Микропроцессорный многофункциональный регулятор для систем теплоснабжения ТЕПЛАР 110, ТЕПЛАР 111
Общие сведения
Микропроцессорный многофункциональный регулятор ТЕПЛАР 110 предназначен для автоматизации теплоснабжения жилого дома или предприятия и обеспечивает пофасадное регулирование системы отопления и горячего водоснабжения с высокой точностью, экономичные режимы управления при избытках тепла и оптимальное использование теплоносителя при дефиците тепла, а также автоматическое изменение задания в условиях недостаточной или меняющейся информации об объекте.
Модификация прибора ТЕПЛАР 111 предназначена для автоматизации центральных тепловых пунктов (ЦТП) и обеспечивает регулирование температуры и перепада давления в системе отопления, автоматизацию системы горячего водоснабжения (ГВС), экономичные режимы управления при избытках тепла и оптимальное использование теплоносителя при дефиците тепла, качественно-количественное регулирование систем отопления с насосами смешения.
Приборы серии ТЕПЛАР сочетают функции специализированных устройств для теплоснабжения и универсальных трехканальных ПИД-регуляторов. Выбор области применения определяется пользователем путем установки коэффициентов. Не требуют программирования или конфигурирования (имеют жесткую структуру). ТЕПЛАР 110, ТЕПЛАР 111:
ТЕПЛАР - микропроцессорный многофункциональный регулятор
для систем теплоснабжения;
110; 111 - модификации.
Условия эксплуатации
Рабочая температура воздуха от 5 до 50°С.
Относительная влажность воздуха не более 80% при температуре 50°С и более низких температурах без конденсации влаги.
Атмосферное давление от 86 до 106,7 кПа (от 650 до 800 мм рт.ст.).
Амплитуда вибрации мест крепления и коммутации не более 0,1 мм.
Частота вибрации мест крепления и коммутации не более 25 Гц.
Напряженность внешнего магнитного поля частотой питания не более 400 А/м.
Амплитуда напряжения продольной помехи (помехи, действующей между корпусом устройства и входной цепью) переменного тока частотой питания не более 100 В.
Действующее значение поперечной помехи (помехи, приложенной ко входу) переменного тока частотой питания не более 10 МВ.
Примеси агрессивных паров и газов в окружающем воздухе должны отсутствовать.
Питание от однофазной сети переменного тока напряжением 220-+ В.
Частота питающего напряжения 50+2 Гц, 60+2 Гц.
Регулятор соответствует требованиям ТУ 25-7441.0068-88.
Нормативно-технический документ
ТУ 25-7441.0068-88
Технические характеристики
Виды входных аналоговых сигналов, номинальные диапазоны изменения и значений входных сопротивлений приведены в табл. 1.
Таблица 1
| Типоисполнение | Вид входного сигнала | Число входов | Обозначение входов | Номинальный диапазон изменения | Входное сопротивление, Ом | Примечание |
| ТЕПЛАР 110 | Сигнал, изменяющий активное сопротивление термопреобразователей сопротивления | 7 | АП АГ bП bГ СГ dНА dНb | Изменение сопротивления термопреобразователя с w 100=1,428, соответствующее изменению преобразуемой температуры 0–100 ° С | ? 104 | Диапазон преобразуемых температур –50...+200 ° С |
| ТЕПЛАР 111 | А ° Г b ° Г С ° Г d ° Г d ° Н d ° О d ° П | |||||
| ТЕПЛАР 110, ТЕПЛАР 111 | Входные сигналы постоянного тока | 4 | AU bU CU dU | Для каждого входа один из диапазонов по выбору: 0–5 мА; 0–20 мА; 4–20 мА; 0–10 В | ? 400 ? 100 ? 100 ? 2·104 | |
| Сигналы от реостатных датчиков положения исполнительных механизмов | 3 | Alo bLo СLо | Изменение сопротивления, соответствующее 100% изменению сигнала датчика, на 40 Ом в диапазоне от 0 до 250 Ом | ? 105 |
К входам, предназначенным для термопреобразователей сопротивления, могут подключаться термопреобразователи с номинальной статистической характеристикой преобразования 50 М и 100 М в любом сочетании.
Входные сигналы постоянного тока подаются для диапазона 0-5 мА через устройство ВТ 05/2, для диапазона 4-20 мА и 0-20 мА через устройство ВТ 20/2, для диапазона 0-10 В через устройство ВН 10/2.
Вид, количество и параметры выходных сигналов приведены в табл. 2.
