Індикатор технологічний мікропроцесорний ІТМ-20
Індикатори ІТМ-20 являють собою новий клас сучасних універсальних двоканальних цифрових індикаторів з дискретними виходами. У своїй структурі індикатори містять два незалежних канали вимірювання.
Індикатор ІТМ-20 дозволяє забезпечити високу точність вимірювання технологічного параметра. Відмінною особливістю індикатора ІТМ-20 є наявність трирівневої гальванічної ізоляції між входами, виходами і ланцюгом харчування.
Індикатори призначені як для автономного, так і для комплексного використання в АСУТП в енергетиці, металургії, хімічної, харчової та інших галузях промисловості та народному господарстві.
Індикатор ІТМ-20 призначений:
● для вимірювання двох контрольованих вхідних фізичних параметрів (температура, тиск, витрата, рівень тощо), обробки, перетворення і відображення їх поточних значень на вбудованих чотирирозрядний цифрових і аналогових
● індикатор формує вихідні дискретні сигнали управління зовнішніми виконавчими механізмами, забезпечуючи дискретне регулювання вхідних параметрів по 2-х або 3-х позиційному закону, відповідно до вказаної користувачем логікою роботи і параметрами регулювання
● індикатор призначений для індикації технологічних параметрів одержуваних по інтерфейсу від зовнішніх пристроїв
● індикатор формує сигнали технологічної сигналізації. На передній панелі є індикатори для сигналізації технологічно небезпечних зон, сигнали перевищення (заниження) регульованих або вимірюваних параметрів
забезпечує управління двохпозиційної і трипозиційної навантаженням і виконавчими механізмами
● індикатор ІТМ-20 може використовуватися в системах сигналізацій, блокувань і захистів технологічного обладнання.
Структура індикатора ІТМ-20 за допомогою конфігурації може бути змінена таким чином, що можуть бути вирішені наступні завдання регулювання:
Двохпозиційного регулятора,
Трьохпозиційного регулятора,
Контурів автоматичного регулювання з управлінням від ЕОМ,
Індикатора двох фізичних величин.
Внутрішня програмна пам'ять індикатора ІТМ-20 містить велику кількість стандартних функцій необхідних для управління технологічними процесами і вирішення більшості інженерних прикладних задач, наприклад, таких як:
● порівняння результату перетворення з уставками мінімум і максимум, і сигналізацію відхилень,
● програмна калібрування каналів за зовнішнім зразковому джерела аналогового сигналу,
● цифрова фільтрація (для ослаблення впливу промислових перешкод),
● витяг квадратного кореня,
● кусково-лінійна інтерполяція вхідного сигналу по 16-ти точках,
● масштабування шкал вимірюваних параметрів,
● довільна конфігурація логічних зв'язків вимірювальних каналів і вихідних пристроїв,
● конфігурування логіки роботи вихідних дискретних пристроїв,
● і багато ін
Індикатори ІТМ-20 конфігуруються через передню панель приладу або через гальванічно розділений інтерфейс RS-485 (протокол ModBus), що також дозволяє використовувати прилад в якості віддаленого контролера при роботі в сучасних мережах управління та збору інформації.
Параметри конфігурації індикатора ІТМ-20 зберігаються енергонезалежної пам'яті і прилад здатний відновити виконання завдань управління після переривання напруги живлення.
Батарея резервного живлення не використовується.
Індикатори ІТМ-20 можуть виготовлятися за індивідуальним технічним завданням для виконання конкретної технологічної задачі.
Пристрій і принцип роботи
Конструкція приладу
Індикатор ІТМ-20 сконструйований за блоковим принципом і включає:
● пластмасовий корпус,
● фронтальний блок передній панелі з елементами обслуговування (клавіатурою) та індикації,
● блок задньої частини з мережевою клемної колодкою і роз'ємом для підключення клемної-блочних з'єднувачів, призначених для підключення зовнішніх вхідних і вихідних ланцюгів.
Передня панель приладу
Для кращого спостереження та управління технологічним процесом індикатор ІТМ-20 обладнаний активною чотирирозрядний цифрової і аналогової (шкальної), в ІТМ-20, індикацією для відображення вимірюваної величини - дисплей КАНАЛ1, дисплей КАНАЛ2, необхідною кількістю клавіш обслуговування і сигналізаційних світлодіодних індикаторів для різних статусних режимів і сигналів.
