Modul khoỏ (3- - Tài liệu Đồ án - Hệ thống điều ch- 123docz.net

Bộ điều khiển cú thể được lập trỡnh để hạn chế sự truy cập của người dựng tới cỏc thụng số, chế độ điều khiển, nội dung hiển thị. Modul khoỏ chia ra làm ba phần: khoỏ hiển thị dưới, khoỏ chếđộ bảo vệ thụng số , khoỏ chếđộ ẩn.

* Khoỏ hiển thị dưới.

Chọn chế độ truy cập cho thụng số hoạt động. Cỏc thụng số hoạt động của TCU cú thể đặt ở 1 trong 3 lựa chọn sau:

LOC ( lookout ) : khụng cho thụng số hiển thị tại hiển thị dưới. rEd (read only ): thụng số xuất hiện nhưng khụng thể sửa đổi. Ent (entry ) : hiển thị và được phộp sửa.

* Khoỏ chế độ bảo vệ thụng số.

Cỏc thụng số trong chế độ bảo vệ thụng số cú thểđặt 1 trong cỏc giỏ trị sau: LOC ( lookout ) : khụng cho thụng số hiển thị.

rEd (read only ): thụng số xuất hiện nhưng khụng thể sửa đổi. Ent (entry ) : hiển thị và được phộp sửa.

Cỏc thụng số bao gồm:

Code: mó truy cập chế độ khụng bảo vệ thụng số ( 0 -> 250 ). PID: cho phộp truy cập cỏc thụng số của bộ PID chớnh ( PID 1 ). PID2: cho phộp truy cập cỏc thụng số của bộ PID phụ ( PID 2 ). RtbS: cho phộp truy cập hệ số tỉ lệ và hệ số dịch của điểm đặt từ xa. AL: cho phộp truy cập cỏc giỏ trị cảnh bỏo.

*Khoỏ chế độ ẩn.

Cỏc chức năng cú thể đặt ở 2 giỏ trị :

- LOC ( lookout ): khụng cho thụng số hiển thị .

- Enbl (enable ): cho phộp người dựng thực hiện chức năng của chếđộ ẩn. Cỏc chức năng hợp lệ trong chế độẩn chức năng được truy cập độc lập với trạng thỏi của đầu vào người dựng.

Cỏc thụng số khoỏ của chế độẩn chức năng gồm: AlrS: reset đầu ra cảnh bỏo.

SPSL: chọn điểm đặt địa phương hoặc điểm đặt từ xa. trnf: chọn hoạt động ( tựđộng, điều chỉnh tay ). tUNE: chọn hoặc bỏ tự chỉnh.

3.5.4. Modul cảnh bỏo (4_AL).

Bộ điều khiển TCU cú hai đầu ra cảnh bỏo AL1 và AL2 cú thể hoạt động song song hoặc hoạt động độc lập một trong hai loại (AL1 hoặc AL2). Khi dựng đầu ra cảnh bỏo phải cài đặt Modul ra (một trong ba loại Relay, SSR Drive, Triac) vào chõn cắm của đầu ra cảnh bỏo. Giỏ trị cảnh bỏo được truy cập trong Modul 4_AL, chế độ khụng bảo vệ thụng số , chế độ bảo vệ thụng số ( nếu trước đú thụng số này chưa bị khoỏ ). Phạm vi của giỏ trị cảnh bỏo khỏ rộng từ –999 ữ

+9999. Trờn bảng điều khiển, đốn bỏo sẽ hiện AL1 hoặc AL2 bỏo hiệu đầu ra cảnh bỏo AL1 hay AL2 tương ứng đang hoạt động.

+ Lựa chọn kiểu hoạt động cho cảnh bỏo nhiệt độ quỏ trỡnh (Act1, Act2).

TCU cho phộp người dựng khống chế phạm vi an toàn cho nhiệt độ quỏ trỡnh thụng qua hai thụng số Act1 (dựng cho AL1) và Act2 (AL2).

