Регистраторы ИНТЕГРАФ: Для чего они нужны?

Какие задачи решают регистраторы? >>>

Регистраторы ИНТЕГРАФ: Распределенная модульная архитектура. Преимущества

  • В случае пространственно распределенных технологических объектов модули можно размещать в непосредственной близости от объектов вдали от видеографической панели оператора. Это позволяет сокращать затраты на кабельно-проводниковую продукцию и ее прокладку, упрощает монтаж, повышает качество сигналов за счет снижения влияния соединительных линий, электромагнитных помех, цифровой формы передачи данных;
  • В случае размещения модулей на объекте можно использовать модули для климатического исполнения С4 (диапазон рабочих температур -40…+60 °С, влажность 95 %), в то время как для панели необходимы более мягкие условия 0…50 °С.
  • Если модули располагаются в шкафу управления, то их можно расположить в объеме шкафа оптимальным образом, что сокращает габариты шкафа.
  • Малая глубина видеографической панели оператора позволяет использовать шкафы управления небольшой глубины.
  • Модульность регистратора повышает его ремонтопригодность, сокращает расходы на обслуживание, поверку, ремонт.
  • Выход из строя отдельных модулей не вызывает потерю работоспособности электронного регистратора в целом, замена моделей не требует высокой квалификации персонала.
  • Подключение сигнальных проводников к модулям ввода-вывода производится с помощью разъемных клеммных соединителей, что упрощает монтаж-демонтаж модулей при их обслуживании и замене.
  • Решения, построенные на основе электронных безбумажных самописцев ИНТЕГРАФ, являются экономичными как по стоимости приобретения, так и по стоимости эксплуатации.

Применение электронного безбумажного регистратора ИНТЕГРАФ обеспечивает:

  • формирование протоколов о протекании технологических процессов как свидетельства качества изготовления продукции;
  • формирование протоколов событий (аварийные ситуации, действия операторов, срабатывания сигнализаций и проч.);
  • контроль действий оперативного персонала, повышение технологической дисциплины;
  • возможность анализа технологических процессов, совершенствование технологии производства продукции;
  • защиту данных от несанкционированных изменений.

 Модули аналоговых сигналов

Сбор и измерение аналоговых сигналов производится многоканальными модулями ввода-вывода серии MDS, широко известными в России. Эти модули являются средствами измерения, имеют класс точности 0,1 и занесены в Госреестр средств измерений.

В составе регистратора ИНТЕГРАФ-1000 применяются восьмиканальные модули ввода MDS AI-8TC. Они обеспечивают измерение сигналов термопар (НСХ типа ТХА, ТХК, ТПП, ТПР, ТПП, ТНН, ТВР,ТЖК), унифицированных сигналов напряжения (0…50 мВ, 0…150 мВ, 0…500 мВ, 0…1000 мВ) и  тока (0…20мА, 4…20мА).  В зависимости от модификации в состав регистратора ИНТЕГРАФ-1000 входит 1 или 2 модуля, соответственно, регистрирует 8 или 16 аналоговых сигналов.

В составе регистратора ИНТЕГРАФ-1100 применяются комбинированные четырехканальные модули ввода-вывода MDS AIO-4/4R.   Они имеют универсальные входы и обеспечивают измерение сигналов термопар, термометров сопротивления, унифицированных сигналов напряжения и тока, сопротивления. Модули могут работать с пирометрами РК-15, РС-20, преобразователями манометрическими термопарными ПМТ-2, ПМТ-4, измерять влажность психрометрическим способом. Кроме того, данные модули могут работать как тахометры и счетчики импульсов. В зависимости от модификации в состав регистратор ИНТЕГРАФ-1100 входит 1, 2, 3 или 4 модуля, соответственно, она регистрирует 4, 8, 12 или 16 аналоговых сигналов (при необходимости,  столько же сигналов тахометров или счетчиков).

Аналоговые сигналы линеаризуются в соответствии с выбранной НСХ (для термопар и термометров сопротивления) или линейно масштабируются  (для унифицированных сигналов). Это позволяет отображать данные в привычных единицах физических величин. Для сигналов термопар применяется встроенная компенсация влияния «холодных» спаев. В дальнейшем аналоговые сигналы  могут при необходимости подвергаться математической обработке.

