R200 DA 01 012
ОБОРУДОВАНИЕ СНЯТО С ПРОИЗВОДСТВА
Модуль предназначен для ввода одного импульсного сигнала с частотой от 1 до 500 кГц с номинальным напряжением сигнала 5 В, 12 В, 24 В.
Модуль может работать в одном из следующих режимов (настраивается в программной среде Epsilon LD/Astra.IDE):
- частотомер до 10 кГц с подсчетом количества импульсов и индикацией наличия внешнего питания;
- частотомер до 500 кГц с индикацией наличия внешнего питания;
- измерение количества и показателей качества нефти (СИКН);
- автомат безопасности (без проверки, т.к. нет генератора частоты).
В состав электронного блока модуля входят:
- контроллер измерения частоты;
- блок приема входных дискретных сигналов, при этом каждый из каналов гальванически изолирован от схемы обработки;
- блок выдачи выходных релейных сигналов типа «сухой контакт», при этом каждый из каналов гальванически изолирован от схемы обработки;
- источник питания;
- панель индикации.
Микропроцессор выполняет следующие функции в зависимости от заданного алгоритма (режима работы):
- формирование управляющих сигналов для дискретных выходов;
- опрос состояний дискретных входов;
- обмен данными с контроллером частоты (чтение обработанных данных по измерительным каналам, состояния дискретных входов/выходов, передача режима работы, уставок, и пр.);
- формирование сигналов для панели индикации модуля.
Индикация
Группа функциональных индикаторов светодиодной панели модуля состоит из следующих индикаторов:
- CH – отображает наличие сигнала на счетном входе. Частота мигания индикатора соответствует частоте сигнала на входе;
- OVER – отображает выход за пределы измеряемой частоты на счетном канале;
- DI1…DI2 – отображают наличие сигнала «1» в соответствующем входном канале модуля;
- DO1…DO2 – отображают наличие сигнала «1» в соответствующем выходном канале модуля.
Технические характеристики
Наименование параметра, единица измерения |
Значение |
|
---|---|---|
Количество каналов измерения частоты и счета импульсов |
1 |
|
Диапазон измерения частоты (в режиме работы частотомера до 500 кГц), Гц |
от 1 до 500 000 |
|
Диапазон измерения частоты (в остальных режимах), Гц |
от 1 до 10 000 |
|
Диапазон измерения количества импульсов, шт: |
||
|
от 0 до 232 (с признаком переполнения) |
|
|
от 0 до 264 |
|
Время импульса, мкс, не менее |
1 |
|
Время паузы, мкс, не менее |
1 |
|
Номинальное входное напряжение канала измерения частоты и счета импульсов, В |
5, 12, 24 |
|
Допустимое входное напряжение, В |
30 |
|
Параметры канала преобразования частоты и счета импульсов с номинальным напряжением 5 В |
||
Напряжение детектирования сигнала, В: |
||
|
≥ 4,2 |
|
|
≤ 1,8 |
|
Входное сопротивление, кОм, не менее |
75 |
|
Параметры канала преобразования частоты и счета импульсов с номинальным напряжением 12 В |
||
Напряжение детектирования сигнала, В: |
||
|
≥ 8,5 |
|
|
≤ 3 |
|
Входное сопротивление, кОм, не менее |
170 |
|
Параметры канала преобразования частоты и счета импульсов с номинальным напряжением 24 В |
||
Напряжение детектирования сигнала, В: |
||
|
≥ 18 |
|
|
≤ 8 |
|
Входное сопротивление, кОм, не менее |
400 |
|
Дискретные входы |
||
Количество дискретных входов |
2 |
|
Номинальное напряжение постоянного тока канала, В |
24 |
|
Напряжение детектирования сигнала, В: |
||
|
от 15 до 30 |
|
|
от 0 до 6 |
|
Ограничение по току, мА |
5 |
|
Допустимое входное напряжение, В |
30 |
|
Время запаздывания, мкс: |
||
|
1 |
|
|
1 |
|
Дискретные выходы |
||
Количество дискретных выходов |
2 |
|
Номинальное напряжение постоянного тока канала, В |
24 |
|
Коммутируемый ток канала, А, не более |
0,5 |
|
Время запаздывания (для резистивной нагрузки), мс, не более: |
