Блоки управления исполнительными механизмами.

БУИМ – это программный модуль, содержащий сведения о подключаемых ИМ, определяющий совместно с ПС вид выходного сигнала и позволяющий подключать 1÷2 ВЭ для управления одним ИМ.

а)

б)

 

 

в)

Рис. 6. Схемы соединения СВ, ПС и БУИМ.

а – один ко одному (линейное); б – один ко одному (перекрестное); в – один ко многим.

 

Для каждого БУИМ задаются следующие параметры:

1. Тип Исполнительного Механизма (параметр SE.P) – определяет тип ИМ, которым будет управлять данный БУИМ:

- 2-х позиционным – ТЭНы, отсечные клапаны и т.д.;

- 3-х позиционным – задвижки (с постоянной скоростью перемещения), трехходовые клапаны и т.д.;

- ИМ с аналоговым управлением;

2. Ссылки № 1 и №2 на Вых. Элемент (два параметра ОР:1 и OP:2) – задают номер ВЭ МВУ8 или МР1, к которым подключают ИМ:

- для управления 2-х позиционным или аналоговым ИМ следует задавать один ВЭ в параметре ОР:1;

- для управления 3-х позиционным ИМ (задвижкой) следует задавать два ВЭ в параметрах ОР:1 иОР:2;

3. Верхний порог сигнала управления (параметр РСРН) – параметр, который для двухпозиционного ИМ вместе с гистерезисом определяет значение сигнала с СВ, при котором происходит скачкообразное изменение управляющего сигнала. Для аналогового ИМ определяет максимальное (для Нагревателей) или минимальное (для Холодильников) значение сигнала с СВ, при котором ИМ выдает 100% своей мощности. Задаётся в единицах величины, которая поступает на СВ;

ВНИМАНИЕ! Напомним, что значение Нижнего порога задается в модуле ПС в соответствующем параметре отдельно для «Нагревателей» (параметр PC.L.P) и отдельно для «Холодильников» (параметр PC.L.O).

Для Нагревателей верхний порог должен быть больше нижнего, для Холодильников – меньше нижнего порога.

Для систем ИМ Нижний порог равен верхнему порогу предыдущего БУИМ (система ИМ – это группа ИМ одного типа, подключенная к одному ПС).

4. Управление 2-х позиционными ИМ. Имеет два состояния: «вкл.» и «выкл.». Для управления используется один дискретный ВЭ (реле, транзисторный ключ, симистор, твердотельное реле). Закон (способ) управления, задаваемый в ПС, может быть как линейным, так и ON/OFF.

При линейном управлении 2-х позиционными ИМ на ВЭ подается ШИМ-сигнал (рис. 7). Как видно из рисунка широтно-импульсная модуляция сигнала заключается в выдачи импульсов с определенным периодом. Длительность импульса в % от периода равна управляющему сигналу в % от всего диапазона.

Рис. 7. Схема формирования ШИМ-сигнала.

 

При линейном регулирования 2-х позиционным ИМ в папке соответствующего БУИМ задаются два параметра:

4.1. Период следования ШИМ-импульса ( параметр tHP) – задается в секундах;

4.2. Минимально допустимая длительность ШИМ-импульса ( параметр t.L) – задается в секундах.

При ON/OFF управлении 2-х позиционным ИМ параметры ШИМ-сигнала можно не задавать.

5. Управление 3-х позиционными ИМ (задвижками с дискретным управлением) (рис. 8, 9). Управляется тремя сигналами: «больше»/ «меньше»/ «стоп». Для этого используются два дискретных ВЭ МВУ8: первый дает команду на открытие («больше»), второй - на закрытие («меньше»).

Для реализации управления трехпозиционным ИМ необходима информация о положении задвижки в любой момент времени. Обеспечивается это двумя способами:

5.1. Использование 3-х позиционного ИМ с датчиком положения (рис. 8). Сигнал с датчика положения поступает на МВА8 далее по сети RS-485 на любой незанятый сетевой вход (на рис. 8 это СВ2) МВУ8 и далее на соответствующий БУИМ. Сигнал с датчика положения задвижки меняется в диапазоне 0÷100.

Рис. 8. Управление 3-х позиционным ИМ с датчиком положения.

