Контроллер А17 новинка!

1 Назначение

1.1 Контроллер А17 (далее «прибор») предназначен, в зависимости от типа модулей ввода/вывода, установленных в прибор согласно заказу, для подключения к нему первичных преобразователей (далее «ПП»):
–до шести ПП с протоколом обмена ЗАО «Альбатрос» любых модификаций в любой конфигурации следующей номенклатуры: датчики ДУУ2М, датчики ДУУ6, уровнемеры ДУУ10, датчики температуры ДТМ2, измерители температуры ДТМ3, плотномеры жидкости ДП1;
–до трех датчиков уровня радиоволновых РДУ3, или датчиков уровня тросиковых радиоволновых производства ЗАО «Альбатрос» любых модификаций;
–до 24 ПП с протоколом обмена HART как производства ЗАО «Альбатрос» следующей номенклатуры: ДУУ10, ДТМ3, преобразователи избыточного давления Альбатрос p20, так и ПП сторонних производителей с протоколом обмена HART и видом взрывозащиты «Искробезопасная электрическая цепь»;
–до шести ПП с видом взрывозащиты «Искробезопасная электрическая цепь», имеющих стандартный токовый выход от 0 до 5 мА, или от 0 до 20 мА, или от 4 до 20 мА.

Прибор обеспечивает:
–взрывозащищенное электропитание подключенных ПП (ПП, подключаемые к контроллеру, могут размещаться на объектах в зонах класса 0, класса 1 и класса 2 по ГОСТ 30852.9, где возможно образование смесей горючих газов и паров с воздухом категории IIB согласно ГОСТ 30852.11 температурной группы T5 включительно;
–обработку поступающих от ПП сигналов и расчет измеряемых параметров;
–индикацию измеренных параметров в цифровом виде, а так же в виде графиков и диаграмм;
–ввод и хранение параметров настройки;
–управление внешними устройствами (до 12 изолированных ключей с выходом типа «сухой контакт» и программируемыми привязками, порогами срабатывания и гистерезисами);
–формирование стандартных токовых сигналов, пропорциональных измеряемым параметрам (до шести сигналов), для работы с самопишущими и другими устройствами регистрации;
–одновременное регулирование (позиционный или пропорционально-интегрально-дифференциальный законы регулирования) по любым параметрам, измеряемым подключенными к контроллеру ПП (но не более шести контуров регулирования одновременно);
–обмен информацией по последовательному интерфейсу RS-485 (протокол Modbus RTU) или Ethernet (протокол Modbus TCP/IP) с ЭВМ верхнего уровня;
–обмен информацией с HTTP клиентами типа Internet Explorer;
–обмен информацией с FTP клиентами;
–обмен информацией с внешним USB FLASH накопителем;
–ведение архива измеряемых и рассчитываемых параметров.

1.2 Прибор соответствует требованиям Технического регламента Таможенного союза ТР ТС 012/2011.

1.3 Условия эксплуатации и степень защиты прибора
1.3.1 Прибор соответствует климатическому исполнению УХЛ и категории размещения 4 по ГОСТ 15150, но при этом рабочая температура внешней среды +1 до +45 °С.
1.3.2 Степень защиты оболочки прибора IP30 по ГОСТ 14254.
1.3.3 Прибор относится к взрывозащищенному оборудованию и соответствует требованиям ГОСТ 30852.0, ГОСТ 30852.10, имеет вид взрывозащиты выходных цепей «Искробезопасная электрическая цепь» уровня «ia» для категории взрывоопасных смесей IIB по ГОСТ 30852.11, маркировку взрывозащиты «[Exiа]IIB» по ГОСТ 30852.0 и устанавливается вне взрывоопасных зон помещений.

2 Технические данные

2.1 Прибор имеет конфигурацию, определяемую заказом, и включает в свой состав базовый блок и модули расширения. Базовый блок прибора состоит из устанавливаемых в корпус блока питания БП12 и ячейки индикации ЯИ13. Базовый блок допускает установку трех модулей расширения. В качестве модулей расширения используются модули ввода/вывода МВВ4, МВВ5 и МВВ6. Модули ввода/вывода устанавливаются в базовый блок в любых доступных позициях, количестве и сочетании.

