Đồ án tốt nghiệp - Xây dựng hệ thống điều khiển nhiệt độ

Chia sẻ: Vo Kiem | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:133

0
588
lượt xem
369
download

Đồ án tốt nghiệp - Xây dựng hệ thống điều khiển nhiệt độ

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bộ điều khiển TCU (Tiếng Anh: The Temparature Controller Unit nhận tín hiệu từ cảm biến nhiệt độ (Cặp nhiệt điện hay các phần tử nhiệt điện trở và biểu thị chính các nhiệt độ quá trình đồng thời đưa ra tín hiệu xử lý kịp thợi và chính xác. Một tập hợp toàn diện những chức năng dễ dàng sử dụng từng bước cho phép bộ điều khiển giải quyết nhiều yêu cầu ứng dụng khác nhau. Bộ điều khiển TCU có thể hoạt động ở chế độ điều khiển PID cho cả sự đốt nóng và làm mát. Nó tự động điều khiển chế...

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Đồ án tốt nghiệp - Xây dựng hệ thống điều khiển nhiệt độ

  1. Đồ án tốt nghiệp Xây dựng hệ thống điều khiển nhiệt độ
  2. Đồ án tốt nghiệp Xây dựng hệ thống điều khiển nhiệt độ CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ BỘ ĐIỀU KHIỂN TCU 1.1. Giới thiệu chung về TCU. Bộ điều khiển TCU (Tiếng Anh: The Temparature Controller Unit nhận tín hiệu từ cảm biến nhiệt độ (Cặp nhiệt điện hay các phần tử nhiệt điện trở và biểu thị chính các nhiệt độ quá trình đồng thời đưa ra tín hiệu xử lý kịp thợi và chính xác. Một tập hợp toàn diện những chức năng dễ dàng sử dụng từng bước cho phép bộ điều khiển giải quyết nhiều yêu cầu ứng dụng khác nhau. Bộ điều khiển TCU có thể hoạt động ở chế độ điều khiển PID cho cả sự đốt nóng và làm mát. Nó tự động điều khiển chế độ xác lập hằng số. Hằng số PID có thể được tinh chỉnh bởi sự hoạt động của bộ điều khiển ở thời gian bất kỳ và được khoá từ xa sự thay đổi. TCU cho phép đáp ứng đầu ra phanh nhất mà không có quá độ điều chỉnh. Nó có thể chuyển sang chế độ vận hành bằng tay mà người vận hành có thể điều khiển trực tiếp đầu ra. Ngoài ra nó còn được chương trình hoá để hoạt động ở chế độ điều khiển ON/OFF mà điều chỉnh được độ trễ. Hai màn hình hiển thị 4 số cho phép quan sát nhiệt độ quá trình và nhiệt độ đặt, cho biết tình trạng của bộ điều khiển (Đang làm việc ở chế độ nào, những Module đầu ra nào đang hoạt động, sự cảnh báo… và trạng thái đầu ra. Các Module đầu ra có thể trao đổi đầu ra. Các Module đầu ra có thể thay thế và trao đổi lẫn nhau (Relay, SSR, Drive, hoặc Triac) được thiết lập nhằm phục vụ cho sự điều khiển chính, đầu ra bảnh báo, đầu ra làm mát và đầu ra định vị van. Lựa chọn bảnh báo kép có thể được định dạng tùy vào sự thay đổi của hoạt động (Nhiệt độ cao hay thấp, sự chênh lệch) ở chế độ chờ đầu ra và nguồn nuôi sẽ được ngăn chặn đến khi những thông số ở mức báo động được ổn định. 1
  3. Đồ án tốt nghiệp Xây dựng hệ thống điều khiển nhiệt độ Dòng tuyến tính từ 4 - 20mA (hoặc 0 - 10V) ở đầu ra có thể giao điện với cơ cấu chấp hành, máy ghi biểu đồ, dụng cụ chỉ thị hay thiết bị điều khiển khác. Kiểu đầu ra tuyến tính một chiều này có thể dùng cho những mô hình điều khiển tuyến tính được xây dựng phù hợp với những mô hình xây dựng sẵn trong bộ điều khiển. Tín hiệu ra được số hoá và được truyền đi một trong những cách sau: % công suất đầu ra, giá trị nhiệt độ quá trình, sự chênh lệch nhiệt độ, hay giá trị điểm đặt. Ngoài ra còn có thể điểu chỉnh được dải chết đầu ra, thời gian cập nhật đầu ra với những tham số mở rộng tính linh hoạt của TCU tới những thiết bị cuối cùng. Một đầu ra được báo động sự kiện, được chương trình hoá để phát tín hiệu cảnh báo (khi lò nhiệt hay những thiết bị khác bị lỗi) để xử