Модуль ввода вывода ЭлМетро-МВВ

Краткие технические характеристики модуля ввода вывода:

• В зависимости от модификации модуля ввода вывода возможно подключение датчиков с аналоговыми сигналами: ± (0...23) мА; ± (0...110) мВ; ± (0...1,1) В; 0...325 Ом; дискретными сигналами: потенциальный согласно ГОСТ Р 51841-2001), контакт типа "сухой" - открытый коллектор, сигналов от датчиков с транзисторным выходом типа PNP, частотно импульсными с диапазоном от 1 Гц до 11 кГц;
• Модули ввода вывода в соответствии с кодом заказа оснащаются: релейным выходом с перекидными контактами, симисторным выходом;
• МВВ поддерживает следующие типы цифровых интерфейсов: RS-485 по протоколу Modbus RTU; CAN; Ethernet по протоколу Modbus TCP;
• Наличие собственного OPC-сервера и специализировнного программного обеспечения позволяет осуществлять конфигурирования устройства удаленно с использованием ПК;
• Предлагаемые МВВ полностью соответствуют современным требованиям ЭМС;
• Питание модуля осуществляется:
            - от источника постоянного тока с напряжением 20...42 В;
            - через Ethernet (PoE) по протоколу IEEE 802.3af;
            - потребляемая мощность не более 15 Вт.
• Размещение МВВ возможно при температуре среды: от -10 до +70 °С;
• Механическая защита модуля от попадания пыли и влаги IP20 в соответствии с ГОСТ 14254: IP20.

Общая информация:

Предлагаемые модификации модулей ввода вывода позволяют использовать их в качестве компанентов для распределенных систем по сбору и обмену данными, а также осуществления управления процессами. Важной особенностью данных модулей является способность не только работы в качестве одиночного устройства, но и их совместная работа, а также работа с внешней системой управления. Большое число возможных конфигураций модулей позволяет построить недорогие системы управления за производственными процессами, имеющие высокую эффективность. Протоколы Modbus и CAN общедоступны, что позволяет интегрировать модули ввода вывода в уже существующую на предприятии сеть АСУТП или планируемую в будущем. Эта особенность позволяет обеспечить простой и быстрый доступ к настройкам, произвести конфигурирование и управление.

Важная особенность предлагаемых модулей, это их возможное размещение в "поле" возле подключемых первичных датчиков (необходимо использование опционального герметичного бокса). В этом случае использование модулей ЭлМетро-МВВ имеет следующие преимущества:

• позволяет обеспечить получение сигнала от первичных датчиков без сооружения длинных линий аналоговой связи и возникающих при этом не удобств и помех;
• экономия на обслуживании и поддержке работоспособности таких линий связи (особенно при использовании термопар с термокомпенсационными проводами);
• улучшение структуирования возводимой системы, увеличение просторы и доступности при её обслуживании.

Основные функции предлагаемых модулей ввода вывода:

• проведения измерений с использованием первичных датчиков (осуществление сбора данных от подключенных аналоговых или дискретных датчиков - количество и тип зависит от модификации МВВ);
• доступность построения системы по сигнализации, а также управления за производственными процессами (наличие возможности осуществления позиционного регулирования);
• математический канал модуля позволяет производить вычисление расхода различных сред согласно ГОСТа 8.586.(1-5)-2005;
• передача полученной и обработанной информации от первичных датчиков на верхний уровень системы АСУТП, на ПК или на автоматизированное рабочее место оператора;
• осуществление передачи полученной информации с использованием аналоговых токовых выходов (осуществление функции нормирующего преобразователя).

Доступные к заказу конфигурации оборудования:

Заказать модули ввода вывода возможно в нескольких конфигурациях, которые различаются сочетанием в них аналоговых входов и вывходов, дискретных входов и выходов, возможностью поддержки питания датчика с использованием протокола Ethernet (PoE). Имеются модификации для использования модулей ввода вывода во взрывобезопасных и взрывоопасных условиях.

Математические каналы:

В МВВ каждый аналоговый вход (АВ или АВП) является также математическим. Помимо этого в МВВ предусмотрено наличие двух дополнительных математических канала. Эти дополнительные математические каналы обеспечивают математическую обработку измеренных данных и позволяют проводить вычисление и передачу измеренных значений различных физических величин, которые сами по себе являются функциями входных аналоговых сигналов или дискретных сигналов.

Вычисление расхода газа:

Вычисление расхода газа модулями ввода вывода осуществляется в соответствии с ГОСТ 8.586.(1-5)-2005 с приведением этого значения к нормальным условиям.

Доступные в МВВ интерфейсы:

В таблице ниже перечислены доступные для пользователя цифровые интерфейсы. Дополнительно при поставле МВВ имеется OPC-сервер позволяющий осуществлять интеграцию модулей в новую или существующую АСУТП предприятия.

Примеры использования МВВ:

Использование в качестве распределенной системы по сбору данных. МВВ позволяют собирать данные от подключенных первичных датчиков, преобразуя измеренные значения передают их далее с использованием различных цифровых интерфейсов на верхний уровень АСУТП (например, специализированный контроллер АСУТП, в локальную сеть предприятия, на АРМ оператора в диспетчерской). В случае необходимости МВВ позволяют сигнализировать о возникающих неисправностях с передачей управляющих сигналов далее на различные исполнительные механизмы.