2.2 Блок питания БП12 обеспечивает выработку напряжений питания составных частей прибора, а также содержит узлы, реализующие интерфейсы RS-485 и Ethernet для связи прибора с ЭВМ верхнего уровня.

2.3 Ячейка индикации ЯИ13 содержит узел центрального процессора и цветной графический дисплей с сенсорной панелью, интерфейс для связи с модулями, интерфейс USB для подключения внешнего FLASH накопителя к прибору.

2.4 Модуль ввода/вывода МВВ4 обеспечивает искробезопасное питание и подключение к нему одного или двух ПП, имеющих последовательный выход с протоколом обмена ЗАО «Альбатрос» следующей номенклатуры: ДУУ2М, ДУУ6, ДУУ10, ДТМ2, ДТМ3, ДП1, имеет два изолированных от общего провода модуля токовых выхода стандартного диапазона и четыре ключа для управления устройствами промышленной автоматики.

2.5 Модуль ввода/вывода МВВ5 обеспечивает искробезопасное питание и подключение к нему одного ПП, имеющего последовательный выход с протоколом ЗАО «Альбатрос» следующей номенклатуры: РДУ3 или УТР1, имеет один изолированный от общего провода модуля токовый выход стандартного диапазона и два ключа для управления устройствами промышленной автоматики.

2.6 Модуль ввода/вывода МВВ6 обеспечивает искробезопасное питание и подключение к нему до двух ПП, имеющих стандартный токовый выход, или дает возможность подключения к этим цепям ПП с протоколом обмена HART (ДУУ10, ДТМ3, Альбатрос p20, ПП сторонних производителей, не более четырех датчиков к каждой цепи). Модуль имеет два изолированных от общего провода модуля токовых выхода стандартного диапазона и четыре ключа для управления устройствами промышленной автоматики.

2.7 Прибор предоставляет для питания ПП:
–изолированные постоянные напряжения с параметрами U_О≤14,3 В, I_О≤80 мА при подключении ПП к модулю МВВ4;
–изолированное постоянное напряжение с параметрами U_О≤14,3 В, I_О≤470 мА при подключении ПП к модулю МВВ5;
–изолированные постоянные напряжения с параметрамиU_О≤28 В, I_О≤59 мА при подключении ПП к модулю МВВ6.

2.8 Нормальное функционирование датчика РДУ3 или УТР1 должно обеспечиваться при длине соединительного кабеля между прибором и датчиком не более 0,5 км. Разрешается применение экранированных контрольных кабелей со следующими параметрами: R_КАБ≤6 Ом, С_КАБ≤0,1 мкФ, L_КАБ≤0,5 мГн.
Нормальное функционирование остальных ПП обеспечивается при длине соединительного кабеля между прибором и ПП не более 1,5 км. Разрешается применение экранированных контрольных кабелей со следующими параметрами: R_КАБ≤100 Ом, С_КАБ≤0,1 мкФ, L_КАБ≤2 мГн.

2.9 Предельные параметры ключей прибора на активной нагрузке следующие:
–коммутируемое напряжение постоянного тока не более 60 В;
–допустимый ток коммутации ключа не более 1 А;
–сопротивление ключа в замкнутом состоянии не более 1 Ом.

2.10 Характеристики выходных токовых сигналов прибора:
–гальваническая развязка выходных цепей токовых сигналов от корпуса прибора и его внутренних цепей (прочность изоляции 1000 В постоянного тока в течение одной минуты);
–независимое программирование выходной шкалы (от 0 до 5 мА, от 0 до 20 мА, от 4 до 20 мА) для каждого токового выхода;
–диапазоны выходного токового сигнала, при величине сопротивления нагрузки не более 500 Ом – от 4 до 20 и от 0 до 20 мА, при величине сопротивления нагрузки не более 2,2 кОм – от 0 до 5 мА;
–пределы допускаемой абсолютной погрешности токовых выходов ±15 мкА.