lý kịp thời. Sự báo động nhiệt độ hoạt động dưới 2 điều kiện sau: 1. Đầu ra chính (OP)1 đang hoạt động và dòng nhiệt điện dưới giá trị dòng báo động. 2. Đầu ra (OP1) đã tắt và dòng nhiệt điện lớn hơn dòng cảnh báo 10% khi thiết bị điều khiển bị ngắn mạch hoặc những sự kiện khác. Đầu vào Analog thứ cấp (0 - 20m ADC) có thể được định dạng để hoạt động như một bộ tiền xử lý tín hiệu thứ cấp để xử lý điểm đặt của đầu ra sơ cấp. Chính điều này cho phép khả năng điều khiển tầng với thiết bị khác. Nhờ đầu vào Analog thứ cấp này ta có thể xây dựng được một ht điều khiển tầng tích hợp trong một bộ điều khiển TCU. Chuẩn giao diện truyền thông RS 485 nhiều điểm nối tiếp cho phép TCU giao tiếp với các thiết bị kết hợp khác như: Máy in, bộ điều khiển trả trình hay máy tính chủ… 1.2. Lắp đặt và kết nối. 1.2.1. Môi trường lắp đặt. TCU cần được đặt ở nơi cách xa đối tượng điều khiển, trong một môi trường có nhiệt độ không quá cao (không lớn hơn 450C) và phải đảm bảo lưu 2
  4. Đồ án tốt nghiệp Xây dựng hệ thống điều khiển nhiệt độ thông không khí tốt. Không nên đặt TCU gần các thiết bị có sự toả nhiệt lớn và tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng mặt trời. Không sử dụng trực tiếp TCU để điều khiển motor, điều kiện van hay cơ cấu chấp hành khác mà không phải là các thiết bị được bảo vệ. Làm như vậy có thể gây nguy hiểm tới người vận hành hoặc các thiết bị, dụng cụ kết nối với nó. Một điều cần chú ý là tín hiệu nhập vào từ cảm biến hay nguồn nuôi AC của TCU phải được lấy độc lập với các thiết bị khác. Thêm nữa, khi TCU đang làm việc tránh dùng mọi dụng cụ tác động vào nó. Tất cả những điều nói trên nhằm đảm bảo sự an toàn cá nhân và ngăn ngứa thiệt hại tới tất cả các thiết bị khác trong hệ thống. 1.2.2. Cấu tạo. TCU có dạng hình khối chữ nhật hai màn hình quan sát và điều khiển cùng với các bộ chỉ thị ở phía trước. Các nút bấm chức năng được đặt ở phía dưới của các bộ chỉ thị và các chân nối vào/ra được đặt ở phía sau bên trong một vỏ hộp bảo vệ. Sơ đồ các chân vào/ra được mô tả như sau: 3
  5. Đồ án tốt nghiệp Xây dựng hệ thống điều khiển nhiệt độ 1 OP 2/AL1: Đầu ra làm mát/ cảnh báo 2 OP2 : Đầu ra làm mát 3 AL1 A: Đầu ra cảnh báo 4 A 5 B OP1: Đầu ra điện điều khiển chính 6 C 7 User Input: Đầu vào 8 Đầu vào: Nối với nhiệt điện trở 9 hay cặp nhiệt điện (4- 2mV) 10 11 Đầu ra tương tự 12 13 Giao diện truyền thông 14 TS.485 Hoặc: 15 Đầu vào Analog thứ cấp 16 1.2.3. Các module đầu ra. Bộ điều khiển TCU có 3 module đầu ra có thể hoạt động độc lập hay thay thế và trao đổi lẫn nhau. Sự lựa chọn các module tuỳ theo những ứng dụng cụ thể, các module đó là: Module Relay, Module logic/ SSR Drive, Modude Triac. Các module này có thể dùng cho các ứng dụng như sau. Cho điều khiển chính (OP1), cho hoạt động làm mát hay một số hoạt động cảnh báo. Các chân cắm với ba module này được đặt kín trong TCU, khi dùng chú ý lựa chọn thích hợp và lắp đặt đúng với nhãn ghi trên các chân cắm đó. 4
  6. Đồ án tốt nghiệp Xây dựng hệ thống điều khiển nhiệt độ * Một số hạn chế của module đầu ra. Ở một vài mẫu trong họ TCU thì đầu ra cảnh báo và đầu ra điều khiển vị trí van có dùng chung chân cắm. Nghĩa là người thiết kế phải lựa chọn một trong hai chân cắn đó, vậy nên phải chú ý để quyết định sử dụng cho mục đích nào. * Cài đặt các module đầu ra. Khi sử dụng các module đầu ra xác định đúng nhãn của từng loại thích hợp với nhãn chân cắm và chiều cắm cho chính xác. Riêng với ứng dụng điều khiển van thì một số ký hiệu trên bo mạch có ý nghĩa như sau: AL1: đầu ra điều khiển để mở van AL2/OP2: đầu ra điều khiển đóng van OP1 - Alarm # 1 là tín hiệu ra. * Các module được biểu diễn trong hình vẽ dưới đây. 5A A POWER B C 1. Relay module Relay: Type: Form - C Rating: 5A - 120/ 240 VAC Or 28 VDC 5