Использование МВВ в качестве многоканального нормирующего преобразователя. МВВ собирают собирают измеренные данные от термопар и термосопротивлений различных градуировок и передают их с использованием токовых выходов далее во внешнюю систему управления за производственными процессами или в систему по регистрации данных.

Использование МВВ в распределенной системе по сбору и регистрации измеренные с первичных датчиков. МВВ позволяют собирать данные от подключенных к ним первичных датчиков, с преобразованием этих данных для передачи по цифровому интерфейсу RS-485 на видеографический регистратор ЭлМетро-ВиЭР цифрового исполнения. Использование регистратора позволяет отображать и проводить запись всех измеренный от первияных датчиков значений. В случае необходимости возможна передача этих данных на верхний уровень АСУТП (например, специализированный контроллер АСУТП, в локальную сеть предприятия, на АРМ оператора в диспетчерской).

Параметры электрической изоляции МВВ:

Изоляция МВВ при температуре окружающей среды от 18°С до 28°С и влажности 80% позволяет выдерживать 1 мин среднеквадратичное значение напряжения 1500В переменного тока и частотой от 45 до 65 Гц между:

• цепи по питанию и точкой заземления;
• аналоговыми сигнальными входами и аналоговыми выходами, цифровой шиной RS-485 и вывода цепью заземления;
• внешняя цифровая шина с интерфейсом RS-485 и цепью его питания;
• релейными и симисторными выходами относительно других цепей МВВ и относительно друг друга.

Изоляция между сигнальными, аналоговыми входами и выходами позволяет выдерживать 1 мин среднеквадратичное значение напряжения 500 В переменного тока и частотой от 45 до 65 Гц.

Соответствие требованиям по электромагнитной совместимости:

Помехозащищенность и помехоэмиссия модулей ввода вывода соответствует ГОСТу Р 51317.6.4-99 и МЭК 61000-6.3 -96.

Устойчивость МВВ к радиочастотным кондуктивным помехам в диапазоне 150кГц - 80МГц соответствует ГОСТу Р 51317.4.6-99 и МЭК 61000-4-6-96 со степенью жесткости 2 (при этом среднеквадратическое значение равно 3 В/м) и соответствует критерию А.

МВВ устойчивы к приложенным к ним импульсным микросекундным помехам, имеющим большую энергии в соответствии с ГОСТ Р 51317.4.5-99 и МЭК 61000-4-5-95:

• по степени жесткости проводимых испытаний 2 (со среднеквадратичным значением 1 кВ), возникающие помехи по типу "провод-провод" для сигнальных цепей. Подача микросекундных помех производиться с использованием емкостной связи и дополнительного добавочного сопротивления номиналом 40 Ом (согласно ГОСТ Р 51317.4.5-99) и соответствуют критерию В;
• по степени жесткости проводимых испытаний 2 (со среднеквадратичным значением 1 кВ), возникающие помехи по типу "провод-земля" для сигнальных цепей. Подача микросекундных помех производиться с использованием емкостной связи и дополнительного добавочного сопротивления номиналом 10 Ом (согласно ГОСТ Р 51317.4.5-99) и соответствуют критерию В.

Модули ввода вывода устойчивы к возникающим импульсным наносекундным помехам в соответствии с ГОСТ Р 51317.4.4-99 и МЭК 61000-4-4-95 по степени жесткости проводимых испытаний 2 (со среднеквадратичным значением 1 кВ) и соответствуют критерию В.

Модули ввода вывода устойчивы к возникающим электростатическим разрядам в соответствии с ГОСТ Р 51317.4.2-99 (МЭК 61000-4-2-95) по степени жесткости проводимых испытаний 2 (со среднеквадратичным значением контактного разряда 4 кВ ) и соответствуют критерию B.

Условия эксплуатации модулей ввода вывода:

МВВ выпускаются в модификации, соответствующей климатическому исполнению – УХЛ с категорией размещения оборудования 3 согласно ГОСТ 15150 (или группе исполнения МВВ - С3 согласно ГОСТ 12997), позволяющих работать МВВ  при температуре окружающей среды от минус 40 до плюс 70 °С и соответствующей им относительной влажности воздуха не более 80% без возможности конденсации влаги во всём рабочем диапазоне температур окружающего воздуха.

Степень механической защиты МВВ от воздействия пыли и воздействия воды на них соответствуют исполнению IP20 согласно ГОСТ 14254. Опционально МВВ могут быть установлены в герметичный бокс с кабельными вводами.

Предлаагемые модули ввода вывода устойчивы к возникающей вибрации в соответствии с группой N2 согласно ГОСТ Р 52931.

Масса модулей ввода вывода:

Общая масса модулей ввода вывода не превышает 1,1 кг.

Параметры энергопотребления МВВ:

Электропитание модулей ввода вывода должно осуществляться от блока питания постоянного тока с напряжением от 20 до 42 В, в опциональной конфигурации по линии Ethernet (PoE) соответствующую стандарту IEEE 802.3af.

Максимальная мощность потребления зависит от конфигурации МВВ и составляет от 1,5 до 15 Вт.

Габаритные размеры МВВ:

Использование МВВ для подключение к регистратору различных внешних датчиков , объединенных в сеть по интерфейсу RS-485:

Подключение модулей ввода вывода к регистраторам по CAN-шине: