Речь пойдет о терморегуляторе ИРТ-4к-м. Основная задача – не просто рассказать о возможностях прибора, но и продемонстрировать настройку на конкретном примере, который охватывает использование очень многих функций. В видео помимо общего описания наглядно раскладывается весь процесс настройки прибора, начиная от постановки техзадания, теоретического планирования реализации (схема подключения и установки), заканчивая сбором системы и процессом внесения нужных установок в прибор.
Общее описание прибора. Что нового?
Итак, четырехканальный терморегулятор ИРТ-4к-м (модернизированный) – это прямой наследник ИРТ-4к. К нему можно подключить до 4 термодатчиков, то есть может быть 4 точки контроля температуры, и на выходе – 4 реле, то есть можно подключить до 4 разных устройств: клапаны, насосы, сигнализаторы, ТЭНы (через силовое устройство или через регулятор мощности с внешним управлением (РМ-2м, РМ-2-Pro)). Причем датчики и реле можно комбинировать как угодно:
- каждое реле управляется от своего датчика;
- несколько реле срабатывают от одной точки контроля по разной температуре;
- одно реле смотрит на несколько датчиков и выключается, если хотя бы на одном из них температура соответствует заданной;
- а также другие комбинации этих вариантов.
Реле со свободными перекидными контактами позволяют гибко использовать прибор в разных схемах подключения: например, подключать как нормальнозакрытые, так и нормальнооткрытые клапаны, соединять реле последовательно или параллельно, управляя одними и теми же устройствами от разных точек контроля температуры, по нескольким условиям с разной логикой.
ИРТ-4к-м обзавелся четырьмя экранами и светодиодами, сигнализирующими состояние реле, так что теперь все намного удобнее и нагляднее.
Вместо цифровых датчиков DS18B20 используются аналоговые датчики ДТ-3Д нашего собственного производства. Они не боятся помех, имеют линейную характеристику и высокую точность во всем диапазоне измерения (до одной десятой градуса), при необходимости могут быть значительно удлинены и откалиброваны. Температура измерения и регулирования — от -20 до +125°, дискретность 0,1°. Датчики есть в разном исполнении, с разной длиной гильзы — от 2,5 до 35 см, диаметр от 4 до 5 см.
ИРТ-4к-м – это в целом универсальный четырехканальный терморегулятор, может использоваться в быту, в системах отопления и контроля климата, в теплицах, инкубаторах, брудерах, в общем, где угодно. Однако всё‑таки основная сфера применения – это управление процессами дистилляции и ректификации, и для этого есть ряд специфических функций.
- Во-первых, это ШИМ-таймер, для управления клапаном и изменения интенсивности отбора, с функцией декремента, то есть постепенного уменьшения скважности.
- Во-вторых, функция срабатывания по разнице температур в двух точках, чтобы запустить отбор, когда температуры в верхней и нижней части колонны сравнялись, то есть колонна стабилизировалась.
- В-третьих, вычисление спиртуозности, то есть весовой или объемный процент спирта в парах или жидкости, но только в ходе техпроцесса, а не уже готового охлажденного продукта.
- В-четвертых, калькуляторы температуры кипения воды или спирта при определенном атмосферном давлении, или наоборот – вычисление давления от температуры кипения. Может быть полезно для более тонкой и точной настройки техпроцесса, а также для калибровки датчиков.
Техзадание. Что будем настраивать?
От теории перейдем к практике. Разберем настройки на примере, поступившем от пользователя. Мы не беремся судить о правильности или ошибочности технологии, мы лишь показываем, как реализовать определенные задумки. И эта задачка показалась интересной потому, что задействует действительно многие из возможностей прибора.
Итак, техзадание. ИРТ-4к-м с подключенным клапаном отбора и РМ-2-Pro.
1 датчик — в ТСА. Аварийное отключение системы при t>60°.
2 датчик — верх колонны, 3 датчик — низ колонны. Отбор «по дельте»: клапан выключается когда температура внизу больше температуры вверху на 0,3° и более то есть когда «хвостовые» фракции лезут в колонну. Отбор контролируется ШИМом и постепенно уменьшается.
4 датчик — в кубе. При t(4)>97° — завершение процесса, отключение системы.
Бонус: пока температура в кубе t(4)<77°, включен режим «РАЗГОН» в РМ-2, после 77° — работа (то есть ограничение мощности). (Этого клиент не просил, добавили от себя, поскольку оставалось одно незадействованное реле. «Лишнее» реле можно использовать и как-либо по-другому)
Реализация. Подключение и настройка.
Теперь определимся на бумаге, как все это можно реализовать, как настроить прибор. Составим план и будем его придерживаться.
Так как отбор у нас контролируется через ШИМ, то за него однозначно отвечает первый канал (верхний экран). На этом экране у нас будет видна не температура какой-то точки, а значение дельты, либо работа ШИМа.
- Так вышло, что изначально для клиента делали и калибровали датчики особой конфигурации, под определенные точки, под штуцеры в колонне. Поэтому возникла необходимость перепривязать датчики под другие каналы.
