Модуль ввода вывода ЭлМетро-МВВ предназначен для измерения и преобразований сигналов различных датчиков распределенных систем сбора данных (силы и напряжения постоянного тока, сопротивления, термопар, термопреобразователей сопротивления, пирометров), для вычисления расхода сред, а также сбора и передачи полученной информации в систему управления производственными процессами по каналам интерфейсов RS-485, CAN, Ethernet.
Модули ввода вывода ЭлМетро-МВВ могут использоваться как автономно, так и интегрироваться во внешнюю систему управления.
Семейство модулей ввода вывода ЭлМетро-МВВ является компонентами для распределенных систем сбора данных и управления. Модули могут соединяться как между собой, так и с внешней системой управления. В сочетании с большим выбором доступных конфигураций это дает возможности построения высокоэффективных и недорогих систем управления производственными процессами, в т.ч. и распределенных. Наличие открытых протоколов Modbus и CAN позволяет интегрировать МВВ в существующую (или планируемую) на вашем предприятии АСУТП, а это, в свою очередь, обеспечивает оперативный и простой доступ к измерениям, конфигурированию, управлению.
МВВ могут устанавливаться в поле, в непосредственной близости от датчиков. Таким образом, применение ЭлМетро-МВВ обеспечивает следующие преимущества:
— устраняет возможность возникновения помех на длинных аналоговых линиях связи, из-за отсутствия таковых;
— экономия на линиях связи (особенно на термокомпенсационных проводах);
— система становиться структурированной, более простой и доступной при обслуживании.
Основные функции модуля ЭлМетро-МВВ:
— измерение (сбор данных с аналоговых и дискретных датчиков);
— возможность построения системы сигнализации и/или управления (возможность позиционного регулирования);
— вычисление расхода сред в соответствии с ГОСТ 8.586.(1-5)-2005;
— передача информации на верхний уровень АСУТП, на сервисный ПК или АРМ оператора;
— передача информации с помощью токовых выходов (функция нормирующего преобразователя).
Конфигурации
МВВ имеет несколько конфигураций, различающихся сочетанием аналоговых и дискретных входов/выходов, поддержкой передачи питания через Ethernet (PoE), исполнением для взрывобезопасных и взрывоопасных условий. Возможные типы конфигураций модулей приведены в пункте 1.2 руководства по эксплуатации.
Математические каналы
Помимо того, что в модулях каждый аналоговый вход (АВ и АВП) может являться математическим, для расширения возможностей предусмотрено два дополнительных математических канала. Каждый канал обеспечивает математическую обработку данных, позволяющую вычислять и передавать значения физических величин, являющихся функциями входных аналоговых и/или дискретных сигналов.
Функция вычислителя расхода сред и корректора газа
Модули могут обеспечивать вычисление расхода сред в соответствии с ГОСТ 8.586.(1-5)-2005 и приведение его к нормальным условиям.
Интерфейсы
В состав модулей входят внешние интерфейсы, приведенные в таблице 1. В комплект с каждым модулем входит OPC-сервер для интеграции в АСУТП.
Таблица 1 – Интерфейсы, применяемые в модулях
| Интерфейс (параметр) |
Значение |
Примечание |
RS-485
— скорость обмена
— протокол передачи |
до 234 кбод
Modbus RTU |
|
| CAN |
|
Может использоваться для связи между модулями и для связи с АСУ ТП |
Ethernet
— скорость обмена
— протокол передачи |
10/100 Мбит/сек
Modbus TCP |
|
Примеры применения:
Распределенная система сбора данных. Модули ввода вывода собирают данные с различных датчиков, преобразуют и передают по различным интерфейсам на верхний уровень АСУТП (контроллер АСУТП, локальная сеть предприятия, автоматизированное рабочее место оператора). При необходимости, модули сигнализируют о неисправностях и/или передают управляющие сигналы на исполнительные механизмы.
Многоканальный нормирующий преобразователь. Модули ввода вывода собирают данные с термопар и/или термосопротивлений и с помощью токовых выходов передают данные на внешнюю систему управления или регистрации данных.
Распределенная система сбора и регистрации данных. Модули ввода-вывода собирают данные с различных датчиков, преобразуют и передают по RS-485 интерфейсу на видеографический регистратор ЭлМетро-ВиЭР. Регистратор отображает и архивирует все измеренные значения. При необходимости передает данные на верхний уровень АСУТП (контроллер АСУТП, локальная сеть предприятия, автоматизированное рабочее место оператора).
Электрическая изоляция
Электрическая изоляция при температуре окружающей среды (23±5)°С и относительной влажности 80% выдерживает в течении 1 мин приложенное напряжение 1500В (среднеквадратическое значение) переменного тока частотой от 45 до 65 Гц:
— между цепями питания и выводом заземления;
— между сигнальными входами/выходами, шиной RS-485 и выводом заземления;
— между внешней шиной RS-485 и цепями питания;
— между релейных/симисторных выходов и всех других цепей модуля, а так же между собой.
Межканальная изоляция сигнальных (аналоговых) входов/выходов выдерживает в течение 1 мин приложенное напряжение 500 В (среднеквадратическое значение) переменного тока частотой от 45 до 65 Гц.
Требования электромагнитной совместимости (ЭМС)
Помехоэмиссия модулей соответствует ГОСТ Р 51317.6.4-99 (МЭК 61000-6.3 -96).
Модули устойчивы к радиочастотным кондуктивным помехам 150кГц — 80МГц − по ГОСТ Р 51317.4.6-99 (МЭК 61000-4-6-96) – степень жесткости 2 (3 В/м среднеквадратическое значение). Критерий А.
