Регулятор ELHART ELV1-D2 — четыре дискретных входа и два релейных выхода для управления уровнем

ELHART ELV1-D2-R представляет собой электронный регулятор уровня жидкости, предназначенный для автоматического управления наполнением и осушением резервуаров, контроля технологических емкостей и защиты насосного оборудования. Устройство обрабатывает сигналы дискретных датчиков и формирует управляющие команды в соответствии с выбранным алгоритмом. Регулятор применяется в системах промышленного водоснабжения, водоотведения, на насосных станциях и в установках хранения технологических жидкостей. Четыре измерительных входа позволяют контролировать несколько контрольных отметок, а два электромагнитных реле обеспечивают управление исполнительными цепями.

Технические характеристики

Электрические и эксплуатационные параметры ELHART ELV1-D2-R определяют возможности его применения в автоматизированных системах контроля жидкостей различной электропроводности:

• Номинальное напряжение питания — 220 В переменного тока,
• Допустимый диапазон питающего напряжения — 190–240 В,

• Частота питающей сети — 50 Гц,
• Потребляемая мощность — 3 Вт,
• Количество дискретных входов — 4,
• Количество управляющих выходов — 2,
• Тип выходных элементов — электромагнитные реле с нормально разомкнутыми контактами,
• Максимальный коммутируемый переменный ток — 5 А при 250 В,
• Максимальный коммутируемый постоянный ток — 3 А при 30 В,
• Диапазон чувствительности высокоомного измерения — 5–1000 кОм,
• Диапазон чувствительности низкоомного измерения — 0,5–5 кОм,

• Частота напряжения кондуктометрических электродов — 25 Гц,
• Напряжение электродов — до 1–2 В в зависимости от диапазона,
• Максимальное напряжение питания NPN-датчиков — 30 В постоянного тока,
• Количество встроенных алгоритмов — 4,
• Основной индикатор — трехразрядный семисегментный LED-дисплей,
• Дополнительная индикация — 6 светодиодов,
• Рабочая температура окружающей среды — от −20 до +50 C,
• Допустимая относительная влажность — до 80 % без конденсации,
• Степень защиты корпуса — IP20,
• Габаритные размеры — 90,2 × 36,3 × 57,5 мм,
• Максимальное сечение подключаемых проводников — 2,5 мм2,
• Способ установки — монтаж на стандартную DIN-рейку.

Наличие независимых входных каналов обеспечивает возможность построения схем с несколькими контрольными уровнями. Выходные реле предназначены для коммутации управляющих цепей насосных контакторов, сигнализаторов и других исполнительных устройств.

Конструкция и принцип действия

Функциональная архитектура ELHART ELV1-D2-R основана на последовательной обработке сигналов датчиков, сравнении входных состояний с заданными условиями и переключении выходных реле. Основные конструктивные компоненты образуют единую систему измерения и управления:

• Пластиковый корпус модульного исполнения с креплением на DIN-рейку,
• Четыре входных канала для подключения дискретных первичных преобразователей,
• Электронный блок обработки сигналов и реализации алгоритмов,
• Два электромагнитных реле коммутации исполнительных цепей,
• Трехразрядный цифровой дисплей отображения параметров,
• Шесть светодиодных индикаторов состояния,
• Органы настройки рабочих параметров и режимов,
• Клеммные соединения для питания, датчиков и исполнительных устройств.

При использовании кондуктометрических электродов устройство регистрирует изменение электрического сопротивления между контрольным электродом и общим проводником. Контакт электродов с токопроводящей жидкостью приводит к изменению состояния соответствующего входа. Переменное измерительное напряжение уменьшает электрохимическую поляризацию электродов и снижает интенсивность процессов электролиза. Благодаря этому повышается стабильность контроля при продолжительной эксплуатации. Для непроводящих жидкостей могут применяться поплавковые датчики с контактным выходом. В таких схемах контролируется замыкание или размыкание электрической цепи без непосредственного измерения проводимости среды.

Алгоритмы регулирования

ELHART ELV1-D2-R реализует четыре встроенных алгоритма, различающихся распределением входных сигналов, назначением релейных выходов и логикой переключения исполнительных механизмов:

• Управление погружным насосом — контроль уровня в источнике и приемной емкости с блокировкой работы при недостаточном количестве жидкости,
• Одноканальное регулирование с аварийным контролем — поддержание уровня в резервуаре с дополнительным отслеживанием критических состояний,
• Двухканальное независимое регулирование — управление двумя самостоятельными контурами наполнения или осушения,
• Управление канализационной насосной станцией — организация откачки жидкости по сигналам контрольных уровней.

В зависимости от выбранного алгоритма регулятор может использовать гистерезис между нижней и верхней контрольными отметками. Такой принцип предотвращает непрерывное переключение насоса при небольших колебаниях поверхности жидкости. При наполнении исполнительный механизм включается после достижения нижнего порога и отключается при достижении верхнего. При осушении последовательность управляющих воздействий изменяется на противоположную.

Режимы эксплуатации

Программная логика устройства предусматривает несколько состояний, позволяющих выполнять автоматическое регулирование, временное отключение выходов и проверку исполнительных цепей:

• RUN — автоматическое выполнение выбранного алгоритма по сигналам подключенных датчиков,
• STOP — остановка регулирования с отключением выходных реле,
• MANUAL — ручное управление состояниями выходов независимо от автоматического алгоритма.

Дополнительно предусмотрена настройка задержек переключения реле. Задержка включения позволяет исключать реакцию на кратковременные изменения уровня, вызванные волнами, турбулентностью или механическими колебаниями датчика. Задержка отключения применяется для предотвращения преждевременного прекращения технологического цикла. Настраиваемые временные параметры особенно важны для резервуаров с интенсивным поступлением жидкости.

Подключение датчиков

Универсальная структура входных каналов позволяет применять ELHART ELV1-D2-R с несколькими разновидностями дискретных первичных преобразователей. Тип подключенного датчика определяет электрическую схему измерения:

• Кондуктометрические электроды — регистрация контакта с электропроводящей жидкостью по изменению сопротивления,
• Поплавковые выключатели — определение уровня механическим перемещением поплавка,
• Герконовые датчики — формирование дискретного сигнала посредством магнитоуправляемого контакта,
• Датчики типа «сухой контакт» — передача состояния без внешнего напряжения на контактной группе,

• Транзисторные NPN-датчики — формирование входного сигнала электронным ключом при использовании внешнего источника питания.

Для кондуктометрических каналов предусмотрена индивидуальная настройка чувствительности. Она позволяет учитывать различия электропроводности контролируемых сред и особенности расположения электродов. При подключении NPN-преобразователей необходимо соблюдать допустимые уровни питающего напряжения и требования к общим электрическим соединениям.

Таким образом, ELHART ELV1-D2-R является многофункциональным средством автоматизации, объединяющим контроль уровня жидкости, обработку дискретных сигналов и релейное управление насосным оборудованием. Четыре алгоритма работы, независимая настройка чувствительности входов и поддержка различных датчиков обеспечивают применение устройства в системах наполнения, дренажа и защиты технологических резервуаров. Компания «Олниса» осуществляет поставки регуляторов уровня ELHART ELV1-D2-R для предприятий промышленности и объектов инженерной инфраструктуры. В ассортименте «Олниса» представлено промышленное оборудование для автоматизации производственных процессов. Поставка продукции ELHART через компанию «Олниса» позволяет обеспечивать предприятия современными компонентами систем контроля и управления.