||
|
1 |
|
|
1 |
|
Напряжение пробоя изоляции (гальваническая изоляция), В, не менее: |
||
|
1000 |
|
|
1000 |
|
|
1500 |
|
|
1500 |
|
|
1000 |
|
|
1000 |
|
|
– |
|
|
– |
|
Защита от короткого замыкания |
Да |
|
Пределы допускаемой относительной погрешности преобразования частоты (в режиме работы – частотомер до 500 кГц), % |
±0,01 |
|
Пределы допускаемой относительной погрешности преобразования частоты (в остальных режимах), % |
При измерении до 2,4 кГц, включительно: ±0,01. При измерении от 2,4 кГц до 10 кГц, где Fизм – измеряемая частота в Гц |
|
Пределы допускаемой абсолютной погрешности счета импульсов, импульс |
±1 |
|
Потребляемая мощность от внутренней шины питания контроллера, Вт, не более |
0,25 |
|
Напряжение внешнего питания, В |
24 (от 21,6 до 26,4) |
|
Потребляемая мощность от внешней шины питания контроллера, Вт, не более |
0,65 |
|
Условия эксплуатации: |
||
|
от + 15 до + 25 |
|
|
от – 40 до + 60 |
|
|
от 5 до 98 |
|
Условия хранения: |
||
|
от – 55 до + 70 |
|
|
от 5 до 98 |
|
Степень защиты от внешних воздействий |
IP20 |
|
Размеры (ШхВхГ), мм |
12,9х101х109 |
|
Вес, кг |
0,1 |
Таблица 1 - Настроечные параметры модуля (частотомер до 10 кГц)
Параметр |
Тип данных |
Значение по умолчанию |
Описание |
---|---|---|---|
Маскирование канала 1 |
BOOL |
0 |
Маскирование канала 1: 0 – канал не маскирован, 1 – канал замаскирован (не обрабатывается, не выдаются выходные значения) |
Калибровочный коэффициент |
REAL |
ПЗУ [0.9 – 1.1] |
Калибровочный коэффициент для расчета частоты |
Таблица 2 - Настроечные параметры модуля (частотомер до 500 кГц)
Параметр |
Тип данных |
Значение по умолчанию |
Описание |
---|---|---|---|
Маскирование канала 1 |
BOOL |
0 |
Маскирование канала 1: 0 – канал не маскирован, 1 – канал замаскирован (не обрабатывается, не выдаются выходные значения) |
Калибровочный коэффициент |
REAL |
ПЗУ [0.9 – 1.1] |
Калибровочный коэффициент для расчета частоты |
Таблица 3 - Настроечные параметры модуля (режим СИКН)
Параметр |
Тип данных |
Значение по умолчанию |
Описание |
---|---|---|---|
Маскирование канала 1 |
BOOL |
0 |
Маскирование канала 1: 0 – канал не маскирован, 1 – канал замаскирован (не обрабатывается, не выдаются выходные значения) |
Калибровочный коэффициент |
REAL |
ПЗУ [0.9 – 1.1] |
Калибровочный коэффициент для расчета частоты |
Время нечувствительности |
UINT |
0 |
Время нечувствительности при формировании событий, мс |
Формирование события дискретного входа 1 |
BYTE |
0 |
Тип формирования события дискретного входа 1: 0 – отключено; 1 – по фронту; 2 – по спаду |
Формирование события дискретного входа 2 |
BYTE |
0 |
Тип формирования события дискретного входа 2: 0 – отключено; 1 – по фронту; 2 – по спаду |
Время усреднения канала 1, мс |
UINT |
0 |
Канал 1. Время усреднения, мс. Исходя из времени усреднения, производится расчет количества импульсов для усреднения [N] по формуле: где tуср – время усреднения, мс, T – период измеряемой частоты, мс, при этом N должно быть в диапазоне [1:240]. |
Таблица 4 - Настроечные параметры модуля (автомат безопасности)
Параметр |
Тип данных |
Значение по умолчанию |
Описание |
---|---|---|---|
Маскирование канала 1 (Mask 1) |
BOOL |
0 |
Маскирование канала 1: 0 – канал не маскирован, 1 – канал замаскирован (не обрабатывается) |
Калибровочный коэффициент (K) |
REAL |
ПЗУ [0.9 – 1.1] |
Калибровочный коэффициент для расчета частоты |
Назначение дискретного входа 1 (DIType1) |
BYTE |
0 |
Управление дискретными входами. Возможные значения: 0 – произвольный контроль, 1 – обратный контроль включения реле защиты, 2 – наличие питания цепей защиты |
Назначение дискретного входа 2 (DIType2) |
BYTE |
