Контроллер температуры

Контроллер температуры предназначен для управления 2-мя зависимыми исполнительными механизмами Электронная схема контроллера имеет гальваническую развязку от сети переменного тока. Управление исполнительных механизмов контроллера обеспечивается встроенными реле (20А/220в). Контроллер осуществляет встроенное слежение за состоянием нагрузки 2. Контроллер имеет вход управления режимом работы (st), два выхода для подключения светодиодной индикации (led) и вход контроля температуры (tempr) для подключения внешнего терморезистора сопротивлением 10 кОм в точке контроля. На разъем (HU6) выведены перечисленные линии, а также линия GND для этих сигналов. Кроме того, на данный разъем выведен контакт для подключения сетевого провода от внешнего предохранителя (fuze). Второй сетевой провод одевается на ножевой контакт реле канала 1 и служит для запитывания платы контроллера и внешних устройств через нормально разомкнутые контакты реле.

Входные сигналы

Вход управления режимом работы (st): Токовый вход. Имеет подвязку к внутреннему источнику питания 5в. Контроллер различает 3 состояния входа: Z — сопротивление на входе более 510 кОм (обрыв); 1- сопротивление на входе менее 300 кОм; 0- к.з. на входе. Вход 1 отвечает за режим работы контроллера: Z — ждущий режим (оба канала выключены), 1- непрерывная работа (канал 1 включен постоянно, состояние канала 2 определяется входом контроля температуры), 0- кратковременная работа 1...8 часов (канал 1 включен (время устанавливается на плате джампером), состояние канала 2 определяется входом контроля температуры).

Вход контроля температуры (tempr): Токовый вход. Имеет подвязку к внутреннему источнику питания 5в. Контроллер различает 3 состояния входа: Z — сопротивление на входе более 510 кОм (выключено); 1 — сопротивление на входе более 10кОм; 0- сопротивление на входе менее 10 кОм. Имеется возможность точной установки порога срабатывания 9...12 кОм встроенным на плату подстроечным резистором. Реализован аппаратный и программный гистерезис точки срабатывания. . Вход отвечает за режим работы канала 2 контроллера: Z — канал выключен, 1- включен с контролем тока нагрузки, 0- выключен по достижению температуры. В состоянии 1 и 0 работает программный гистерезис включения-выключения канала 2 (включение не менее чем на 20 сек, выключение не менее чем на 30 сек.).

Вход тока потребления нагрузки канала 2: Внутренный вход для контроля за состоянием нагрузки, реализован на базе встроенного токового трансформатора. Порог срабатывания установлен 50...100 Вт потребления по каналу 2. Может быть установлен на другое значение заменой нагрузочного резистора изготовителем.

Выходные сигналы

Выход led — точки подключения внешней светодиодной индикации состояния каналов (два встречно включенных светодиода (канал1, канал 2). Выхода защищены резисторами 300 Ом (Ограничение по току через светодиоды примерно 5 мА). Управление — напряжение 100 Гц.
Канал 1 — вкл\выкл канала 1 (нормально разомкнутые контакты 250VAC 20A, ножевой)
Канал 2 — вкл\выкл канала 2 (нормально разомкнутые контакты 250VAC 20A, ножевой)

Технические характеристики

1. Габаритные размеры 62×105×40 мм
2. Напряжение питания ~220в.
3. Управление исполнительными механизмами — сухие замыкающие контакты ~240в 20А
4. Количество каналов — 2 зависимых
5. Отображение информации — 2 светодиода
6. Программирование временного интервала 1...8 часов (джампер на плате)
7. Цена при оптовых поставках: 450р (цена приведена без учета НДС) без внешнего жгута и терморезистора
8. Цена при оптовых поставках: 550р. (цена приведена без учета НДС) с внешним жгутом 0.5м и терморезистором

Описание работы таймера

Описание работы приведено на примере применения в сушильном шкафе. При этом реле канала 1 подключает вентилятор, реле канала 2 подключает ТЭН. В начальном состоянии (вход управления режимом работы (st) в состоянии Z) контроллер находится в состоянии ожидания. При этом встречно включенные светодиоды индикации мигают синхронно. Состояние входа контроля температуры и тока потребления не анализируется.

При включении входа управления режимом в состояние 1 или 0 контроллер переходит в рабочий режим. Наиболее просто состояние 1 можно реализовать с помощью замыкания входа через внешний резистор 150 кОм, а 0- прямым замыканием на вывод gnd, применяя 3-х позиционный переключатель (непрерывно-выключено-таймер). В рабочем режиме происходит включение реле канала 1, при этом, если установлен режим 1 — св. диод «канал 1» загорится и будет гореть непрерывно, а в режиме 0 (таймер) — сначала мигнет 1...8 раз (в зависимости от установленного времени) , а затем включится постоянно.

В рабочем режиме контроллер проводит анализ входа контроля температуры (tempr). Если вход разомкнут ( выключатель в положении «выкл») — реле канала 2 (ТЭН) выключено. Если контроллер зафиксировал состояние 0 или 1 (неважно в какое время это произошло) включается алгоритм программной задержки вкл\выкл ТЭНа для исключения частого срабатывания реле 2. Наиболее просто реализовать регулировку температуры срабатывания внешним резистором. Следует учесть, что изготовителем плата настроена на сопротивление 10 кОм как точка переключения. Поэтому, взяв реальный датчик (терморезистор), например при замене, необходимо замерить его сопротивление в точке контроля и включить последовательно с ним внешний резистор для достижения суммарного сопротивления 10 кОм. Окончательную настойку можно провести, включив контроллер в тестовый режим ( установить джампер на вывода 2 и 3 (считать от края платы) 5-ти штырькового тестового разъема) и включить вход управления режимом в сост. «таймер». Св. диод 1 будет гореть если сопротивление больше и погаснет, если меньше. Программный гистерезис в данном режиме отключен, реле выключены. Вращая движок подстроечного резистора (рядом с разъемом) необходимо добиться включения св. диода или выключения ( в зависимости от задачи — ограничение по температуре сверху или снизу точки контроля). При этом работает только аппаратный гистерезис.

Текущее состояние реле канала 2 показывает св. 2, горит если реле включено или мигает если выключено.

Если в процессе работы было зафиксировано хотя-бы одно срабатывание реле канала 2 — реле канала 1 выключится только через 4 минуты после окончания работы. В этом случае св. диод 1 не горит. По окончании данного режима индикация восстановится и контроллер перейдет в ждущий режим.

При включении реле канала 2 происходит контроль тока потребления в нагрузке. Если ток нагрузки слишком мал, например произошло защитное отключение ТЭНа биметаллическим размыкателем, реле 2 отключится и контроллер перейдет в аварийный режим работы. При этом св. диоды мигают поочередно, реле канала 1 (вентилятор) продолжает работать 4 минуты.

Выход из аварийного режима возможен только переводом входа управления в положение Z (выключено). Также аварийный режим включится в случае, если при подаче питания на контроллер вход управления режимом находился не в состоянии Z (выключено).