  7. Đồ án tốt nghiệp Xây dựng hệ thống điều khiển nhiệt độ + 2VDC - A 4 1 SSR POWER POWER Not B UNIT isolated 3 2 LOAD Không nối C 2. Logic/ SSR Drire Module Logic: Type: Non - isolated switch DC, 12VDC Drive: 45ma max 120 VAC A Kelay or POWER B riac device 1A LOAD C 3. Triac Module Triac: Type: isolated, zero crossing Deteetion Rating: 120/240 VDC; 20 to 500Hz Max: Load Cureut: 1A 0.75 @ 500C Min: Load Cureut: 10mA 6
  8. Đồ án tốt nghiệp Xây dựng hệ thống điều khiển nhiệt độ 1.2.4. Chọn nguồn nuôi và cảm biến. * Nguôn nuôi. Hai loại nguồn nuôi cho TCU có thể được sử dụng là 115 VAC hay 230VAC. Công tắc lựa chọn nguồn nuôi được đặt bên trong vỏ hộp của bộ điều khiển nhằm đảm bảo an toàn cho hệ thống, giữ gìn sự lựa chọn của người vận hành. Nấc chọn nguồn 1 Nấc 1: Chọn nguồn 115 VAC 2 Nấc 2: Chọn nguồn 230 VAC * Cảm biến. Hai cảm biến thường được dùng trong công nghiệp cho các ứng dụng cho nhiệt độ không quá cao là: Cặp nhiệt điện và nhiệt điện trở TCU hỗ trợ hầu hết các loại cảm biến thuộc hai kiểu nói trên. Người thiết kế hệ thống chỉ cần chỉ ra kiểu cảm biến mình dùng và khai báo với TCU trong module tham số (1 - iN). Loại cảm biến nào được dùng cần được khai báo nhất quán tính chất của nó có thể có trong các module khác. Trước khi khai báo với TCU về loại cảm biến được dùng cần điều chỉnh jum lựa chọn cảm biến là loại cặp nhiệt điện hay nhiệt điện trở về đúng vị trí thích hợp. * Nối tín hiệu từ cảm biến vào TCU. Sau khi định vị được công tắc lựa chọn nguồn nuôi và cảm biến ta tiến hành nối dây theo sơ đồ chỉ dẫn sau: 7 + 8 - 2 chân nối với cặp nhiệt điện 9 7
  9. Đồ án tốt nghiệp Xây dựng hệ thống điều khiển nhiệt độ * Cách nối TCU với cặp nhiệt điện. 7 8 9 2 chân nối với nhiệt điện trở 10 * Cách nối TCU với nhiệt điện trở. Sự thuận lợi thấy rõ là ta chỉ cần trực tiếp nối ngay cảm biến vào bộ điều khiển mà không cần làm một điều gì khác. Các công việc nhằm hiệu chỉnh lại để tăng độ chính xác như: bù nhiệt, lọc nhiễn, chuyển đổi từ tín hiệu tương tự sang số được TCU hỗ trợ rất hiệu quả. Điều này giảm nhẹ khá nhiều và mang lại hiệu quả cao cho người thiết bị hệ thống. 1.3. Mặt trước TCU và các mút bấm chức năng. Mặt trước TCU gồm hai màn hình sáu bộ chỉ thị và 4 nút bấm chức năng. Hai màn hình trong đó: màn hình chính (lớn) phía trên có màu đỏ, màn hình thứ hai (dưới) màu xanh. Sáu bộ chỉ thị sẽ hiển thị các thông số cần thiết tuỳ theo sự cài đặt các lựa chọn trong các module chứa tham số hay tuỳ theo kiểu hoạt động được tiến hành. Bốn nút bấm chức năng được sử dụng để truy nhập và thay đổi giá trị các tham số của hệ thống, nó cũng được thiết kế để chọn lựa chế độ hoạt động. Các nút bấm được mô tả cụ thể như sau: + Các nút bấm chức năng. DSP - Ở chế độ hoạt động bình thường, nó dùng để lựa chọn một trong những tham số được hiển thị trên màn hình thứ hai. Hay nó còn dùng để lựa 8
