Контроллер ГАММА-8МА

1 Назначение

1.1 Контроллер ГАММА-8МА (далее «прибор») предназначен для подключения к нему до четырех датчиков ДУУ2М, ДУУ6 (ДУУ6-1), ДТМ1, ДТМ2, ДИД1, ДИД2, или до двух датчиков уровня радиоволновых РДУ1 (уровнемеров РДУ3-...-ТВ) любых модификаций в любой конфигурации, или до четырех датчиков сторонних производителей с видом взрывозащиты «Искробезопасная электрическая цепь», имеющих стандартный токовый выход 0…5 мА, или 0…20 мА, или 4…20 мА, и обеспечивает:

- взрывозащищенное электропитание подключенных датчиков (датчики, подключаемые к контроллеру, могут размещаться на объектах в зонах класса 0, класса 1 и класса 2 по ГОСТ Р 51330.9, где возможно образование смесей горючих газов и паров с воздухом категории IIB согласно ГОСТ Р 51330.11 температурной группы T5 включительно-

- обработку поступающих от датчиков сигналов и расчет измеряемых параметров-

- индикацию измеренных параметров-

- управление внешними устройствами (до восьми изолированных ключей с выходом типа «сухой контакт» и программируемыми привязками и режимами работы)-

- формирование стандартных токовых сигналов, пропорциональных привязанным измеряемым или рассчитываемым параметрам работы с самопишущими и другими устройствами регистрации-

- регулирование (пропорционально-интегрально-дифференциальный закон регулирования) по любым параметрам, измеряемым подключенными к контроллеру датчиками-

- обмен информацией по последовательному интерфейсу RS-485 или Ethernet с ЭВМ верхнего уровня-

- обмен информацией с внешним USB FLASH накопителем-
- ведение архива измеряемых и рассчитываемых параметров.

1.2 Условия эксплуатации и степень защиты прибора

1.2.1 Прибор соответствует климатическому исполнению УХЛ и категории размещения 4 по ГОСТ 15150.

1.2.2 Степень защиты оболочки прибора IP50 по ГОСТ 14254 (защита от пыли).

1.2.3 Прибор относится к взрывозащищенному оборудованию и соответствует требованиям ГОСТ Р 51330.0, ГОСТ Р 51330.10, имеет вид взрывозащиты выходных цепей «Искробезопасная электрическая цепь», уровень взрывозащиты «Особовзрывобезопасный» для категории взрывоопасных смесей IIB по ГОСТ Р 51330.11, маркировку взрывозащиты «[Exiа]IIB» по ГОСТ Р 51330.0 и может применяться вне взрывоопасных зон помещений и наружных установок согласно требованиям главы 7.3 ПУЭ (шестое издание) и других нормативно-технических документов, регламентирующих применение оборудования во взрывоопасных зонах.

2 Технические данные

2.1 Прибор имеет конфигурацию, определяемую заказом, и включает в свой состав устанавливаемые в корпус блок питания БП8 или блок питания БП9, ячейку индикации ЯИ12 или ячейку индикации ЯИ13, а также не более двух модулей ввода вывода МВВ1, МВВ2 или МВВ3. Модули ввода-вывода устанавливаются в любых доступных позициях, количестве и сочетании.

2.2 Блок питания БП8 обеспечивает выработку напряжений питания составных частей прибора, а также содержит узел, реализующий интерфейс RS-485 для связи прибора с ЭВМ верхнего уровня.

Блок питания БП9 обеспечивает выработку напряжений питания составных частей прибора а также содержит узел, реализующий стек протоколов TCP/IP и интерфейс Ethernet для связи прибора с ЭВМ верхнего уровня.

Блоки питания БП8-1 и БП9-1 выполняют функции, аналогичные функциям, соответственно, блоков питания БП8 и БП9, и используются в случае наличия в составе прибора модуля МВВ2.

2.3 Ячейка индикации ЯИ12 содержит узел центрального процессора, узел индикации, состоящий из десяти символьных светодиодных индикаторов и шестнадцатисимвольного жидкокристаллического индикатора, клавиатуру из шести клавиш и узел USB интерфейса для подключения внешнего FLASH накопителя к прибору.

Ячейка индикации ЯИ13 содержит узел центрального процессора, цветной графический жидкокристаллический индикатор, клавиатуру из шести клавиш и узел USB интерфейса.

Программная часть узла USB ячеек индикации содержит реализацию стека протоколов USB HOST, позволяющую прибору производить чтение и запись информации на внешний USB FLASH накопитель.

2.4 Модуль ввода вывода МВВ1 обеспечивает искробезопасное питание и подключение к нему одного или двух датчиков производства ЗАО «Альбатрос» (за исключением датчиков ДИД2 и РДУ1), имеет два изолированных от общего провода модуля токовых выхода стандартного диапазона и четыре ключа для управления устройствами промышленной автоматики.

