10
Индикатор технологический микропроцессорный ИТМ-20
Индикаторы ИТМ-20 представляют собой новый класс современных универсальных двухканальных цифровых индикаторов с дискретными выходами. В своей структуре индикаторы содержат два независимых канала измерения.
Индикатор ИТМ-20 позволяет обеспечить высокую точность измерения технологического параметра. Отличительной особенностью индикатора ИТМ-20 является наличие трехуровневой гальванической изоляции между входами, выходами и цепью питания.
Индикаторы предназначены как для автономного, так и для комплексного использования в АСУТП в энергетике, металлургии, химической, пищевой и других отраслях промышленности и народном хозяйстве.
Индикатор ИТМ-20 предназначен:
? для измерения двух контролируемых входных физических параметров (температура, давление, расход, уровень и т.п.), обработки, преобразования и отображения их текущих значений на встроенных четырехразрядных цифровых и аналоговых
? индикатор формирует выходные дискретные сигналы управления внешними исполнительными механизмами, обеспечивая дискретное регулирование входных параметров по 2-х или 3-х позиционному закону в соответствии с заданной пользователем логикой работы и параметрами регулирования
? индикатор предназначен для индикации технологических параметров получаемых по интерфейсу от внешних устройств
? индикатор формирует сигналы технологической сигнализации. На передней панели имеются индикаторы для сигнализации технологически опасных зон, сигналы превышения (занижения) регулируемых или измеряемых параметров
· обеспечивает управление двухпозиционной и трёхпозиционной нагрузкой и исполнительными механизмами
? индикатор ИТМ-20 может использоваться в системах сигнализаций, блокировок и защит технологического оборудования.
Структура индикатора ИТМ-20 посредством конфигурации может быть изменена таким образом, что могут быть решены следующие задачи регулирования:
Двухпозиционного регулятора,
Трехпозиционного регулятора,
Контуров автоматического регулирования с управлением от ЭВМ,
Индикатора двух физических величин.
Внутренняя программная память индикатора ИТМ-20 содержит большое количество стандартных функций необходимых для управления технологическими процессами и решения большинства инженерных прикладных задач, например, таких как:
? сравнение результата преобразования с уставками минимум и максимум, и сигнализацию отклонений,
? программная калибровка каналов по внешнему образцовому источнику аналогового сигнала,
? цифровая фильтрация (для ослабления влияния промышленных помех),
? извлечение квадратного корня,
? кусочно-линейная интерполяция входного сигнала по 16-ти точкам,
? масштабирование шкал измеряемых параметров,
? произвольная конфигурация логических связей измерительных каналов и выходных устройств,
? конфигурирование логики работы выходных дискретных устройств,
? и многое др.
Индикаторы ИТМ-20 конфигурируются через переднюю панель прибора или через гальванически разделенный интерфейс RS-485 (протокол ModBus), что также позволяет использовать прибор в качестве удаленного контроллера при работе в современных сетях управления и сбора информации.
Параметры конфигурации индикатора ИТМ-20 сохраняются энергонезависимой памяти и прибор способен возобновить выполнение задач управления после прерывания напряжения питания.
Батарея резервного питания не используется.
Индикаторы ИТМ-20 могут изготавливаться по индивидуальному техническому заданию для выполнения конкретной технологической задачи.
Устройство и принцип работы
Конструкция прибора
Индикатор ИТМ-20 сконструирован по блочному принципу и включает:
? пластмассовый корпус,
? фронтальный блок передней панели с элементами обслуживания (клавиатурой) и индикации,
? блок задней части с сетевой клеммной колодкой и разъемом для подключения клеммно-блочных соединителей, предназначенных для подключения внешних входных и выходных цепей.
Передняя панель прибора
Для лучшего наблюдения и управления технологическим процессом индикатор ИТМ-20 оборудован активной четырехразрядной цифровой и аналоговой (шкальной), в ИТМ-20, индикацией для отображения измеряемой величины - дисплей КАНАЛ1, дисплей КАНАЛ2, необходимым количеством клавиш обслуживания и сигнализационных светодиодных индикаторов для различных статусных режимов и сигналов.
Назначение дисплеев передней панели:
? Цифровой дисплей КАНАЛ 1
В режиме РАБОТА индицирует значение измеряемой величины канала 1.