  10. Đồ án tốt nghiệp Xây dựng hệ thống điều khiển nhiệt độ chọn trực tiếp thang đo nhiệt độ là 0F hay 0C mà không cần truy nhập và module chứa tham số (1 - iN) - Ở chế độ định dạng tham số ấn DSP để thoát khỏi tham số đang truy nhập hay thoát hẳn ra ngoài chế độ hoạt động bình thường mà không làm thay đổi giá trị của các tham số khác đã được cài đặt. UP DN - Ở chế độ hoạt động bình thường, nút ấn UP/ DOWN có thể điều chỉnh trực tiếp giá trị điểm đặt nhiệt độ hoặc % công suất đầu ra (tất nhiên nếu hai tham số này chưa bị khoá). Giá trị điểm đặt và % công suất đầu ra được hiển thị trên màn hình thứ hai. - Ở chế độ định dạng số thì nút UP/DOWN dùng để thay đổi giá trị của tham số đang truy nhập (UP: tăng, DOWN: giảm) PAR - Ở tất cả các chế độ hoạt động nút ấn PAR dùng để truy nhập, thay đổi và quét hết mọi tham số. Cũng dùng nút ấn này để chọn lựa chế độ hoạt động cho bộ điều khiển TCU. * Mặt trước thiết bị Mành hính thứ hai: Hiển Màn hình chính: Hiển thị thị nhiệt độ đặt, giá trị nhiệt độ quá trình và cũng các tham số hiển thị tham số hay các chế độ đã chọn 1500 MAN: Hiện lên khi hoạt động Hiển thị khi màn ở chế độ bằng tay. hình thứ 2, hiển thị 1500 REM: Hiện lên khi chế độ điểm đặt xa được lựa chọn % công suất đầu ra %P AL1: Hiện lên khi cảnh báo 1 được cài đặt OPN: Hiện lên khi đầu ra điều DS khiển mở van được hoạt động DEV: Hiện lên khi xuất hiện độ PA chênh llệch giữa nhiệt độ quá AL2: Hiện lên khi cảnh báo 2 trình điểm đặt. được cài đặt OPN: Hiện lên khi đầu ra điều CUR: Hiện lên khi màn hình khiển mở van được hoạt động thứ hai chỉ giá trị dòng đất CLS: Hiển thị khi đầu ra điều khiển đóng van được hoạt động. nóng. SEC. Hiện lên khi đầu vào 9 OP1: Hiện lên khi đầu ra điều khiển ấ chính hoạt động
  11. Đồ án tốt nghiệp Xây dựng hệ thống điều khiển nhiệt độ 1.4. Quan sát sự hoạt động 1.4.1. Công suất bộ điều khiển tăng. Khi công suất ở trên mức được dùng, bộ điều khiển sẽ làm trễ lại sự chỉ thị và hoạt động điều khiển hiện thời trong khoảng 5 giây để tiến hành kiểm tra lại. Hoạt động này được bộ điều khiển thực hiện tự động với tốc độ rất cao nhằm nhanh chóng tìm ra nguyên nhân đồng thời nó sẽ hiển thị tất cả các thông tin cơ bản lên 2 màn hình và các bộ chỉ thị. Ban đầu nó sẽ làm sáng tất cả các màn hình và hiển thị các dụng cụ chỉ báo (để người vận hành có thể biết được trạng thái của hệ thống) và tiến hành kiểm tra lại tất cả các chức năng đang hoạt động. Sau đó bộ điều khiển sẽ hiển thị kiểu senson trên màn hình chính để kiểm tra lại sự khai báo, lưu chọn Jum có đúng với thực tế trong hoạt động không. Đồng thời nó xem xét lại chương trình hoạt động của hệ thống. Nếu sai sót bên trong được tìm thấy thì bộ điều khiển sẽ hiển thị thông tin đó lên cho đến khi sai sót đó được sửa chữa (khi nó không tự sửa chữa được). Sau sự kiểm tra và bổ sung một cách tuần tự như vậy, bộ điều khiển lại bắt đầu hoạt động điều khiển dựa trên sự tính toán của bộ PID. 1.4.2. Công suất bộ điều khiển giảm. Nếu như công suất bộ điều khiển đột nhiên giảm, thì nó sẽ tự động ghi lại trạng thái hoạt động ổn định (ghi lại những tham số và chế độ điều khiển). Điều này sẽ giúp bộ điều khiển đưa ra đáp ứng đầu ra nhanh và chính xác hơn nếu sau đó có sự tăng công suất của bộ điều khiển. 1.4.3. Khởi động hệ thống. Sau khi hệ thống được khởi động, bộ PID với các thông số được đặt sẽ tiến hành điều khiển hệ thống nhằm đưa ra đáp ứng tốt nhất. Sự điều khiển này bao gồm: Sự điều khiển của hệ số tỷ lệ, hằng số thời gian tích phân, hằng số thời gian vi phân (bộ điều khiển có thể được tính toán chỉnh định một lần 10
