Приборы МТ2141 - это одноканальные измерители с одним цифровым  четырехразрядным индикатором и одним или двумя выходными устройствами (обычно это одно или два электромеханических реле).

МТ2141 в зависимости от организации входного каскада и реализуемых законов регулирования имеют ряд исполнений. Входной каскад организован по принципу «квазиуниверсального входа», когда в одном исполнении прибора имеется возможность подключения измерительных преобразователей с различными номинальными статическими (градуировочными) характеристиками, но близкими по принципу действия.

Два первых исполнения позволяют работать с термопреобразователями сопротивления (термометрами сопротивления) ТС с платиновыми либо медными чувствительными элементами. В первом случае это ТС имеющие при нулевой температуре сопротивление 50 Ом (R0 = 50 Ом), т.е. ТСП 50П, W100 = 1,391; ТСП 50П,  W100= 1,385; ТСМ 50М, W100 = 1,428; ТСМ 50М, W100 = 1,426 (параметр W100 является второй характеристикой градуировки термопреобразователя и указывает отношение значений его сопротивления при 100 °C и 0 °C). Во втором случае это ТС имеющие при нулевой температуре сопротивление 100 Ом (R0 = 100 Ом):  ТСП 100П, W100= 1,391; ТСП 100П, W100 = 1,385; ТСМ 100М, W100 = 1,428; ТСМ 100М, W100 = 1,426.

Следующее исполнение позволяет использовать в качестве датчика термоэлектрические преобразователи (термопары) типа «J» (железо-константан или ТЖK), типа «L» (хромель-копель или ТХK) либо типа «K» (хромель-алюмель или ТХА).

Тип используемого датчика в пределах группы, определяемой исполнением прибора, переключается при помощи клавиатуры пользователем.

Отдельное исполнение работает с датчиками, имеющими унифицированный линейный токовый выход 4-20 мА.

В зависимости от реализуемого алгоритма управления (закона регулирования) приборы имеют следующие исполнения:

Измеритель - двухпозиционный регулятор с токовым входом 4-20 мА. Это простой измеритель-регулятор, оптимизированный для работы совместно с датчиками, имеющими унифицированный выходной сигнал 4-20 мА. Прибор имеет встроенный источник питания 24В/30 мА и одно выходное устройство для регулирования или сигнализации. Для создания простейшей системы индикации или регулирования /сигнализации по двухпозиционному закону, потребуются только прибор, датчик и двухпроводный кабель для соединения прибора и датчика.

Измеритель - трехпозиционный регулятор. В этом случае для каждого выходного устройства имеется возможность задания уставки срабатывания, логики срабатывания (управление нагревателем или охладителем) и зоны возврата (гистерезиса). Установив для первого выхода логику срабатывания - управление нагревателем, а для второго - управление охладителем, и задав соответствующие уставки срабатывания и значения зон возврата, получим классический трехпозиционный закон регулирования. Задействовав одно выходное устройство, можно реализовать обычное двухпозиционное (on/off) регулирование. При этом второе выходное устройство можно использовать для сигнализации отклонения измеряемого параметра за какой-то предел, либо оно остается незадействованным (резервным).

Для повышения помехоустойчивости, помимо аппаратного и цифрового фильтра, программным путем реализована регулируемая задержка срабатывания выходных устройств регулятора, что позволяет исключить ложные срабатывания при высоком уровне помех.

Измеритель ПИД-регулятор с ШИМ модулятором. Применяется для управления объектами с пропорциональным исполнительным устройством (нагрев с помощью ТЭНа, нагрев паром с регулирующим органом типа «соленоидный клапан» и т.п.), когда позиционный закон не обеспечивает требуемое качество регулирования. При этом первое выходное устройство работает в импульсном режиме (широтно-импульсная модуляция), а скважность импульсов определяется по пропорционально-интегрально-дифференциальному (ПИД) закону. Второе выходное устройство может использоваться как сигнализирующее.

Приборы с ПИД-законом регулирования при помощи клавиатуры можно перепрограммировать в режим позиционного регулирования, тогда они будут работать так же, как приборы первого, самого простого исполнения.

Приборы с ПИД-законом регулирования могут иметь такую опцию, как дополнительный цифровой вход для отключения функции регулирования для ПИД ШИМ или закрытия задвижки для ПИД шагового. Эти приборы имеют также режим самонастройки параметров ПИД-регулятора.

Измеритель - двухпозиционный регулятор с таймером. Одно выходное устройство работает по двухпозиционному закону, поддерживая заданное значение. Второе выходное устройство является выходом таймера, что позволяет расширить функциональные возможности прибора и сделать систему управления некоторыми технологическими процессами дешевле. Такие приборы изготавливаются обычно под заказ, алгоритм работы таймера согласовывается с заказчиком.