В режиме КОНФИГУРИРОВАНИЕ индицирует номер параметра конфигурации.
? Цифровой дисплей КАНАЛ 2
В режиме РАБОТА индицирует значение измеряемой величины канала 2.
В режиме КОНФИГУРИРОВАНИЕ в режиме мигания индицирует значение выбранного параметра.
Назначение светодиодных индикаторов:
? Индикатор MAX
Светится, если значение измеряемой величины, соответствующего канала, превышает значение уставки сигнализации отклонения MAX.
? Индикатор MIN
Светится, если значение измеряемой величины, соответствующего канала, меньше значения уставки сигнализации отклонения MIN.
? Индикаторы ВИХ1 - ВИХ4
Сигнализируют о включении соответствующего выходного устройства DO1 - DO4.
? Индикатор ІНТ
Мигает, если происходит передача данных по интерфейсному каналу связи.
Назначение клавиш:
? Клавиша [^]
Клавиша «больше». При каждом нажатии этой клавиши осуществляется увеличение значения изменяемого параметра. При удерживании этой клавиши в нажатом положении увеличение значений происходит непрерывно.
? Клавиша [Ў]
Клавиша «меньше». При каждом нажатии этой клавиши осуществляется уменьшение значения изменяемого параметра. При удерживании этой клавиши в нажатом положении уменьшение значений происходит непрерывно.
Принцип работы индикатора ИТМ-20
Индикатор ИТМ-20 представляет собой устройство измерения значения двух входных параметров, обработки, преобразования и индикации двух входных сигналов и выдачи управляющих воздействий по двум независимым каналам.
Индикатор ИТМ-20 работает под управлением современного высокоинтегрированного микроконтроллера RISC архитектуры, изготовленного по высокоскоростной КМОП технологии с низким энергопотреблением. В постоянном запоминающем устройстве располагается большое количество функций для решения задач контроля и регулирования. Посредством конфигурирования пользователь может самостоятельно настраивать индикатор на решение определенных задач.
Индикатор ИТМ-20 оснащен аналого-цифровым преобразователем, узлами цифро-дискретного вывода, сторожевыми схемами для контроля циклов работы программы, энергонезависимой памятью EEPROM, NVRAM для сохранения пользовательских параметров конфигурации и данных.
Внутренняя программа индикатора ИТМ-20 функционирует с постоянным временным циклом. В начале каждого цикла внутренней рабочей программы считываются значения аналоговых входов, производится считывание и обработка клавиатуры (подавление дребезга и обнаружение достоверности), прием команд и данных из последовательного интерфейса. При помощи этих входных сигналов осуществляются, в соответствии с запрограммированными функциями и пользовательскими параметрами конфигурации, все расчеты. После этого осуществляется вывод информации на дискретные выходы, на индикационные элементы, а так же фиксация вычисленных величин для режима передачи последовательного интерфейса.
Технические характеристики ИТМ-20
- Количество каналов измерения: 2
- Гальваническая изоляция: трехуровневая (по входу, выходу, питанию)
- Период измерения: 0,5 сек
- Входные сигналы: 0-5мА (Rвх=400 Ом), 0 (4) - 20 мА (Rвх=100 Ом), 0-10В (Rвх>50кОм)
- Основная приведенная погрешность измерения: ±0,2%
- Разрешающая способность цифровой индикации: ±0,01%
- Количество разрядов цифрового индикатора: 4 (на каждый канал)
- Высота цифр светодиодных индикаторов: 10 мм
- 4 дискретных выхода: транзистор ОК 40В 100мА или реле 220В 8А (в зависимости от заказа клеммно-блочного соединителя)
- Температура окружающей среды: от +5 °С до +50 °С
- Напряжение питания: от сети переменного тока ~(220±22) В, (50±1) Гц
- Потребляемая мощность: не более 8,5 Вт
- Корпус (ВхШхГ): щитовой 96х96х185 мм DIN43700, IP30
- Монтажная глубина: 240 мм
- Масса блока: не более 0,95 кг
Аналоговые входные сигналы
AI1 - входной измеряемый, контролируемый и регулируемый параметр канала 1
AI2 - входной измеряемый, контролируемый и регулируемый параметр канала 2
Технические характеристики |
Значение |
|
Количество аналоговых входов |
2 |
|
Тип входного аналогового сигнала |
Унифицированные ГОСТ 26.011-80 0-5 мА, RВХ=400 Ом 0-20 мА, RВХ=100 Ом 4-20 мА, RВХ=100 Ом 0-10 В, RВХ=25 кОм |