0 |
|
Назначение дискретного выхода 1 (DOType1) |
BYTE |
0 |
Управление дискретными выходами. Возможные значения: 0 – произвольное управление, 1 – срабатывание защиты, 2 – включение/выключение реле защиты, 3 – повышенная частота, 4 – неисправность (каналов измерения частоты либо цепей защиты) |
Назначение дискретного выхода 2 (DOType2) |
BYTE |
0 |
|
Назначение частотного входа 1 (FIType1) |
BYTE |
0 |
Управление частотным входом. Возможные значения: 0 – произвольное измерение, 1 – защитное измерение |
Команда (Command) |
UINT |
0 |
Команда (числовая кодировка). Диапазон 0 – нет, 1 – включить режим ТЕСТ1, 2 – включить режим ТЕСТ2, 3 – сброс срабатывания защиты. Сбрасываются значения «Скорость вращения при срабатывании защиты» и «Угловое ускорение ротора при срабатывании защиты», 4 – сброс ошибок диагностики. |
Кол-во импульсов входного сигнала для расчета скорости (AvgImpCount) |
UINT |
1 |
На указанном интервале импульсов происходит определение среднего значения периода, впоследствии используемого для расчета измеряемой частоты. |
Максимально возможная скорость вращения (MaxRate) |
UINT |
4000 |
Максимально возможная скорость вращения ротора, об/мин. Диапазон [0,00 – 8000,00] |
Максимально возможное ускорение (MaxAccel) |
UINT |
200 |
Максимально возможное изменение скорости за период, (об/мин)/с. Диапазон [0,00 – 8000,00] |
Число зубьев мерительной шестерни (NotchCount) |
UINT |
60 |
Число зубьев мерительной шестерни. Диапазон [1 – 120] |
Скорость вращения при срабатывании защиты (SafetyRate) |
UINT |
3300 |
Уставка срабатывания защиты при нулевом угловом ускорении ротора, об/мин. Диапазон [0,00 – 8000,00] |
Коэффициент передачи ускорения (K_Accel) |
REAL |
0,4 |
Вес ускорения в формуле, по которой определяется условие защиты. |
Минимально допустимая уставка срабатывания защиты (MinSafetyRate) |
UINT |
3200 |
Скорость вращения турбины, ниже которой срабатывание не произойдет ни при каком значении ускорения (допустимом), об/мин. Диапазон [0,00 – 8 000,00] |
Гистерезис сигнала защиты (SafetyHystPercent) |
REAL |
0,15 |
Гистерезис сигнала защиты, %. |
Уставка повышенной скорости вращения ротора (RateHiSetting) |
UINT |
3150 |
Уставка повышенной скорости вращения ротора, об/мин. Диапазон [0 – 8 000] |
Гистерезис сигнализации повышенной скорости вращения ротора (RateHiHystPercent) |
REAL |
0,15 |
Гистерезис сигнализации повышенной скорости вращения ротора, %. Диапазон |
Длительность действия противоразгонной защиты (SafetyDuration) |
UINT |
5 |
Длительность действия противоразгонной защиты, с. Диапазон [0 – 65 535] |
Настройка выхода вкл/выкл реле защиты (TypeRelay) |
BOOL |
0 |
Возможные значения: 0 – при срабатывании защиты контакт DO размыкается, 1 – при срабатывании защиты контакт DO замыкается |
Настройка выхода вкл/выкл реле защиты при недостоверности сигналов скорости (TypeBad) |
BOOL |
0 |
Возможные значения: 0 – только сигнал «Недостоверность», 1 – сигнал «Недостоверность» и срабатывание реле защиты |
Период измерения ускорения (AccMeasTime) |
BYTE |
10 |
Период измерения ускорения, мс. Диапазон |
Таблица 1 - Регистры данных ввода-вывода модуля (частотомер до 10 кГц)
Тип данных |
Назначение |
Описание |
---|---|---|
(мастер ⇒ модуль): |
||
BYTE |
Состояние выходных дискретных каналов 0 – 1 |
|
BYTE |
Канал 1: количество импульсов для усреднения |
На указанном интервале импульсов происходит определение среднего значения периода – Tcp (формула расчета которого приведена выше (7)), впоследствии используемого для расчета измеряемой частоты. Количество импульсов (n) задаётся в диапазоне [1:240] |
UINT |
Канал 1: максимальное значение частоты, Гц |
