способом по ПИД-закону регулирования, обеспечивающему поддержание заданных значений температуры. Также, как в ТРМ32, в приборе предусмотрена возможность изменения пользователем коэффициентов ПИД-регулятора для адаптации прибора к условиям объекта.
          Управление жалюзи и вентилятором осуществляется выдачей непрерывных релейных сигналов (отключено или включено) на все время действия режима, вследствие чего электропривод управления жалюзи должен быть оснащен концевыми выключателями.
          Конструктивно прибор ТРМ33 аналогичен рассмотренному ранее прибору ТРМ32. Отличие составляет назначение восьми светодиодных индикаторов, четыре из которых сигнализируют о выборе и состоянии каналов контроля температуры, два - о режимах работы прибора и два - о формировании сигналов управления КЗР. Внешний вид лицевой панели прибора ТРМ33 приведен на рис. 7.

Рис. 7

Входные датчики и модификации приборов

Предприятием изготавливаются по два варианта приборов ТРМ32 и ТРМ33, отличающихся друг от друга входными устройствами, предназначенными для работы с термопреобразователями сопротивления определенных типов.
Одно входное устройство расчитано на использование датчиков с Rо=50 Ом (сопротивление термопреобразователя при температуре 0оС), а другое - с Rо=100 Ом. Одно и то же входное устройство может быть использовано для работы с любым из четырех конкретных типов термопреобразователей, образующих обрабатываемую прибором группу датчиков, приведенных в табл. 1 и 2. Изменение типа датчиков осуществляется пользователем при программировании.

Таблица 1	Код	Таблица 2	Код
Тип датчика и его НСХ		Тип датчика и его НСХ
ТСМ 50М W100=1,426	01	ТСМ 100М W100=1,426	00
ТСМ 50М W100=1,428	09	ТСМ 100М W100=1,428	14
ТСП 50П W100=1,385	07	ТСП 100П W100=1,385	02
ТСП 50П W100=1,391	08	ТСП 100П W100=1,391	03

Для удобства пользователя на заводе-изготовителе ТРМ32 или ТРМ33 программируется на заданный тип входных термопреобразователей, указываемый при заказе прибора в коде его модификации: ТРМ32(33)-ХХ (ХХ - код модификации прибора). Значения кодов для соответствующих типов термопреобразователей сопротивления и их номинальные статические характеристики (НСХ) по ГОСТ Р 50353-92 приведены в табл. 1 и 2.

Связь приборов с ЭВМ

Приборы ТРМ32 и ТРМ33 в комплекте с адаптером сети АС-2 (предприятие-изготовитель ПО "Овен") позволяет осуществить передачу IBM-совместимой ЭВМ информации о контролируемых ими температурах в различных точках системы отопления, заданных уставках и коэффициентах регулирования, а также принимать от оператора данные на изменение этих параметров. К одному адаптеру АС-2 может быть подключено до восьми приборов ТРМ32 или ТРМ33. Связь приборов с адаптером осуществляется по двухпроводным линиям. Длина линии связи не более 1000 м. Интерфейс связи - RS-232.

Вячеслав ДВОРЦОВ

Оглавление номера
Выставка "Агропродмаш-98"

Наиболее заметное событие этого года среди производителей оборудования для пищевой промышленности - выставка "Агропродмаш-98", традиционно проводившаяся в октябре на Красной Пресне. В выставке приняли участие более 400 различных предприятий из 17 стран.

