Блок сопряжения
с датчиками БСД, БСД-1, БСД-2, БСД-3
1
Назначение
1.1 Блоки сопряжения с датчиками
БСД (далее «блоки») предназначены для построения систем сбора измерительной
информации от датчиков в системах объемномассового учёта и АСУ ТП.
1.2 Блоки обеспечивают:
– сбор и временное хранение информации о параметрах каналов измерений от
датчиков;
– выдачу информации о параметрах каналов измерений датчиков по запросу от ЭВМ;
– взрывозащищенное электропитание подключенных датчиков (датчики, подключаемые к
блокам, могут размещаться на объектах класса B 1 и B 1а по классификации ПУЭ,
шестое издание, глава 7.3), где возможно образование смесей горючих газов и
паров с воздухом категории IIB согласно ГОСТ Р 51330.11.
1.3 В зависимости от числа
подключаемых датчиков блоки выпускаются в виде следующих исполнений:
– БСД-1 с возможностью подключения одного датчика;
– БСД-2 с возможностью подключения до двух датчиков;
– БСД-3 с возможностью подключения до трех датчиков.
1.4 Условия эксплуатации и степень
защиты блоков.
1.4.1 Номинальные значения климатических
факторов согласно ГОСТ 15150 для вида климатического исполнения ОМ2, но при этом
значения следующих факторов устанавливают равными:
– рабочая температура внешней среды от минус 40 до +75°С;
– влажность воздуха 100 % при +35 °С;
– пределы изменения атмосферного давления от 84 до 106,7 кПа;
– тип атмосферы III, IV (морская и приморско–промышленная).
1.4.2 Степень защиты оболочки – не менее
IP20 по ГОСТ 14254.
1.4.3 Блоки имеют для выходных цепей вид
взрывозащиты «Искробезопасная электрическая цепь», уровень взрывозащиты
«Взрывобезопасный» для взрывоопасных смесей, горючих газов и паров с воздухом
категории IIB ГОСТ Р 51330.11, параметры искробезопасных выходов UО
≤14,3 В, IО ≤ 80 мА, маркировку взрывозащиты «[Exib]IIB Х» и
устанавливается вне взрывоопасных зон помещений.
2 Технические данные
2.1 Число подключаемых датчиков
типа ДТМ2, ДУУ2М, ДУУ5, ДУУ6, ДИД1, ДП1 от одного до трех в зависимости от
исполнения блоков.
2.2 Метрологические характеристики
измеряемых параметров определяются датчиками, подключенными к блокам.
2.3 Блоки имеют от четырех до шести
светодиодов для индикации режимов работы (в зависимости от исполнения блоков).
2.4 Характеристики интерфейса с
датчиками:
– тип интерфейса – токовая петля;
– логический протокол – протокол обмена версии 2.0;
– скорость передачи – 1200, 2400, 4800 бит/с;
– формат передаваемых символов: старт–бит, восемь информационных битов, два
стоп–бита (отсутствие контроля паритета).
2.5 Характеристики интерфейса с
ЭВМ:
– гальваническая развязка выходных цепей интерфейса от внутренних цепей блоков
(прочность изоляции 1000 В постоянного тока в течение одной минуты);
– тип интерфейса – RS–485;
– логический протокол – Modbus RTU;
– скорость передачи – 2400, 4800, 9600, 19200 , 38400, 57600, 76800, 115200
бит/с;
– формат передаваемых символов: старт–бит, восемь информационных битов, два
стоп–бита (при отсутствии бита контроля паритета один стоп–бит) или один
стоп–бит (при наличии бита кон троля паритета).
2.6 Электрические параметры и
характеристики
2.6.1 Питание блоков осуществляется от
внешнего изолированного стабилизированного источника питания постоянного тока
(напряжение +24 В ± 10 %). Ток потребления блоков не превышает 180 мА.
2.6.2 По степени защиты от поражения
электрическим током блоки относятся к классу защиты I в соответствии с
требованиями ГОСТ 12.2.007.0.
2.6.3 Электрическая изоляция при
температуре окружающего воздуха +35 °С и относительной влажности 98 %
выдерживает в течение одной минуты без пробоя и поверхностного перекрытия
испытательное напряжение:
1) между искробезопасными цепями и искроопасными цепями – не менее ~1500 В, 50
Гц (эффективное значение);
2) между цепями интерфейса и цепями питания – не менее 1000 В постоянного тока;
2.6.4 Электрическое сопротивление изоляции
между искробезопасными цепями и искроопасными цепями, цепями питания и выходными
цепями:
– не менее 20 МОм при нормальных условиях;
– не менее 5 МОм при верхнем значении температуры рабочих условий.
2.6.5 Блоки отвечают требованиям ГОСТ Р
51318.22 по уровню излучаемых радиопомех и ГОСТ Р 51527 по уровню кондуктивных
помех.
2.6.6 Связь датчиков с блоками
осуществляется с помощью экранированного четырехпроводного кабеля. Для повышения
устойчивости датчиков к промышленным помехам рекомендуется применять кабель –
две витые пары в экране.
2.6.7 Нормальное функционирование датчиков
должно обеспечиваться при длине соединительного кабеля между датчиками и блоками
до 1,5 км. Разрешается применение экрани рованных контрольных кабелей со
следующими параметрами: RКАБ ≤100 Ом, СКАБ ≤ 0,1 мкФ, LКАБ
≤ 2 мГн.
2.6.8 Время установления рабочего режима
блоков – не более 5 с.
2.6.9 Блоки предназначены для непрерывной
работы.
2.7 Надежность
2.7.1 Средняя наработка на отказ блоков с
учетом технического обслуживания, регламентируемого данным руководством, – 40000
ч.
2.7.2 Срок службы блоков составляет 8 лет.
3 Общее устройство и принцип работы
блоков
3.1 Блоки выполнены на основе
микроконтроллера (МК) ATmega–8515 фирмы Atmel Corporation.
3.2 Блоки имеют в своем составе
ячейку коммутации ЯК8, ячейку связи ЯС3 и от одной до трех (в зависимости от
исполнения блоков) ячеек искрозащиты ЯИ38.
ЯК8 имеет разъемы для подключения ЯС3 и
ЯИ38. Так же ЯК8 имеет клеммные соединители для подключения к блокам датчиков,
ЭВМ верхнего уровня и источника питания. Количество разъемов для ячеек
искрозащиты и клеммных соединителей для датчиков в ЯК8 соответствует исполнению
блоков. На ЯК8 находятся переключатели задания параметров интерфейсов связи и
светодиоды индикации.
ЯС3 содержит управляющий МК и драйвер
интерфейса RS–485. На плате ЯС3 находится перемычка подключения терминального
резистора для согласования сопротивления соединительного кабеля связи с ЭВМ.
Программное обеспечение МК реализует процессы связи блоков с ЭВМ по интерфейсу
RS–485 в формате протокола Modbus RTU, опроса подключенных к блокам датчиков по
внутреннему протоколу версии 2.0, мониторинга линий связи и
функциональных операций.
ЯИ38 обеспечивает искробезопасное питание
и гальваническую развязку линий связи с одним датчиком. Количество ячеек ЯИЗ8 от
одной до трех (в зависимости от исполнения блоков).
3.3 Конструктивно блоки выполнены в
пластмассовом корпусе.
Ячейки блоков представляют собой печатные платы с разъемами. Разъемы ЯК8
состыковываются с разъемами ЯС3 и с разъемами ячеек искрозащиты ЯИ38 (в
соответствии с исполнением блоков). Образованная из ячеек конструкция
вставляется в корпус по его направляющим.
Верхняя часть блоков закрывается крышкой
до щелчка. На крышке размещен декоративный шильдик. Крышка имеет окна для
подключения входных и выходных цепей блоков через клеммные соединители и окна
для светодиодов индикации.
На задней стороне корпуса имеется узел
крепления блоков на монтажный рельс EN50 022–35x7,5 Phoenix Contact GmbH & Co.
3.4 Блоки постоянно производят
опрос датчиков, сохраняют принятые значения параметров в памяти МК и по запросу
выдают их в ЭВМ.
4 Комплектность поставки
В комплект поставки блоков (на примере БСД
исполнения 1) входят:
– блок сопряжения с датчиками БСД–1 УНКР.468157.079 – 1 шт.;
– паспорт УНКР.468157.079 ПС – 1
шт.;
– руководство по эксплуатации УНКР.468157.079 РЭ – 1 шт.;
– руководство программиста УНКР.468157.079 РП – 1 шт.;
– тара транспортная УНКР.321312.079 – 1 шт.
Примечание
Документы УНКР.468157.079 РЭ и
УНКР.468157.079 РП поставляются по одному экземпляру на партию до пяти штук или
на каждые пять штук в партии.
5 Габаритные размеры и масса
5.1 Габаритные размеры блоков не
превышают 100х77,5х109,5 мм и приведены на рисунке III.7.1 (для БСД3).
5.2 Масса не более 0,4 кг.
6 Установка блоков
6.1 Блоки устанавливаются на
монтажный рельс EN50 022–35x7,5 Phoenix Contact GmbH & Co., закрепленный на
основании.
6.2 Сведения по установке прибора
даны в руководстве по эксплуатации УНКР 468157.079 РЭ.
6.3 Схема подключения блока БСД-3
приведена на рисунке III.7.2.
7 Дополнительная информация
7.1 Подробно сведения по
техническим характеристикам, принципу действия, установке, подготовке к работе и
порядке работы с прибором даны в руководстве по эксплуатации УНКР 468157.079 РЭ.
7.2 Руководство по эксплуатации в
электронном виде размещено на прилагаемом к настоящему каталогу CD-диске.
Рисунок III.7.1 Габаритные размеры
блока БСД-3
Рисунок III.7.2 Основная схема
подключения блока БСД-3
|