  12. Đồ án tốt nghiệp Xây dựng hệ thống điều khiển nhiệt độ nhưng nhất thiết phải chỉnh định lại nếu như hệ thống có sự thay đổi quan trọng có một vài cách để chỉnh định các tham số trong bộ PID như sau: a. Sử dụng bộ điều khiểu ở chế độ tự chỉnh định tham số (Auto - Tune) b. Sử dụng kỹ thuật chỉnh định bằng tay (xác định đặc tính đối tượng sau đó tính toán thông số). c. Sử dụng các phần mềm điều chỉnh (nhìn chung là giá thành cao và không phải lúc nào cũng có kết quả chính xác). d. Sử dụng giá trị dựa trên các kinh nghiệm thu được dựa vào giá trị của quá trình tương tự như vậy. 1.4.3. Chế độ hoạt động tự động điều khiển bằng tay. Bộ điều khiểu có thể chuyển từ chế độ điều khiển tự động (điều khiển PID hoặc ON/OF) sang chế độ điều khiển bằng tay và ngược lại. Sự chuyển qua lại này được thực hiện bằng cách truy nhập vào tham số "trnf" (sẽ nói kỹ ở phần sau) nếu như tham số đó không bị khoá. Chế độ điều khiển bằng tay có thể điều khiển trực tiếp đầu ra (từ 0% ÷ 100%) hoặc (-100% ÷ + 100%) nếu như đầu ra làm mát được dùng và lúc này trên dụng cụ chỉ thị sẽ hiển thị "MAN". Khi chuyển từ chế độ điều khiển bằng tay sang chế độ tự động thì công suất đầu ra vẫn còn giữ nguên. Còn chuyển từ chế độ tự động sang chế độ bằng tay thì sự giới hạn về công suất được đặt trong bộ điều khiểu sẽ bị loại bỏ. 1.4.5. Hoạt động với điểm đặt xa hoặc điểm đặt cục bộ. Điểm đặt của bộ điều khiểu có thể đặt ở 2 kiểu: Điểm đặt cục bộ hay điểm đặt xa (khi kết hợp với thiết bị điều khiển khác). Tham số "SPSL" cho phép lựa chọn 2 kiểu bộ điểm đặt này (tùy thuộc vào hệ thống và lựa chọn của người vận hành). Khi trên dụng cụ chỉ thị hiển thị REM tức chế độ điểm đặt xa được dùng, nếu tắt thì chế độ điểm đặt cục bộ được dùng. 1.5. Các chế độ làm việc. 11
  13. Đồ án tốt nghiệp Xây dựng hệ thống điều khiển nhiệt độ Bộ điều khiểu làm việc với rất nhiều tham số khác nhau, nhiều chế độ điều khiển lựa chọn, hay có thể kết nối với những thiết bị khác vì vậy chế độ làm việc là tương đối phức tạp. Hơn nữa vấn đề bảo đảm an toàn cho hệ thống tránh được tác động bên ngoài nhằm thay đổi những lựa chọn của người vận hành là yêu cầu rất cần quan trọng. Chính vì điều này mà bộ điều khiển đã phân chia ra thành 4 chế độ với những tham số và sự can thiệp vào hệ thống khác nhau. Chế độ hiển thị bình thường, chế độ không bảo vệ tham số, chế độ bảo vệ tham số, chế độ ẩm. Ấn và giữ 3s CHẾ ĐỘ KHÔNG BẢO VỆ THAM SỐ CHẾ ĐỘ ẨM: PA PA - Điểm đặt - Lựa chọn điểm đặt cục bộ/xa - % công suất đầu ra - Chuyển chế độ: tự động/bằng tay - Tương tự như chế độ bảo vệ - Gọi/huỷ chế độ Auto - time thamsố - Reset đầu ra cảnh báo Sự ngăn cản xâm nhập chương trình không hoạt động CHẾ ĐỘ HIỂN THỊ BÌNH THƯỜNG PA - Màn hình chính: DS - Hiển thị nhiệt độ quá trình PA - Màn hình thứ 2 và các dụng cụ chỉ thị hiển thị NO T hậ à á d l th ố + SP (điẻm đặt) Sự ngăn cản xâm + % OP (công suất ra) nhập chương trình + Dòng đốt nóng hoạt động + Đầu vào Analog CHẾ ĐỘ BẢO VỆ THAM SỐ thứ 2 yes PAR + Sự chênh lệch - Hệ số khuyếch đại + Đơn vị nhiệt độ (C CÁC MODULE THAM SỐ - Hằng số thời gian tích hoặc F) 1. Module các tham số vào phân 2. Module các tham số ra - Hằng số thời gian vi phân 3. Module khoá tham số - Hế số khuyếch đại # 2 4. Module cảnh báo - Hế số khuyếch đại # 2 5. Module chứa tham số ở chế độ - Điểm đặt trực tiếp làm mát - Alrm 1 6. Module về truyền thông - Alrm 2 7. Module chứa tham số của đầu vầo Analog thứ 2k Mã không hợp lệ 8. Module chứa tham số điều khiển van Vào mã 9 Module dịch vụ của nhà sản xuất PA 12 Mã hợp lệ