       Выставка "Агропродмаш" - крупнейшая выставка для специалистов агропромышленного комплекса, пищевой промышленности и торговли. Оборудование представляли предприятия России, США, Германии, Австрии, Италии, Франции, Щвейцарии.
       Приятно отметить, что в этом году особенно ярко стал заметен интерес к отечественным производителям оборудования для пищевой промышленности. В выставке приняли участие более 200 российских производителей оборудования для мясомолочной, хлебопекарной промышленности, фасовочно-упаковочного и холодильного оборудования. Свою продукцию экспонировали Альфа Лаваль Поток, Фруктонад Групп, технический центр Микомс, Московский завод холодильного оборудования, АМО ЗиЛ, Белогорье, Молния. По своим техническим характеристикам отечественное оборудование не уступает зарубежному, при этом стоимость его заметно ниже. Немаловажен и тот факт, что отечественное оборудование комплектуется современными системами управления, что делает его удобным и простым в эксплуатации. Среди производителей КИПиА для систем управления на выставке были представлены фирмы Danfoss, KAAK Nederland, ПО ОВЕН, Измерительная Техника.
Примечательно, что значительная часть представленного российского оборудования была укомплектована автоматикой производства ПО ОВЕН. Все производители отмечали, что выбрали приборы ОВЕН после тщательного анализа аналогичного оборудования и соотношение качество/цена у автоматики ОВЕН оказалось наилучшим.
        Особый интерес на выставке вызвала новая разработка ПО ОВЕН - регулятор ТРМ974 для холодильных машин. Являясь полным аналогом популярного среди холодильщиков Eliwell974, регулятор ТРМ974 стоит в 2 раза меньше! За образцами для испытаний, которые на выставке фирма ОВЕН предоставляла бесплатно, выстроилась настоящая очередь.
         Нам бы хотелось отметить лишь несколько разработок, представленных на выставке, в которых применяются приборы ОВЕН, среди которых наибольшей популярностью пользуются измерителирегуляторы температуры серии ТРМ-PiC.
         В блоке управления автомата расфасовки и упаковки жидких и пастообразных продуктов в пластиковые стаканчики МК 0088, представленном ОКБ Луч, применяется трехпозиционный измеритель-регулятор температуры ТРМ5-PiC, поддерживающий температурный режим с высокой точностью с возможностью аварийного отключения установки при выходе температуры за заданный предел. В блоке управления автомата расфасовки в пластиковые стаканчики фирмы ПЛАТ, применяется двухпозиционный регулятор температуры ТРМ1-PiC, более дешевый по сравнению с ТРМ5-PiC. В блоке управления автомата фасовочно-упаковочного РТ-УМ-21, представленного фирмой Русская Трапеза, используется многоканальный измеритель-регулятор температуры ТРМ-38, поддерживающий температурный режим одновременно по нескольким независимым каналам, в зависимости от количества весодозирующих ручьев. Для автоматического управления трубчатой стерилизационной установкой П8-ОСО-1,0 для кухонь детского питания завода Молмаш используются два измерителя-регулятора температуры ТРМ5-PiC, обеспечивающие температурный режим стерилизации и выходящего из установки молока и регуляторы ТРМ12-PiC для управления расходом пара и рассола. Для поддержания температурного режима широко распространенных газовых печей типа Г4-ПХ4-С25 и Г4-ХПС Шебекинского Машиностроительного Завода применяется трехпозиционный измеритель-регулятор температуры ТРМ5-PiC, управляющий двумя группами газовых горелок одновременно.
        Кроме того, в автомате-фасовщике с запечатыванием стаканчиков Новгородского Машиностроительного Завода применяется сигнализатор уровня жидкости САУ-М5; в блоке управления автоматической пастеризационной установкой по приготовлению соусов фирмы Акмалько используются реле времени УТ-23, два трехуровневых сигнализатора уровня жидкости САУ-М6 и три регулятора для поддержания разности температур ТРМ6А; в конвейере первичной обработки автоматизированной линии обработки птицы ОАО "Горизонт", для поддержания температуры в ванне тепловой обработки применяется измеритель-регулятор ТРМ1-PiC.
Особо эксплуатационщики отмечали высокую надежность автоматики ОВЕН, удобство монтажа и легкость программирования приборов, в отличии от зарубежных аналогов. При этом приборы ПО ОВЕН имеют гарантию и межповерочный интервал 2 года и внесены в Госреестр как, средства измерения, что особенно важно при производстве оборудования для пищевой промышленности.
          Безусловно, в некоторых случаях разработчиками ПО ОВЕН серийные приборы были модифицированны для эксплуатации в соответствующем оборудовании. При этом стоимость приборов не изменилась, а поставки нестандартных приборов столь же регулярны как и у серийных.
          Нам очень приятно, что отзывы о работе приборов ОВЕН, которые мы услышали на выставке, были исключительно положительные.
          Мы надеемся, что на будущий год вы обязательно посетите наш стенд на выставке "Агропродмаш99", которая пройдет с 4 по 8 октября в выставочном центре на Красной Пресне.

Вернуться к оглавлению

Двухканальный микропроцессорный таймер УТ1-PiC

          Двухканальный микропроцессорный таймер УТ1-PiC предназначен для автоматического включения и выключения с помощью встроенного реле различных исполнительных устройств в запрограммированное календарное время суток. Для этого в состав таймера входят часы реального времени с резервным батарейным питанием.
           Таймер УТ1-PiC представляет собой циклический автомат, выполняющий составленную пользователем программу. Каждая команда содержит время включения и выключения реле.
           В процессе работы микропроцессор сравнивает текущее время часов с заданным в командах временным интервалом включенного состояния реле. В случае попадания в заданный интервал команда включения выполняется.
          Каждой команде можно задать свой период повторения:
          1. Каждые сутки (суточный цикл).
          2. Каждую неделю (недельный цикл).
          3. Каждый месяц (месячный цикл).
          4. Каждый год (годовой цикл).
         В таймере возможно одновременное исполнение команд различных циклов в единой программе. При этом команды имеют следующий приоритет выполнения:
          1. Команды годового цикла.
          2. Команды месячного цикла.
          3. Команды недельного цикла.
          4. Команды суточного цикла.
        При программировании вид цикла указывается кодом в начале команды. Кроме занесения времени выполнения команды помимо часов и минут, дополнительно необходимо ввести:
число, месяц - для команд годового цикла;
число месяца - для команд месячного цикла;
день недели - для команд недельного цикла.
Рассмотрим простой пример программы.
         Задача. Требуется ежедневно дважды в день включать приточную вентиляцию: первый раз с 1 ч. 00 мин. до 3 ч. 00 м., второй - с 7 ч. 00 мин. до 20 ч. 30 мин.

