Измерители-регуляторы

Эти высокоточные умные приборы получают данные от внешних датчиков, анализируют их и передают ответную реакцию на вторичные исполнительные устройства. Измеритель-регулятор неусыпно следит за подконтрольными величинами, мгновенно реагирует на отклонение от заданных параметров и формирует управляющий сигнал для устранения такого отклонения. Они могут быть использованы и в качестве простых индикаторов, отображающих состояние физических процессов.

Как работает измеритель-регулятор

Современные приборы имеют от одного до 24 входных каналов. Поскольку каждый измеритель-регулятор – это программируемый логический микроконтроллер, он настраивается. В зависимости от уровня прибора, настройка проводится вручную или через ПК, при этом в память регулятора могут быть заложены не только требуемые величины отслеживаемых показателей, но и уровень защиты от единичных и высокочастотных постоянных помех.

Типовой измеритель регулятор состоит из следующих функциональных блоков:

• Вход (или входы) для подключения к внешним датчикам;
• Блок обработки входного сигнала. В нем закладывается коррекция показаний датчиков, цифровые фильтры и средства вычисления дополнительных величин;
• Компоненты, формирующие управляющую информацию для выходных устройств;
• Выходные устройства, передающие управляющие сигналы на внешние исполнительные устройства.

Соединительные провода имеют электрическое сопротивление, искажающее передаваемый сигнал, от этого никуда не денешься. Датчик, измеряющий физическую величину, тоже имеет свою погрешность. Следовательно, поступивший на блок обработки сигнал не совсем точно отображает реальную картину. В простом человеческом понимании это мизерные величины, но они имеют серьезное значение, когда речь идет о высокоточной технике. Значение физической величины, измеренное датчиком и переданное в блок обработки, может быть автоматически откорректировано.

Когда мы имеем дело с электрическим сигналом, всегда стоит иметь в виду, что он может быть искажен импульсными помехами. Цифровая фильтрация уменьшает их влияние на полученную информацию. Защита от помех важна, т.к. они могут серьезно искажать настоящую картину.

От простого к сложному

Класс регуляторов включает как самые простые устройства, так и приборы, обладающие элементами простенького искусственного интеллекта, основанного на методах высшей математики. Самые простые работают по принципу ON/OFF. Понизилась температура воды в котле – регулятор включает систему нагрева. По достижении нужного значения нагрев отключается. В этом случае есть потери времени при нагревании до нужной температуры и перегрев, т.к. в процессе участвует теплоноситель, температура которого не может быть изменена мгновенно. При включении ему самому нужно время для набора температуры, а при отключении он какое-то время продолжает отдавать тепло.

Если температура воды в котле всегда должна быть критично одинаковой, надо установить умный ПИД-регулятор, работающий по Пропорционально-Интегрально-Дифференцирующему закону. В отличие от позиционных регуляторов, такое устройство постоянно анализирует статистику, прогнозирует ход событий и плавно действует на опережение без скачков. Для того, чтобы достичь высокого качества регулирования, надо правильно задать 3 коэффициента, отражающие пропорциональную, интегральную и дифференциальную составляющую формулы расчета мощности, подаваемой к котлу, которая заложена в ПИД-регуляторе. Коэффициенты могут быть найдены в режиме автонастройки или заданы вручную.

Измеритель-регулятор может быть дополнен аварийным сигнализатором, самописцем для регистрации динамики входных и выходных сигналов и некоторыми другими полезными функциями.

В инженерно-техническом центре УКАВТ представлена широчайшая линейка измерителей-регуляторов ОВЕН разных уровней с цифровой индикацией, графическими и сенсорными дисплеями, базовыми и расширенными функциями. Мы всегда детально проконсультируем вас, чтобы вы могли подобрать и купить измеритель-регулятор и прочее электронное оборудование, наиболее оптимально решающее поставленные задачи.