Модули дискретных сигналов

Ввод-вывод дискретных сигналов регистраторе ИНТЕГРАФ-1000 осуществляют дискретные четырехканальные модули ввода-вывода MDS DIO- 4/4R. В состав регистратора в зависимости от модификации входит 1 или 2 модуля, что обеспечивает ввод 4 или 8 дискретных сигналов и вывод, соответственно, 4 или 8 дискретных сигналов  электромеханических реле с контактами на переключение.

В регистраторе ИНТЕГРАФ-1100 ввод-вывод дискретных сигналов выполняется теми же комбинированными четырехканальными модулями ввода-вывода MDS AIO-4/4R,  каждый из которых, кроме 4 аналоговых входов, имеет по 4 дискретных входа и 4 дискретных выхода, выполненных на реле с контактами на переключение. Поскольку в состав регистратора ИНТЕГРАФ-1100 в зависимости от модификации входит 1, 2, 3 или 4 модуля, то число дискретных входов и выходов может быт  4/8/12/16 соответственно.

Обмен данными с модулями ввода-вывода осуществляется по интерфейсу RS-485 с применением протокола ModBus RTU.

В регистраторах ИНТЕГРАФ могут применяться MDS-модули двух групп климатического исполнения: B4 – диапазон температур эксплуатации 0…50 оС относительная влажность при температуре 35 оС до 85 %, C4 – диапазон температур эксплуатации -40…60 оС относительная влажность при температуре 35 оС до 95 %. Несмотря на то, что видеографическая панель электронного регистратора должна эксплуатироваться в диапазоне температур 0…50 оС, за счет распределенной архитектуры, модули ввода-вывода можно размещать непосредственно на объекте вблизи источников и приемников сигналов.

Электропитание безбумажного самописца

Электропитание безбумажного электронного регистратора осуществляется от сети переменного напряжения 220 в с помощью блока питания PSM-36-24. Блок питания обеспечивает питанием 24 В все компоненты станции. Диапазон допустимых напряжений сети 85…264 В.

Компараторы-сигнализаторы

Аналоговые сигналы (а при необходимости и сигналы тахометров и счетчиков импульсов) после математической обработки поступают на блок компараторов-сигнализаторов. Каждому измеренному сигналу соответствует 4 компаратора. Фукнкции компараторво задаются при настройке регистротора.

Блок выходной логики

Регистратор аналоговых и дискретных сигналов ИНТЕГРАФ обрабатывает большое число дискретных сигналов. Все они поступают на Блок выходной логики, который осуществляет их обработку в соответствии с выбранной функцией и формирует выходные сигналы реле.

Регистрация данных, просмотр архивов

Измеренные сигналы, уставки компараторов и все дискретные сигналы, включая выходные регистрируются, то есть записываются в электронную память. Объем памяти позволяет регистрировать все указанные аналоговые и дискретные сигналы с периодом 1 сек в течение 30 суток.

Все зарегистрированные данные можно просмотреть в качестве архива.

С помощью интерфейсов верхнего уровня (RS-485, протокол ModBus RTU (8N2) и Ethernet,  протокол ModBus TCP) текущие данные можно передавать в смежные системы верхнего уровня. Кроме того, данные можно перенести с помощью USB-Flash носителя на персональный компьютер для записи и дальнейшей обработки.

Удаленная работа

Протокол VNC позволяет организаовать удаленную работу с регистратором ИНТЕГРАФ с персонального компьютера. Пользователь имеет возможность на ПК наблюдать все экраны регистратора и управлять его работой.

Визуализация данныхОдин из экранов отображения информации регистратора ИНТЕГРАФ

Визуализация всех зарегистрированных данных осуществляется с помощью различных  экранных форм:

  • Основной экран Дисплей: многоканальный дисплей измеренных сигналов, состояния всех компараторов
  • Экран Групповой тренд: групповой многоканальный тренд (график) и дисплей измеренных сигналов, состояние компараторов
  • Экран Групповой бар-граф: групповой многоканальный бар-граф и дисплей измеренных сигналов, дисплей уставок, состояния компараторов
  • Экран Одиночный тренд: одноканальный тренд (график) и дисплей измеренного  сигнала и 4-х уставок, состояния компараторов
  • Экран Групповой дисплей:  групповой 4-х канальный дисплей измеренных сигналов, дисплей уставок, состояния компараторов
  • Экран Табло: групповое Табло всех дискретных сигналов и функциональных кнопок
  • Экран Диаграмма: групповая многоканальная диаграмма (график) поведения дискретных выходов во времени
  • Экран Журнал событий

