Проекты Терморегуляторы
       
 
Блок терморегулятора uTCx40
     
     
 

uTCx40 - блок микропроцессорного управления термостатирующими (нагревательными или охладительными) устройствами.

Блок имеет два канала контроля температуры. Основной канал используется для термостатирования объекта контроля, аварийный канал - для дополнительного контроля и учета этих данных для переключения логики работы блока термостатирования.

     
Особенности uTCx40:
  • Замена датчика температуры не требует перекалибровки всего блока и позволяет легко осуществить замену вышедшего из строя датчика температуры на новый.
  • При отказе датчика температуры блок продолжает функционировать в режиме "имитации" термостатирования или по данным аварийного канала измерения температуры.
  • В качестве выходного каскада uTCx40 для исполнительных устройств используются электронные ключи на опто-симисторах. Коммутация исполнительных устройств по цепи переменного тока осуществляется в момент перехода питающего напряжения через ноль. Это исключает не только искрообразование, характерное для контактных коммутаторов, но и уменьшает вероятность появления импульсных перегрузок в питающей сети и подключенных исполнительных устройствах.
  • Выходные каскады электронных ключей позволяют наращивать коммутируемую мощность нагрузки до величины, необходимой пользователю внешними элементами с минимальными затратами.
  • Гальваническая изоляция между измерительными цепями блока и коммутируемыми цепями исполнительных устройств составляет 3500 В.
  • Индикация текущей температуры объекта контроля, текущих и установленных параметров блока управления осуществляется при помощи жидкокристаллического знакосинтезирующего индикатора 16 симв*2строки . Аварийные ситуации дополнительно дублируются звуковой сигнализацией.
  • Управление режимами и установками режимов осуществляется при помощи двух кнопок с передней панели блока uTCx40.
  • в качестве датчиков температуры использованы трех-выводные полупроводниковые датчики типа TMP03\04 производства Analog Devices

Основные характеристики блока uTCx40:

Параметр
Един. Изм
Значение
Прим.
Число каналов контроля температуры
°С
2
Измеряемая температура объекта контроля
°С
- 40 … +99
Точность индикации температуры объекта контроля
°С
1
*1
Диапазон задания контрольной точки температуры
°С
- 40 … +99
Диапазон задания гистерезиса контрольной точки
°С
0 … +20
Диапазон задания АВАРИИ перегрева
°С
-40 … +99
Диапазон задания АВАРИИ переохлаждения
°С
-40 … +99
Диапазон аддитивного сдвига показаний датчика
°С
-20 … +20
Точность задания температурных параметров
°С
1
Индикация температуры, режимов работы и т.д
Разр.
2 + знак
Время измерения температуры, не более
Сек
1
*2

Примечание :

  • Измерение температуры выполняется с более высокой точностью, но индицируется с точностью 1 °С.
  • При включенном цифровом фильтре помех время измерения температуры может увеличиться до 1 сек.

Измерение температуры объекта контроля осуществляется в точке закрепления датчика температуры. Для получения максимальной точности измерений необходимо предпринять меры для обеспечения хорошего теплового контакта датчика температуры с объектом контроля и устранении возможности появления значительных тепловых сопротивлений между объектом контроля и датчиком температуры.

Использование микропроцессорной обработки сигналов позволяет изменять пользователю любые параметры и логику работы блока, максимально упростить процесс адаптации работы блока к требованиям пользователя.

 

Управление режимами работы, изменения текущих значений параметров осуществляется при помощи двух кнопок, выведенных на лицевую панель блока.
Индикация текущей температуры объекта контроля, текущего режима работы, значения устанавливаемых параметров осуществляется при помощи жидкокристаллического знакосинтезирующего индикатора 16 симв*2строки.

В блоке предусмотрена звуковая сигнализация аварийных ситуаций и различные звуковые сигналы для подтверждения нажатия кнопок или изменения текущих параметров.

Блок управления термостатом обрабатывает сигналы двух датчиков температуры, один из которых подключен к основному каналу и по данным которого осуществляется регулировка температуры объекта контроля, а второй датчик подключен к дополнительному каналу, показания которого также влияют на поведение термостата при превышении заданных допустимых пределов (нижнего и верхнего) температуры.

Предполагается, что датчик основного канала располагается непосредственно на объекте контроля, а датчик дополнительного канала располагается в критических местах, от текущего значения температуры которых необходимо приостановить или пректатить работу блока во избежание серъезных повреждений.

Термостат имеет разветвленную систему параметров, при помощи которых осуществляется переключение режимов работы, определяется реакция на изменение температуры объекта контроля, реакция на возникновение различных аварийных ситуаций и пр. Все параметры храняться в энергонезависимой памяти и их значения не теряются после выключения питания термостата.

При возникновении аварийной ситуации на индикатор выводится сообщение об аварии и дальнейша яработа блока осуществляется в соответстии с установленными параметрами реакции на аварию как по основному, так и по аварийному каналу измерения температуры.

Для того, чтобы такие кратковременные колебания температуры объекта контроля не приводили к неоправданно частому включению\ выключению исполнительного устройства и его повышенному износу в логику работы термостата введены задержки, определяющие время от того момента, когда датчик основного канала зафиксировал необходимость включения или выключения исполнительного механизма до момента непосредственной передачи исполнительному устройству команд на его включение\ выключение. Предполагается, что в случае, если в течение этого времени температура объекта контроля основного канала вернется в допустимые пределы, то команда на изменение состояния исполнительного устройства игнорируется.

 

Макет блока был использован в качестве терморегулятора бойлера для подогрева воды. Модификация бойлера заключалась в замене электромеханического терморегулятора, встроенного в бойлер на блок uTCx40, и замене нагревательного элемента (ТЭНа) на более мощный (4 кВт вместо 2кВт) по настоянию "подопытных" пользователей.

 

     
Датчик температуры основного канала блока был помещен внутрь котла взаимен исходного датчика электромеханического терморегулятора, а датчик температуры дополнительного (аварийного) канала - на фланце котла, в непосредственной близости от выводов нагревательного элемента (ТЭНа) для контроля его перегрева. Это позволило не использовать датчик давления воды для отключения блока при слабом давлении воды (или ее отсутствии).
       
 
Контакты
   
Copyright © by iTT Ltd