  14. Đồ án tốt nghiệp Xây dựng hệ thống điều khiển nhiệt độ 1.5.1. Vào tham số cho bộ điều khiển. Nút ấn PAR Mỗi chế độ làm việc có chứa những tham số khác nhau, tuy nhiên để truy nhập và thay đổi tham số cho bộ điều khiển thì thao tác sau đây sẽ được sử dụng chung. Nút ấn PAR được sử dụng để chọn tham số cần tìm. Để thay đổi giá trị của tham số đó ta cần ấn nút ấn UP và DOWER Khi tìm được giá trị thích hợp cho một tham số nào đó thì ấn nút PAR để chấp nhận giá trị mới đó và cứ tiếp tục như vậy cho những tham số tiếp theo. Ở Module định dạng tham số (module chứa những tham số cơ bản nhất của bộ điều khiển - chỉ ở chế độ có bảo vệ tham số) thì ấn DSP để từ chối giá trị mới của tham số nào đó, và đến khi bộ điều khiển hiển thị "End" thì DSP sẽ giúp trở về chế độ hiển thị bình thường. Thông thường những tham số sau đây hay được truy nhập và biến đổi. Setpoint Output Dower Output Dower offset Propor tional Band In tergral Time Derivatire Time Propor tional Band # 2 Integral Time # 2 Direct Doint 13
  15. Đồ án tốt nghiệp Xây dựng hệ thống điều khiển nhiệt độ Ratio Bius Alkyl hoáảm 1 value Alkyl hoáảm 2 value 1.5.2. Chế độ hiển thị bình thường. Ở chế độ hiển thị bình thường (khi start hay restart bộ điều khiển luôn ở chế độ này) nhiệt độ quá trình luôn luôn được hiển thị trên màn hình chỉnh. Bằng cách ấn liên tiếp nút DSP thì các tham số hoạt động của hệ thống sẽ lần lượt được quan sát màn hình thứ 2. Các tham số đó là. + Nhiệt độ đặt + % công suất ra + Dòng đốt nóng + Đầu vào Analog thứ 2 + Độ chênh lệch nhiệt độ (giữa nhiệt độ quá trình và nhiệt độ đặt) + Đơn vị đo nhiệt độ (0F/ 0C). Từ chế độ này ta có thể truy nhập sang chế độ ẩn bằng cách ấn và giữa trong 3s nút ấn PAR, hoặc truy nhập sang chế độ bảo vệ tham số hay chế độ không bảo vệ tham số theo sự hoạt động của đầu vào sử dụng (hay ngăn cản xâm nhập vào chương trình - sẽ được nói sau). Chế độ hiển thị bình thường là chế độ làm việc chính của hệ thống các chế độ kia chỉ được truy nhập khi có sự thay đổi hay cài đặt các yếu tố cần thiết. Ngoài ra ta cũng có thể tác động thay đổi đến hai tham số (trên màn hình thứ 2) là: nhiệt độ đặt và công suất đầu ra (%), là chỉ ở chế độ này mới thay đổi được trực tiếp đến hai tham số đó, các tham số khác chỉ đọc ra được giá trị của nó. * Giá trị nhiệt độ đặt: sử dụng nút ấn UP & DOWN để thay đổi giá trị nhiệt độ đặt khi nó được hiển thị nhưng với điều khiển là nó không bị khoá. Sự khoá hay mở khoá tham số này (hay các tham số khác) được thực hiện trong Module 3 (ở chế độ không bảo vệ tham số). Giá trị điểm đặt chỉ thay đổi 14
  16. Đồ án tốt nghiệp Xây dựng hệ thống điều khiển nhiệt độ được trong khoảng nhất định được đặt trong hai tham số SPLO & SPLI trong Module 1 (ở chế độ không bảo vệ tham số ). * % Công suất ra: Công suất đầu ra có thể thay đổi trực tiếp ở chế độ vận hành bằng tay. Khi dụng cụ chỉ báo hiển thị % PW và "MAN" mới có thể thay đổi được công suất đầu ra. Sử dụng nút UP - DOWN để tiến hành thay đổi. Nếu như nó bị khoá cần truy nhập vào tham số "OP" - đưa tham số này sang mức "Eut". Tham số này nằm trong Module 3 ở chế độ không bảo vệ tham số. Công suất này nằm trong Module 3 ở chế độ không bảo vệ tham số. Công suất đầu ra (ở chế độ điều khiển bằng tay) có thể thay đổi mà không bị giới hạn bởi 2 tham số OPLO & OPHI trong Module 2 - dùng trong chế độ tự động. 1.5.3. Chế độ không bảo vệ tham số. Chế độ này có thể truy nhập từ chế độ hiển thị bình thường bằng cách ấn nút PAR với sự ngăn cản xâm nhập vào chương trình không được sử dụng (sẽ nó chi tiết ở 15.6). Trong chế độ này người vận hành có thể truy nhập và cài đặt những tham số chung cho hệ thống điều khiển, ở cuối danh sánh khi có tham số chỉ dẫn"CNFP" người vận hành có thể truy nhập vào 9 modul chứa những tham số cơ bản nhất của bộ điều khiển cũng như cũng như hệ thống. Các tham số này có ý nghĩa vô cùng quan trọng quyết định kiểu hoạt động, chế độ làm việc, sự phối hợp với các thiết bị khác… của bộ điều khiểu cũng như chất lượng của hệ thống theo một tiêu chí nào đó. Khi màn hình hiển thị "End" tức là các tham số đã được quyết hết và trở về hiển thị bình thường hoặc tại một tham số nào đó nếu không có hoạt động nào trong khoảng 5s thì bộ điều khiển tự đông quay lại chế độ hiển thị bình thường. Các tham số và cá module chứa tham số sẽ được tóm tắt trong bảng tham chiếu dưới đây. Phạm vi hoạt động Hiển thị Tham số Mô tả - ghi chú và các thành phần SP Nhiệt độ đặt Giới hạn trọng Chỉ xuất hiện khi giá trị điểm đặt bị 15