|
Диапазон индикации технологического параметра на встроенном цифровом индикаторе |
От -9999 до 9999 с учётом децимального разделителя |
|
Разрешающая способность АЦП |
?0,0015% (16 разрядов) |
|
Предел допускаемой основной приведенной погрешности измерения входных параметров |
?0,2% |
|
Точность индикации |
±0,01% |
|
Разрешающая способность линейной индикации |
±5% (±2,5) в зависимости от метода индикации |
|
Влияние температуры окружающей среды |
?0,04%/°С |
|
Период измерения одного канала |
Не более 0,1 сек |
|
Период обновления информации на дисплее |
Не более 0,5 сек |
|
Гальваническая развязка аналоговых входов |
Каждый вход гальванически изолирован от других входов и остальных цепей |
|
Электрическое сопротивление изоляции между гальванически не связанными эл. цепями прибора при нормальных климатических условиях |
Не менее 20 МОм |
|
Исполнение линии связи |
Двухпроводная, равной длины и одинакового сечения. |
Каждый канал индикатора ИТМ-20 может быть сконфигурирован на подключение любого датчика, формирующего унифицированные сигналы постоянного тока.
Дискретные выходные сигналы на базе транзисторного выхода, при наличии в заказе клеммно-блочного соединителя КБЗ-16-17
Технические характеристики |
Значение |
|
Количество дискретных выходов |
4 |
|
Тип выхода |
Открытый коллектор (NPN транзистора) |
|
Максимальное напряжение коммутации |
? 40 В постоянного тока |
|
Максимальный ток нагрузки каждого выхода |
?100 мА |
|
Гальваническая развязка дискретных выходов |
Выходы связаны в группу из 4 выходов и гальванически изолированы от других выходов и остальных цепей |
|
Сигнал лоического «0» |
Сигнал логической «1» |
|
Разомкнутое состояние транзисторного ключа |
Замкнутое состояние транзисторного ключа |
|
Вид нагрузки |
Активная, индуктивная |
|
Напряжение внешнего источника питания |
Нестабилизированное (20-40 В постоянного тока) |
Регулятор
Технические характеристики |
Значение |
|
Число контуров регулирования |
До 49 (по одному или двум параметрам) |
|
Вид регулятора (каждый канал настраивается индивидуально) |
Двухпозиционный (с дискретным выходом) Трёхпозиционный (с дискретным выходом) |
|
Режим работы регулятора |
Локальный, дистанционный, автоматический |
|
Метод установки заданной точки |
Локальный (цифровой), дистанционный (интерфейсный) |
|
Структура регулятора (законы регулирования) |
Двухпозиционный, трёхпозиционный |
|
Контролируемые параметры |
Измеряемая величины, состояние выходного устройства, страбатывание технологической сигнализации. |
Последовательный интерфейс RS-485
Технические характеристики |
Значение |
|
Конфигурация сети |
Многоточечная |
|
Количество приёмопередатчиков |
32 на одном сегменте |
|
Максимальная длина линии в пределах одного сегмента сети |
1200 м |
|
Количество активных передатчиков |
1 |
|
Максимальное количество узлов в сети |
250 с учётом магистральных усилителей |
|
Скорость обмена / длина линии связи (зависимость экспоненциальная) |
62,5 кбит/сек-1200 м (одна витая пара) 375 кбит/сек-300 м (одна витая пара) 2400 кбит/сек-100 м (две витые пары) 10000 кбит/сек-10 м (две витые пары) |
|
Тип приёмопередатчика |
Дифференциальный, потенциальный |
|
Вид кабеля |
Витая пара, экранированная в.п. |
|
Гальваническая развязка |
Интерфейс гальванически изолирован от входов-выходов и остальных цепей |
|
Протокол связи |
Modbus режим RTU |
|
Назначение интерфейса |
Для конфигурирования прибора, для использования в качестве удалённого контроллеоа при работе в современных сетях управления и сбора информации. |
Электрические данные
Технические характеристики |
Значение |
|
Электропитание |
24±4 В |
|
Потребляемая мощность |
?6 Вт (220 В) ?250 мА (=24 В) |
|
Защита данных |
EEPROM, сегнетоэлектрическая NVRAM |
|
Подключение |
С задней стороны прибора с помощью разъёма-клеммы. |
Коммуникационные функции
Микропроцессорный индикатор ИТМ-20 может обеспечить выполнение коммуникационной функции по интерфейсу RS-485, позволяющей контролировать и модифицировать его параметры при помощи внешнего устройства (компьютера, микропроцессорной системы управления).
