+7 (495) 921-4173
+7 (499) 682-9996

Блоки сопряжения с датчиком БСД5А И БСД5Н

1 Назначение

1.1 Блоки сопряжения с датчиком БСД5А и БСД5Н (далее «БСД5А», «БСД5Н», «блоки») предназначены для работы с первичными преобразователями (далее «ПП») производства ЗАО «Альбатрос» и с ППи сторонних производителей.

1.2 Блоки выпускаются в двух исполнениях: БСД5А и БСД5Н.
1.2.1 БСД5А предназначен для подключения к нему одного ПП с протоколом связи ЗАО «Альбатрос» и током потребления не более 40 мА.
1.2.2 БСД5А, совместно с подключенным к нему ПП или прибором (см. п. 1.2.1 настоящего раздела), обеспечивает:
- измерение уровня различных жидких продуктов;
- измерение уровней раздела сред многофазных жидкостей;
- измерение температуры контролируемой среды в одной или нескольких точках;
- индикацию избыточного давления в газовой подушке резервуара;
- измерение давления контролируемой среды;
- измерение плотности;
- коррекцию измеряемых датчиком уровней с учетом температуры контролируемой жидкости;
- вычисление объема жидкости, объема подтоварной воды, плотности и массы жидкости с использованием градуировочной таблицы резервуара;
- индикацию измеренных параметров на встроенном дисплее и ввод настроек.
1.2.3 БСД5Н предназначен для подключения к нему до четырёх ПП с протоколом связи HART (как производства ЗАО «Альбатрос», так и сторонних производителей) и суммарным током потребления ПП не более 20 мА.
1.2.4 БСД5Н совместно с подключенным к нему ПП производства ЗАО «Альбатрос» обеспечивает индикацию измеренных значений параметров и ввод настроек (конфигурацию) датчика.
1.2.5 При подключении к БСД5Н ПП сторонних производителей блок обеспечивает считывание результатов измерений с помощью третьей команды HART протокола (чтение до 4-х предопределённых переменных), а конфигурация поддерживается в минимальном объёме (см. УНКР.468157.113-ХХХ РО).
1.2.6 Дополнительно блоки (независимо от исполнения) обеспечивают:
- формирование четырех токовых сигналов в диапазонах от 0 до 5, от 0 до 20 и от 4 до 20 мА, в величине которых содержится информация о значениях измеренных параметров (для получения выходов по напряжению от 1 до 5 В используются резисторы из комплекта поставки);
- управление внешними устройствами посредством двух изолированных ключей с выходом типа «сухой контакт» с программируемыми привязками, порогами и гистерезисами срабатывания;
- наличие программного модуля расчета объёма, плотности и массы контролируемой среды по градуировочной таблице резервуара (в рабочих условиях и приведенных к 15 °С) с возможностью привязки входных данных модуля к измеряемым параметрам ПП;
- связь с ЭВМ верхнего уровня посредством последовательного интерфейса RS-485 в формате протокола Modbus RTU;
- связь с ЭВМ верхнего уровня посредством последовательного интерфейса USB (эмуляция последовательного порта с наложением протокола Modbus RTU).

1.3 Условия эксплуатации и степень защиты блоков
1.3.1 По устойчивости к воздействию климатических факторов блоки соответствуют климатическому исполнению УХЛ4 по ГОСТ 15150, значения климатических факторов следующие:
- рабочая температура внешней среды от минус 40 до +45 °С;
- влажность воздуха от 10 до 95 % без образования конденсата;
- атмосферное давление от 84,0 до 106,7 кПа (от 630 до 800 мм рт. ст.);
- тип атмосферы II (промышленная).
1.3.2 Степень защиты оболочки блоков IР20 по ГOСТ 14254 (защита от проникновения твердых тел размером более 12,5 мм).
1.3.3 Блоки относятся к связанному взрывозащищенному элетрооборудованию и соответствуют требованиям Технического регламента Таможенного союза ТР ТС 012/2011. Блоки имеют для цепей связи и питания ПП вид взрывозащиты «Искробезопасная электрическая цепь» уровня «ia», маркировку взрывозащиты [Exiа]IIB по ГОСТ Р 52350.0, параметры искробезопасных выходов UО≤14,3 В; IО≤80 мА;
PO≤0,5 Вт (для БСД5А) или UO≤28 B; IO≤59 мА; PO≤0,5 Вт (для БСД5Н) и устанавливаются вне взрывоопасных зон помещений.


