Многоканальная система управления нагревом (МСУН) «Март-Тепло» предназначена для создания на объекте испытаний температурных полей (до 2500 град. С.), действующих на изделие в условиях полета.
В МСУН «Тепло» управление электрической мощностью, подаваемой на нагреватели, осуществляется с помощью тиристорных преобразователей напряжения, а измерение температуры – с помощью термопар.
Система нагрева построена следующим образом (рис. 1). Промышленный контроллер, включающий в себя одноплатный компьютер, 16-ти канальный аналого-цифровой преобразователь и 4-х канальный мультиплексор последовательного интерфейса RS-485 является многоканальным цифровым регулятором температуры. Измерение температуры осуществляется с помощью термопар, установленных на изделии. Термопары подключаются к измерительным устройствам (И). Используются 8-ми канальные измерительные устройства серии i-7018, или ADAM – 4018. На одноплатном компьютере установлены программы, реализующие ПИД-регулятор, управления измерениями, программы обмена данными с компьютером верхнего уровня по сети Ethernet. Управляющее воздействие в виде аналогового сигнала с выхода ЦАПов поступает на тиристорные регуляторы напряжения (мощности или тока в зависимости от конфигурации тиристорного преобразователя) (Т), которые пропорционально этому сигналу питают нагреватели. В качестве тиристорных преобразователей используются преобразователи типа CD3200 итальянской фирмы CD Automation. Конфигурация тиристорных преобразователей осуществляется от отдельного компьютера по сети RS-485. При этом устанавливаются минимально и максимально допустимые токи нагрузки, вид внутренней обратной связи: по току, мощности или напряжению, вид управления тиристорами: по фазовому углу, распределенный периодный. Настройки тиристора выбираются исходя из используемых нагревателей. Этот компьютер непрерывно считывает текущее значение тока через нагрузку и выодитэти значения на экран монитора.
На персональном компьютере верхнего уровня реализованы следующие функции:
1 Количество независимых зон нагрева подключенных к одному промышленному контроллеру (ПК): | |
1.1 при темпе нагрева от 50 до 120град.С в секунду, не более | 10 |
1.2 при темпе нагрева до 50град.С в секунду, не более | 16 |
2 Количество термопар, используемых для управления в каждой зоне, не более | 3 |
3 количество регистрирующих термопар на один контроллер, не более | 16 |
4 Выходной сигнал для управления тиристорным преобразователем | 4 – 20мА; 0 – 10В; |
5 Относительная погрешность измерения сигналов термопар (%), не более | ±0,5 |
6 Количество контроллеров подключаемых к компьютеру верхнего уровня | 4 |