Модуль вводу-виводу дискретних сигналів та виміру струму фази

1 Призначення

Модуль вводу-виводу МВВ-8-4-I, в подальшому МВВ (або пристрій), призначений для знімання станів з восьми дискретних датчиків типу «сухий контакт», видачі чотирьох дискретних імпульсних силових сигналів (~ / = 220В, до 5А), комутації напруги (~ 220B / 4A або 220В / 0,1А) двома парами нормально-розімкнутих контактів , вимірювання діючого значення однофазного змінного струму частотою 50/60 Гц, з перетворенням результату вимірювання в двійковий код, і обміну даними по трьом послідовним каналам зв'язку (фізичний інтерфейс RS-485) в протоколі Modbus (RTU), налаштованим в режим Master або Slave.

Основне застосування - локальний вузол для побудови розподілених пристроїв КП ТМ на енергооб'єктах. Допускає підключення інтелектуальних приладів, що є джерелами для зчитування даних в протоколі Modbus (RTU), режим - Master, наприклад МТЕ, і приймачами даних в режимі Slave (щитові прилади відображення типу ЩПВ-1, ЩПВ-3).

2 Основні технічні характеристики

2.1 Характеристики вхідних дискретних каналів ТС:

- кількість - 8;

- напруга опитування - 24 ... 27 В, струм через пару замкнутих контактів - 2,5 мА;

- групова гальванічна розв'язка при напрузі пробою до 1,5 кВ;

- періодичність опитування дискретних входів - 1 мс;

- можливість завдання значення часу «дріб'язку» контактів для всіх каналів в межах від 20 до 1000 мс;

- діагностика роботи вхідних вузлів знімання ТС (вихід з ладу, перегрів м / с драйвера прийому, відсутність напруги опитування, 24В);

- індикація замкнутих положень дискретних входів.

2.2 Характеристики вихідних дискретних каналів телеуправління (ТУ):

- кількість вихідних каналів двопозиційних команд ТУ - 2;

- виходи - нормально-розімкнуті контакти електромеханічних реле;

- вид перемикання - двоступеневий (перший ступінь - один загальний силовий електронний ключ, другий - 4 електромеханічних реле);

- напруга комутації від 24 до 220 B змінного або постійного струму, струм в

навантаженні до 5 А;

- гальванічна розв'язка кожного з каналів при напрузі пробою до 1,5 кВ;

- можливість завдання тривалості імпульсного сигналу на виході в межах від 0,1 до 5 с;

- можливість роботи другого каналу двопозиційної команди ТУ в одному з трьох режимів: одного двопозиційного ТУ, двох незалежних релейних виходів типу «сухий контакт» і паралельної роботи одного з релейних виходів типу «сухий контакт» з першим каналом ТУ1 при виконанні команди «Відключити»;

- діагностика роботи силових вихідних ключів до рівня контактних груп е / м реле (контроль справності силового електронного ключа, е / м реле), наявність оперативної напруги і зовнішнього навантаження;

- індикація замкнутого стану силових вихідних ключів.

Примітка - Одночасно виконується тільки одна команда ТУ. При надходженні чергової команди, до закінчення виконання попередньої, вона ігнорується.

2.3 Характеристики каналу вимірювання.

2.3.1 МВВ забезпечує вимір значення однофазного змінного струму частотою 50/60 Гц з подальшим перетворенням в 12-и розрядний двійковий код і передачею даних за запитом в форматі протоколу Modbus (RTU) - нормалізоване значення.

2.3.2 Номінальні діапазони вимірюваного вхідного струму складають: 0 ... 1 або 0 ... 5А при частоті мережі 50/60 Гц.

2.3.3 Діапазон робочих значень вхідного сигналу, 0 від до 120%, при частоті мережі або від 45 до 55, або від 54 до 66 Гц.

2.3.4 МВВ забезпечує формування результату у вигляді цифрового двійкового коду пропорційно вимірюваній величині струму ..

2.3.5 Межа основної зведеної похибки вимірювання діючого значення сили фазного струму γ, дорівнює 0,2% від нормованого значення (Iном) і ціна одиниці молодшого розряду по вимірюваному параметру дорівнює 10 мА.

2.3.6 Час встановлення робочого режиму, після включення МВВ, не більше 5 с.

2.3.7 Цикл оновлення виміряного і перетвореного значення - 20 мс.

