Aktuální vydání

celé číslo

07

2020

Řízení distribučních soustav a chytrá města

Měření a monitorování prostředí v budovách a venkovním prostředí

celé číslo

Série 2000 – cesta k úspěšné regulaci

Automa 12/2001

Série 2000 – cesta k úspěšné regulaci

Široké spektrum kvalitních, snadno konfigurovatelných a univerzálně použitelných regulátorů – to jsou regulátory Eurotherm Series 2000.

Obr. 1.

Společné prvky
Univerzálnost regulátorů Eurotherm je jednou z předností, kterou ocení nejen uživatelé, ale především dodavatelské firmy a servisní pracovníci v oblasti MaR. Je zároveň jedním z důvodů obliby těchto přístrojů v oblasti laboratorního použití. Všechny regulátory řady 2000 se vyznačují univerzálními softwarově konfigurovatelnými vstupy (termoelektrické články, odporové snímače Pt 100, lineární napěťové nebo proudové vstupy, nelineární vstupy s možností definovat křivky např. pro speciální termoelektrické články nebo pyrometry).

Regulační algoritmus PID lze softwarově změnit na dvoustavovou regulaci (zapnuto-vypnuto) a u většiny přístrojů i na třístavovou regulaci (ovládání servoventilů).

Kromě nejjednodušších regulátorů (typy 2132 a 2116) mají regulátory řady 2000 základní hardwarově modulární výstupy (proudové, napěťové, reléové, TTL, triak) a jejich funkce je konfigurovatelná softwarově. U těchto typů je též možnost připojit modul sériové komunikace (RS-232/422/485, protokoly Modbus, EI-Bisync, Devicenet, u vybraných typů Profibus-DP, digitální komunikace pro přenos žádané hodnoty PDSIO).

Obr. 2.

Široké možnosti nabízejí regulátory v oblasti alarmů. Umožňují spouštět až čtyři alarmy různých typů. Mohou to být tzv. absolutní alarmy, které spínají nad hodnotou nebo pod hodnotou nastavenou v plném rozsahu vstupu, nebo odchylkové alarmy, které jsou vztažené k žádané hodnotě a spínají při dosažení úrovně žádaná hodnota plus alarmová odchylka nebo žádaná hodnota mínus alarmová odchylka, nebo jsou to odchylkové alarmy pásmové, jež spínají, vybočí-li výstup z pásma žádaná hodnota mínus alarmová odchylka až žádaná hodnota plus alarmová odchylka. Každý alarm lze konfigurovat jako blokovaný do prvního dosažení žádané hodnoty (omezení nepravých alarmů po zapnutí nebo při změně žádané hodnoty) a jako západkový (trvá do jeho potvrzení z klávesnice, popř. pomocí příslušně nakonfigurovaného digitálního vstupu). Alarmy lze softwarově přiřadit (i sdruženě) volitelným výstupům.

Přístroje je možné konfigurovat buď z klávesnice (konfigurační úroveň a úroveň nastavování provozních parametrů jsou chráněny hesly) nebo pomocí softwaru iTools přes sériovou komunikaci Modbus (popř. pomocí tzv. konfigurační stanice i u regulátorů nevybavených sériovou komunikací Modbus).

Od A do Z – od malých pícek po složité systémy
Z následujícího přehledu je patrné, že řada 2000 plně pokrývá všechny potřeby kladené na regulátory nejen teploty, ale i dalších veličin.

Tab. 1. Regulátory série 2000

Typ Velikost (mm) Modulární výstupy Počet svorek na modulu Typy výstupních modulů Možnost připojit relé 10 A Pevný reléový výstup Pevný logický vstup Digitální komunikace Protokoly Programy
2132 48 × 24 1 1 (I/O) rampa, výdrž
2116 48 × 48 1 1 (I/O)
2216e 48 × 48 2 2 DC, logický, reléový, triak až 1 jeden modul (sériová nebo PDSIO) Modbus, EI­Bisync, Devicenet
2208e 48 × 96 2 2 až 2 2
2204e 96 × 96 2 2 ano až 2 2
2416 48 × 48 3 2 DC neizolovaný, relé, logický, triak až 1 1 nebo 4
2408 48 × 96 3 4 DC, logický, relé, triak, vícenásobné reléové, logické či kombinované až 1 2 dva moduly (sériová + PDSIO nebo 2× PDSIO) Modbus, EI­Bisync, Devicenet, varianta Profibus 1, 4 nebo 20
2404 96 × 96 3 4 ano až 1 2 1, 4 nebo 20
2604, 2704 96 × 96 5 4 ne 1 7 (I/O) dva moduly (sériová) 20 nebo 50

Eurotherm 2132 a 2116 jsou miniaturní regulátory s pevnými výstupy (relé a TTL), určené pro jednoduché aplikace, jako jsou malé pece nebo chladicí komory. Je možné je použít pro indikaci hodnot a vytváření alarmů.

Obr. 3.

