Входные аналоговые сигналы                                        

Измерение аналоговых сигналов электронный регистратор параметров ИНТЕГРАФ осуществляет при помощи модулей удаленного ввода аналоговых сигналов типа MDS AI-8ТС. Количество аналоговых сигналов зависит от числа применяемых модулей, соответственно, от модификации регистратора.

Таблица 1. Модификации ИНТЕГРАФ-1000

Модификация регистратора Число модулей AI-8TC

Число аналоговых входов AI

ИНТЕГРАФ-1000-Х-1608-Х- Х-M0

2 16
ИНТЕГРАФ-1000-Х-1604-Х- Х-M0 2 16

ИНТЕГРАФ-1000-Х-0808-Х- Х-M0

1 8
ИНТЕГРАФ-1000-Х-0804-Х- Х-M0 1 8

 

 

Типы сигналов, диапазоны измерения и погрешности измерения приведены в таблице 2.

 

Таблица 2. Типы сигналов, диапазоны и погрешности измерения

Характеристики каналов аналогового ввода

Число каналов аналогового ввода

16/8 (зависит от модификации ИНТЕГРАФа см. Таблицу 1)

Тип датчиков каналов аналогового ввода (задается пользователем)

Тип

НСХ

Диапазон измерения

Погрешность

ТХА

ХА(K)

(-200…+1300) °C

± 1 °C

ТХК

ХК(L)

(-200…+800) °C

± 1 °C

ТПП

ПП(S)

(-50…+1700) °C

± 2 °C

ТПР

ПР(B)

(300…1700) °C

± 2 °C

ТПП

ПП(R)

(-50…+1700) °C

± 2 °C

ТНН

НН(N)

(-200…+1300) °C

± 1 °C

ТВР

ВР(А-1)

(0…2300) °C

± 3 °C

ТЖК

ЖК(J)

(-200…+1200) °C

± 1 °C

Напряжение

 

(0…50) мВ

± 50 мкВ

Напряжение

 

(0…150) мВ

± 150 мкВ

Напряжение

 

(0…500) мВ

± 500 мкВ

Напряжение

 

(0…1000) мВ

± 1 мВ

Ток

 

(0…20) мА

± 20 мкА

Ток

 

(4…20) мА

± 16 мкА

 

Основная допустимая погрешность измерения - 0,1 %

Межповерочный интервал - 3 года

Гальваническая развязка, обработка произвольных типов датчиков       

В модулях ввода аналоговых сигналов, входящих в состав видеографического регистратора ИНТЕГРАФ-1000, предусмотрена групповая гальваническая изоляция каналов ввода от внутренней схемы модуля и гальваническая изоляция интерфейса RS-485 от схемы модуля;

Напряжение гальванической изоляции группы 8 каналов от схемы модуля составляет не менее 1500 В. Входы модуля имеют одну общую точку, к ней подключаются «минусы» входных сигналов.

Измерительные входы модуля рассчитаны на подключение термопар и источников унифицированных сигналов напряжения и тока – по двухпроводной схеме.

Входные дискретные сигналы                                     

Таблица 3. Модификации безбумажного регистратора ИНТЕГРАФ-1000 и состав модулей ввода дискретных сигналов

Модификация регистратора

Число модулей DIO-4/4R

Число дискретных входов DI

Число дискретных выходов DO

ИНТЕГРАФ-1000-Х-1608-Х- Х-M0

2

8

8

ИНТЕГРАФ-1000-Х-1604-Х- Х-M0

1

4

4

ИНТЕГРАФ-1000-Х-0808-Х- Х-M0

2

8

8

ИНТЕГРАФ-1000-Х-0804-Х- Х-M0

1

4

4

 

Дискретные сигналы ручного управления с панели  

Помимо дискретных сигналов, которые можно вводить через модули ввода, в электронном регистраторе ИНТЕГРАФ-1000 имеется возможность вводить дискретные сигналы управления вручную с сенсорной панели регистратора. Для этого используются 8 сенсорных ("экранных") кнопок, логическая обработка дискретных сигналов ручного управления выполняется так же как и всех остальных дискретных сигналов.  