Đối với ứng dụng đơn giản chỉ yờu cầu nhiệt độ quỏ trỡnh khụng vượt quỏ hoặc nhỏ hơn giỏ trị nào đú, lựa chọn A_Hi cho cảnh bỏo mức cao hoặc A_LO cho cảnh bỏo mức thấp. Nghĩa là khi nhiệt độ quỏ trỡnh lớn hơn A_Hi hoặc nhỏ hơn A_LO thỡ đầu ra cảnh bỏo tớch cực.

Một cỏch khống chế nhiệt độ qỳa trỡnh khỏc là kiểm soỏt nhiệt độ quỏ trỡnh trong khoảng sai lệch so với điểm đặt, ở đõy nhiệt độ quỏ trỡnh chỉ được phộp nhỏ hơn ( hoặc lớn hơn ) tổng của điểm đặt và giỏ trị cảnh bỏo. Hóy chọn d_Hi cho mức cao hoặc d_LO cho mức thấp hoặc d_Hi cho mức cao.

Với những ứng dụng cú yờu cầu khắt khe về khoảng an toàn cho nhiệt độ quỏ trỡnh hóy chọn b_in hoặc b_Ot cho thụng số Act1 ( hoặc Act2 ). Khi lựa chọn b_in, TCU sẽ khống chế nhiệt độ quỏ trỡnh trong khoảng từ SP-AL ữ SP+AL . Trong đú: SP là giỏ trịđiểm đặt.

AL là giỏ trị cảnh bỏo.

Nếu nhiệt độ nẵm ngoài khoảng trờn sẽ sinh ra sự khiện cảnh bỏo. Khi lựac chọn b_Ot , nhiệt độ quỏ trỡnh khụng được rơi vào phạm vi SP-AL ữ SP+AL

Chỳ ý: Điểm đặt SP được xột cho cả điểm đặt địa phương và điểm đặt từ xa. Sườn xuống của tớn hiệu cảnh bỏo cú xột cả hằng số thời gian trễ AHYS Như vậy cú:

A_Hi cảnh bỏo mức cao. A_LO cảnh bỏo mức thấp.

chương 3

Sự hoạt động và cấu hỡnh bộ điều khiển được phõn chia thành 5 chếđộ hoạt động / lập trỡnh riờng biệt nhằm đơn giản hoỏ sự hoạt động của bộđiều khiển: Chế độ thường, chế độ khụng bảo vệ thụng số, chế độ bảo vệ thụng số, chế độẩn chức năng, chế độ lập cấu hỡnh. Ngoại trừ chế độ thường ra cỏc chế độ cũn lại đều cú cỏch truy cập riờng ( xem hỡnh vẽ 10 ).

PAR giữ 3s Chế độ th-ờng Chếđộ khụng bảo vệ thụng số Các modul lập cấu hình thông số Chế độ bảo vệ thông số Chế độ ẩn

PAR (không có đầu

vào ng-ời dùng) DSP PAR PAR PAR PAR (có đầu vào ng-ời dùng) Nhập mã Mã phù hợp Mã không phù hợp

3.1. Chế độ thường (Normal Display Mode).

Tại chế độ thường, nhiệt độ quỏ trỡnh luụn được hiển thị tại dóy hiển thị trờn. Khi ta ấn nỳt DSP thỡ 1 trong cỏc thụng số hoạt động sau sẽ xuất hiện tại dóy hiển thị dưới: Điểm đặt, % đầu ra, dũng cấp nhiệt, đầu vào tương tự thứ hai (giỏ trịđặt từ xa ), sai lệch điểm đặt, đơn vịđo nhiệt độ (0C hay 0F ).

Mỗi thụng số cú hai trạng thỏi:

+ Khoỏ: khụng thể truy cập từ bất kỳ chế độ nào. + Được phộp truy cập ở chếđộ cho phộp

Cỏc thụng số cú tớnh độc lập cao, khi một thụng số này bị khoỏ khụng ảnh hưởng tới trạng thỏi của thụng số khỏc. Chỉ cú từ chế độ thường mới cú thể chuyển tới cỏc chếđộ khỏc.