Тогда вся программа будет состоять из двух команд суточного цикла:
1. Включить - 1 ч. 00 м.
Выключить - 3 ч. 00 м.
2. Включить - 7 ч. 00 м.
Выключить - 20 ч. 30 м.

Более сложный пример с использованием команд различных циклов.
Задача. В обычные рабочие дни вентиляция должна включаться как в прошлом примере, а в субботу должна быть включена с 1 ч. 00 мин. до 4 ч. 00 мин., в воскресенье - с 2 ч. 00 мин. до 4 ч. 00 мин., в праздничные дни (31 декабря, 1 января, 8 марта, 1 мая и т.д.) - с 10 ч. 00 мин. до 12 ч. 40 мин.
Для решения задачи в дополнение к командам суточного цикла из прошлого примера, добавим команды недельного для 6-го и 7-го дней недели:
6 день недели включить - 1 ч.00 м.
выключить - 4 ч.00 м.
7 день недели включить - 2 ч.00 м.
выключить - 4 ч.00 м.
и команды годового цикла:

31 декабря включить - 10 ч.00 м.
выключить - 12 ч.40 м.
1 января включить - 10 ч.00 м.
выключить - 12 ч.40 м.
1 мая включить - 10 ч.00 м.
выключить - 12 ч.40 м.
и т.д. для остальных праздничных дней.

        Программа хранится в энергонезависимой памяти и не теряется при выключении питания. Объем памяти позволяет составлять для каждого канала программы, состоящие из 56 команд.
К особенностям таймера УТ1-PiC относится наличие в каждом канале двух управляющих логических входов, ожидаемое состояние которых (замкнутое или разомкнутое на общий провод) может быть запрограммировано для любой команды как условие ее выполнения.
        Несоблюдение заданных условий либо совсем отменяет команду, либо задерживает ее выполнение до момента совпадения с заданным в команде. К логическим входам могут быть подключены датчики с релейным выходом, управляющие кнопки и другие устройства, состояние которых должно учитываться при работе таймера.
К примеру, необходимо включиьт нагреватель бойлера в назначенное время. В бойлере имеется датчик заполнения, замкнутые контакты которого свидетельствуют об отсутствии жидкости.
       Если соединить контакты датчика с одним из логических входов таймера и при составлении программы постаивть разомкнутое состояние этого входа как условие включения реле, то при недостатке жидкости в бойлере нагреватель не будет включен в заданное время.
       На практике часто встречаются задачи управления, связанные с продолжительностью светового дня, то есть со временем восхода и захода солнца.
       К таким задачам относятся в частности, управление уличным освещением, световой рекламой, автоматическими поливными устройствами в сельском хозяйстве и другие.
       Поэтому для решения     этих задач в таймере УТ1-PiC, помимо безусловного выполнения команд включения-выключения реле в назначенные моменты времени, имеется задаваемая в команде процедура автоматической ежесуточной коррекции этих моментов по изменению времени восхода или захода солнца в местности с заданной географической широтой.
       Вот простой пример, иллюстрирующий применение данной функции. Составляем программу для автомата уличного освещения в населенном пункте, расположенном на 56о00' северной широты. В день составления программы 1 марта, исходя из конкретных условий освещенности, решено включить освещение 19 час. 00 мин., а выключить в 7 час. 30 мин. по местному времени. Очевидно, что в последующие дни время включения должно изменяться с временем захода солнца, а время выключения - с временем захода. Для правильного функционирования автомата необходимо ввести в таймер УТ1 широту местности - 56о00' и опорную дату - 1 марта, относительно которой и будет вычисляться коррекция. Данная программа состоит из одной команды суточного цикла.
Включить - 19ч.00м. - с коррекцией по заходу
Выключить - 7ч.30м. - с коррекцией по восходу.
В процессе работы прибор будет ежедневно вычислять астрономическое время восхода и захода солнца на широте 56о00' и производить коррекцию времени включения и выключения реле:

1 марта восход 6ч.56м. заход 17ч.34м.
20 мая восход 3ч.39м. заход 20ч.15м.
25 декабря восход 8ч.31м. заход 15ч.29м.

        Например: 20 мая освещение будет включено в 21ч.41м., а выключено в 4ч.30м. 25 декабря освещение будет включено в 16ч.55м., а выключено в 9ч.05м.
        К программированию таймера также относится начальная установка и коррекция хода часов и процедура перехода на летнее/зимнее время, не изменяющая команд, скорректированных по восходу или заходу солнца, так как эти команды связаны с аcтрономи-ческим, а не с декретно-поясным временем суток.
        Таймер УТ1-PiC выпускается в корпусах для настенного крепления с габаритными размерами 105х115х65 мм и щитового крепления с габаритными размерами 96х96х160.
        Во время работы на цифровом табло отображается текущее время.
        Выходные реле, логические входы и сеть присоединяются через 14-контактную клеммную колодку, установленную на задней стенке таймера.
        Применение таймера в системах освещения и отопления может дать значительную экономию энергии.

Владимир ИВАНОВ

Вернуться к оглавлению