Призначення дисплеїв передній панелі:
● Цифровий дисплей КАНАЛ 1
У режимі РОБОТА індикує значення вимірюваної величини каналу 1.
У режимі КОНФИГУРИРОВАНИЕ індикує номер параметра конфігурації.
● Цифровий дисплей КАНАЛ 2
У режимі РОБОТА індикує значення вимірюваної величини каналу 2.
У режимі КОНФИГУРИРОВАНИЕ в режимі миготіння індикує значення обраного параметра.
Призначення світлодіодних індикаторів:
● Індикатор MAX
Світиться, якщо значення вимірюваної величини, відповідного каналу, перевищує значення уставки сигналізації відхилення MAX.
● Індикатор MIN
Світиться, якщо значення вимірюваної величини, відповідного каналу, менше значення уставки сигналізації відхилення MIN.
● Індикатори ВІХ1 - ВІХ4
Сигналізують про включення відповідного вихідного пристрою DO1 - DO4.
● Індикатор ІНТ
Блимає, якщо відбувається передача даних по інтерфейсного каналу зв'язку.
Призначення клавіш:
● Клавіша [▲]
Клавіша «більше». При кожному натисканні цієї клавіші здійснюється збільшення значення змінюваного параметра. При утриманні цієї клавіші в натиснутому положенні збільшення значень відбувається безперервно.
● Клавіша [▼]
Клавіша «менше». При кожному натисканні цієї клавіші здійснюється зменшення значення змінюваного параметра. При утриманні цієї клавіші в натиснутому положенні зменшення значень відбувається безперервно.
Принцип роботи індикатора ІТМ-20
Індикатор ІТМ-20 являє собою пристрій вимірювання значення двох вхідних параметрів, обробки, перетворення і індикації двох вхідних сигналів і видачі керуючих впливів по двох незалежних каналах.
Індикатор ІТМ-20 працює під управлінням сучасного високоінтегрованих мікроконтролера RISC архітектури, виготовленого з високошвидкісної КМОП технології з низьким енергоспоживанням. У постійному запам'ятовуючому пристрої розташовується велика кількість функцій для вирішення завдань контролю і регулювання. За допомогою конфігурації користувач може самостійно налаштовувати індикатор на вирішення певних завдань.
Індикатор ІТМ-20 оснащений аналого-цифровим перетворювачем, вузлами цифро-дискретного виводу, сторожовими схемами для контролю циклів роботи програми, незалежною пам'яттю EEPROM, NVRAM для збереження власних параметрів конфігурації та даних.
Внутрішня програма індикатора ІТМ-20 функціонує з постійним тимчасовим циклом. На початку кожного циклу внутрішньої робочої програми зчитуються значення аналогових входів, проводиться зчитування та обробка клавіатури (придушення брязкоту і виявлення достовірності), прийом команд і даних з послідовного інтерфейсу. За допомогою цих вхідних сигналів здійснюються, відповідно до запрограмованими функціями і користувацькими параметрами конфігурації, всі розрахунки. Після цього здійснюється вивід інформації на дискретні виходи, на індикаційні елементи, а так само фіксація обчислених величин для дзвінків послідовного інтерфейсу.