2.11 Характеристики токовых входов прибора:
–гальваническая развязка входных цепей токовых сигналов от корпуса прибора и его внутренних цепей (прочность изоляции 1000 В постоянного тока в течение одной минуты);
–диапазоны входных токовых сигналов – от 4 до 20, от 0 до 20, от 0 до 5 мА;
–пределы допускаемой абсолютной погрешности токовых входов ±15 мкА.

2.12 Характеристики дисплея прибора:
–разрешение 800х480 пикселей;
–диагональ 7 дюймов;
–размер 165х104 мм;
–область экрана 152,4х91,44 мм;
–яркость при токе подсветки 300 мА – 180 кд/м²;
–контрастность – от 300 до 400;
–сенсорная панель резистивного типа.

2.13 Характеристики ЯИ13:
–центральным узлом ЯИ13 является микропроцессорный модуль SBS 9263 в форм-факторе SODIMM производства ООО «МЕНТОР ЭЛЕКТРОНИКС». Модуль SBS-9263 изготовлен на базе микроконтроллера AT91SAM9263 фирмы ATMEL с ядром ARM926EJ-S, работающим на частоте 200 МГц.
Характеристики модуля SBS-9263:
–ОЗУ 64 МБ SDRAM;
–Flash 64 МБ NOR;
–10/100 Mbit Ethernet;
–Два USB 2.0 Full Speed (12 Mбит/сек) Host Port;
–USB 2.0 Full Speed (12 Mбит/сек) Device Port;
–32-bit SDRAM data bus;
–16-bit Flash data bus;
–небуферизованная внешняя шина памяти: 23-бит адреса, 16-бит данных;
–200-pins DDR SODIMM разъем.
Модуль устанавливается на плату ЯИ13 при помощи разъема DDR SODIMM. На плате ЯИ13 находится энергонезависимая память следующих типов:
–ATMEL DATA FLASH AT45DB321D-SU 4 МБ;
–Samsung NAND FLASH K9F4G08UD-PCB0 512 МБ;
–коннектор для карты памяти microSD.
ПО ЯИ13 состоит из:
–операционной системы Linux, размещенной в микросхеме ATMEL DATA FLASH AT45DB321D-SU;
–корневой файловой системы, находящейся на Samsung NAND FLASH K9F4G08UD-PCB0;
–прикладного ПО, входящего в состав файловой системы.

2.14 Прибор имеет следующие характеристики интерфейса RS-485:
–программируемая скорость обмена до 115200 бит/с;
–программируемый контроль чётности;
–логический протокол - Modbus RTU;
–гальваническая развязка выходных цепей интерфейса от корпуса прибора и его внутренних цепей (прочность изоляции 1000 В постоянного тока в течение одной минуты).

2.15 Прибор имеет следующие характеристики интерфейса Ethernet:
–среда передачи данных – витая пара CAT5;
–скорость обмена до 100 Мбит/с;
–логический протокол - TCP/IP;
–гальваническая развязка выходных цепей интерфейса от корпуса прибора и его внутренних цепей (прочность изоляции 1000 В постоянного тока в течение одной минуты).

2.16 Электрические параметры и характеристики
2.16.1 Питание прибора осуществляется от сети переменного тока напряжением от 180 до 265 В, частотой (50±1) Гц.
2.16.2 Мощность, потребляемая прибором при номинальном напряжении и наибольшем количестве подключённых ПП и других внешних устройств, не превышает 50 В·А.
2.16.3 По степени защиты от поражения электрическим током прибор относится к классу защиты I в соответствии с требованиями ГОСТ 12.2.007.0.
2.16.4 Электрическая изоляция в нормальных условиях применения выдерживает в течение одной минуты без пробоя и поверхностного перекрытия испытательное напряжение:
1) ~1500 В, 50 Гц - между цепью питания ~220 В, 50 Гц и металлическими частями прибора, а также между искробезопасными цепями и цепью питания ~220 В, 50 Гц;
2) ~500 В, 50 Гц - между выходными искробезопасными цепями прибора, электрически не связанными между собой, а также между выходными искробезопасными цепями прибора и его корпусом;
3) –1000 В - между выходными цепями интерфейса RS-485 и корпусом прибора и его внутренними цепями, а также между выходными цепями интерфейса Ethernet и корпусом прибора и его внутренними цепями;
4) –1000 В - между выходными цепями токовых сигналов и корпусом прибора и его внутренними цепями.
2.16.5 Время установления рабочего режима не более 2 минут.
2.16.6 Прибор предназначен для непрерывной работы.

