+7 (495) 921-4173
+7 (499) 976-4038

Блоки сопряжения с датчиками БСД

1 Назначение

1.1 Блоки сопряжения с датчиками БСД (далее «блоки») предназначены для построения систем сбора измерительной информации от датчиков производства ЗАО «Альбатрос» в системах объемно-массового учёта и АСУ ТП.

1.2 Блоки обеспечивают:
- сбор и временное хранение информации о параметрах каналов измерений от датчиков производства ЗАО «Альбатрос» поддерживающих обмен с вторичными приборами по физическому интерфейсу токовая петля и логическому протоколу обмена спецификации ЗАО «Альбатрос» версии 2.0;
- выдачу информации о параметрах каналов измерений датчиков по запросам от ЭВМ по физическому протоколу RS-485 и логическому протоколу Modbus RTU;
- взрывозащищенное электропитание подключенных датчиков (датчики, подключаемые к блокам, предназначены для установки на объектах в зонах класса 0, класса 1 и класса 2 по ГОСТ 30852.9), в условиях где возможно образование смесей горючих газов и паров с воздухом категории IIB групп Т3, Т4 или T5 в зависимости от температуры установочного фланца, согласно ГОСТ 30852.11.

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.
Примечание
– По специальному заказу по согласованию с разработчиком возможно изготовление блоков БСД с расширенным диапазоном значений климатических факторов.
1.4.3 БСД имеют взрывозащищенное исполнение. Соответствие БСД требованиям Технического регламента Таможенного союза ТР ТС 012/2011 обеспечивается выполнением требований безопасности согласно ГОСТ 30852.0, ГОСТ 30852.10. Блоки имеют для выходных цепей вид взрывозащиты «Искробезопасная электрическая цепь» уровня «ia», параметры искробезопасных выходов UО≤14,3 В; IО≤80 мА; PО≤0,3 Вт, маркировку взрывозащиты «[Exia]IIB» и устанавливаются вне взрывоопасных зон помещений.

2 Технические данные

2.1 Число подключаемых датчиков типа ДТМ2, ДУУ2М, ДУУ6, 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 ЗАО «Альбатрос» 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 контроля 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 III 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 По уровню электромагнитной совместимости блоки удовлетворяют требованиям ГОСТ Р 51522 для оборудования класса «А», отвечают требованиям ГОСТ Р 51318.22 по уровню излучаемых радиопомех и ГОСТ Р 53390 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 обеспечивается при длине соединительного кабеля между датчиками и блоками до 1,5 км. Разрешается применение экранированных 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 – 10000 ч.
2.7.2 Срок службы блоков составляет 14 лет.

3 Общее устройство и принцип работы блоков

3.1 Схема блоков выполнена 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 ЯИ310.

ЯК8 имеет разъемы для подключения ЯС3 и ЯИ310. 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 ЗАО «Альбатрос» версии 2.0, мониторинга линий связи и функциональных операций.

ЯИ310 обеспечивает искробезопасное питание и гальваническую развязку линий связи с одним датчиком производства ЗАО «Альбатрос» (ДУУ2М, ДУУ6, ДТМ1 или ДТМ2).

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 ЯИ310 (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.

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 (для БСД-3).

5.2 Масса не более 0,4 кг.

6 Установка блоков

Блоки устанавливаются на монтажный рельс EN50 022-35x7,5 Phoenix Contact GmbH & Co., закрепленный на основании.

7 Дополнительная информация

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.