Модули устойчивы к импульсным микросекундным помехам большой энергии по ГОСТ Р 51317.4.5-99 (МЭК 61000-4-5-95); степень жесткости испытаний 2 (1 кВ) помехи «провод-провод» для сигнальных цепей, при подаче МИП с использованием емкостной связи и добавочного сопротивления 40 Ом (по ГОСТ Р 51317.4.5-99). Критерий В.
Степень жесткости испытаний 2 (1 кВ) помехи «провод-земля» для сигнальных цепей, при подаче МИП с использованием емкостной связи и добавочного сопротивления 10 Ом (по ГОСТ Р 51317.4.5-99). Критерий В.
Модули устойчивы к импульсным наносекундным помехам по ГОСТ Р 51317.4.4-99 (МЭК 61000-4-4-95); степень жесткости испытаний 2 (1 кВ). Критерий В.
Модули устойчивы к электростатическим разрядам по ГОСТ Р 51317.4.2-99 (МЭК 61000-4-2-95). Степень жесткости испытаний 2 (4 кВ контакный разряд). Критерий B.
Условия эксплуатации
Вид климатического исполнения модулей – УХЛ категории размещения 3 по ГОСТ 15150 (группа исполнения С3 по ГОСТ 12997) но для работы при температуре от минус 40 до плюс 70 °С и относительной влажности до 80% без конденсации влаги, во всем диапазоне рабочих температур.
По степени защиты от воздействия пыли и воды модули соответствует исполнению IP20 по ГОСТ 14254. МВВ может быть установлен в герметичную коробку IP65 с кабельными вводами (по отдельному заказу).
Модули устойчивы к воздействию вибрации соответствующей группе N2 по ГОСТ Р 52931.
Масса
Масса модуля — не более 1,1 кг.
Энергопотребление
Электропитание модулей осуществляется от источника питания постоянного тока напряжением 20…42 В, или через линию Ethernet (PoE), в соответствии с IEEE 802.3af.
Потребляемая мощность 1,5…15 Вт (в зависимости от конфигурации).
Надежность
Наработка на отказ — 50 000 ч. Средний срок службы — 8 лет.
Поверка
Межповерочный интервал 3 года.
Гарантия
Гарантийный срок эксплуатации – 2 года.
Габаритные размеры
Технические характеристики модуля ЭлМетро-МВВ
Типы аналоговых входов:
— каналы АВ: ± (0…23) мА; ± (0…110) мВ; ± (0…1,1) В; 0…325 Ом;
— каналы АВП: -2…23 мА; -1…+11 В.
Типы аналоговых выходов:
— каналы АЕ: 0…22 мА.
Типы дискретных входов:
— потенциальный сигнал (по ГОСТ Р 51841-2001);
— «сухой» контакт (открытый коллектор);
— частотно-импульсный (диапазон: от 1 Гц до 11 кГц);
— сигналы датчиков PNP типа.
Типы дискретных выходов:
— релейный выход «Р» (одна переключающая группа);
— симисторный выход «С».
Интерфейсы: RS-485 (Modbus RTU); CAN; Ethernet (Modbus TCP).
Собственные OPC-сервер и программное обеспечение для конфигурирования через ПК.
Функция вычисление расхода природного газа, воды, воздуха, перегретого и насыщенного пара.
Создание математических выражений.
Период опроса всех сигналов: 0,1 с.
Максимальное количество:
— аналоговых входов: 8;
— аналоговых входов с выходом питания: 8;
— аналоговых выходов: 8;
— дискретных входов: 4;
— дискретных выходов: 16;
— математических (перепрограммируемых) входов/выходов: 2;
— разъемов RS-485 / CAN / Ethernet: 1 / 1 / 1 (с возможностью параллельной работы).
Возможность питания до 8 датчиков по интерфейсу 4-20 мА.
Локальное регулирование и сигнализация.
Монтаж на DIN-рейку.
Гальваническая изоляция всех входных и выходных цепей.
Количество уставок на каждый канал: 0…4.
Математическая обработка входных данных.
Типы термопар и диапазоны преобразования: А-1 (ТВР): 0…2200 °С; А-2 (ТВР): 0…1800 °С; А-3 (ТВР): 0…1800 °С; J (ТЖК): -200…1000 °С; R (ТПП13): -49…1767 °С; S (ТПП10): -49…1700 °С; В (ТПР): 500…1820 °С; E (ТХКн): -200…1000 °С; N (ТНН): -200…1300 °С; К (ТХА): -200…1300 °С; М (ТМК): -200…100 °С; Т (ТМКн): -200…400 °С; L (ТХК): -200…790 °С.
Типы термопреобразователей сопротивления и диапазон преобразования:
— Pt 1.391 (50 Ом): -199…850 °С; Pt1.391 (100 Ом): -199…620 °С;
— Pt 1.385 (50 Ом): -195…+845 °С; Pt 1.385 (100 Ом): -195…+630 °С;
— Cu 1.428 (50 и 100 Ом): -180…+200 °С;
— Cu 1.426 (50 и 100 Ом): -49…+199 °С;
— Ni 1.617 (100 Ом): -60…+180 °С.
Типы градуировок пирометров и диапазоны преобразования:
— РК-15: 400…1500 °С;
— РК-20: 600…2000 °С;
— РС-20: 900…2000 °С;
— РС-25: 1200…2500 °С.
Соответствие современным требованиям ЭМС.
Электропитание:
— источник постоянного питания 20…42 В;
— питание через Ethernet (PoE) с соответсвии с IEEE 802.3af;
— потребляемая мощность до 15 Вт.
Температура окружающей среды: от -10 до +70 °С.
Защита от пыли и влаги по ГОСТ 14254: IP20.
Внесён в Государственный реестр СИ
Интервал между поверками: 3 года.