2 Технические данные

2.1 Типы ПП и приборов, подключаемых к БСД5А

БСД5А поддерживает ПП, измеряет, вычисляет и индицирует параметры, приведенные в таблице 1.

Таблица 1

Тип ПП Измеряемые и вычисляемые параметры Количество поплавков (датчиков температуры) Тип чувствительного элемента
ДУУ2М-01-0,
ДУУ2М-01А-0,
ДУУ2М-01-1,
ДУУ2М-01А-1
уровень (уровень раздела сред), объём, масса 1 жёсткий
ДУУ2М-02-0,
ДУУ2М-02А-0,
ДУУ2М-02Т-0,
ДУУ2М-02ТА-0,
ДУУ2М-02-1,
ДУУ2М-02А-1,
ДУУ2М-02Т-1,
ДУУ2М-02ТА-1,
ДУУ10-02
уровень (уровень раздела сред), температура, объём, масса 1 (1) жёсткий
ДУУ2М-03-0,
ДУУ2М-03А-0,
ДУУ2М-03-1,
ДУУ2М-03А-1
уровень (уровень раздела сред), уровень раздела сред, объём и масса верхней фазы, объём нижней фазы 2 жёсткий
ДУУ2М-04-0,
ДУУ2М-04А-0,
ДУУ2М-04-1,
ДУУ2М-04А-1,
ДУУ10-04
уровень (уровень раздела сред), уровень раздела сред, температура, объём и масса верхней фазы, объём нижней фазы 2 (1) жёсткий
ДУУ2М-05-0,
ДУУ2М-05А-0,
ДУУ2М-05-1,
ДУУ2М-05А-1
уровень (уровень раздела сред), давление, объём и масса верхней фазы, объём нижней фазы 1 жёсткий
ДУУ2М-06-0,
ДУУ2М-06А-0,
ДУУ2М-06-1,
ДУУ2М-06А-1,
ДУУ10-06
уровень (уровень раздела сред), давление, температура, объём и масса верхней фазы, объём нижней фазы 1 (1) жёсткий
ДУУ2М-07-0,
ДУУ2М-07А-0,
ДУУ2М-07-1,
ДУУ2М-07А-1
уровень (уровень раздела сред), уровень раздела сред, давление, объём и масса верхней фазы, объём нижней фазы 2 жёсткий
ДУУ2М-08-0,
ДУУ2М-08А-0,
ДУУ2М-08-1,
ДУУ2М-08А-1,
ДУУ10-08
уровень (уровень раздела сред), уровень раздела сред, давление, температура, объём и масса верхней фазы, объём нижней фазы 2 (1) жёсткий
ДУУ2М-10-0,
ДУУ2М-10А-0,
ДУУ2М-10Т-0
ДУУ2М-10ТА-0
ДУУ2М-10-1,
ДУУ2М-10А-1,
ДУУ2М-10Т-1,
ДУУ2М-10ТА-1,
ДУУ10-10
уровень (уровень раздела сред), температура, объём и масса верхней фазы, объём нижней фазы 1 (1) гибкий
ДУУ2М-12-0,
ДУУ2М-12А-0,
ДУУ2М-12-1,
ДУУ2М-12А-1,
ДУУ10-12
уровень (уровень раздела сред), уровень раздела сред, температура, объём и масса верхней фазы, объём нижней фазы 2 (1) гибкий
ДУУ2М-14-0,
ДУУ2М-14А-0,
ДУУ2М-14-1,
ДУУ2М-14А-1,
ДУУ10-14
уровень (уровень раздела сред), уровень раздела сред, уровень раздела сред, температура, объём и масса верхней фазы, объёмы нижних фаз 3 (1) гибкий
ДУУ2М-16-0,
ДУУ2М-16А-0,
ДУУ2М-16-1,
ДУУ2М-16А-1
уровень (уровень раздела сред), уровень раздела сред, уровень раздела сред, уровень раздела сред, температура, объём и масса верхней фазы, объёмы нижних фаз 4 (1) гибкий
ДУУ6 уровень, температура, гидростатическое давление, объём, плотность 1 (6) жесткий
ДУУ6-1 уровень, уровень раздела сред, температура, гидростатическое давление, объём, плотность 2 (6) жесткий
ДТМ2-0,
ДТМ2-1,
ДТМ2-0А,
ДТМ2-1А
температура (от 1 до 16) гибкий
ДУУ2М-08-0,
ДУУ2М-08А-0,
ДУУ2М-08-1,
ДУУ2М-08А-1,
ДУУ10-08
уровень (уровень раздела сред), уровень раздела сред, давление, температура, объём и масса верхней фазы, объём нижней фазы 2 (1) жесткий
ДУУ2М-10-0,
ДУУ2М-10А-0,
ДУУ2М-10Т-0
ДУУ2М-10ТА-0
ДУУ2М-10-1,
ДУУ2М-10А-1,
ДУУ2М-10Т-1,
ДУУ2М-10ТА-1,
ДУУ10-10
уровень (уровень раздела сред), температура, объём и масса верхней фазы, объём нижней фазы 1 (1) гибкий
ДУУ2М-12-0,
ДУУ2М-12А-0,
ДУУ2М-12-1,
ДУУ2М-12А-1,
ДУУ10-12
уровень (уровень раздела сред), уровень раздела сред, температура, объём и масса верхней фазы, объём нижней фазы 2 (1) гибкий
ДУУ2М-14-0,
ДУУ2М-14А-0,
ДУУ2М-14-1,
ДУУ2М-14А-1,
ДУУ10-14
уровень (уровень раздела сред), уровень раздела сред, уровень раздела сред, температура, объём и масса верхней фазы, объёмы нижних фаз 3 (1) гибкий
ДУУ2М-16-0,
ДУУ2М-16А-0,
ДУУ2М-16-1,
ДУУ2М-16А-1
уровень (уровень раздела сред), уровень раздела сред, уровень раздела сред, уровень раздела сред, температура, объём и масса верхней фазы, объёмы нижних фаз 4 (1) гибкий
ДУУ6 уровень, температура, гидростатическое давление, объём, плотность 1 (6) жесткий
ДУУ6-1 уровень, уровень раздела сред, температура, гидростатическое давление, объём, плотность 2 (6) жесткий
ДТМ2-0,
ДТМ2-1,
ДТМ2-0А,
ДТМ2-1А
температура (от 1 до 16) гибкий
ДТМ3-02 температура (от 1 до 8) полу-жёсткий
ДТМ3-10 температура (от 1 до 16) гибкий
ДП1 плотность, температура (1) гибкий

