SCADA, АСУ ТП, контроллеры – основная тематика журнала «ИСУП»
Журнал «Информатизация и Системы Управления в Промышленности» публикует тематические материалы посвященные SCADA, АСУ ТП, контроллерам, автоматизации в промышленности.

Микропроцессорный измеритель-регулятор и датчик температуры ТРИД, высокотемпературная термопара

В статье рассмотрена линейка оборудования компании «Вектор-ПМ» для измерения и контроля температуры: контроллеры ТРИД с функцией ПИД-регулирования, высокотемпературные термопары ТРИД ТП201 и влагостойкие термосопротивления ТРИД ТС Pt100, Pt1000, 50 М. Приведены технические и метрологические характеристики изделий.

ООО «Вектор-ПМ», г. Пермь

vector.jpg

Пермская компания «Вектор-ПМ» начала свою деятельность в 2002 го­ду с разработки и производства весоизмерительного оборудования и весовой электроники. Однако, повторяя славный путь многих крупных и известных производителей, предприятие развивалось, расширялось, открывало для себя новые направления работы и сегодня выпускает уже три линейки продукции: оборудование для взвешивания (ТМ УРАЛВЕС), оборудование для мониторинга температуры (ТМ ТРИД) и гидроцилиндры. В статье мы рассмотрим торговую марку ТРИД, под которой выпускается комплекс решений для контроля и регулирования температуры: датчики (термопары, термосопротивления и пр.), контроллеры и программное обеспечение.

В качестве контроллеров в этом ряду представлены микропроцессорные измерители-регуляторы ТРИД с функцией ПИД-регулирования. Линейка контроллеров ТРИД включает семь функциональных серий, которые состоят из моделей с разными лицевыми панелями (рис. 1).

Ris_1.jpg

Рис. 1. Разные варианты лицевой панели

Измеренные данные могут индицироваться с помощью:
- двустрочного цифрознакового дисплея, отображающего фактическое и заданное значение параметра;
- дуговой шкалы, обеспечивающей удобство визуального контроля;
- круговой шкалы;
- вертикальных графических шкал, по которым легко отслеживать изменения измеряемого параметра.

Отметим, что эти компактные (96 × 96 × 110 мм) устройства с дюралевым корпусом и креплением для монтажа в щит управления способны служить не только в системах температурного мониторинга. Данная линейка универсальных промышленных контроллеров позволяет измерять и регулировать различные технологические параметры: как температуру, так и давление, расход, влажность, скорость вращения и др. Однако в первую очередь это решение разработано для мониторинга температуры, а потому сопровождается внушительным набором термопар и термосопротивлений. Для их подключения контроллеры оборудованы универсальным входом, поддерживающим подключение датчиков всех распространенных типов (у контроллеров ТРИД один, два или четыре измерительных канала и три управляющих выхода на канал). В контроллере предусмотрена даже съемная клеммная колодка, чтобы подключать датчики было легко и удобно. Также контроллер оборудован интерфейсом RS‑485, через который по протоколу Modbus RTU осуществляется передача информации в персональный компьютер – еще одно универсальное решение, позволяющее интегрировать прибор с существующими системами автоматизации предприятий.

Функцию ПИД-регулирования, о которой упоминалось выше, контроллеры ТРИД осуществляют, уменьшая мощность по мере приближения параметра к заданному значению, что обеспечивает наиболее высокую точность его поддержания. Кроме того, в установившемся режиме регулирования по ПИД-закону прибор определяет величину тепловой мощности, необходимую для компенсации тепловых потерь и поддержания заданной температуры.

Также измерители-регуляторы ТРИД обладают следующими функциональными возможностями:
- релейные выходы осуществляют аварийно-предупредительную сигнализацию, сигнализацию о выходе на рабочий режим, блокировки или схемы защиты;
- аварийно-предупредительная сигнализация может работать в режиме контроля превышения измеряемой величины над заданным предельным значением, снижения измеряемой величины ниже заданного предельного значения или ее отклонения от заданного значения более чем на заданную величину;
- для каждого реле может быть выбрано действие по срабатыванию сигнализации – включение реле либо его отключение;
- цифровая фильтрация входного сигнала уменьшает влияние помех;
- линейное масштабирование входной величины дает возможность использовать датчики различного типа;
- контроль обрыва термопары и термосопротивления, контроль короткого замыкания термосопротивления;
- ограничение доступа к параметрам настройки;
- заданные пользователем настройки прибора сохраняются в энергонезависимой памяти прибора.

Как уже было отмечено, компания «Вектор-ПМ» выпускает обширный ассортимент термопар и термосопротивлений различной длины и диаметров, в исполнениях с кабельным выводом и коммутационной головкой – для выполнения разнообразных промышленных задач. Познакомим читателя с двумя новинками линейки: высокотемпературными термопарами ТРИД ТП201 и термосопротивлениями с удлинительным проводом ТРИД ТС Pt100, Pt1000, 50М.

