Autonics – всемирно известный производитель, который поставляет высокотехнологичные и при этом простые в эксплуатации контроллеры с ЖК-дисплеем для автоматизации производства, позволяющие с легкостью выполнять все сложные требования многоступенчатых технологических процессов. В статье показано, как настраивать температурные контроллеры Autonics серии TN, чтобы с точностью соответствовать технологической карте.
О каких технологических процессах пойдет речь? Прежде всего о тех, на разных стадиях которых необходимы нагрев, охлаждение и поддержание заданной температуры рабочего органа или рабочей среды в определенный промежуток времени. Такие технологические процессы встречаются в пищевой, фармацевтической, химической отраслях промышленности, в литейном и стекольном производстве, а также на стадиях стерилизации, фасовки и упаковки готовой продукции.
Температурные контроллеры серии TN применяются для управления процессом изменения температуры как в непрерывных технологических процессах, так и в периодических или дискретных. Точное соблюдение технологической карты процесса гарантирует безопасность производства и низкий уровень производственного брака.
Для управления сложным технологическим процессом подходят модели температурных контроллеров «с управлением по программе» (модели TN□-P□□□□-□□-□). По заданию технолога настраивается программа управления, включающая последовательность шагов, например таких, как: поддержание температуры на уровне уставки до тех пор, пока измеряемая величина не достигнет заданного значения; нагрев или охлаждение до заданной температуры или в течение заданного времени; поддержание температуры на уровне уставки в течение заданного времени.
Для каждого шага программы задаются уставка и время (рис. 1). Последовательность шагов образует программу. Можно «сцепить» несколько программ в одну или задать число циклов (повторений) однотипной программы.
Рис. 1. Задание программы управления температурой в DAQMaster (увеличить изображение)
Для каждой стадии технологического процесса можно настроить интервальное (по диапазонам температуры) ПИД-регулирование. Применение ПИД-регулирования с двумя степенями свободы позволяет ускорить отклик системы на изменение уставки и получить более быструю реакцию на внешние возмущения за счет совмещения в регуляторе принципов управления: разомкнутого, увеличивающего скорость реакции системы, и замкнутого, повышающего точность поддержания заданного значения. Следует отметить, что у всех температурных контроллеров Autonics предусмотрена функция автонастройки ПИД-регуляторов, облегчающая пользователям ручную настройку приборов (рис. 2).
Рис. 2. Пример графика режима автонастройки, при котором обеспечивается оптимальное ПИД-регулирование при изменении фактического значения температуры (PV) в заданном диапазоне температур: RP – контрольные точки (заданные технологом значения температуры)
В случае, если между уставкой и текущим значением температуры достаточно большая разница, функция предотвращения интегрального насыщения (ARW) позволит снизить перерегулирование. Приведем пример (рис. 3). Примем, что уставка = 50 °C, PBAND = 10 °C, ARW.b = 50 %, тогда перерегулирование составит 10 °C × 50 % = 5 °C.
Рис. 3. Пример применения функции предотвращения интегрального насыщения (ARW) (увеличить изображение)
Настроить контроллер можно с помощью кнопок на его лицевой панели или подключив его к ПК через интерфейс RS-485 (Modbus) / специальный кабель к разъему, используя бесплатное ПО DAQMaster. Интерфейс RS-485 поддерживают модели TN□-□□□□□-R□-□. На рис. 4 показан пример настройки программы управления, включающей четыре шага.
Рис. 4. Пример настройки программы управления (увеличить изображение)
Таким образом, мы видим, что температурные контроллеры Autonics серии TN предоставляют всю необходимую функциональность для выполнения требований технологического процесса и при этом просты и удобны в эксплуатации.
Опубликовано в журнале ИСУП № 6(114)_2024
ООО «АВТОНИКС РУС» – Представительство Autonics Corporation в России, г. Москва,
тел.: +7 (495) 660-1088,
e-mail: russia@autonics.com.ru,
сайт: autonics.ru