Таблица 2
| Вид выходного сигнала | Числа выходов | Обозначение выхода | Параметр выходного сигнала |
| Импульсный по выбору: | 3 по трехпроводной схеме | AZБ AZМ bZБ bZМ СZМ СZБ | (0+0,2; 24±2,4) В (ТЕПЛАР 110); (0+0,2; 24  ) В (ТЕПЛАР 111);коммутирующая способность не менее 45 В; 0,15 А постоянного тока |
| Дискретный по выбору: | 3 | Z0 Z1 Z2 | |
| Внутренний источник напряжения пульсирующего двухполупериодного постоянного тока для питания выходных цепей | 1 | +24 В | Номинальное среднее значение (24±2,4) В для ТЕПЛАР 110, (24  ) В для ТЕПЛАР 111;активная составляющая сопротивления нагрузки не менее 150 Ом |
Номинальное значение времени цикла работы процессора составляет 0,64 с. Допустимое отклонение времени цикла не более + 2% номинального значения.
Погрешность аналого-цифрового преобразования аналоговых входных сигналов, в процентах номинального диапазона их изменения, не должна превышать:
+0,2 для сигналов от термопреобразователей сопротивления;
+1,5 для сигналов постоянного тока.
Дополнительная погрешность аналого-цифрового преобразования не должна превышать +0,5% номинального диапазона изменения входного сигнала.
Регуляторы сохраняют запрограммированную информацию при отключенном напряжении питания в течение не менее 360 ч.
Мощность, потребляемая регулятором от сети, не более 10 В·А.
Вероятность безотказной работы регулятора за время 2000 ч не менее 0,97.
Масса регулятора не более 2,5 кг.
Все элементы регулятора объединены в блок, заключенный в металлический корпус. Крепление корпуса регулятора к вертикальному щиту осуществляется рамой, которая с помощью винтов прижимает обечайку корпуса к наружной стороне щита.
Блок регулятора состоит из шасси, передней панели и задней панели. На задней панели размещены: штепсельный разъем с выводами, к которым распаиваются внешние соединения регулятора; модуль резервного питания типа МР01 с двумя парами сухих элементов СЦ-0,18 У2 и винт для заземления регулятора.
На шасси регулятора размещены модуль источника питания типа МЕ11 и три основных функциональных модуля: аналоговый типа МА15, буферный типа МВ15, цифровой типа МС15. С боковых сторон модули закрыты защитными крышками, которые пломбируются. Модули МА15 и МС15 имеют разъемные соединители с остальными узлами регулятора.
На передней панели регулятора размещен модуль дисплейный типа МД15, включающий в себя светодиодные индикаторы и розетку штепсельного разъема для подключения выносного пульта оператора типа ПО-01. При отключенном пульте розетка закрывается откидывающейся крышкой. В верхней части передней панели расположен карман с откидывающейся крышкой для хранения информации об установленных параметрах настройки.
В комплект регулятора входят устройства для подключения входных сигналов постоянного тока и напряжения.
Необходимость поставки комплектно с регулятором выносного пульта оператора оговаривается при заказе. Пульт подключается к регулятору с помощью гибкого жгута, оканчивающегося вилкой штепсельного разъема.
Габаритные и установочные размеры приборов ТЕПЛАР 110 и ТЕПЛАР 111 показаны на рис. 1.
Общий вид, габаритные и установочные размеры приборов ТЕПЛАР 110 и ТЕПЛАР 111:
1 - металлический корпус;
2 - рама;
3 - прижимной винт;
4 - штепсельный разъем;
5 - модуль резервного питания;
6 - заземляющий винт;
I, II - минимальное и максимальное расстояние между осями приборов 70 и 150 мм соответственно
Электрические соединения приборов с другими элементами системы автоматического регулирования и контроля выполняются в виде кабельных соединений или жгутов вторичных цепей. Подключение внешних соединений к штепсельному разъему осуществляется с использованием промежуточных рядов выводов, устанавливаемых в щите. На ряд выводов размещаются устройства для подключения входных сигналов постоянного тока.
Для прокладки линий связи рекомендуется использовать кабели сечением жил 0,75-1,5 мм2. Кабель входных цепей должен быть экранирован на участках воздействия электромагнитных и импульсных полях, а также на участках, где проложены сильноточные цепи, связанные с другим оборудованием.
Функциональные схемы регулятора ТЕПЛАР 110 и ТЕПЛАР 111 показаны на рис. 2 и 3.