 

При таком управлении задают значения следующих параметров (в папке Параметры 3-х позиционного регулирования задвижки):

- Наличие датчика положения ( параметр dLP) – указывает на наличие в системе датчика положения задвижки. Принимает значение «Есть» и «Нет».

- Номер сетевого входа ( параметр i.DP) – позволяет задать номер сетевого входа МВУ8 на который поступает сигнал с датчика положения задвижки.

5.2. Использование 3-х позиционного ИМ без датчика положения (рис. 9).

Рис. 9. Управление 3-х позиционным ИМ без датчика положения.

 

Определить положение задвижки в этом случае можно с помощью математической модели ее перемещения. Для построения математической модели необходимо с максимальной точностью задать следующие параметры:

- Полное время хода (параметр tP.H) – определяет время хода задвижки из одного крайнего положения в другое. Задается в секундах;

- Начальное положение ИМ (параметр LSP) – задаётся в % хода задвижки;

- Время выборки люфта (параметр tFP) – время, проходящее от момента подачи управляющего сигнала на вход ИМ до момента начала движения задвижки. Задаётся в секундах.

ВНИМАНИЕ!

- Управление без датчика положения недопустимо при использовании задвижек без концевых выключателей.

- При пропадании питания может происходить «обнуление» данных, вычисленных по математической модели.

5.3. Зона нечувствительности задвижки (параметр db.F) – позволяет избежать частого переключения ВЭ, управляющих задвижками, при быстром изменении управляющего сигнала в МВУ8. Если управляющий сигнал меняется в пределах указанной зоны, состояние ВЭ прибора не меняется. Задаётся в %.

ВНИМАНИЕ! При использовании задвижки с полным временем хода менее 10-15 с и датчиком положения, или при слишком большом периоде опроса датчиков положения любых других задвижек (1с и более) МВУ8 может не установить задвижку в требуемое положение (внутрь заданной зоны нечувствительности). Для предотвращения этого необходимо увеличить зону нечувствительности задвижки (параметр db.F) или сократить период опроса датчика положения.

6. Управление ИМ с аналоговым управлением. Аналоговое управление ИМ осуществляется ВЭ аналогового типа (ЦАП 4...20 мА или ЦАП 0.. 10 В). В МВУ8 аналоговое управление осуществляется по прямопропорциональному закону (т.е. 4 мА или 0 В должны соответствовать минимальной мощности ИМ, а 20 мА или 10 В должны соответствовать максимальной мощности ИМ).

Для реализации аналогового управления необходимо подключить к БУИМ аналоговый ВЭ (параметр ОР).

В зависимости от типа ВЭ и выбранного способа управления прибор может осуществлять интеллектуальное управление ИМ разными способами (табл. 5).

 

Табл. 5. Выходные сигналы МВУ8.

 

Способ управления ИМ	Дискретные ВЭ (реле, симистор, транзисторный ключ)	Аналоговые ВЭ (ЦАП 4..20 мА и 0...10 В)
2-х поз. ИМ	3-х поз. ИМ	ИМ с аналоговым управлением
Линейное	ШИМ-сигнал	Сигнал для постановки задвижки в произвольное положение	Ток в диапазоне 4÷20 мА или напряжение в диапазоне 0÷10 В
ON/OFF	вкл/выкл (при переходе сигнала через порог (+/- гистерезис))	Сигнал для постановки задвижки только в крайние положения	Ток 4 или 20 мА, напряжение 0 или 10 В (при переходе сигнала через порог (+/- гистерезис))

Указанные параметры задаются с помощью программы «Конфигуратор МВУ8», сгруппированные в папках БУИМ №1-№8 (подробнее см. раздел «Конфигуратор МВУ8»).

МВУ8 можно использовать с модулем расширения МР1, для чего нужна расширенная версия «Конфигуратора МВУ8». При этом в Главном окне конфигуратора отобразятся папки, содержащие параметры дополнительных БУИМ (папки БУИМ №9-№16).

ВНИМАНИЕ! Дополнительные БУИМ могут управлять только двухпозиционными ИМ, поскольку МР1 содержит только дискретные ВЭ (реле, ключ, симистор, твердотельное реле).

С БУИМ преобразованный сигнал поступает на ВЭ МВУ8 или МР1.