Стандартная длина кабельного вывода всех датчиков температуры – 1 м, но по заказу выполняется кабель любой длины.


Высокотемпературные термопары ТРИД ТП201

Особенность этого изделия – способность служить для измерения высокотемпературных сред (жидких, газовых и парообразных) в системах технологического управления и контроля в различных отраслях промышленности, коммунального и сельского хозяйства. Термопара ТРИД ТП201 (рис. 2) оборудована алюминиевой коммутационной головкой, которая делает возможным удобное для пользователя кабельное подключение при монтаже. Но главное, термопара ТРИД ТП201 оснащена типом НСХ ВР (вольфрамрений-вольфрамрений) и защитным чехлом из корунда С799, который крепится на коммутационную головку через металлический штуцер из жаропрочной стали и имеет температурный диапазон от –40 до 1800 °C. Таким образом, термопара пригодна для измерения высоких температур (до 1600 °C) и широко применяется для самых разных целей, таких как:
обеспечение непрерывного контроля высокой температуры среды (вода, масло, пар и т. д.) для стабильного поддержания заданных технологических условий, что необходимо для эффективности и безопасности процессов (например, в котле);
обеспечение контроля поддержания высокой температуры различных технологических процессов в оборудовании, где температура является важным технологическим фактором (сушильные, муфельные и другие печи, теплообменники и пр.).

Технические и метрологические характеристики термопары ТРИД ТП201 отражены в табл. 1.

Таблица 1. Характеристики термопары ТРИД ТП201

Tab_1.png


Влагостойкие термосопротивления ТРИД ТС Pt100, Pt1000, 50М

Данная серия включает термосопротивления с удлинительным проводом с силиконовой изоляцией. Благодаря своему конструктивному исполнению термосопротивления имеют кабель силикон-фторопласт, за счет чего они становятся практически водонепроницаемыми и могут использоваться в водной среде. Термосопротивления в таком исполнении находят применение в сушилках на лесопилках, в покрасочных помещениях, банях и на других объектах, где имеется влажная среда. 

Модельный ряд термосопротивлений серии ТРИД ТС представлен в четырех вариантах конструктивного исполнения с варьирующимися габаритными размерами. Все модели могут быть изготовлены с любым типом чувствительного элемента.

- ТС111 – модель, которая является базовой для всех последующих исполнений термосопротивлений этой серии (рис. 3). Кабельный вывод выполнен из провода с кремнийорганической изоляцией, что позволяет изделию работать при температурах до 200 °C;

Ris_3.png

Рис. 3. Термосопротивление ТРИД ТС111

- ТС112 (рис. 4) снабжено штуцером, на который нанесена резьба, что позволяет надежно закрепить изделие. Кабельный вывод выполнен из провода с кремнийорганической изоляцией, что позволяет данному изделию работать при температурах до 200 °C;

Ris_4.png

Рис. 4. Термосопротивление ТРИД ТС112

- ТС113 (рис. 5) снабжено штуцером, на который нанесена резьба, что позволяет надежно закрепить изделие. Штуцер имеет шестигранную часть, которая обеспечивает жесткую фиксацию изделия и удобство его установки и снятия. Кабельный вывод выполнен из провода с кремнийорганической изоляцией, что позволяет данному изделию работать при температурах до 200 °C;

Ris_5.png

Рис. 5. Термосопротивление ТРИД ТС113

- у «игольчатого» термосопротивления ТС118 (рис. 6) заострен конец рабочей части, что позволяет делать точечные измерения поверхности. Кабельный вывод выполнен из провода с кремнийорганической изоляцией, что позволяет данному изделию работать при температурах до 200 °C. Переход с корпуса на удлинительный провод защищен силиконовой ручкой. Такой конструктив создан в первую очередь для применения изделия в пищевой промышленности.

Ris_6.png

Рис. 6. Термосопротивление ТРИД ТС118


Таблица 2. Характеристики термосопротивлений ТРИД ТС с удлинительным проводом

Tab_2.png

Отметим, что упрощенная конструкция термосопротивлений позволила максимально снизить их себестоимость, а значит, и цену для конечных потребителей.

Помимо стандартного модельного ряда, компания производит нестандартные датчики температуры с любыми параметрами по заказу клиента.

Статья опубликована в журнале "ИСУП" № 2(74)_2018

ООО «Вектор-ПМ», г. Пермь,
тел. +7 (342) 256‑5923,
e‑mail: mail@vektorpm.ru,
сайт: www.tridpm.ru 


ПЛК С МУЛЬТИСЕНСОРНЫМ ЭКРАНОМ
10,4", ПЛК + HMI c встроенным мультисенсорным экраном производства Unitronics
www.klinkmann.ru