2.2 Типы ПП и приборов, подключаемых к БСД5Н
2.2.1 См. п. 1.2.3 - 1.2.5 настоящего раздела.
2.2.2 ПП, подключаемые к БСД5Н, должны размещаться на одном резервуаре (мере вместимости).

2.3 Блоки имеют дисплей, состоящий из десяти светодиодных семисегментных индикаторов зеленого цвета, расположенных в две строки по пять индикаторов.

2.4 Блоки имеют пять светодиодных индикаторов зеленого цвета:
- RUN (мигает при нормальном функционировании блока);
- SEN (мигает при обмене информацией блока и датчика);
- Кл1 (горит, если ключ 1 блока находится в замкнутом состоянии);
- Кл2 (горит, если ключ 2 блока находится в замкнутом состоянии);
- RS-485 (мигает при обмене информацией блока и ЭВМ верхнего уровня).

2.5 Блоки имеют двухкнопочную клавиатуру для просмотра измеряемых параметров и ввода настроек.

2.6 Блоки удовлетворяют требованиям по электромагнитной совместимости согласно ГОСТ Р 51522 для оборудования класса А (промышленное) при критерии помехоустойчивости В (самовосстановление).

2.7 Метрологические характеристики блоков
2.7.1 Метрологические характеристики датчиков с протоколом обмена ЗАО «Альбатрос» (ДТМ2, ДУУ10, ДП1), подключаемых к БСД5А, приведены в соответствующих руководствах по эксплуатации на данные устройства.
2.7.2 Метрологические характеристики блока БСД5Н определяются ПП, подключенными к блоку.
2.7.3 Общие метрологические характеристики блоков БСД5А и БСД5Н Пределы допускаемой относительной погрешности расчёта параметров, измеряемых ПП, равны ±0,05 %.
Диапазоны выходного токового сигнала, при величине сопротивления нагрузки не более 500 Ом, от 4 до 20 мА 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 равны ±15 мкА.

2.8 Алгоритм расчета массы, реализованный в блоках, подробно описан в руководстве оператора (РО), входящем в комплект поставки блоков.