2.3.8 Межі допустимих додаткових похибок, викликаних впливом впливають величин, наведені в таблиці 1.

Таблиця 1

2.3.9 Канал вимірювання відповідає 2.3.5:

- після закінчення часу встановлення робочого режиму незалежно від тривалості роботи;

- при значеннях напруги живлення зовнішньої мережі від 19,2 до 28,8 В постійного струму.

2.3.10 Межі допустимої похибки, при зміні коефіцієнта спотворення синусоїдальності кривої струму від 5 до 50% під впливом гармонік від другої до 13-й (при значенні частоти основної гармоніки від 48 до 52 або від 54 до 66 Гц), дорівнює ± 0,4% нормованого значення фазного струму.

2.3.11 Канал вимірювання витримує короткочасні перевантаження вхідним сигналом, що перевищує в 1,5 рази номінальне значення, протягом 1 хв. Вихідний код при перевантаженнях FFFFh.

2.3.12 Вхідні струмові кола мають гальванічну розв'язку з іншими вузлами МВВ.

Ізоляція гальванічно не пов'язаних вхідних ланцюгів каналу вимірювання, між собою і щодо корпусу, витримує протягом 1 хв дію випробувальної напруги практично синусоїдальної форми частотою від 45 до 66 Гц:

- 2 кВ (середньоквадратичне значення) в нормальних умовах застосування;

- 1,5 кВ (середньоквадратичне значення) в умовах верхнього значення відносної вологості 85% при температурі навколишнього повітря 35 ° С без конденсації вологи.

2.3.13 Електричний опір ізоляції ланцюгів, зазначених в 2.3.12, має бути не менше:

- 40 МОм в нормальних умовах;

- 10 МОм при температурі 60 ° С і відносній вологості повітря не більше 85% без конденсації вологи.

2.3.14 Активне вхідний опір струмових ланцюгів - 0 Ом. Споживання потужності по входу практично відсутнє.

2.3.15 У МВВ присутня індикація виконання режиму вимірювання

2.3.16 МВВ забезпечує можливість включення або відключення режиму вимірювання за допомогою сервісного програмного забезпечення (див. п.4.5) з підключенням технологічного комп'ютера по інтерфейсу RS-485.

2.3.17 МВВ на основі вихідних параметрів P і Q, прийнятих від підключеного до нього цифрового перетворювача типу МТЕ1420, забезпечує для технічного обліку розрахунок споживаної / відпускаємої енергії по приєднанню.

2.4 Характеристики каналів зв'язку

2.4.1 МВВ забезпечує обмін даними з зовнішніми пристроями по трьох каналах зв'язку (К1, К2, К3) з фізичним інтерфейсом RS-485 в стандартному діапазоні швидкостей від 9,6 до 38,4 КБод.

2.4.2 Канал К1 гальванічне не ізольований від логічної частини МВВ. Протокол обміну - Modbus (RTU) в режимі Master або Slave. Використовується для локального підключення короткої лінії інтерфейсу RS-485 в режимі Master- до цифрового вимірювального перетворювача типу МТЕ для збору з нього даних.

2.4.3 Канали К2 і К3 мають гальванічно ізольовані прийомо/передавачі з інтерфейсом RS-485. Протокол обміну - Modbus (RTU). Канал К2 використовується в режимі Slave при підключенні до пристрою верхнього рівня для здійснення інформаційного обміну, а також до технологічного комп'ютера, з метою програмної конфігурації МВВ.

Канал К3 призначений для використання в режимі Slave для підключення до приладу відображення типу ПО-1 (ПО-3) з метою візуального виводу значень телевимірювань, прийнятих± 0,2 з МТЕ.

Примітки.

1) Зазвичай для конфігурації використовується канал К2, проте можна використовувати будь-який з трьох, якщо він налаштований на роботу по протоколу Modbus (RTU) в режимі Slave.

Детальніше про конфігуруванні МВВ див. «Посібник з налаштування МВВ-8-4-I».

2) Можливе використання каналів К1, К3 і для підключення на об'єкті інших

інтелектуальних електронних пристроїв, при відповідному конфігуруванні.

2.5 Експлуатаційні характеристики

2.5.1 Електроживлення МВВ здійснюється від джерела постійного струму

напругою 24В (± 20%). Споживана потужність не більше 5 Вт (200 мА).