Максимальное значение частоты, ожидаемое на входе канала. Учитывается при определении периода следования импульсов для отсечения помех с большой частотой |
(модуль ⇒ мастер): |
||
BYTE |
Состояние входных дискретных каналов 0 – 1 |
|
UDINT |
Канал 1: значение счетчика импульсов |
|
REAL |
Канал 1: частота |
|
USINT |
Канал 1: счетчик переполнения счетчика импульсов |
Изменяет свое значение каждый раз, когда происходит переполнение счетчика импульсов |
BOOL |
Канал 1: признак недостоверности показаний |
Выставляется при выходе частоты реального сигнала из границ измерения |
BYTE |
Состояние модуля |
Младший бит – отсутствие внешнего питания |
Таблица 2 - Регистры данных ввода-вывода модуля (частотомер до 500 кГц)
Тип данных |
Назначение |
Описание |
---|---|---|
(мастер ⇒ модуль): |
||
BYTE |
Состояние выходных дискретных каналов 0 – 1 |
|
(модуль ⇒ мастер): |
||
BYTE |
Состояние входных дискретных каналов 0 – 1 |
|
REAL |
Канал 1: частота |
|
BOOL |
Канал 1: признак недостоверности показаний |
Выставляется при выходе частоты реального сигнала из границ измерения |
BYTE |
Состояние модуля |
Младший бит – отсутствие внешнего питания |
Таблица 3 - Регистры данных ввода-вывода модуля (СИКН)
Тип данных |
Назначение |
Описание |
---|---|---|
(мастер ⇒ модуль): |
||
BYTE |
Состояние выходных дискретных каналов 0 – 1 |
|
BYTE |
Включение/отключение режима поверки |
0 – поверка отключена, 1 – поверка включена |
UINT |
Канал 1: максимальное значение частоты, Гц |
|
(модуль ⇒ мастер): |
||
BYTE |
Состояние входных дискретных каналов 0 - 1 |
|
ULINT |
Канал 1: Значение счетчика импульсов |
|
REAL |
Канал 1: Частота |
|
BOOL |
Канал 1: Признак недостоверности показаний |
Выставляется при выходе частоты реального сигнала за границы измерения |
BYTE |
Флаги ошибок и готовности поверочного режима |
Выставляются после окончания поверочного режима |
BYTE |
Состояние модуля |
Младший бит – отсутствие внешнего питания |
Таблица 4 - Регистры данных ввода-вывода модуля (автомат безопасности)
Тип данных |
Канал |
Назначение |
Описание |
---|---|---|---|
REAL |
Freq1 |
Сигнал на входе 1 |
имп/с (Гц) |
REAL |
Rate1 |
Скорость вращения ротора, измеренная по сигналу на входе 1 |
об/мин |
REAL |
Accel1 |
Угловое ускорение ротора, измеренное по сигналу на входе 1 |
(об/мин)/с |
BOOL |
Invalid1 |
Недостоверность показаний скорости вращения и углового ускорения ротора, измеренных по сигналу на входе 1 |
0 – Нет; 1 - Да |
BYTE |
DI |
Байт состояния дискретных входов (битовая кодировка): 0 – наличие сигнала на входе 1; 1 – наличие сигнала на входе 2; 2...7 – не используются |
0 – отключен; 1 – включен |
BYTE |
DOState |
Обратный контроль состояния дискретных выходов (битовая кодировка) |
0 – отключен; 1 – включен |
BYTE |
State |
Байт состояния модуля (битовая кодировка): 0 – включен режим ТЕСТ 1; 1 – включен режим ТЕСТ 2; 2 – повышенная частота; 3 – сработала защита (триггер); 4 – неисправность (байт диагностики не равен 0) |
0 – отключен; 1 – включен |
BYTE |
Diagn |
Байт диагностики (битовая кодировка): 0 – неисправно реле защиты (блинкер); 1 – неисправность частотного входа, назначенного для «Защитного измерения» канал 1 (блинкер); 2 – неисправность частотного входа, назначенного для «Защитного измерения» канал 2 (блинкер) (если используется два датчика); 3 – низкая точность измерения частотного входа, назначенного для «Защитного измерения» (блинкер) |
0 – норма; 1 – неисправность |
REAL |
SafetyRate |
Скорость вращения ротора при срабатывании защиты, w_з |
об/мин |
REAL |
SafetyAccel |
Угловое ускорение ротора при срабатывании защиты, ω'_з |
(об/мин)/с |
BYTE |
DO |
Состояние выходных дискретных каналов 0 – 1 |
|