2.9 Электрические параметры и характеристики
2.9.1 Питание блоков осуществляется от внешнего стабилизированного источника питания постоянного тока (напряжение +24 В ±10 %). Ток потребления не превышает 500 мА.
2.9.2 ПП к БСД5А должны подключаться с помощью экранированного четырехпроводного кабеля. Для обеспечения устойчивости связи в условиях промышленных помех рекомендуется применять кабель - две витые пары в экране. Нормальное функционирование ПП должно обеспечиваться при длине соединительного кабеля между ПП и БСД5 до 1,5 км. Разрешается применение экранированных кабелей со следующими параметрами: RКАБ≤100 Ом, СКАБ≤0,1 мкФ, LКАБ≤2 мГн.
2.9.3 Электрическая изоляция блоков при температуре окружающего воздуха от +15 до +35 °С и относительной влажности от 30 до 80 % выдерживает в течение одной минуты без пробоя и поверхностного перекрытия испытательное напряжение:
1) между искробезопасными цепями и искроопасными цепями – напряжение ~1500 В, 50 Гц (эффективное значение);
2) между выходными цепями и цепями питания – напряжение ~500 В, 50 Гц (эффективное значение).
2.9.4 Электрическое сопротивление изоляции блоков 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.
2.9.5 По степени защиты от поражения электрическим током блоки относятся к классу защиты III в соответствии с требованиями ГОСТ 12.2.007.0.
2.9.6 Время установления рабочего режима не более 30 секунд.
2.9.7 Блоки предназначены для непрерывной работы.
2.9.8 Предельные параметры ключей блоков на активной нагрузке:
- коммутируемое напряжение постоянного тока не более 24 В;
- допустимый ток коммутации ключа не более 0,75 А;
- сопротивление ключа в замкнутом состоянии не более 1 Ом.
2.9.9 Характеристики интерфейса RS-485:
- программируемая скорость передачи от 4800 до 115200 бит/с;
- программируемый контроль четности.

2.10 Надежность
2.10.1 Средняя наработка блоков на отказ с учетом технического обслуживания – 100000 ч.
2.10.2 Срок службы блоков составляет 14 лет.

3 Общее устройство и принцип работы блоков

3.1 Блоки построены на микроконтроллере семейства STM32 фирмы ST Microelectronics.

3.2 Блоки имеют в своем составе:
- ячейку коммутации ЯК13, обеспечивающую физическое соединение и взаимодействие остальных узлов блока и подключение электрических цепей внешних устройств;
- ячейку искрозащиты ЯИЗ16 (для БСД5А) или ЯИЗ17 (для БСД5Н), в задачи которой входит обеспечение искробезопасного питания датчика, реализация гальванически изолированных цепей асинхронной последовательной связи с датчиком, а так же гальванически изолированного интерфейса RS-485;
- ячейку токовых выходов ЯТВ11, имеющую в своём составе четыре токовых выхода, которые пользователь может произвольно настроить на вывод измеряемой информации в аналоговом виде. Дополнительно, на ЯТВ11 реализовано два дискретных ключа типа «сухой контакт» с возможность привязки и задания порога срабатывания их по выбранному каналу измерения;
- ячейку индикации ЯИ17, в задачи которой входит обеспечение визуального отображения данных, а так же отображение и ввод параметров настройки БСД5А.

Дополнительно, для облегчения этапа наладки, в блоках реализован гальванически изолированный интерфейс USB, функционально аналогичный интерфейсу RS-485.

4 Комплектность поставки

В комплект поставки блоков входят:

- блок сопряжения с датчиком БСД5А УНКР.468157.113 или блок сопряжения
с датчиком БСД5Н УНКР.468157.113-01
1 шт.
- руководство по эксплуатации УНКР.468157.113 РЭ 1 шт.
- методика поверки 651-14-05 1 шт.
- руководство оператора УНКР.468157.113-XXX РО 1 шт.
- резистор С2-29В-0,5М-249 Ом ±0,1%-1-А ОЖ0.467.130 ТУ 4 шт.
- компакт-диск с программой для ЭВМ «БСД5. Градуировочная таблица»
УНКР.00805-ХХ Э
1 шт.

5 Габаритные размеры и масса

5.1 Размеры блока не превышают 100х77,5х113 мм.

5.2 Масса блока не более 0,45 кг.

6 Установка блока

6.1 Установка блока производится на монтажный рельс EN 50 022-35x7,5 Phoenix Contact GmbН & Co., для чего на задней стороне корпуса имеется соответствующий узел крепления.

6.2 Сведения по установке прибора и схемы подключения к блоку внешних устройств даны в руководстве по эксплуатации УНКР.468157.113 РЭ.

7 Дополнительная информация

Подробно сведения по техническим характеристикам, принципу действия, установке, подготовке к работе и порядке работы с блоком даны в руководстве по эксплуатации УНКР.468157.113 РЭ.