2.5.2 Габаритні розміри корпусу - (90х136х65) ± 1 мм. Конструктивне виконання дозволяє установку на DIN-рейку

2.5.3 Ступінь конструктивного захисту - IP20.

2.5.4 Діапазон робочих температур від мінус 20 до плюс 60 ºС.

2.6 Зовнішній вигляд МВВ-8-4-I

2.7  Габаритно-встановлювальні розміри  МВВ-8-4-I

 2.8  Схема підключення  МВВ-8-4-I

Краткие технические характеристики адаптера нестандартных протоколов обмена телеинформацией в один из протоколов международного стандарта типа АП-4-4/Е

1 Перечень выполняемых функций:

- циклический опрос подчиненных устройств, содержащих информацию о параметрах ТС, ТИ;

- прием информации о параметрах ТС, ТИ, поступающих циклически без запроса;

- циклическая передача информации о параметрах ТС, ТИ без запросов;

- синхронизация собственных системных часов от управляющего Сервера ОИК;

- синхронизация собственных системных часов от Сервера времени по протоколу NTP;

- синхронизация собственных системных часов от приемника GPS;

- работа в качестве сервера времени NTP (в зависимости от модели);

- прием от управляющего Сервера команд ТУ и ретрансляция их на подчиненное устройство;

- выполнение команд ТУ от WEB интерфейса и ретрансляция их на подчиненное устройство;

- архивирование оперативной информации при потере канала связи с управляющим Сервером;

- выдача по запросу управляющего Сервера полной информации ТС, ТИ;

- настройка зон нечувствительности для каналов ТИ;

- настройка параметров каналов обмена;

- поддержка протоколов связи с устройствами:

- поддержка одновременного обмена с 100 периферийными устройствами по последовательным интерфейсам;

- поддержка одновременного обмена с 100 периферийными устройствами по Ethernet; 

 - поддержка одновременной, резервированной выдачи данных в ОИК минимум на 4 сервера по Ethernet в протоколе МЭК60870-5-104; 

 - поддержка одновременной, резервированной выдачи данных в ОИК минимум на 3 сервера по последовательным каналам в протоколе МЭК60870-5-101;  

 - поддержка резервированого приема данных  по последовательным каналам в протоколе Modbus RTU/МЭК60870-5-101/104;

- поддержка  програмируемых логических функций PLC с возможностью перезаписи конфигурации в процессе эксплуатации;  

- контроль и управление подчиненным устройством, формирование служебных логи-ческих сигналов состояния и качества связи;

 - обмен данными с центром управления и локальными HMI системами через LAN;

- поддержка  отображения получаемых  данных телемеханики, и управление переферийными устройствами, через WEB HMI систему,

с предусмотренной парольной защитой от несанкционированного доступа, с разграничением прав пользователей,

по шифрованному соединению SSL/TLS, а так же возможностью просмотра мнемосхемы, списка событий и аварий;

- поддержка  обновления параметров настройки и микропрограммы ПО по сетевому каналу;

- поддержка  диагностики состояния процессорного модуля, и подключаемых модулей;

- поддержка  диагностики процесса информационного обмена;

- сервисное программное обеспечения для конфигурирования, с предусмотренной защитой от несанкционированного доступа

с разграничением прав пользователей, а так же возможностью локального конфигурирования ПО и последующей записи настройки в КПЛ32 через  LAN;

- поддержка  эмуляции изменений значений сигналов, а так же возможность установки сигналов в режим "ручного управления"; 

- поддержка переключения последовательного порта COM в режим сетевого удаленного COM порта для настройки удаленных устройств.

- поддержка  автоматического восстановления процесса информационного обмена, после сбоев или аварий;

• температура окружающей среды от минус 20 до 50° С;

• напряжение питания 24 В постоянного тока, потребляемая мощность до 8 Вт;

• габаритные размеры 145х110х70 мм, устанавливается на DIN-рейку;

• внешние подключения с помощью:

а) к периферийным устройствам и к цепям питания 24 В— клеммные разьемы;

б) к вычислительной сети — разъем RJ-45;

в) к цифровым выделенным каналом с интерфейсом RS-232 – разъемы DB-9;

• на двух боковых стенках установлены служебные светодиоды, индицирующие наличие вторичных напряжений питания и рабочее состояние как самого устройства, так и обмена по каналам связи.

Примечание. АП-4-4/Е является составной частью изделия МКСУ (ТУУ 31.2-25641912-001:2011) и может поставляться как отдельный модуль.