Автоматизированная система управления многозонным обогревом инфракрасными обогревателями на базе ТРМ148

Компания «Звезда-Электроника» (г. Киров), специализирующаяся на производстве тиристорных регуляторов мощности, создала на их основе и с применением многоканального ПИД-регулятора ТРМ148 автоматизированную систему управления многозонным обогревом инфракрасными обогревателями.

Регулирование мощности требуется в различных технологических процессах для поддержания заданного температурного режима. Тиристорное регулирование имеет ряд неоспоримых преимуществ перед системами релейно-контакторного типа, главными из которых являются:

• непрерывность регулирования.  Тиристоры коммутируют ток в нагрузке с частотой сети (50 раз в секунду), что позволяет поддерживать температуру с высокой точностью и быстро реагировать на изменение возмущающих воздействий;
• возможность ограничения пусковых токов электронагревательных элементов. Для многих печей характерно низкое сопротивление нагревательных элементов в холодном состоянии, поэтому пусковые токи могут быть в 10 и более раз больше номинальных. Ограничить пусковые токи можно только с помощью фазоимпульсного управления тиристорами;
• отсутствие механических контактов повышает надежность и уменьшает затраты на обслуживание и эксплуатацию.

Тиристорные схемы получили широкое распространение еще в 70-е годы прошлого века благодаря своей надежности и высокому КПД. Эти качества в сочетании с невысокой ценой делают тиристорный регулятор оптимальным решением для задач регулирования в современных системах промышленной автоматизации. 

Разработанный ООО «Звезда-Электроника» тиристорный регулятор мощности является современным многофункциональным устройством. Его система управления построена на мощном цифровом сигнальном процессоре, непрерывно отслеживающем в реальном времени большое количество управляющих сигналов.

Это обуславливает ряд преимуществ перед  аналогичным оборудованием:

• гибкое конфигурирование под любой вид нагрузки и технологического процесса;
• наглядная индикация на жидкокристаллическом дисплее;
• развитый комплекс защит и автодиагностики неисправностей;
• поддержка двух способов управления тиристорами – фазоимпульсного и числового;
• режимы точной стабилизации или ограничения токов;
• возможность реализации многозонного регулирования;
• легкая интеграция в АСУ ТП.

Для  реализации последнего пункта предусмотрена сменная лицевая панель с вырезом для размещения приборов ОВЕН в корпусе Щ1 (см. рис. 1).

Автоматизация системы многозонного обогрева

Интересным примером может послужить система управления многозонным обогревом инфракрасными обогревателями, популярность которых растет с каждым годом. Для этого применен многоканальный ПИД-регулятор ТРМ148. Обогреватели соединены по схеме «звезда» с общим нулевым проводом, благодаря чему создаются три независимых контура регулирования. В каждой зоне установлен свой датчик: Д1, Д2, Д3, в зависимости от их показаний ПИД-регулятор корректирует управляющие сигналы 0..10 В для тиристорного регулятора, который регулирует мощность раздельно в каждом из нагревательных элементов.