Интерфейс предназначен для конфигурирования прибора, для использования в качестве удаленного контроллера при работе в современных сетях управления и сбора информации (приема-передачи команд и данных), SCADA системах и т.п.
Протоколом связи по интерфейсу RS-485 является протокол Modbus режим RTU (Remote Terminal Unit).
Для работы необходимо настроить коммуникационные характеристики индикатора ИТМ-20 таким образом, чтобы они совпадали с настройками обмена данными главного компьютера.
Характеристики сетевого обмена настраиваются на УРОВНЕ 12 конфигурации.
При обмене по интерфейсному каналу связи, если происходит передача данных от контроллера в сеть, на передней панели ИТМ мигает индикатор ІНТ.
Функциональные возможности:
- Подключение к прибору источников унифицированных сигналов
- Индикация параметров в технологических единицах
- Цифровая калибровка начала шкалы и диапазона измерения
- Задание и сигнализация отклонения от уставок минимум и максимум
- Тип технологической сигнализации: без запоминания срабатывания, с запоминанием и квитированием
- Входной цифровой фильтр аналогововых входов
- Извлечение квадратного корня (измерение расхода по перепаду давления)
- Линеаризация входного сигнала (по 16 точкам)
- Четыре свободно-программируемых дискретных выхода
- Программируемая логика работы выходных устройств: больше MAX, меньше MIN, в зоне MIN-MAX, вне зоны MIN-MAX с гистерезисом (относительно уставок MIN-MAX соответствующего дискретного выхода) и обобщенная сигнализация
- Сохранение параметров при отключении питания
- Защита от несанкционированного изменения параметров
- Гальванически разделенный интерфейс RS-485, протокол ModBus (сбор информации, конфигурация)
- Количество приборов в сети RS-485: до 255
Область применения
- Индикатор - индикатор двух параметров с выходными уставками сигнализации минимум и максимум
- Двухпозиционное и трехпозиционное регулирование температуры, давления, расхода, уровня и других величин, физическое значение которых может быть преобразовано в унифицированный сигнал
- Системы промышленной автоматики
- Системы цифровой и линейной индикации технологических параметров
- Удаленные устройства связи с обьектом с индикацией
- Территориально распределенные и локальные системы управления
- Удаленный сбор данных, диспетчерский контроль, управление производством.
Обозначение при заказе
ИТМ-20- А В S,
Где:
А и В-код входа 1-го и 2-го каналов: 1 - 0-5 мА; 2 - 0-20мА, 3 - 4-20 мА; 4 - 0-10 В
S - интерфейс: 0 - отсутствует, 1 - интерфейс RS-485/2, 2 - интерфейс RS-485/4
Клеммно-блочный соединитель для ИТМ-20 без реле: КБЗ-16-07-0,75
Клеммно-блочный соединитель для ИТМ-20 с реле: КБЗ-20Р-02-0,75
! |
Как писать рефераты Практические рекомендации по написанию студенческих рефератов. |
! | План реферата Краткий список разделов, отражающий структура и порядок работы над будующим рефератом. |
! | Введение реферата Вводная часть работы, в которой отражается цель и обозначается список задач. |
! | Заключение реферата В заключении подводятся итоги, описывается была ли достигнута поставленная цель, каковы результаты. |
! | Оформление рефератов Методические рекомендации по грамотному оформлению работы по ГОСТ. |
→ | Виды рефератов Какими бывают рефераты по своему назначению и структуре. |