3.2. Chế độ khụng bảo vệ thụng số ( Unprotected Parameter Mode).

Cỏch truy cập: từ chế độ thường ấn nỳt PAR (khi đầu vào người dựng chưa được thiết lập - hỡnh 10 ). Chế độ này cho phộp thay đổi cỏc thụng số hoạt động của TCU như: thụng số của hai bộ điều khiển PID, điểm đặt, % đầu ra, cỏc hệ số của điểm đặt từ xa, cỏc giỏ trị ngưỡng cảnh bỏo. Khi tới cuối danh sỏch, cho phộp người vận hành nhập vào cỏc modul cấu hỡnh.

Cỏc modul này cho phộp truy cập tới cỏc thụng số thiết lập cơ bản của bộ điều khiển. Sau khi danh sỏch cỏc thụng số đó được duyệt qua hết thỡ dóy hiển thị dưới hiện “END” và quay trở lại chế độ thường. Bộ điểu khiển tự động quay trở lại chếđộ thường nếu khụng cú một tỏc động nào được đưa ra.

3.3. Chế độ bảo vệ thụng số (Protected Parameter Mode ).

Xem hỡnh 10 ta thấy chếđộ bảo vệ thụng số được truy cập bởi việc ấn nỳt PAR từ chế độ thường (khi đó cú đầu vào người dựng). Chế độ này cho phộp thay đổi cỏc thụng số hoạt động của TCU như: thụng số của hai bộ điều khiển PID, cỏc hệ số của điểm đặt từ xa, cỏc giỏ trị ngưỡng cảnh bỏo ( khi khụng bị khoỏ ) và mó số truy cập tới chếđộ khụng bảo vệ thụng số. Sự khỏc nhau cơ bản nhất giữa

chế độ bảo vệ thụng số với chế độ khụng bảo vệ thụng số là: ở chế độ bảo vệ thụng số cú thể “khoỏ” khụng cho phộp truy cập tới cỏc thụng số của hai bộ điều khiển PID và cỏc giỏ trị ngưỡng cảnh bỏo (cỏc thụng số này bị khoỏ ở modul khoỏ - xem phần 3.5.3 ). Phụ thuộc vào sự trựng khớp giữa mó số nhập tại đõy và mó số ở modul khoỏ mà TCU cú thể cho phộp chuyển sang chế độ khụng bảo vệ thụng số. Bộ điều khiển quay trở lại chế độ thường nếu khụng truy cập tiếp tới chếđộ khụng bảo vệ thụng số và cỏc modul cấu hỡnh thụng số.

3.4. Chếđộ ẩn chức năng( Hidden Function Mode).

Chế độ ẩn chỉ được truy cập từ chế độ thường bởi việc ấn và giữ nỳt PAR ba giõy (xem hỡnh 10). Người vận hành sử dụng chếđộ này để chuyển đổi kiểu hoạt động cho cỏc chức năng cơ bản:

+ SPSL: Lựa chọn kiểu điểm đặt ( từ xa hay địa phương ).

+ trnF: Lựa chọn kiểu hoạt động cho bộ điều khiển TCU (điều chỉnh bằng tay hay tự động).

+ tUNE: Lựa chọn kiểu tự chỉnh.

+ ALrS: Reset đầu ra cảnh bỏo, nỳt UP sẽ reset cảnh bỏo Alarm1, nỳt DOWN reset cảnh bỏo Alarm2.

Cỏc chức năng này chỉ hiện lờn khi nú khụng bị khoỏ trong Modul khoỏ. 3.5. chếđộ lập cấu hỡnh (Configuration of Parameter Mode).

Chếđộ lập cấu hỡnh cú thể được truy cập từ chế độ khụng bảo vệ thụng số (xem hỡnh 10), cỏc modul cấu hỡnh thụng số cho phộp thiết lập cỏc giới hạn thụng số cho ứng dụng riờng biệt. Cú 9 modul cấu hỡnh cần thiết lập.

3.5.1. Modul đầu vào (1-In).

Tất cả mọi thụng số liờn quan đến đầu vào đều phải được khai bỏo tại modul đầu vào. Mỗi thụng số thể hiện bởi một biến nhớ gồm bốn Digit.