Технічні характеристики ІТМ-20
- Кількість каналів вимірювання: 2
- Гальванічна ізоляція: трирівнева (по входу, виходу, харчування)
- Період вимірювання: 0,5 сек
- Вхідні сигнали: 0-5мА (Rвх = 400 Ом), 0 (4) - 20 мА (Rвх = 100 Ом), 0-10В (Rвх> 50кОм)
- Основна приведена похибка вимірювання: ± 0,2%
- Роздільна здатність цифрової індикації: ± 0,01%
- Кількість розрядів цифрового індикатора: 4 (на кожен канал)
- Висота цифр світлодіодних індикаторів: 10 мм
- 4 дискретних виходи: транзистор ОК 40В 100мА або реле 220В 8А (залежно від замовлення клемної-блокового з'єднувача)
- Температура навколишнього середовища: від +5 ° С до +50 ° С
- Напруга живлення: від мережі змінного струму ~ (220 ± 22) В, (50 ± 1) Гц
- Споживана потужність: не більше 8,5 Вт
- Корпус (ВхШхГ): щитовий 96х96х185 мм DIN43700, IP30
- Монтажна глибина: 240 мм
- Маса блоку: не більше 0,95 кг
Аналогові вхідні сигнали
AI1 - вхідний вимірюваний, контрольований і регульований параметр каналу 1
AI2 - вхідний вимірюваний, контрольований і регульований параметр каналу 2
Технічні характеристики | Значення |
Кількість аналогових входів | 2 |
Тип вхідного аналогового сигналу | Уніфіковані ГОСТ 26.011-80 0-5 мА, R ВХ = 400 Ом 0-20 мА, R ВХ = 100 Ом 4-20 мА, R ВХ = 100 Ом 0-10 В, R ВХ = 25 кОм |
Діапазон індикації технологічного параметра на власному цифровому індикаторі | Від -9999 до 9999 з урахуванням децімального роздільника |
Роздільна здатність АЦП | ≤ 0,0015% (16 розрядів) |
Межа основної зведеної похибки вимірювання вхідних параметрів | ≤ 0,2% |
Точність індикації | ± 0,01% |
Роздільна здатність лінійної індикації | ± 5% (± 2,5) в залежності від методу індикації |
Вплив температури навколишнього середовища | ≤ 0,04% / ° С |
Період вимірювання одного каналу | Не більше 0,1 сек |
Період оновлення інформації на дисплеї | Не більше 0,5 сек |
Гальванічна розв'язка аналогових входів | Кожен вхід гальванічно ізольований від інших входів і інших ланцюгів |
Електричний опір ізоляції між гальванічно не пов'язаними ел. ланцюгами приладу при нормальних кліматичних умовах | Не менше 20 МОм |
Виконання лінії зв'язку | Двухпроводная, рівної довжини та однакового перетину. |
Кожен канал індикатора ІТМ-20 може бути налаштований на підключення будь-якого датчика, що формує уніфіковані сигнали постійного струму.
Дискретні вихідні сигнали на базі транзисторного виходу, за наявності у замовленні клемної-блокового з'єднувача КБЗ-16-17
Технічні характеристики | Значення |
Кількість дискретних виходів | 4 |
Тип виходу | Відкритий колектор (NPN транзистора) |
Максимальна напруга комутації | ≤ 40 В постійного струму |
Максимальний струм навантаження кожного виходу | ≤ 100 мА |
Гальванічна розв'язка дискретних виходів | Виходи пов'язані в групу з 4 виходів і гальванічно ізольовані від інших виходів і інших ланцюгів |
Сигнал лоіческого «0» | Сигнал логічної «1» |
Розімкнене стан транзисторного ключа | Замкнутий стан транзисторного ключа |
Вид навантаження | Активна, індуктивна |
Напруга зовнішнього джерела живлення | Нестабілізована (20-40 В постійного струму) |
Регулятор
Технічні характеристики | Значення |
Число контурів регулювання | До 49 (з одного або двох параметрами) |
Вид регулятора (кожен канал налаштовується індивідуально) | Двопозиційний (з дискретним виходом) Трьохпозиційний (з дискретним виходом) |
Режим роботи регулятора | Локальний, дистанційний, автоматичний |
Метод установки заданої точки | Локальний (цифровий), дистанційний (інтерфейсний) |
Структура регулятора (закони регулювання) | Двопозиційний, трипозиційний |
Контрольовані параметри | Вимірювана величини, стан вихідного пристрою, страбативаніе технологічної сигналізації. |
Послідовний інтерфейс RS -485
Технічні характеристики | Значення |
Конфігурація мережі | Багатоточкова |
Кількість прийомопередавачів | 32 на одному сегменті |
Максимальна довжина лінії в межах одного сегмента мережі | 1200 м |
Кількість активних передавачів | 1 |
Максимальна кількість вузлів у мережі | 250 з урахуванням магістральних підсилювачів |
Швидкість обміну / довжина лінії зв'язку (залежність експонентна) | 62,5 кбіт/сек-1200 м (одна кручена пари) 375 кбіт/сек-300 м (одна кручена пари) 2400 кбіт/сек-100 м (дві виті пари) 10000 кбіт/сек-10 м (дві виті пари) |
Тип приймача | Диференціальний, потенційний |
Вид кабелю | Вита пара, екранована в.п. |
Гальванічна розв'язка | Інтерфейс гальванічно ізольований від входів-виходів і інших ланцюгів |
Протокол зв'язку | Modbus режим RTU |
Призначення інтерфейсу | Для конфігурації приладу, для використання в якості віддаленого контроллеоа при роботі в сучасних мережах управління та збору інформації. |
Електричні дані
Технічні характеристики | Значення |
Електроживлення | 24 ± 4 В |
Споживана потужність | ≤ 6 Вт (220 В) ≤ 250 мА (= 24 В) |
Захист даних | EEPROM, сегнетоелектричних NVRAM |
Підключення | Із задньої сторони приладу за допомогою роз'єму-клеми. |
Комунікаційні функції
Мікропроцесорний індикатор ІТМ-20 може забезпечити виконання комунікаційної функції по інтерфейсу RS-485, що дозволяє контролювати і модифікувати його параметри за допомогою зовнішнього пристрою (комп'ютера, мікропроцесорної системи управління).