2.17 Надёжность
2.17.1 Средняя наработка на отказ прибора с учетом технического обслуживания, регламентируемого данным руководством по эксплуатации не менее 100 000 ч.
2.17.2 Срок службы прибора составляет 14 лет.

3 Общее устройство и принцип работы прибора

3.1 Прибор выполняет функции вторичного преобразователя, индикации и управления. Состав прибора определяется заказом и включает:
–блок питания БП12;
–ячейку индикации ЯИ13;
–до трех модулей ввода/вывода (МВВ4, МВВ5 или МВВ6) в любых сочетаниях.
Ячейка индикации является центральным узлом прибора и реализует:
–опрос модулей ввода/вывода и обработку полученной с них информации;
–терминальные функции отображения/ввода параметров данных и настроек;
–хранение параметров настроек системы и подключённых датчиков в энергонезависимой памяти;
–интерфейсы RS-485 и Ethernet для связи с ЭВМ верхнего уровня;
–два интерфейса USB для подключения внешних USB FLASH накопителей;
Также ячейка индикации выполняет функции кросс-платы, в разъёмы которой устанавливаются блок питания БП12, а также до трех модулей ввода/вывода (МВВ4, МВВ5 или МВВ6).
ЯИ13 для отображения и ввода информации содержит жидкокристаллический индикатор (ЖКИ) с сенсорной панелью.
Плата ячейки индикации содержит узел из двух USB разъемов, выходящий на переднюю панель и два miniUSB разъема «Prog» и «Console», выходящих на боковую панель.

3.2 Модули ввода/вывода (МВВ4, МВВ5 или МВВ6) вырабатывают искробезопасные напряжения для питания подключённых ПП, содержат узлы оптронной развязки сигналов связи с ПП, обеспечивающие согласование уровней сигналов и защиту искробезопасных цепей от искроопасных, а также изолированные от общего провода токовые выходы стандартного диапазона и ключи для управления устройствами промышленной автоматики.
Модуль МВВ4 содержит два канала для подключения ПП, имеющих протокол обмена ЗАО «Альбатрос» следующей номенклатуры: ДУУ2М, ДУУ6, ДУУ10, ДТМ2, ДТМ3, ДП1.
Модуль МВВ5 содержит один канал для подключения ПП, имеющих протокол обмена ЗАО «Альбатрос» следующей номенклатуры: РДУ3 или УТР1.
Модуль МВВ6 содержит два канала для подключения ПП, имеющих протокол обмена HART (до четырех ПП на каждый канал). Эти каналы имеют возможность подключения до двух ПП со стандартным токовым выходом.
Модули ввода/вывода осуществляют обмен информацией с подключёнными ПП, обработку полученных данных, пересылку измеренных и рассчитанных параметров в ячейку индикации. Также модули ввода/ вывода производят формирование сигналов, выдаваемых на токовые выходы и ключи в соответствии с заданными алгоритмами управления.

3.3 Блок питания БП12 осуществляет выработку вторичных напряжений постоянного тока, питающих электрическую схему прибора, а также содержит разъемы интерфейса RS-485 и Ethernet для связи прибора с ЭВМ верхнего уровня.