  17. Đồ án tốt nghiệp Xây dựng hệ thống điều khiển nhiệt độ khoảng (SPLO - khoá SPHI) hay chỉ đọc - 99.9% đến 100% Chỉ xuất hiện nếu hằng số thời gian tích Khoảng bù offset OPOF (0.0) phân bằng 0 và bộ điều khiểu ở chế độ tự công suất đầu ra động Nếu là 0 thì hoạt động ở chế độ kế Prop Hệ số khuyếch đại 0.0 đến 999 (4.0) toán/OFF, khi sử dụng chế độ kế toán/OFF cần đặt độ trễ thích hợp Intt Integral time (hằng số thời Tham số này không xuất hiện nếu Drop - 0 0 đến 9999s (120) giantích phân) DErt Hằng số thời gian vi phân Pb - 2 Nếu la 0 thì bộ điều khiển hoạt động ở Hệ số khuếch đại (thứ hai) 0 đến 999.9 (4.0) chế độ kế toán/OFF. Tham số này chỉ có khi đầu vào Analog thứ 2 được sử dụng. Intt - 2 Tham số này chỉ xuất hiện khi Pd - 2 ≠ Hằng số thời gian tích phân #2 0 đến 9999 s (0) 0 (trong chế độ có sử dụng đầu ra vào Analog thứ 2) đầu tư - 2 Hằng số thời gian vi phân # 2 0 đến 9999s (0) Như trên Sp - 2 Điểm đặt trực tiếp của điều - 999 đến 9999 Tham số trong chế độ này chỉ đọc khiển tầng trung AL - 1 Giá trị cảnh báo 1 - 999 đến 9999 AL - 2 Giá trị cảnh báo 2 - 999 đến 9999 CNFP No Quay lại chế độ htbt Tham số chỉ dẫn Truy nhập vào các module chứa tham số YES cơ bản CNFP YES 1 - IN Module chứa tham số vào 2 - OP Module chứa tham số ra 3 - LC Module khoá tham số 4 - AL Module chứa tham số cảnh**** 5 - OL Module làm báo mát 6 - SC Module Serial comnuni 7-2N Module đầu vào Analog thứ 2 8 - VP Module điều khiển vị trí van 9 - FS Module dịch vụ End Trở về chế độ hiển thị bình thường 1.5.4. Chế độ bảo vệ tham số. 16
  18. Đồ án tốt nghiệp Xây dựng hệ thống điều khiển nhiệt độ Ở chế độ này chỉ một vài tham số của thiết bị là có thể thay đổi được (nếu như không bị khoá trong modul 3 - L (ở chế độ không bảo vệ tham số) còn những tham số của hệ thống và của bộ điều khiển trong 9 Module chỉ người vận hành mới có thể truy nhập vào được. Điều này đảm bảo an toàn cho hệ thống tránh được sự can thiệt xấu vào chương trình điều khiển. Từ chế độ hiển thị bình thường, ấn PAR để chuyển sang chế độ này với điều khiển là sư ngăn cản xâm nhập vào chương trình được sử dụng. Muốn chuyển sang chế độ không bảo vệ tham số để vào đặt lại hệ thống thì cần phải nhập 1 mã phù hợp với mã đặt trong chế độ không bảo vệ tham số (ở tham số cocle - Module 3 - chất lượng). Nếu mã vào sai thì bộ điều khiểu sẽ quay lại chế độ hiển thị bình thường. Các tham số tóm tắt trong bảng sau: Phạm vi hoạt động Hiển thị Tham số Mô tả - ghi chú và các thành phần Khi Prop = 0 tức chế độ ON/OFF được dùng. Nếu sử dụng chế độ ON/OFF cần đặt độ trễ thích Prop Hệ số khuếch đại 0.0 đến 999.9 (4.0) hợp . Tham số này sẽ không xuất hiện nếu bị khoá (LOC) Nếu Prop = 0.0 hoặc bị khoá thì tham số này cũng intt Hắng số thới gian tích phân 0 đến 9999 s (120) không xuất hiện. Nếu Prop = 0.0 hoặc bị khoá thì tham số này cũng dErt Hằng số thời gian vi phân 0 đến 9999 s (30) không xuất hiện. Pb - 2 Hệ số khuếch đại # 2 Nếu Pb - 2 = 0 thì không có chế độ điều khiển 0 đến 999.9 (0) (vòng (thứ hai) tầng. Nó cũng không xuất hiện nếu bị khoá (LOC) It - 2 Hằng số thời