Регулятор имеет следующие функциональные узлы. Аппаратное устройство ввода информации, аппаратное устройство вывода информации, источники основного и резервного питания, выносной пульт оператора и цифровое вычислительное устройство.
Аппаратное устройство ввода информации содержит средства обработки входных сигналов от термопреобразователей сопротивления, входных сигналов постоянного тока, сигналов от реостатных датчиков положения исполнительных механизмов и дискретных логических входных сигналов. Аппаратное устройство ввода также включает источник тока с соответствующими коммутаторами для питания пассивных источников входных сигналов. Аналоговые входные сигналы коммутируются, усиливаются общим усилителем, преобразуются в цифровую форму аналого-цифровым преобразователем (АЦП).
Цифровые эквиваленты сигналов от термометров сопротивления, аналоговых входных сигналов, сигналов от датчиков положения вводятся в цифровое вычислительное устройство (ЦВУ), в программе которого заложены все операции, выполняемые регулятором.
Аппаратное устройство вывода содержит выходные бесконтактные ключи и встроенный источник напряжения постоянного пульсирующего тока (24 В). Выходные ключи используются для организации трех импульсных выходов по трехпроводной схеме, дискретных выходов, для формирования и сигнализации сигнала отказа.
Выносной пульт оператора состоит из двух функциональных частей. Первая (верхняя) часть содержит цифровой дисплей и кнопочные замыкатели для управления режимами работы дисплея. С помощью цифрового дисплея осуществляется контроль и установка параметров настройки, задания, контроль входных сигналов, осуществляется диагностика отказов. Вторая часть пульта оператора имеет кнопочные замыкатели, служащие для переключения режимов управления. На пульте также расположены световые индикаторы установленного режима управления.
Источник питания формирует напряжение постоянного тока для питания всех узлов регулятора и напряжение постоянного пульсирующего тока (24 В) для питания выходных цепей.
Источник резервного питания содержит две независимых батареи сухих элементов для питания цепей оперативного запоминающего устройства и счетчика времени отключения сетевого питания.
Основой регулятора ТЕПЛАР, определяющей его действие, является цифровое вычислительное устройство (ЦВУ), которое состоит из трех каналов регулирования и дополнительного блока. Каждый из каналов содержит однотипный блок регулятора канала. На вход блока поступают цифровые эквиваленты сигналов, выходами блока являются импульсные команды, управляющие исполнительным устройством. Дополнительно в каждый блок поступают команды ручного управления и разрешения настройки.
Программные блоки формирования закона регулирования ПИД и широтно-импульсной модуляции (ШИМ) осуществляют формирование выходных команд регулятора. При этом ПИД-закон регулирования осуществляет благодаря преобразованию сигнала по ПДД' алгоритму. Структурно ШИМ представляет собой интегратор и последовательно включенный трехпозиционный релейный элемент, охваченный жесткой обратной связью. В автоматическом режиме выходы трех каналов управляются поочередно. В режиме ручного управления выход управляется во все время нажатия соответствующей кнопки без учета очередности.
При использовании регулятора ТЕПЛАР в системах отопления задание значения регулируемого параметра в канале формируется специальными программными блоками. Эквивалентная температура наружного воздуха формируется программным блоком учета метеоусловий.
Блок графика отопления формирует составляющую задания температуры горячей воды для отопления в зависимости от температуры (эквивалентной) наружного воздуха. Этот блок, анализируя длительные отклонения температуры внутри помещения, корректирует установленный ранее график отопления таким образом, чтобы уменьшить в дальнейшем такие отклонения.
Блок изменения задания формирует величину снижения задания регуляторам отопления и горячего водоснабжения при превышении общего расхода воды порогового значения.
Блок диагностики отказов осуществляет самодиагностику и формирование кода отказа, который индицируется на дисплее пульта, содержит символ и цифры.
Таймер отсчитывает текущее время и формирует логическую команду изменения задания, отключает динамические звенья регулятора после длительного перерыва питания.
Блок режима испытаний обеспечивает по входному дискретному сигналу перевод всех "медленных" фильтров, постоянные которых измеряются в минутах, и интеграторов в состояние, когда выходы фильтров равны входам, а интеграторы останавливаются. Прибор ТЕПЛАР 110 имеет блок формирования выходного логического сигнала, оповещающего о понижении температуры воздуха в помещении хотя бы по одному из фасадов здания ниже установленной.
Регулятор ТЕПЛАР 111 имеет специальные программные блоки, обеспечивающие управление режимом отопления на ЦТП. Использование некоторых из этих блоков различно для зависимой и независимой схем присоединения ЦТП к тепловым сетям.