1.1. CHd(1)=2 : привязываем датчик Д2 (верх колонны) к каналу 1 (К1, Э1). (цифра в скобках означает, что параметр индицируется на 1 экране и соответствует 1 каналу)
1.2. CHd(2)=1 : привязываем датчик Д1 (ТСА) к каналу 2 (К2, Э2).
- Настраиваем отбор по дельте.
2.1. Разность значений датчиков РЗd(1)=3 1. Это значит, что из температуры Э3 вычитаем Э1, то есть Д3-Д2 (датчики мы перепривязали).
2.2. УСt(1)=0,3; гис(1)=0,1. Если t(3)-t(1) ≥ 0,3°, то отбор прекращается («стоп», реле выкл), а когда разница опустится ниже чем 0,3-0,1=0,2 , то есть ниже чем 0,2 — это до 0,1° — отбор возобновляется ( «старт», реле вкл).
- Задействуем функции управления интенсивностью отбора, то есть ШИМ.
3.1. ВРР=2, включаем ШИМ в режиме «от терморегулятора».
3.2. ВСП=1, П1=100, С1=80, У1=20. Выбираем первый набор предустановок ШИМа, задаем период 10 секунд (по умолчанию единица времени ЕВР задана в десятых долях секунды), начальную скважность 80%, декремент — 20%. При первом «старте» клапан 8 сек открыт, 2 сек закрыт, при следующем – 6 сек открыт, 4 сек закрыт, и так далее: 4/6, 2/8, 0/10, то есть на 5 «старте» клапан уже не откроется вовсе (нужно будет перезапустить кнопкой ∨). Можно задать несколько наборов предустановок (ВСП), и быстро между ними переключаться. Кнопкой ∧ можно менять показания на экране: Δt или работа ШИМ.
- Настроим отключение при аварии (скачок температуры в ТСА). УСt(2)=60,0; гис(2)=50,0 (заведомо очень большой); НЛР(2)=HOt. Канал К2 (второй экран) работает от датчика Д1 (ранее мы это переопределили). Режим нагрева, то есть пока температура не достигнет 60° — реле включено, после 60° — выключается (лампочка К2 гаснет), и не включится, пока температура не опустится ниже чем 60-50=10°, то есть по сути никогда до вмешательства оператора (до перезагрузки прибора). Таким образом, очень большое значение гистерезиса определяет температуру, до которой система заведомо не охладится. Управляющие контакты РМки (+В) подключаются к нормальнозакрытым контактам ИРТ-4к-м. При этом даже при выключении ИРТ-4к-м, на РМку подается сигнал на выключение нагрузки. *
- Настроим отключение при окончании процесса (t в кубе достигла 97°). УСt(4)=97,0; гис(4)=90,0. Канал К4 работает от «родного» датчика Д4. В остальном всё так же, как и при аварийном выключении. Принцип и логика те же. *
* Касательно аварийного (и неаварийного) отключения – есть и другой способ настройки, а именно подключение не к нормальнозакрытым (НЗ) контактам реле, а к нормальнооткрытым (НО). При этом в РМке нужно сменить логику работы контактов внешнего управления (параметр НРП). Это, пожалуй, более сложный способ, но он также может иногда пригодиться.
- У нас остается незадействованное реле К3. На экране будем смотреть температуру от Д3, а реле настроим на режим «разгона» РМки.
6.1. УdP(3)=304 : реле К3 работает от датчика Д4 (температура в кубе). Индикация Э3 остается от Д3.
6.2. УСt(3)=77 : при достижении 77° в кубе — выключить режим «разгона». **
** Незадействованное реле К3 можно использовать и как-то по-другому. Например, подключить последовательно с клапаном, и настроить так, чтобы он не включался до определенной температуры, или выключился после достижения определенной температуры, и т.д. Либо подключить параллельно с клапаном, реализовав логику «ИЛИ». Либо использовать для управления подачей охлаждающей воды.
Итак, мы познакомились с основными функциями ИРТ-4к-м и процессом настройки. Но само собой, видео недостаточно: не забывайте внимательно изучать инструкцию до начала эксплуатации прибора. И еще раз хочу акцентировать: мы не предлагаем и не советуем, как построить техпроцесс, где контролировать температуры, с какой интенсивностью осуществлять отбор, и так далее. Мы лишь показываем, что ИРТ-4к-м – это универсальный инструмент для реализации любых (ну или почти любых) хотелок.
Как видно, прибор универсальный и многофункциональный. Прежде всего, ИРТ-4К-м — это современное решение для автоматизации перегонки и ректификации, которое позволит управлять регулятором мощности нагрева, клапаном отбора, насосом подачи воды, аварийным отключением и отключением по окончании техпроцесса, а также другими необходимыми устройствами. Но в то же время прибор является многоканальным терморегулятором с гибкой настройкой, что позволяет использовать его в широкой сфере задач по климат-контролю и управлению различными техпроцессами.