+ Khai bỏo loại thiết bịđo nhiệt độ ( type ): chọn ra loại thiết bịđo nhiệt độ dựng trong quỏ trỡnh.

+ Lựa chọn đơn vịđo (SCAL): chọn đơn vịđo nhiệt độ là 0F hay 0C. + Lựa chọn độ phõn dải (dCPt): chọn sự biến đổi nhiệt độ là 1 hay 0.1

+ Chọn hệ số lọc tớn hiệu (FLtr): sử dụng hệ số này để giảm sự ảnh hưởng của nhiễu tới tớn hiệu đo. Chọn một trong năm giỏ trị từ 0 ữ 4, chọn giỏ trị càng lớn thỡ khả năng lọc nhiễu cho tớn hiệu vào càng cao nhưng đồng thời tốc độ đỏp ứng của TCU lại càng giảm.

+ Cỏc hệ số tham chiếu (SPAN&SHFt): nhiệt độ quỏ trỡnh đưa vào TCU và nhiệt độ thực của quỏ trỡnh cú thể tồn tại sai lệch ( do tớnh khụng chớnh xỏc của thiết bị đo ), khi đú đặt giỏ trị cho cỏc hệ số tham chiếu này đểđạt được mục đớch: nhiệt độđưa vào TCU là nhiệt độ thực của quỏ trỡnh.

Mối quan hệđược biểu diễn qua cụng thức :

Nhiệt độ thực = (nhiệt độ TCU đọc ì SPAN) + SHFt.

+ Đặt phạm vi giỏ trị điểm đặt (SPLO&SPHI): khoảng giới hạn giỏ trị điểm đặt được phộp thay đổi từ giới hạn dưới ( SPLO) tới giới hạn trờn ( SPHI ).

+ Tốc độ tăng điểm đặt ( SPrP – SetPoint Ramp Rate ): người ta khụng đưa trực tiếp một giỏ trị điểm đặt vào quỏ trỡnh mà phải thay đổi từ từ theo tốc độ tăng điểm đặt. Điều này hạn chế sự sốc nhiệt cho quỏ trỡnh khi giỏ trị điểm đặt quỏ lớn.

+ Đầu vào người dựng: lựa chọn một trong số cỏc hàm được liệt kờ. Sử dụng đầu vào người dựng để chuyển hoạt động cho TCU hoặc thực hiện khoỏ một số chức năng. Khi nối đầu vào người dựng với mức điện ỏp cao thỡ sẽ kớch hoạt hàm

được lựa chọn.

+ Hệ số chuyển đổi tớn hiệu dũng cấp nhiệt (HCur): là hệ số chuyển đổi giữa dũng (tớnh bằng ampe ) từ bộ biến dũng và dũng qua dõy đốt.

3.5.2. Modul ra (2-OP).

Tại modul này cỏc lựa chọn sẽ ảnh hưởng tới đầu ra điều khiển: thay đổi mức phụ thuộc của đầu ra vào sự thay đổi nhiệt độ của quỏ trỡnh và sai lệch của thiết bịđo nhiệt độ.

+ Chu kỡ thời gian (CYCt)

Chọn chu kỡ thời gian phụ thuộc vào hằng số thời gian quỏ trỡnh và sử dụng modul đầu ra dạng nào .

CYCt- 0 tới 250s

Tốt nhất nờn lựa chọn chu kỡ thời gian bằng 1/10 hằng số thời gian quỏ trỡnh hay nhỏ hơn tuỳ theo lựa chọn. Nếu chọn chu kỡ thời gian lớn hơn thỡ cú thể làm suy giảm nhiệt độ điều khiển, cũn nếu chọn chu kỡ thời gian nhỏ hơn thỡ sẽ cú được một số thuận lợi .

Khi sử dụng modul đầu ra dang Triac hay Logic/SSR drive với SSR Power Unit thỡ chu kỡ thời gian ngắn cú thể được chọn.