Математическая обработка аналоговых сигналов      

Значения аналоговых сигналов AI подвергаются математической обработке и  преобразуются в измеренные сигналы MI.

Блок математического преобразования преобразует входной  аналоговый сигнал AI и парный сигнал AIP в измеренный сигнал MI. Для сигнала с нечётным номером парным считается следующий по номеру сигнал, для сигнала с чётным номером  - предыдущий нечётный. Функции преобразования прведены в таблице 4.

Таблица 4. Функции математического преобразования входных аналоговых сигналов

Функция преобразования

Формула

Пояснения

Трансляция сигнала

MI = AI

Этот тип функции преобразования применяется тогда, когда никакое преобразование не требуется. Входной аналоговый сигнал проходит блок преобразования без изменений

Среднее значение парных сигналов

MI = (AI+AIP)/2

Входной сигнал усредняется с парным

Разность значений парных сигналов

MI = AI-AIP

Измеренный сигнал равен разности входного и соответствующего парного сигнала

Линейное преобразование сигнала

MI = P1×AI+P2

P1 и P2 – параметры, задаваемые при конфигурировании ИНТЕГРАФа

Линейное преобразование сигнала – функция, необходимая для преобразования унифицированного входного сигнала в единицы физической величины, соответствующей измеряемому технологическому параметру

Извлечение квадратного корня

Извлечение квадратного корня

Функция работает только для входных сигналов 0-20 мА, 4-20 мА

AImax – максимальное значение входного аналогового сигнала

AImin  - минимальное значение входного аналогового сигнала

Функция предназначена для измерения расхода методом измерения падения давления на стандартных сужающих устройствах

 

При аварийной ситуации, а также при отключении канала (приоритет – отключен), аналоговый сигнал AI принимает специальные аварийные значения, которые транслируются без изменения в MI. Эти специальные аварийные значения описаны в паспортах на модули ввода –вывода и позволяют идентифицировать тип аварии.

Компараторы, сигнализация                                           

Измеренные сигналы MI каждого канала поступают на 4 компаратора, которые формируют сигналы в соответствии с заданной функцией. Измеренные сигналы MI и все уставки компараторов регистрируются (архивируются) и отображаются на визуальных элементах видеографической панели оператора в числовом виде, в виде бар-графов и трендов.

Сигналы компараторов поступают на Блок выходной логики.

Блок компараторов сравнивает измеренный сигнал с уставками и вырабатывает выходной дискретный сигнал в зависимости от установленной функции соответствующего компаратора. Функции компаратора, уставки и значения гистерезиса задаются при конфигурировании видеографического регистратора технологических параметров ИНТЕГРАФ.

Структурная схема блока компараторов для одного измеренного аналогового сигнала

Структурная схема блока компараторов одного канала

Таблица 5. Функции компараторов

Наименование функции

Вид функции

Прямая функция

Прямая функция 

 

Обратная функция

Обратная функция компаратора 

 

Блок компараторов также реализует функцию отложенного срабатывания компараторов и задержки их срабатывания.

Логическая обработка дискретных сигналов                      

Блок выходной логики преобразует дискретные сигналы от различных источников: компараторов, входных дискретных сигналов, блока «экранных» кнопок, блока аварийной сигнализации, в дискретные выходные сигналы DO, поступающие на модули дискретного вывода. Преобразование осуществляется в соответствии с заданной логической функцией. Функция задается при конфигурировании станции.

Виды логических функций приведены в таблице 6. Под группой понимаются все однотипные сигналы, например, группа сигналов компараторов, группа входных сигналов, группа «экранных» сигналов и т.п.

