Изучение модуля УСО-01: Методические указания к выполнению лабораторной работы № 13

Лабораторная  работа   №13

ИЗУЧЕНИЕ   МОДУЛЯ   УСО-01

Задание: изучить назначение, технические  характеристики, принцип работы, подготовку и использование модуля  телесигнализации.

Содержание отчета:

 – Теоретическая часть;

 – Результат выполнения практического задания (получить у преподавателя);

 – Ответы на контрольные вопросы (см.  приложение А).

1 Назначение

1.1 Модуль предназначен для использования в качестве устройства связи с объектами и выполнения функций телемеханики (ТС, ТИИ, ТИТ, ТУ) в составе контроллера
МИР КТ-51 в распределенных системах телемеханики на объектах электроэнергетики и нефтедобычи.

1.2 Модуль выполняет следующие функции:

-  подсчёт количества импульсных сигналов от датчиков ТС/ТИИ;

-  телесигнализация дискретного состояния датчиков;

-  измерение и первичная обработка входных унифицированных аналоговых сигналов постоянного тока, поступающих на измерительные каналы ТИТ от датчиков ТИТ;

-  контроль превышения измеряемыми сигналами каналов ТИТ заданных порогов;

-  дистанционное и автоматическое управление технологическими объектами по каналам ТУ;

-  сбор, обработку и передача данных от интеллектуальных устройств по интерфейсам RS-485 и CAN.

1.3 Модуль предназначен для работы при следующих условиях эксплуатации:

-  температура окружающего воздуха от минус 40 до плюс 60 °С;

-  относительная влажность воздуха не более 95 % при температуре плюс 35 °С и более низких температурах без конденсации влаги;

-  атмосферное давление от 84 до 107 кПа;

-  отсутствие в окружающем воздухе агрессивных паров и токопроводящей пыли.

2 Технические характеристики

2.1 Общие технические характеристики

2.1.1 Модуль поддерживает следующие коммуникационные интерфейсы:

-  интерфейс CAN (гальванически изолированный) для связи с модулем
процессорным и другими модулями УСО (скорость обмена по шине CAN – до 1 Мбит/с, нагрузочная способность (количество подключенных устройств к шине CAN) – до 48 модулей УСО);

-  интерфейс RS-485 для связи с внешними интеллектуальными устройствами и с ведущим контроллером. Скорость обмена по интерфейсу RS-485 выбирается из стандартного ряда значений от 4800 до 38400 бит/с;

-  интерфейс RS-232 (гальванически неизолированный, технологический).

2.1.2 Информационная емкость модуля по каналам:

-  восемь каналов ТС/ТИИ (каналы ТС/ТИИ гальванически изолированы);

-  восемь каналов ТИТ (каналы ТИТ гальванически изолированы, изоляция – групповая);

-  четыре канала ТУ (каналы ТУ гальванически изолированы, общий провод каналов ТУ – отрицательный).

2.1.3 Питание модуля осуществляется от внешнего источника питания постоянного тока напряжением от 10 до 25 В.

2.1.4 Мощность, потребляемая модулем от источника питания постоянного тока напряжением 12 В, – не более 4 Вт.

2.1.5 Электрическая прочность изоляции цепей выдерживает в течение 1 мин действие испытательного напряжения переменного тока значением:

-  500 В – между соединенными вместе цепями каналов ТС/ТИИ (Х8.1 "ТС"), ТИТ (Х8.2 "ТИТ"), ТУ (Х10.2 "ТУ"), интерфейсов RS-485 (Х14 "RS485"), CAN (Х10.1:1 – Х10.1:4 "CAN/PWR") и соединенными вместе цепями "+12 В" (Х10.1:5, Х10.1:6 "CAN/PWR") и "GND" (Х10.1:7, Х10.1:8 "CAN/PWR") в нормальных условиях эксплуатации;

-  300 В – между соединенными вместе цепями каналов ТС/ТИИ (Х8.1 "ТС"), ТИТ (Х8.2 "ТИТ"), ТУ (Х10.2 "ТУ"), интерфейсов RS-485 (Х14 "RS485"), CAN (Х10.1:1 – Х10.1:4 "CAN/PWR") и соединенными вместе цепями "+12 В" (Х10.1:5, Х10.1:6 "CAN/PWR") и "GND" (Х10.1:7, Х10.1:8 "CAN/PWR") в условиях повышенной относительной влажности.

2.1.6 Электрическое сопротивление изоляции между соединенными вместе цепями, приведенными в 2.1.5, составляет не менее:

-  20 МОм в нормальных климатических условиях;

-  5 МОм при максимальной повышенной рабочей температуре;

-  2 МОм в условиях повышенной относительной влажности.

2.1.7 Среднее время наработки на отказ одного канала модуля для каждой функции составляет 100000 ч.

2.1.8 Средний срок службы модуля – не менее 12 лет.

2.1.9 Степень защиты модуля от доступа к опасным частям и от проникновения твердых тел и воды соответствует IP20 по ГОСТ 14254-96.

2.1.10 Габаритные размеры модуля – не более 185´125´40 мм.

2.1.11 Масса модуля – не более 1 кг.

2.2 Параметры каналов ТС/ТИИ

2.2.1 Каналы ТС/ТИИ (активные каналы) обеспечивают работу с контактными или бесконтактными импульсными датчиками.

Каналы ТС/ТИИ согласно требованиям ГОСТ Р МЭК 870-3-93 имеют следующие параметры:

-  ток опроса датчиков (коммутируемый ток) – (5 ± 2) мА;

-  напряжение опроса датчиков (коммутируемое напряжение) – (24 ± 4) В;

-  максимальная частота входного сигнала каналов в режиме ТИИ (частота следования импульсов) – 50 Гц;

-  длительность импульсов входного сигнала каналов в режиме ТИИ – не менее 10 мс;

-  диапазон установки времени коммутации в режиме ТС – от 50 мс до 60 с (с дискретностью 7,5 мс);

-  сопротивление в цепи датчика в замкнутом состоянии – не более 200 Ом;

-  сопротивление в цепи датчика в разомкнутом состоянии – не менее 50 кОм.

2.2.2 Каналы ТС/ТИИ имеют встроенный источник питания напряжением 24 В (полярность общего провода выбирается с помощью переключателя S2).

2.2.3 Каналы ТС имеют групповую изоляцию и возможность работы с датчиками ТС, имеющими общий провод как положительной, так и отрицательной полярности.

2.2.4 Каналы ТС/ТИИ имеют возможность контроля наличия напряжения питания датчиков ТС/ТИИ с помощью программных средств.

2.2.5 Пределы допускаемой абсолютной погрешности каналов ТС/ТИИ в режиме ТИИ составляют ± 2 импульса на каждые 10000 входных импульсов.

2.3 Параметры каналов ТИТ

2.3.1 Каналы ТИТ предназначены для работы с датчиками, имеющими унифицированные выходные сигналы постоянного тока.

2.3.2 Диапазон входных сигналов для каждого канала ТИТ определяется исполнением модуля.

2.3.3 Входное сопротивление каналов ТИТ в зависимости от диапазона входного тока, соответствует значениям, приведенным в таблице 2.1.

Таблица 2.1