3.4 Прибор выполнен в металлическом корпусе. Внутри корпуса закреплена ячейка индикации, выполняющая одновременно функции кросс-платы. Блок питания и модули ввода/вывода вставляются по направляющим с задней стороны прибора во врубные разъёмы ячейки индикации. Вставляемые модули представляют собой печатные платы, имеющие с одной стороны разъёмы связи с ячейкой индикации, а с другой стороны разъёмы связи с внешними устройствами. Этой же стороной плата крепится к металлической панели, обеспечивающей фиксацию узла в корпусе прибора и предохраняющей прибор от проникновения посторонних предметов.
Передняя часть прибора закрыта панелью с декоративным шильдиком. Панель имеет прямоугольное окно для крепления ЖКИ и окно для двух разъемов USB.
На правой стороне боковой панели прибора имеются два отверстия, для разъемов miniUSB с шильдиками «Prog» и «Console». Данные разъемы предназначены для программирования и настройки прибора.
На панелях модулей ввода/вывода расположены: разъём для подключения ПП, разъём для подключения внешних устройств к токовым выходам, разъём для подключения исполнительных устройств к выходам ключей модуля.
На панели блока питания расположены: узел входа питания, включающий сетевой разъём и держатели сетевых предохранителей, выключатель питания контроллера, разъёмы интерфейсов RS-485 и Ethernet.

3.5 Центральным узлом, осуществляющим координацию работы всех узлов прибора, является ЯИ13.
ЯИ13 представляет собой вычислительную систему, работающую под управлением многозадачной операционной системы (ОС) Linux. ОС обеспечивает стандартизованный доступ к устройствам ввода/вывода, управление оперативной памятью, управление доступом к данным на энергонезависимой памяти посредством организации файловой системы.
Прикладное ПО обуславливает работу вычислительной системы ЯИ13 как контроллера. ЯИ13 выполняет обмен информацией с модулями ввода/вывода, при этом происходят одновременное считывание с модуля массива текущих измеренных и рассчитанных параметров данных и запись в модуль параметров управления. Параметры данных отображаются на ЖКИ в виде таблиц и графиков.
ПО ЯИ13 содержит алгоритм вычисления массы продукта в резервуаре.
Подробно алгоритмы вычисления и расчета параметров, измеряемых подключенными к прибору ПП, описаны в руководстве оператора, поставляемым с прибором.

3.6 Модули ввода/вывода построены на контроллерах, прикладное ПО которых работает под управлением ОС реального времени FreeRTOS. Прикладное ПО выполняет следующие задачи:
–считывание первичной информации с подключённых к прибору ПП;
–расчёт выходных параметров данных;
–пересылка текущих рассчитанных значений параметров данных;
–приём от ячейки индикации массива настроек модуля и подключённых ПП;
–формирование, в соответствии с заданными режимами и параметрами привязки, сигналов управления токовыми выходами и ключами модуля;
–расчёт текущих значений управляющих параметров регуляторов.

3.7 БП12 содержит схему питания прибора и транзитные линии связи интерфейсов RS-485 и Ethernet.

4 Структура обозначения прибора
Структура обозначения контроллера А17

5 Комплектность поставки

В комплект поставки прибора входят:

Примечание

1. XXX – номер текущей версии программного обеспечения контроллера.
2. Жгуты УНКР.685622.008 поставляются в количестве одной штуки на каждый из модулей МВВ4 и МВВ5.
3. Вилки кабельные DB-9M поставляются в количестве одной штуки на каждый из модулей БП12, МВВ4, МВВ5, МВВ6.
4. Розетки кабельные DB-15F поставляются в количестве одной штуки на каждый из модулей МВВ4, МВВ5, МВВ6.
5. Вилки кабельные DB-15М поставляются в количестве одной штуки на каждый из модулей МВВ6.

6 Габаритные размеры и масса

6.1 Габаритные размеры прибора не превышают 237х185х206 мм.

6.2 Масса прибора не более 4,2 кг.

7 Установка прибора

7.1 Прибор устанавливается в помещении с искусственным освещением для обеспечения возможности круглосуточной работы. Установка прибора производится на щит потребителя. В месте установки прибора необходимо наличие розетки для подключения прибора к сети питания и заземляющего контура.

7.2 Сведения по установке, а также схемы подключения всех датчиков и устройств к базовому блоку прибора даны в руководстве по эксплуатации УНКР.466514.026 РЭ.

8 Дополнительная информация

Подробно сведения по техническим характеристикам, принципу действия, подготовке к работе и порядке работы с прибором даны в руководстве по эксплуатацииУНКР.466514.026 РЭ.