Eurotherm 2216e, 2208e a 2204e jsou univerzální regulátory s modulárním hardwarem, se spojitým výstupem nebo třípolohovou regulací. Lze je osadit moduly digitální komunikace. Postačují pro všechny běžné aplikace ve všech oblastech průmyslu. Možnosti jejich konfigurace však dovolují uplatnit je ve výrazně širší oblasti (funkce alarmů pro indikaci i bezpečnostní odpojování, příjem žádaných hodnot z nadřízených programovatelných regulátorů série 2400, sériová komunikace s nadřízenými počítači nebo s PLC). Mají možnost výběru ze dvou žádaných hodnot, omezení nárůstu žádané hodnoty (funkce „rampa“) a časovač. To umožňuje použít tyto regulátory jako jednoduché programovatelné regulátory.

Eurotherm 2416, 2408 a 2404 jsou modulární regulátory s možností programování žádaných hodnot v závislosti na čase (dodávané ve variantách pro jeden, čtyři nebo dvacet programů po šestnácti segmentech). Tato provedení mohou realizovat vazby mezi úseky programu a digitálními vstupy a výstupy, naprogramovat chování programu po výpadku nebo při odchylce měřené veličiny, začlenit programové sekvence jako podprogramy hlavního programu nebo spojovat programy vzájemným voláním (varianty pro čtyři a dvacet programů). Pro jednodušší aplikace existuje základní verze s možností zadat jednoduchý program s osmi segmenty bez vazby na digitální výstupy. Regulátory lze osadit moduly pro digitální komunikaci – typ 2416 komunikací Modbus, EI-Bisync nebo PDSIO, typy 2408 a 2404 kombinací modulu pro sériovou komunikaci a modulem PDSIO. Typy 2408f a 2404f jsou varianty pro komunikaci Profibus-DP.

Špičku série 2000 představují volně programovatelné vícesmyčkové řídicí a regulační mikrostanice 2604 a 2704. Popis jejich vlastností a možností použití by vydal na samostatný článek, proto je představíme jen ve zkratce – mají modulární hardware (pět vstupně-výstupních modulů), dva analogové vstupy a osm digitálních vstupů-výstupů na základní desce. Lze je doplnit modulem vzdálených I/O pro 10/10 nebo 20/20 digitálních vstupů a reléových výstupů.

Obr. 4.

Regulátor je dodáván jako jednosmyčkový až trojsmyčkový, s volnou vnitřní strukturou soft wiring, se schopností zadat dvacet nebo padesát programů a s možností doplnit je o funkční bloky (analogové a digitální operace). Displej u typu 2704 je maticový a mohou se na něm zobrazit jednotlivé regulační smyčky nebo jejich souhrn, časové průběhy, uživatelská zobrazení apod. Typ 2604 má pro zobrazení dva pětimístné displeje LED a dvouřádkový maticový displej. Velká přesnost těchto stále zdokonalovaných regulátorů a jejich volně programovatelná struktura je určuje pro použití v širokém spektru různých aplikací – v laboratorních podmínkách, při řízení spalování, řízení vakuových pecí, ve složitých aplikacích kombinujících regulaci poměrovou, kaskádní, řízení spojitých procesů se složitou interakcí s dalšími ději apod.

Regulátory to nekončí
V sortimentu firmy Eurotherm jsou nejenom regulátory, ale i celá řada tyristorových jednotek pro spínání a regulaci proudu od desítek do tisíců ampérů s logickým i spojitým řízením.

Pro nezávislý záznam měřených veličin i dalších parametrů jsou v nabídce Eurotherm liniové i kruhové zapisovače na papír a nejnověji i bezpapírové zapisovače řady DAQ s elektronickým záznamem. Ty jsou vybaveny dotykovým displejem LCD, data zaznamenávají do vnitřní paměti, na disketu nebo PC kartu a mohou komunikovat prostřednictvím Ethernetu TCP/IP. Tato komunikace umožňuje ukládat data ze zapisovačů na síť pomocí protokolu FTP a přistupovat k nim s využitím PC a upraveného webového prohlížeče.

Obr. 5.

Zapisovače řady DAQ se dodávají ve variantách 5100V (1/4 VGA displej 5,5", až 12 vstupů, až 12 reléových výstupů – alarmů) a 5180V (SVGA displej 12,1", až 36 vstupů, až 24 reléových výstupů) s displeji TFT a ve zjednodušené verzi 5100e s displejem STN 5,5", s šesti vstupy a jedním reléovým výstupem. Zjednodušená verze nemůže být vybavena počítačovou kartou, ale pouze disketovou mechanikou. Modely 5100V a 5180V umožňují nadefinovat uživatelská zobrazení (např. schéma procesu) a dovolují pracovat i s dávkovými procesy.

Mimo uvedené výrobky dodává společnost Eurotherm systémy automatického řízení a další komponenty pro automatizaci, měření a regulaci. Divize Eurotherm Drives dodává frekvenční měniče pro široké spektrum aplikací.

Až po kompletní dodávku
Společnost E-therm nejen že zajišťuje prodej výrobků Eurotherm, ale nabízí i kompletní řešení úloh z oblasti automatizace spojitých i nespojitých dějů. Nevyužívá pouze systémy Eurotherm, ale i další výrobky společností, pro které má výhradní zastoupení – švédské firmy Inor, dodávající zařízení pro přenos a zpracování signálů z procesu, společnosti Land, dodávající produkty pro bezdotykové měření teploty, řízení spalování a analýzu plynů – a jiné produkty světových i českých výrobců.

E-THERM, a. s.
Nad Novou Libní 1869/4
182 00 Praha 8
tel./fax: 02/83 84 20 85
info@etherm.cz
www.etherm.cz