gian tích phân Ứng dụng cho điều khiển tầng. Với đầu vào tín 0 đến 9999 s (0) #2 (vòng 2) hiệu thứ 2 được khai báo và cài đặt dt - 2 Hằng số thời gian vi phân 0 đến 9999s (0) # 2 (vòng 2) Sp - 2 Cho ứng dụng điều khiển tầng trong - Điểm đặt trực tiếp AL - 1 Giá trị cảnh báo 1 0 đến 9999 (0) Tham số này chỉ xuất hiện khi lựa chọn cảnh báo AL - 2 Giá trị cảnh báo 2 0 đến 9999 (0) được cài đặt và không bị khoá (LOC) Code Mã để truy nhập sang chế độ không bảo vệ tham Mã truy nhập sang chế độ Không đến 250 (0) số mã này phải phù hợp với mã đặt trong chế độ không bảo vệ tham số cần chuyển sang. 1.5.5. Chế độ ẩn. Chế độ ẩn được truy nhập trực tiếp từ chế độ hiển thị bình thường (ẩn PAR và giữ khoảng 3 giây) không phụ thuộc vào sự hoạt động của sự ngăn chặn xâm nhập vào chương trình. Chế độ này chứa những tham số quy định 17
  19. Đồ án tốt nghiệp Xây dựng hệ thống điều khiển nhiệt độ các chức năng điều khiển của bộ điều khiển. Những tham số này có thể bị khoá lại trong Module 3 CL ở chế độ không bảo vệ tham số. Các chức năng điều khiển mà bộ điểu khiển có thể thực hiện + Lựa chọn điểm đặt xa hoặc điểm đặt cục bộ + Chuyển chế độ tự động - điều khiển bằng tay + Bắt đầu/ phân huỷ chế độ tự chỉnh định + Reset lại hệ thống cảnh báo. Nút PAR để quét hết tham số trong chế độ này và nút UP & DOWN để lựa chọn chức năng điểu khiển thích hợp. Ấn PAR để trở về chế độ hiển thị bình thường trong khi chức năng điểu khiển lựa chọn đang được thực hiện. Nếu ấn DSP hoặc không tác động gì khoảng 5s thì sẽ thoát khỏi chế độ này mà không có điều gì xảy ra . Bảng tham chiến các tham số. Hiển Phạm vi hoạt động và các thành Tham số Miêu tả - ghi chú thị phần Lựa chọn điểm đặt LOC - điểu khiển cục bộ SPSL cục bộ hay điểm đặt rEt - điểm đặt xa (LOC) xa Chuyển đổi hoạt Auto: Tự động điểu khiển TruE động User: điển khiển bằng tay (Auto) Chế độ tự chỉnh tuNE định tham số TUNE Yes: khởi động chế độ tự chỉnh địch tham số No: Kết thúc Pirl: chỉnh định vòng ngoài (điểu khiển tầng SEC: Chỉnh định vòng trong (điểu khiển tầng) Alrs Bước này sẽ không xuất UP: reset Alarm 1 hiện nếu như lựa chọn Reset cảnh báo DOWN: reset Alarm 2 cảnh báo không được cài đặt hoặc bị khoá (LOC) 1.5.6. Sự ngăn cản xâm nhập vào chương trình. 18
  20. Đồ án tốt nghiệp Xây dựng hệ thống điều khiển nhiệt độ Có một vài cảnh báo hoặc chế sự xâm nhập xấu vào chương trình có thể kể ra sau: Đặt mã truy nhập vào tham số code trong Module 3 - CL ở chế độ không bảo vệ tham số, khai báo sự ngăn cản xâm nhập chương trình cho đầu vào sử dụng (chân 7) Ta có bảng sau: Trạng thái đầu vào sử dụng Mã Mô tả Không sử dụng hay sử dụng không 0 Truy nhập được tất cả các tham số có 1 phải để khoá chương trình thể (luôn truy nhập được: chế độ không bảo vệ và chế độ ẩu) Đượcsử dụng để khoá chương trình 0 Chỉ truy nhập được vào chế độ có bảo 2 vệ và chỉ thay đổi được tham số nếu không bị khoá Được sử dụng hoặc không sử dụng Mã Truy nhập vào chế độ bảo vệ từ chế vào độ này phải vào mã phù hợp với mã 3 1 ÷ trong chế độ không bảo vệ tham số 250 mới chuyển sang được chế độ đó. Tương ứng 3 trạng thái của đầu vào sử dụng là trạng thái của sự ngăn cản xâm nhập vào chương trình. Trạng thái của sự ngăn cản Mã đặt Mô tả xâm nhập chương trình 0 Truy nhập được tất cả các tham Không hoạt động số của bộ điều khiển cũng như của hệ thống 0 Chỉ truy nhập được vào trong Hoạt động chế độ có bảo vệ tham số 1 ÷ 250 Chỉ truy nhập được vào chế độ Không hoạt động bảo vệ tham số. 1.6. Các module định dạng tham số 19

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản