Руководство по эксплуатации KP2011ER

Руководство по эксплуатации УПИА. 426489. 093РЭ

ВВЕДЕНИЕ

Настоящий документ предназначен для ознакомления с конструкцией и принципом работы устройства телемеханики KP2011ER (далее – устройство), устанавливаемого на телемеханическом контролируемом пункте.

Описание и работа изделия

Назначение

Устройства устанавливается на телемеханическом контролируемом пункте (КП) и предназначены для выполнения функций по сбору информации о состояниях и значениях параметров объектов контроля и передачи этой информации на пункт управления (ПУ). Устройства созданы методом проектной компоновки из изделий номенклатуры КОМПАС ТМ 2. 0.

Исполнения устройств различаются по информационной емкости по основным функциям, что определяется переменным составом устройства.

Устройство обозначается комбинацией букв и цифр.
Обозначение устройства включает обозначение серии устройства, идентификационный код (определяет информационную ёмкость, число и типы стыков связи с внешними устройствами, наличие и продолжительность резервирования электропитания) и код климатического исполнения.
Структура обозначения устройства приведена на рисунке 1.

 

Устройства обеспечивают одностороннюю непрерывную передачу известительной телеинформации на устройство пункта управления в соответствии с протоколом ТМ800А. Устройства входят в номенклатуру комплекса устройств телемеханики КОМПАС ТМ 2, предназначенного для применения в автоматизированных системах управления агрегатами, установками и распределенными технологическими процессами в различных отраслях народного хозяйства. Устройства предназначены для применения в условиях макроклиматических районов с умеренным климатом для размещения под крышей (в укрытии). Устройство относится к восстанавливаемым ремонтируемым многофункциональным изделиям. Шкаф устройства обеспечивает защиту от доступа к опасным частям проволокой и от пыли и сплошного обрызгивания (степень защиты IP54 ГОСТ 14254-96). Класс точности каналов ТИТ устройства – 0,25. Габаритные размеры устройства (высота х ширина х глубина): 600?600?250 мм. Масса устройства – не более 21 кг.

Технические характеристики

Информационная емкость устройства по функциям:

• 64 канала телеизмерения текущих значений контролируемых параметров (ТИТ);
• 128 каналов телесигнализации состояний контролируемых объектов (ТС).

Питание устройства осуществляется от сети переменного тока напряжением (220+22?33) В, частотой (50±2,5) Гц или от сети постоянного тока напряжением (220±22) В. Максимальная мощность, потребляемой устройством от питающей сети в установившихся условиях t ? 2 с, не более 65 В А. Пусковой ток i за время t соответствует указанному в таблице 1.

Таблица 1

Электрическая изоляция между цепями сетевого ввода и зажимом для заземления шкафа устройства выдерживает в нормальных условиях испытаний (температура окружающего воздуха (25±15) 0С, относительная влажность от 40 до 80 %) в течение не менее 1 мин напряжение 1,5 кВ практически синусоидальной формы (действующее значение). Электрическая изоляция между цепями сетевого ввода и зажимом для заземления шкафа устройства выдерживает при относительной влажности (95±3) % и температуре (плюс 35±5) °С в течение не менее 1 мин напряжение 0,9 кВ практически синусоидальной формы (действующее значение). Минимально допускаемое электрическое сопротивление изоляции между цепями сетевого ввода и зажимом для заземления шкафа устройства равно:20 МОм при 500 В – при нормальных условиях испытаний (см. 1. 2. 5);

5 МОм при 500 В – при температуре окружающего воздуха плюс 70 °С и относительной влажности от 30 до 80 %;

1 МОм при 500 В – при температуре окружающего воздуха (плюс 35±5) °С и относительной влажности (95±3) %. Устройство устойчиво и прочно к климатическим воздействиям согласно таблице 2.

Таблица 2

Устройство в процессе эксплуатации устойчиво к воздействию синусоидальных вибраций в диапазоне частот от 5 до 25 Гц, действующих последовательно вдоль трех взаимно перпендикулярных осей, c амплитудой смещения для частоты ниже частоты перехода 0,1 мм. Устройство в транспортной таре прочно к воздействию синусоидальных вибраций в диапазоне частот от 10 до 55 Гц, действующих вдоль трех взаимно перпендикулярных осей тары или в направлении, обозначенном на таре манипуляционным знаком "ВЕРХ" ГОСТ 14192-96, с амплитудой смещения для частоты ниже частоты перехода 0,35 мм. Время готовности устройства к работе при включении питания – не более 30 с. Достоверность передаваемой информации определяется протоколом ТМ800А.

Характеристики каналов

Характеристики каналов ТИТ устройстваРабочий диапазон входных сигналов ТИТ – от минус 5 до плюс 5 мА. Ослабление помехи несимметричного вида, наложенной на входной сигнал, – действующего напряжения синусоидальной формы частотой (50±0,5) Гц – не менее 20 дБ. Значение сигнала на входе канала ввода ТИТ, включая составляющие помехи, не должно выходить за пределы рабочего диапазона. Время обновления значений ТИТ – 200 мс (параметр контроллера CA101E). Предел допускаемого значения основной приведенной погрешности (g) устройства (каналов ТИТ) равен ±0,25 %. Предел допускаемого значения дополнительной приведенной погрешности устройства (каналов ТИТ), вызываемой изменением температуры окружающей среды на каждые 10°C, равен 0,5g. Характеристики каналов ТСУстройство при номинальном напряжении для входных сигналов Uном = 24 В постоянного тока обеспечивает ввод пассивных дискретных (двоичных) сигналов с характеристиками:

• статические:
  • минимальное сопротивление датчика для разомкнутой цепи – 50 кОм;
  • максимальное сопротивление датчика для замкнутой цепи – 150 Ом;
• временные:
  • минимальное значение длительности установившегося состояния сигнала (постоянная времени фильтра «дребезга» контактов датчика) – 20 мс.

Характеристики внешних стыков связи устройства

Число внешних стыков для передачи данных – 2 (С1 и С2). Физические характеристики интерфейсных сигналов стыков C1 и C2 соответствуют стандарту RS 232. Цепи стыков С1 и С2 имеют общую гальваническую цепь с корпусом устройства. Режим передачи данных на стыке С2 – асинхронный, на стыке С1 – устанавливается пользователем: синхронный или асинхронный. Скорость передачи информации на стыках устанавливается пользователем:для стыка C1: 100; 200; 300; 600; 1200; 2400; 4800; 9600;19200; 38400 бит/с;для стыка C2: 300; 1200; 2400; 4800; 9600;19200 бит/с.

Работа устройства

Устройство представляет собой многопроцессорное устройство с распределенной централизованной структурой (см. рисунок 2). Подчиненные контроллеры автономно обеспечивают выполнение функциональных задач по вводу сигналов. Ведущий контроллер магистрали осуществляет циклический опрос подчиненных контроллеров, собирая информацию о контролируемом объекте. В качестве ведущего контроллера устройства используется контроллер связи типа BH241E. Подчиненные функциональные контроллеры обеспечивают ввод и первичную обработку информации ТС и ТИТ.

Физический уровень магистрали соответствуют стандарту RS?485. Отводы от магистрали сведены к минимуму. Для обеспечения условий согласования магистрали с одной из ее сторон (см. рисунок 3) установлен активный терминатор (ТА) типа BY201E, обеспечивающий 130 Ом – согласование и начальное смещение потенциалов цепей A и B. С противоположной стороны магистрали установлен резистор сопротивлением 130 Ом.

Скорость обмена информацией по магистрали ограничивается ее длиной и техническими характеристиками подключенных контроллеров. Скорость обмена по магистрали устройства может быть установлена из ряда: 1,2; 2,4; 4,8; 9,6; 31,25; 62,5; 125 кбит/с. Максимальное число контроллеров, подключаемых к магистрали, определяется их техническими характеристиками.

Контроллер связи осуществляет циклический опрос функциональных контроллеров в соответствии с заданной конфигурацией. Число и параметры опрашиваемых контроллеров устанавливаются пользователем. Структурная схема устройства представлена на рисунке 4. Устройство обеспечивает непрерывную передачу известительной информации ТС и ТИТ на ПУ через два внешних цифровых стыка: C1 и C2. Через стык C2 осуществляются чтение и модификация пользовательских параметров устройства:

• значения скоростей передачи для стыков С1 и C2 согласно п. 1. 3. 3. 4;
• временной интервал между посылками на передачу;
• режим передачи для стыка С1: синхронный или асинхронный;
• параметры протокола ТМ800А:
• количество подциклов ТС и ТИТ;
• формат передаваемых значений ТИТ: однобайтные или двухбайтные.

Установка параметров устройства производится через сервисную программу, запускаемую на ПЭВМ. СОМ-порт ПЭВМ подключается к стыку С2 контроллера связи. При получении команды чтения любого параметра контроллер связи прекращает передачу известительной информации через этот стык, отвечает на запрос и, через 1,5 секунды после получения последнего запроса/команды, возобновляет непрерывную передачу через этот стык с начала цикла (маркер, первый подцикл и т. д. ). Опрос подчиненных контроллеров при этом не прекращается. При получении команды модификации параметра контроллер связи сохраняет его значение в EEPROM и рестартует через 1,5 секунды после получения последней команды/запроса. При включении питания контроллер связи выполняет тест собственных ресурсов. При обнаружении неисправности осуществляется сигнализация индикатором «Режим»:

• погашен, затем красный – ошибка ОЗУ1;
• погашен, затем зеленый – ошибка ПЗУ (нарушение контрольной суммы);
• красный, затем зеленый – ошибка ОЗУ2.

Опрос подчиненных контроллеров выполняется в соответствии с заданной пользователем конфигурацией. Конфигурация опроса задается таблицей. Число столбцов таблицы определяет число переменных параметров – полей записи опроса:

• запроса:
  • ADR – адрес подчиненного контроллера: от 0 до 249. Значению 0 соответствует блокировка текущего запроса;
  • TYPE – тип сигналов: ТС или ТИТ;
  • NQ – число запрашиваемых каналов: 1; 8; 16; 32; 64;
• обработчика ответа

NF – число фактически используемых каналов контроллера, начиная с первого. При параметризации пользователь имеет возможность читать и модифицировать любой из параметров. Максимальное число строк таблицы – 16. Запросы генерируются циклически для заданного пользователем диапазона строк – области опроса. Область определяется текущими границами - номерами начальной и конечной строк таблицы. Элементы строки таблицы определяют фактические значения параметров информационного запроса и размещение ответной информации. Для каждой строки таблицы в соответствующей типу информации области оперативной памяти контроллера выделяется соответствующий сегмент памяти для размещения данных NF каналов. Таким образом, размер области данных определяется суммой значений NF для всех строк соответствующего типа данных, независимо от текущих границ области опроса и значений поля ADR. Известительная информация, полученная от контроллера в ответ на запрос, заносится в соответствующий сегмент памяти данных соответствующего типа. Для строки со значением ADR=0 запрос не выполняется, и даже при NF>0 в соответствующем строке сегменте данные не изменяются (не определены). Выдача данных в канал связи осуществляется из областей данных в циклах согласно протоколу ТМ800А. Циклы состоят из подциклов ТИТ и ТС, причем первыми выдаются подциклы ТИТ. Для выдаваемых данных пользователем определяется объем выдаваемой информации установленным числом подциклов для соответствующего типа информации. Для информации ТИТ пользователем может быть выбран один из двух форматов выдаваемых значений согласно таблице 3.

Таблица 3

Вводная часть каналов ТС устройства

Схема вводной части каналов ТС устройства и подключения датчиков представлена на рисунке 5. Стабилитрон обеспечивает необходимый порог чувствительности канала. Резисторы клеммника определяют входной импеданс канала для подавления входных помех. Диоды выполняют функции защиты элементов входного тракта от помех повреждающего вида. Общий проводник датчиков ТС, соединен с отрицательным полюсом источника питания, который, в свою очередь, соединен с зажимом для заземления шкафа.

Вводная часть каналов ТИТ устройства

Схема вводной части каналов ТИТ устройства представлена на рисунке 6. Ток датчиков ТИТ проходит через шунт на входе канала ТИТ. Клемма для подключения обратных проводников датчиков соединена с зажимом заземления шкафа устройства. Напряжение, пропорциональное величине входного тока, поступает через мультиплексор MX на нормирующий усилитель. Схема включения усилителя обеспечивает смещение его выходного напряжения для согласования с униполярным входом АЦП. Разрешающая способность АЦП контроллера – 12 двоичных разрядов. Для защиты входных цепей от повреждающих помех параллельно шунту установлен варистор, ограничивающий падение на шунте до 6 В. Сопротивление шлейфа проводов не должно превышать 1 кОм.

Рисунок 6 – Схема вводной части каналов ТИТ устройства. Показаны цепи одной группы каналов. Здесь: Rш – сопротивление шлейфа проводов к датчику и обратно; MX - мультиплексор

Состав изделия

Основные технические характеристики составных частей устройства, их внешний вид, устройство и работа приведены в приложении. Внешний вид устройства приведен на рисунке 7.

Назначение выводов клеммников для внешних подключений устройства представлено в таблицах 4 -5 . Обратные проводники входов соединены с зажимом заземления шкафа устройства. Клеммники цепей датчиков ТС устройства обеспечивают зажим гибких проводников сечением до 1,0 мм2. Для монтажа жил сигнальных кабелей рекомендуется устанавливать внешние промежуточные клеммники (промклеммники) с зажимами. Для каждого датчика на промклеммнике выделяются две клеммы: сигнального и обратного проводника. Промклеммники обеспечивают зажим проводников соответствующего сечения и объединение нескольких обратных проводников в один для ввода в устройство. Обратные проводники объединяются на станционной стороне промклеммника. Оболочки сигнальных кабелей должны заземляться только с одной стороны – со стороны устройства.

Таблица 4 Назначение выводов клеммников ТС для внешних подключений устройства

Таблица 5 Назначение выводов клеммников ТИТ для внешних подключений устройства

Маркировка и пломбирование

На шкафу нанесена маркировка:

• на боковой стенке с внешней стороны:
  • сокращенное обозначение устройства «KP2011ER»;
  • заводской номер;
  • квартал и год изготовления;
  • товарный знак предприятия-изготовителя;
  • степень защиты («IP54»);
• на модулях, входящих в состав устройства:
  • обозначение контроллера (например, «CD108E»);
  • нумерация клеммников и зажимов.

На потребительской таре нанесено:

• сокращенное обозначение устройства;
• дата упаковывания.

На транспортной таре нанесено:

• наименование грузополучателя;
• наименование пункта назначения;
• наименование грузоотправителя;
• наименование пункта отправления;
• масса брутто и нетто грузового места (в килограммах);
• габаритные размеры грузового места (в кубических метрах);
• объем грузового места (в кубических метрах);
• манипуляционный знак «Верх».

Упаковка

Устройство, предварительно обернутое бумагой, упакованное в герметичный чехол из полиэтиленовой пленки, в который вложен мешочек с селикагелем, помещается в картонную коробку и (при транспортировании железнодорожным транспортом) укладывается в транспортную тару — фанерный или дощатый ящик. Пространство между упакованным устройством и стенками ящика заполняется материалом, обладающим амортизационными свойствами. Ящик внутри выстилается водонепроницаемым материалом. Пакет с эксплуатационными документами помещается в герметичный чехол из полиэтиленовой пленки и укладывается в коробку или под крышку ящика. Дата консервации совпадает с датой упаковывания.

Срок защиты без переконсервации — 1 год.

• Следующая страница
• Содержание