Інтерфейс призначений для конфігурації приладу, для використання в якості віддаленого контролера при роботі в сучасних мережах управління та збору інформації (прийому-передачі команд і даних), SCADA системах і т.п.
Протоколом зв'язку по інтерфейсу RS-485 є протокол Modbus режим RTU (Remote Terminal Unit).
Для роботи необхідно налаштувати комунікаційні характеристики індикатора ІТМ-20 таким чином, щоб вони збігалися з налаштуваннями обміну даними головного комп'ютера.
Характеристики мережевого обміну налаштовуються на РІВНІ 12 конфігурації.
При обміні по інтерфейсного каналу зв'язку, якщо відбувається передача даних від контролера в мережу, на передній панелі ІТМ блимає індикатор ІНТ.
Функціональні можливості:
- Підключення до приладу джерел уніфікованих сигналів
- Індикація параметрів в технологічних одиницях
- Цифрова калібрування початку шкали і діапазону вимірювання
- Завдання і сигналізація відхилення від уставок мінімум і максимум
- Тип технологічної сигналізації: без запам'ятовування спрацьовування, із запам'ятовуванням і квітірованіем
- Вхідний цифровий фільтр аналоговово входів
- Витяг квадратного кореня (вимірювання витрати по перепаду тиску)
- Лінеаризація вхідного сигналу (по 16 точках)
- Чотири вільно-програмованих дискретних виходу
- Програмована логіка роботи вихідних пристроїв: більше MAX, менше MIN, в зоні MIN-MAX, поза зоною MIN-MAX з гістерезисом (щодо уставок MIN-MAX відповідного дискретного виходу) та узагальнена сигналізація
- Збереження параметрів при відключенні живлення
- Захист від несанкціонованого зміни параметрів
- Гальванічно розділений інтерфейс RS-485, протокол ModBus (збір інформації, конфігурація)
- Кількість приладів у мережі RS-485: до 255
Область застосування
- Індикатор - індикатор двох параметрів з вихідними уставками сигналізації мінімум і максимум
- Двохпозиційне і трипозиційні регулювання температури, тиску, витрат, рівня й інших величин, фізичне значення яких може бути перетворено в уніфікований сигнал
- Системи промислової автоматики
- Системи цифрового і лінійної індикації технологічних параметрів
- Видалені пристрої зв'язку з об'єктом з індикацією
- Територіально розподілені і локальні системи управління
- Віддалений збір даних, диспетчерський контроль, управління виробництвом.
Позначення при замовленні
ІТМ-20-А У S,
Де:
А і В-код входу 1-го і 2-го каналів: 1 - 0-5 мА; 2 - 0-20мА, 3 - 4-20 мА, 4 - 0-10 У
S - інтерфейс: 0 - відсутня, 1 - інтерфейс RS-485 / 2, 2 - інтерфейс RS-485 / 4
Клемної-блоковий з'єднувач для ІТМ-20 без реле: КБЗ-16-07-0, 75
Клемної-блоковий з'єднувач для ІТМ-20 з реле: КБЗ-20р-02-0, 75