Блок динамики теплопотерь формирует сигнал эквивалентной температуры в зависимости от наружной температуры и принятой инерционности отапливаемых зданий. Сигнал эквивалентной температуры используется в блоках отопительных графиков, а также при формировании сигнала управления насосами.
Блок управления насосами обеспечивает включение и отключение насосов в режиме качественно-количественного регулирования, когда подача тепла изменяется за счет подмешивания воды из обратной линии системы отопления при зависимой схеме подключения. При включенном насосе регулирование отопления осуществляется двумя регуляторами температуры и расхода, при выключенном насосе - только регулятором расхода на линии прямой воды. Режим выключения насосов при окончании отопительного сезона может быть использован как при зависимой, так и при независимой схемам подсоединения.
Специальный алгоритм управления выходами каналов А и b используется только при регулировании отопления в ЦТП с зависимым подключением.
Дополнительная программа ПИ - коррекции формирует корректирующий сигнал, который изменяет задание регулятору канала А, а также позволяет ввести воздействие по температуре внутри помещения.
Регулятор для систем теплоснабжения ТЕПЛАР может использоваться с различной полнотой выполняемых функций. В зависимости от состояния дискретных сигналов и значений ряда параметров настройки, действие некоторых программных блоков может исключаться.
Обозначение термопреобразователей и других аналоговых входных сигналов совпадает с их индикацией на цифровом дисплее пульта и выбрано применительно к задаче регулирования отопления и горячего водоснабжения:
°Г - горячая вода, °П - помещение, °Н - наружный воздух.
В комплект поставки входят: регулятор, паспорт, техническое описание и инструкция по эксплуатации, упаковочная тара. При отсутствии в заказе указания об исполнении регулятора или кода, на каждые пять заказанных регуляторов поставляется один регулятор с пультом управления. С регулятором любого исполнения поставляется комплект устройств и радиоэлементов для подключения сигналов. По желанию потребителя по отдельному заказу поставляются кабельные части штепсельных разъемов со жгутом (соединители).
Комплект поставки регулятора ТЕПЛАР 110 должен соответствовать табл. 3.
Таблица 3
| Обозначение документа | Наименование и условное обозначение | Количество | Примечание |
| гЕ3.222.038 ОКП 42 1841 0451 | Регулятор ТЕПЛАР 110 Кабельная часть штепсельного разъема в упаковке | 1 1 | Исполнение согласно заказу |
| гЕ3.222.038–01 ОКП 42 1841 0450 | Регулятор ТЕПЛАР 110 Кабельная часть штепсельного разъема в упаковке Пульт оператора выносной в упаковке | 1 1 1 | |
| гЕ3.222.038–02 ОКП 42 1841 0452 | Регулятор ТЕПЛАР 110 Кабельная часть штепсельного разъема со жгутом в упаковке (соединитель) | 1 1 | |
| гЕ3.222.038–03 ОКП 42 1841 0453 | Регулятор ТЕПЛАР 110 Кабельная часть штепсельного разъема со жгутом в упаковке (соединитель) Пульт оператора выносной в упаковке | 1 1 1 |
Комплект поставки регулятора ТЕПЛАР 111 должен соответствовать табл. 4.
Таблица 4
| Обозначение документа | Наименование и условное обозначение | Количество | Примечание |
| гЕ3.222.038–08 ОКП 42 1841 0459 | Регулятор ТЕПЛАР 111 Кабельная часть штепсельного разъема в упаковке | 1 1 | Исполнение согласно заказу |
| гЕ3.222.038–09 ОКП 42 1841 0460 | Регулятор ТЕПЛАР 111 Кабельная часть штепсельного разъема в упаковке Пульт оператора выносной в упаковке | 1 1 1 | |
| гЕ3.222.038–10 ОКП 42 1841 0461 | Регулятор ТЕПЛАР 111 Кабельная часть штепсельного разъема со жгутом в упаковке (соединитель) | 1 1 | |
| гЕ3.222.038–11 ОКП 42 1841 0462 | Регулятор ТЕПЛАР 111 Кабельная часть штепсельного разъема со жгутом в упаковке (соединитель) Пульт оператора выносной в упаковке | 1 1 1 |
Характеристики Электротехнического оборудования
Характеристики станков
Характеристики КПО
Характеристики импортного оборудования
Характеристики насосного оборудования
Марки стали и сплавов
Прочее оборудование