Для некоторых технологических процессов, таких как термическая обработка и некоторых других, часто требуется такой режим:

- заданная скорость нагрева до определенной температуры,

- заданная по времени выдержка после достижения нужной температуры,

- точное поддержание температуры в процессе выдержки,

- сигнализация после окончания выдержки,

- охлаждение до температуры окружающей среды.

Для выполнения таких задач нами разработан измеритель ПИД-регулятор с ШИМ модулятором и таймером.

Логика работы такого регулятора показана на рисунке ниже.

Остальные возможности этой модели такие же, как и у обычного измерителя ПИД-регулятора с ШИМ модулятором.

Функии таймера и логика работы выходного устройства K2 могут быть изменены по согласованию с заказчиком.

Общие технические характеристики измерителей-регуляторов МТ2141 приведены в таблице ниже.

Технические характеристики

Входы

Точность

ТCП50П

ТCМ50М

-50.0... +600.0 °C

-50.0... +200.0 °C

Приведенная основная погрешность

0,5%

ТCП100П

ТCМ100М

-50.0... +600.0 °C

-50.0... +200.0 °C

Температурный дрейф

0,005% при изменении температуры на 1 °C

Термопара НCХ типа "K" (ТХА)

Термопара НCХ типа "L" (ТХK)

Термопара НCХ типа "J" (ТЖK)

0... +1300 °C

0... +600 °C

0... +600 °C

Kомпенсация температуры холодных концов

Автоматическая программная

Линейный токовый

4... 20 мА

Kомпенсация сопротивления линии

Автоматическая программная

Питание

Напряжение питания

220 В ± 10%

50 ГЦ

Потребляемая мощность

Макс. 3 ВА

Kалибровка

Автоматическая программная

Условия эксплуатации

Kонструкция

Диапазон рабочих температур

5… 50 °C

Материал корпуса

Пластмасса

Относительная влажность

10...80%

Способ монтажа

Панельный в вырез

Выходы

Электрическое соединение

Винтовые клеммы

Реле электромеханическое

2х3А/250В с переключающим контактом

Реле электронное SSR (опция)

 0.1A/250 В или 3А/250 В

(для переменного тока)

Габаритные размеры

96 x 48 x 128 мм

или 48 х 96 х 128 мм

Транзисторный ключ (опция)

0. . . 40мA/40В

Масса

Макс. 400 г.

Для управления внешним электронным реле

12 В

до 30 мА

Степень защиты, лицевая часть / остальная часть

IP-54 / IP-20

Закон управления

Позиционный, ПИД ШИМ

Габаритные размеры МТ2

Kодирование для заказа                >               MT2141 - J0 - J1Y(J3).nJ4J5.A - J7

 Kод

Характеристика

Обозначение и его расшифровка

J0

Тип корпуса

Н - горизонтальное исполнение с передней панелью 96 x 48 мм, V - вертикальное исполнение с передней панелью 48 x 96 мм

J1

Тип по входному сигналу

В - термопреобразователь сопротивления ТСМ50М, ТСП50П (B'- для ТСМ100М, ТСП100П), C - преобразователь термоэлектрический, D - линейный токовый

J3

Разрешение

Не пишется, если нет десятичной точки на индикаторе - для термоэлектрических преобразователей

C - 0,1 (всегда для термопреобразователей сопротивления), A - программируется (для линейного токового входа)

J4

Закон регулирования

2A или A - позиционный, Y - ПИД ШИМ. Указывается вместе с регулирующим устройством. Для ПИД ШИМ второй выход имеет позиционный закон регулирования и обозначение принимает вид:YJ5AJ5. Для позиционного закона указывается 2AJ5 если выходные устройства одинаковы или AJ5AJ5, если они разного вида.

J5

Вид регулирующих устройств

C – электромеханическое реле с переключающим контактом, D – внутреннее электронное реле, E - выход ля управления внешним электронным реле, E' - открытый коллектор NPN-транзистора.

J7

Опция (указывается при необходимости)

3(A) - наличие опции дополнительного цифрового входа (возможно только для приборов с ПИД законами управления)

Примеры обозначения:

MT2141-H-BY(C).2AC.A - прибор, работающий с любым термопреобразователем сопротивления ТСМ50М (в диапазоне -50.0...200.0°C) или ТСП50П (в диапазоне -50.0...600.0°C), имеющий два одинаковые выходные устройства - электромеханические реле с переключающим контактом, которые работают по позиционному (ON/OFF) закону управления.

MT2141-H-CY.YDAC.A - 3(A) - прибор, работающий с любым из термоэлектрических преобразователей ТХА, ТХК или ТЖК в диапазоне, соответствующем используемому датчику, с ПИД ШИМ законом управления, где первым выходом  служит внутреннее электронное реле, а вторым выходом является электромеханическое реле с переключающим контактом, работающее по позиционному(ON/OFF) закону управления. Прибор дополнительно имеет цифровой вход, сигнал на котором может отключать регулирование.