Таблица 6. Виды логических функций

Наименование функции

Описание

Трансляция

Транслирует выбранный дискретный сигнал на указанный дискретный выход

Трансл. с инв-ей

Трансляция с инверсией. Транслирует инвертированный выбранный дискретный сигнал на указанный дискретный выход

“И” в группе

Вычисляет логическое И всех дискретных сигналов в выбранной группе, например, всех входных дискретных сигналов DI. Вычисленное значение передает на выход

“И-НЕ” в группе

Вычисляет логическое И всех дискретных сигналов в выбранной группе, например, всех входных дискретных сигналов DI. Вычисленное значение инвертирует и передает на выход

“ИЛИ” в группе

Вычисляет логическое ИЛИ всех дискретных сигналов в выбранной группе, например, всех входных дискретных сигналов DI. Вычисленное значение передает на выход

“ИЛИ-НЕ” в групп.

Вычисляет логическое ИЛИ всех дискретных сигналов в выбранной группе, например, всех входных дискретных сигналов DI. Вычисленное значение инвертирует и передает на выход

Выходные дискретные сигналы                                  

Характеристики каналов дискретного вывода

Число дискретных каналов вывода

   8/4 (зависит от модификации, см. Таблицу 3)

Тип дискретных выходов

   Электромеханические реле (~250 В, 5 А) с одной группой контактов на переключение

 

Внутренний интерфейс                                                     

Для связи операторской панели с модулями ввода-вывода применяется интерфейс RS-485 со следующими характеристиками.
 

Тип интерфейса RS-485

  • Тип линии связи Экранированная витая пара
  • Структура сети Общая шина
  • Длина линии связи, не более 1000 м
  • Скорость обмена 19200 бит/с
  • Протокол Modbus RTU (8N2)

На этом внутреннем уровне операторская панель играет роль "master", а модули - "slave".

Интерфейсы верхнего уровня                                            

Характеристики интерфейсов связи операторская панель – верхний уровень

Тип интерфейса RS-485

  • Тип линии связи Экранированная витая пара
  • Структура сети Общая шина
  • Длина линии связи, не более 1000 м
  • Скорость обмена 19200 бит/с
  • Протокол Modbus RTU (8N2)
  • Адресация Адрес 1

Тип интерфейса Ethernet

  • Тип линии связи Экранированная витая пара
  • Структура сети Общая шина
  • Длина линии связи, не более 100 м
  • Скорость обмена 100 Mбит/с
  • Протокол Modbus TCP
  • Адресация Программируется

На этом внешнем уровне операторская панель играет роль "slave".

Архивирование данных                                                        

Блок архивирования и визуализации обеспечивает отображение поступающих на него данных в виде цифровых значений, бар-графов, трендов, различного вида индикаторов на видеографической панели, а также архивирование этих данных.

Заносятся в архив и отображаются следующие данные. Приведены для модификации безбумажного регистратора ИНТЕГРАФ-1000-Х-1608-X-X M0 как наиболее полной с точки зрения наличия входов-выходов.

Аналоговые сигналы

Дискретные сигналы

MI1… 16 - измеренные аналоговые сигналы

Уставки H/AL1…16 – уставки компараторов H/AL

Уставки H1…16 – уставки компараторов H

Уставки  L1…16 – уставки компараторов L

Уставки L/AL1…16 – уставки компараторов L/AL

DI1… 8 –  входные сигналы

H/AL1…16 – сигналы компараторов H/AL (2 Группы по 8)

H 1…16 – сигналы компараторов H (2 Группы по 8)

L 1…16 – сигналы компараторов L (2 Группы по 8)

L/AL1…16 – сигналы компараторов L/AL (2 Группы по 8)

DO1…8 – выходные сигналы

MDI1… 8 – сигналы «экранных» кнопок

DAL1… 4 – аварийные сигналы: обрыв датчика, выход за верхний и нижнийдиапазон измерения, потеря связи с модулями MDS)

Архив видеографического регистратора ИНТЕГРАФ-1000 обладает следующими характеристиками:

Число аналоговых каналов   80
Число дискретных каналов   92
Период выборки   (1…600) с
Объём памяти USB flash   8 Гб (FAT32)
Глубина архива данных   60 суток

Перенос архивных данных с  SDHC карты с помощью USB Flash накопитель ("Флешки")

Для переноса данных необходимо:

  1. Перейти к экрану Дисплей х16 (Дисплей х8), на верхней панели инструментов которого присутствует кнопка кнопка.
  2. Вставить USB Flash носитель в разъем USB-A (позиция J) , после появления «всплывающего» окна (upload/download) нажать кнопку «cancel».
  3. Нажать  на верхней панели инструментов. Дождаться окончания мигания индикатора «загрузка», расположенного рядом с кнопкой.
  4. Отключить USB Flash носитель из разъёма USB-A.