Компоновка шкафа

Как уже отмечалось, распределенная модульная архитектура обеспечивает большую гибкость в пространственном размещении станции. В  частности, если речь идет о размещении станции в единой конструктивной оболочке, то, во-первых,  модули можно размещать так, чтобы заполнить ее пространство оптимально с точки зрения заполнения объема, количества и длины внутренних линий связи, во-вторых, малая глубина панели и модулей  позволяет сократить глубину оболочки до 60-70 мм. Такие конструктивные преимущества распределенной архитектуры станции позволяют использовать оболочки с минимальными размерами,  а значит, и ценами.

В тех случаях, когда конструктивная оболочка системы автоматики является одновременно и корпусом оборудования (ее составной частью), конструктивные преимущества распределенной станции  проявляются в наибольшей степени, так как позволяют заполнять все свободное пространство и сокращать габариты оборудования в целом.

Размещение модулей на объекте

Распределенность видеографических регистраторов данных ИНТЕГРАФ в полной мере  проявляет себя, когда необходимо разместить модули ввода-вывода непосредственно на объекте. В качестве показательного  примера можно привести систему регистрации данных в термическом цеху. Модули размещаются в шкафах управления отдельными печами, которые  пространственно разнесены по цеху, а панель визуализации находится в помещении термиста.

Электронный безбумажный регистратор ИНТЕГРАФ выпускается с модулями ввода-вывода в двух климатических исполнениях. Исполнение В4 применяется в диапазоне температур 0…50 оС при относительной влажности при температуре 35 оС до 85 %, что соответствует закрытым обогреваемым производственным помещениям. Исполнение же C4 можно использовать в неотапливаемых помещениях в диапазоне температур -40…60 оС при относительной влажности при температуре 35 оС до 95 %.

Размещение модулей ввода-вывода на объекте кроме конструктивных, имеет еще ряд преимуществ. Во-первых, сигналы передаются не в аналоговом, а цифровом виде. Как следствие, исключается влияние на результат измерения сопротивлений сигнальных линий, электромагнитных помех, которые в промышленных условиях весьма сильны. Во-вторых, сокращается стоимость сигнальных линий и стоимость монтажных работ. Выигрыш наиболее существенен при подключении термопар за счет исключения дорогостоящих компенсационных проводов.

Интерфейс пользователя

При разработке  видеографических регистораторов технологических параметров серии ИНТЕГРАФ была поставлена задача создать полнофункциональное регистрирующее устройство с распределенной архитектурой, отличающееся при этом максимальной простотой пользовательского интерфейса. Многочисленные тестирования, проведенные как инженерно-техническим персоналом, так и операторами, показало, что поставленная задача с успехом решена.

В заключение стоит обратить внимание на экономический аспект. Во-первых, стоимость регистраторов технологических процессов ИНТЕГРАФ ниже стоимости моноблочных станций с аналогичными характеристиками, представленных на российском рынке. Во-вторых, распределенная архитектура станции позволяет существенно экономить на  соединительных линиях. В-третьих, конструктивная гибкость модульной станции ИНТЕГРАФ позволяет минимизировать затраты на конструктивные оболочки. Наконец, модульность станции сокращает расходы, связанные с техническим обслуживанием и ремонтом станции. В совокупности экономический выигрыш от применения и эксплуатации видеографических регистораторов с распределенной архитектурой ИНТЕГРАФ может быть сравним со стоимостью самой станции.

Регистраторы ИНТЕГРАФ: Как выбрать нужный?

Как выбрать нужный регистратор? >>>

Регистраторы ИНТЕГРАФ: Индивидуальное решение для Вас

Что это означает? Кому это интересно? >>>

Регистраторы ИНТЕГРАФ: Экономичное решение

На чем экономит пользователь? Прайс-лист >>>

Яндекс.Метрика