Nếu điểm đặt bằng 0 thỡ sẽ khiến cho đầu ra điều khiển chớnh và bộ chỉ thị bị ngắt. Do đú nếu sử đầu ra tương tự để điều khiển thỡ đầu ra chớnh và bộ chỉ cú thể bị vụ hiệu hoỏ. Điều này khụng ỏp dụng với dạng điều khiển van.

+ Lựa chọn kiểu tỏc động điều khiển đầu ra (OPAC).

Trong những ứng dụng dựng cả hai chức năng nung núng và làm mỏt thỡ cần phải lựa chọn kiểu điều khiển ( nung núng hay làm mỏt ) cho hai đầu ra OP1 và OP2. Đầu ra chớnh (OP1) thường được sử dụng cho việc nung núng (tỏc động ngược ) và đầu ra làm mỏt (OP2) được sử dụng để làm mỏt (tỏc động thuận). + Chọn phạm vi cho phộp của giỏ trị % đầu ra (OPLO&OPHI): lựa chọn khoảng giới an toàn ( chỉ cho phộp đầu ra thay đổi trong khoảng này )của đầu ra cho quỏ trỡnh.

+ Hệ số lọc tớn hiệu ra (OpdP – Output Power Dampening): lựa chọn giỏ trị phự hợp cho tỏc động đầu ra của bộ điều khiển PID. Tuy nhiờn chỉ quan tõm tới hệ số

này khi quỏ trỡnh cú hệ số khuyếch đại hoặc hằng số vi phõn quỏ lớn ( đồng nghĩa với sự phụ thuộc nhiễu lớn ). Giỏ trị của hệ số này phụ thuộc vào thời gian đỏp ứng của quỏ trỡnh và giỏ trị xỏc lập của cơ cấu chấp hành, núi chung nờn chọn hệ số này trong khoảng từ 1/20 tới 1/50 hằng số thời gian tớch phõn của bộ điều khiển.

+ Khoảng trễ cho điều khiển ON/OFF: là khoảng nhiệt độ tớnh từ giỏ trị điểm đặt tới giỏ trị điểm đặt ± khoảng trễ . Khi đặt khoảng tỉ lệ mức 0.0% thỡ bộ điều khiển được đặt trong chế độ điều khiển ON/OFF. Khoảng trễ nờn đặt giỏ trị nhỏ nhất cú thể. Giỏ trị trễđiều khiển chỉ cú tỏc dụng với đầu ra điều khiển chớnh. + Chọn mó đỏp ứng (tcod): là một số nguyờn cú giỏ trị từ 0 ữ 4. Khi sử dụng TCU ở chế độ tự chỉnh mó này cú tỏc dụng thay đổi độ quỏ điều chỉnh và thời gian đỏp ứng của qỳa trỡnh. Sau khi chế độ tự chỉnh thực hiện ,thỡ việc thay đổi thụng sú “tcod ”sẽ khụng cú tỏc dụng đến tận khi khởi động lại chế độ tự chỉnh. Khi đặt mức 0 thỡ đầu ra đỏp ứng một cỏch nhanh nhất với sự quỏ điều chỉnh. Đặt mức 4 thỡ đầu ra đỏp ứng 1 cỏch chậm nhất với lượng quỏ điều chỉnh ớt nhất. Bỡnh thường nờn đặt mó 0 hoặc 1.

+ Lựa chọn cỏc thụng số cho đầu ra Linear DC.

Đầu ra Linear DC thường được sử dụng để truyền giỏ trị cỏc thụng số hoạt động của TCU cho cỏc cơ cấu chấp hành, thiết bị ghi đồ thị hoặc chỉ thị số.

- Chọn thụng số cần truyền qua đầu ra Linear DC: chọn một trong cỏc thụng số hoạt động của TCU gồm % đầu ra và sai lệch quỏ trỡnh.

- Lập khoảng chết và chu kỳ cập nhật: Thụng số khoảng chết yờu cầu giỏ trị ra ,tớnh phần trăm, phải thay đổi nhiều hơn số lượng vựng chết để đầu ra cập nhật. Bộ điều khiển TCU sẽ cập nhật giỏ trị với chu kỳ cập nhật đó chọn.

3.5.3. Modul khoỏ ( 3-LC ).