В разработке новое устройство – регулятор мощности горения РМГ2

Мы приступили к разработке нового устройства – регулятора мощности горения РМГ2. Прибор предназначен для автоматизации работы горелок в составе котельных систем и дополняет линейку устройств для управления котельной автоматикой. РМГ2 объединяет проверенные технические решения, примененные в предыдущих приборах, и вводит ряд новых функций, направленных на повышение точности регулирования, устойчивости системы и удобства обслуживания.

Управление горелками

РМГ2 поддерживает работу со ступенчатыми и модулируемыми горелками, включая варианты с одной или двумя ступенями мощности. Для модулируемых систем предусмотрено управление по аналоговому сигналу 4…20 мА, 0…10 В или трехпозиционное управление приводом. Задается логика включения ступеней, минимальное и максимальное время работы, задержки между переключениями, а также контроль наличия пламени на каждом этапе.

Контроллер может использоваться как автономно, так и в составе каскадной системы, получая задания по сети от ведущего устройства.

Алгоритмы регулирования

РМГ2 поддерживает три алгоритма регулирования:

• ПИД-регулятор для модулируемых горелок;
• ТВИ (температурно-временной интеграл) для ступенчатых горелок;
• двухпозиционный алгоритм для простых случаев.

Для двухступенчатых систем ТВИ используется по умолчанию, а для одноступенчатых пользователь может выбрать между ТВИ и двухпозиционным регулированием.

Автонастройка и ТВИ

Для упрощения пусконаладки в приборе реализована функция автоматической настройки ПИД- и ТВИ-параметров. Контроллер анализирует реакцию системы на тестовые воздействия и подбирает оптимальные коэффициенты, сокращая время настройки и снижая вероятность ошибок.

РМГ2 станет первым прибором ОВЕН, где будет реализован алгоритм ТВИ с автоматической настройкой параметров. Это новая разработка инженеров ОВЕН, позволяющая устройству самостоятельно определять параметры температурно-временного интеграла и время стабилизации для каждой ступени горелки.

Упреждающая коррекция

В РМГ2 предусмотрена упреждающая коррекция, это дополнительный контур управления, работающий параллельно с основным регулятором. Он оценивает скорость изменения температуры (dT/dt) и корректирует управляющее воздействие при слишком быстром росте или снижении температуры.

Такой подход позволяет предотвратить перерегулирование, сократить время выхода на заданный режим и повысить устойчивость регулирования при изменении нагрузки. Функция работает автоматически в фоне, не требует настройки и может быть при необходимости отключена пользователем.

Формирование уставки

В РМГ2 реализован многоуровневый принцип формирования уставки.

Базовое значение может изменяться в зависимости от ряда факторов:

• погодозависимого регулирования (по температуре наружного воздуха);
• расписаний (дневных, ночных или недельных профилей);
• аналогового сигнала;
• сетевых команд от ведущего устройства или системы диспетчеризации.

Аналоговый вход может использоваться как для прямого задания уставки, так и как корректирующий сигнал: аддитивный (в градусах) или мультипликативный (в процентах).

Для предотвращения резких скачков предусмотрена функция Ramp, ограничивающая скорость изменения уставки при переходе между источниками или резком изменении входных данных. Скорость изменения настраивается, что позволяет адаптировать поведение контроллера под конкретный тип системы, например, инерционные котлы или быстродействующие теплообменники.

Профили и сценарии

Контроллер поддерживает создание и выполнение профилей изменения уставки во времени: до 16 программ, каждая до 32 шагов. Каждый шаг может задавать новое значение уставки и время его выдержки. Кроме временных переходов, возможны условные переходы по состоянию дискретных входов (например, датчиков, кнопок, внешних сигналов).

Это позволяет формировать логически связанные сценарии, например:

• пошаговый прогрев и сушка материалов;
• технологические циклы с изменением температуры и паузами;
• поддержание температуры в термокамерах и сушильных установках.

На каждом шаге профиля можно также управлять состоянием дискретных выходов: включать и выключать оборудование, клапаны или другие исполнительные механизмы.

Диагностика и безопасность

РМГ2 контролирует температуру, давление, внешние блокировки, состояние датчиков и наличие пламени. Реализована защита от залипания реле, контроль обрыва нагрузки, непрерывная самодиагностика, а также измеряется ток нагрузки с точностью до 10 мА. В устройстве предусмотрена система противоаварийной защиты (ПАЗ), контролирующая внутренние цепи и предотвращающая ложные срабатывания.

Всего контролируется 22 аварийные ситуации, что обеспечивает высокий уровень безопасности эксплуатации.

Архивы и интерфейсы

Контроллер ведет три энергонезависимых архива: аварий, событий и изменений настроек, а также архив значений для построения трендов. Объем хранения: до 5000 аварий и до 10 000 событий.

Доступ к данным и настройкам защищен трехуровневой системой паролей с ролями: оператор, наладчик и администратор. При этом в устройстве предусмотрено разделение сессий локального и сетевого доступа, т.е. авторизация на панели прибора не открывает доступ по сети, и наоборот. Это исключает ситуацию, когда пользователь, получив доступ к устройству на месте, автоматически получает права при подключении через Ethernet или RS-485.

Каждая сессия (локальная и удаленная) управляется отдельно и имеет собственный таймаут неактивности. Поддерживаются интерфейсы RS-485 и Ethernet с протоколами Modbus RTU и Modbus TCP. Настройка возможна по USB Type-C без подачи питания.

В будущих версиях планируется добавить Bluetooth-настройку через мобильное приложение и защищенные аналоговые входы, устойчивые к короткому замыканию и перегрузке.

Точность времени и конфигурация

РМГ2 оснащен часами реального времени с погрешностью не более 8,5 минут за 10 лет, что подтверждено предварительными испытаниями. Такая точность необходима для корректного ведения архивов и точного исполнения расписаний.

Настройка прибора будет возможна четырьмя способами:

• с ПК через ОВЕН Конфигуратор (пошаговый мастер настройки);
• через мобильное приложение;
• с клавиатуры самого устройства;
• с USB-флешки, конфигурация считывается и записывается в несколько нажатий.

Заключение

РМГ2 не просто следующий контроллер, а результат множества идей, наблюдений и практики наших пользователей. Мы постарались сделать прибор, который работает точно, настраивается быстро и просто делает свою работу хорошо.

Более подробная информация о ходе проекта и новых функциях будет публиковаться в наших статьях на сайте, следите за новостями.