Архив копируется в каталог :\datalog\Integraf.

При этом создается файл в следующем формате – ГГГГММДД.dtl, где ГГГГ – год создания файла, ММ – месяц создания файла, ДД – день создания файла. В дальнейшем файл данного формата может быть преобразован к формату Excel  с помощью утилиты EasyConverter, поставляемой на информационном диске в комплекте Станции.

Для переноса Журнала событий необходимо:

  1. Перейти к экрану Журнал Событий (  ), на верхней панели инструментов которого присутствует кнопка .
  2. Вставить USB Flash носитель в разъем USB-A (позиция J), после появления «всплывающего» окна (upload/download) нажать кнопку «cancel».
  3. Нажать кнопку  на верхней панели инструментов. Дождаться окончания мигания индикатора «загрузка», расположенного рядом с кнопкой.
  4. Отключить USB Flash носитель из разъёма USB-A.

Архив копируется в каталог :\eventlog\.

При этом создается файл в следующем формате – EL_ГГГГММДД.evt, где ГГГГ – год создания файла, ММ – месяц создания файла, ДД – день создания файла.

В дальнейшем файл данного формата может быть преобразован к формату Excel  с помощью утилиты EasyConverter, поставляемой на информационном диске в комплекте Станции.

Защита данных, права доступа                               

Видеографический регистратор аналоговых и дискретных сигналов ИНТЕГРАФ обеспечивает автоматический сброс пароля (LogOut), если в течение 3 минут отсутствуют нажатия на сенсорный экран.

Внешний вид всплывающего окна Авторизация приведён в разделе Отображение информации, экраны.

Переход к окну Авторизация осуществляется при нажатии на кнопку  , расположенную на верхней панели инструментов.

Безбумажный самописец обеспечивает 2 уровня доступа к настройкам:

  • уровень доступа A  для пользователя 1 (пароль 1111)
  • уровень доступа B для пользователя 2  (пароль 4321)

Уровень доступа А (для пользователя 1) обеспечивает возможность просмотра и изменения  только  уставок компараторов (H/AL, H, L, L/AL)

Уровень доступа В (для пользователя 2) обеспечивает возможность просмотра и изменения  всех параметров настройки.

Электропитание                                                          

Характеристики питания электронного регистратора ИНТЕГРАФ:

Номинальное напряжение питания 220 В (+ 22 В, -33 В), 50 Гц

Допустимый диапазон напряжения питания
Переменное (85…264) В, 50 Гц
Постоянное (120…370) В

Потребляемая мощность, не более 25 В·А

Условия эксплуатации                                            

Соответствие требованиям электробезопасности ( ГОСТ 12.2.007.0

  • Класс 3 (MDS AI-8TC, Панель оператора)
  • Класс 2 (PSM-36-24, DIO-4/4R)

Наработка на отказ не менее 100 000 час
Средний срок службы 10 лет

Условия эксплуатации панели оператора:

  • Температура: от 0 до 45 °С
  • Влажность: 90 % при + 35 °С
  • Атмосферное давление: (84…106) кПа

Условия эксплуатации модулей ввода-вывода:
для модификаций ИНТЕГРАФ-1000-X – X–X – С4- M0

  • Температура: от минус 40 до плюс 60 °С;
  • Влажность: 95 % при + 35 °С

для модификаций ИНТЕГРАФ-1000-X – X–X – B4- M0

  • Температура: от 0 до 50 °С;
  • Влажность: 80 % при + 35 °С

Масса комплекта, не более 3 кг
 

Яндекс.Метрика