2.5 Модуль ввода-вывода МВВ2 обеспечивает искробезопасное питание и подключение к нему одного датчика РДУ1, имеет один изолированный от общего провода модуля токовый выход стандартного диапазона и два ключа для управления устройствами промышленной автоматики.

2.6 Модуль ввода вывода МВВ3 обеспечивает искробезопасное питание и подключение к нему одного или двух датчиков ДИД2 производства ЗАО «Альбатрос» или датчиков сторонних производителей, имеющих стандартный токовый выход, имеет два изолированных от общего провода модуля токовых выхода стандартного диапазона и четыре ключа для управления устройствами промышленной автоматики.

2.7 Прибор предоставляет для питания датчиков:

- изолированные постоянные напряжения с параметрами UO≤ 14,3 В, IO≤ 80 мА при подключении датчиков к модулю МВВ1-

- изолированное постоянное напряжение с параметрами UO≤ 14,3 В, IO≤ 360 мА при подключении датчика к модулю МВВ2-

- изолированные постоянные напряжения с параметрами UO≤ 29,7 В, IO≤ 40 мА при подключении датчиков к модулю МВВ3.

2.8 Нормальное функционирование датчика РДУ1 обеспечивается при длине соединительного кабеля между прибором и датчиком не более 0,5 км. Разрешается применение экранированных контрольных кабелей со следующими параметрами: RКАБ ≤ 6 Ом, СКАБ ≤ 0,1 мкФ, LКАБ ≤ 1,4 мГн.

Нормальное функционирование остальных датчиков обеспечивается при длине соединительного кабеля между прибором и датчиками не более 1,5 км. Разрешается применение экранированных контрольных кабелей со следующими параметрами: RКАБ ≤ 100 Ом, СКАБ ≤ 0,1 мкФ, LКАБ ≤ 2 мГн.

2.9 Предельные параметры ключей прибора на активной нагрузке должны быть следующими:

- коммутируемое напряжение постоянного тока не более 60 В-

- допустимый ток коммутации ключа не более 1 А-

- сопротивление ключа в замкнутом состоянии не более 1 Ом.

2.10 Прибор, при комплектации блоком питания БП8 или БП8-1, имеет следующие характеристики интерфейса:

- тип интерфейса - RS-485-

- гальваническая развязка выходных цепей интерфейса от корпуса прибора и его внутренних цепей (прочность изоляции 1000 В постоянного тока в течение одной минуты)-

- программируемая скорость передачи до 115200 бит/с-

- программируемый контроль четности-

- логический протокол - Modbus RTU.

2.11 Прибор, при комплектации блоком питания БП9 или БП8-1, имеет следующие характеристики интерфейса:

- тип интерфейса - Ethernet 10BASE-T-

- гальваническая развязка выходных цепей интерфейса от корпуса прибора и его внутренних цепей (прочность изоляции 1000 В постоянного тока в течение одной минуты)-

- коммуникационный протокол - стек TCP/IP-
- протоколы прикладного уровня - Modbus TCP и сервер HTTP.

2.12 Характеристики выходных токовых сигналов прибора:

- гальваническая развязка выходных цепей токовых сигналов от корпуса прибора и его внутренних цепей (прочность изоляции 1000 В постоянного тока в течение одной минуты)-

- независимое программирование выходной шкалы (0…5 мА, 0…20 мА, 4…20 мА) для каждого токового выхода-

- диапазоны выходного токового сигнала, на нагрузке не более 600 Ом - 4…20, 0…20 мА, на нагрузке не более 2,2 кОм - 0…5 мА-

- пределы допускаемой абсолютной погрешности токовых выходов 20 мкА.

2.13 Характеристики токовых входов прибора:

- гальваническая развязка входных цепей токовых сигналов от корпуса прибора и его внутренних цепей (прочность изоляции 1000 В постоянного тока в течение одной минуты)-

- диапазоны входных токовых сигналов - 4…20, 0…20 мА, 0…5 мА-

- пределы допускаемой абсолютной погрешности токовых входов 20 мкА.

2.14 Электрические параметры и характеристики

2.14.1 Питание прибора осуществляется от сети переменного тока напряжением от 180 до 265 В, частотой (50 ± 1) Гц.

2.14.2 Мощность, потребляемая прибором при номинальном напряжении и наибольшем количестве подключенных датчиков и других внешних устройств, не превышает 50 В·-А.

2.14.3 По степени защиты от поражения электрическим током прибор относится к классу защиты I в соответствии с требованиями ГОСТ 12.2.007.0.

2.14.4 Электрическая изоляция в нормальных условиях применения выдерживает в течение одной минуты без пробоя и поверхностного перекрытия испытательное напряжение:

1) ~1500 В, 50 Гц - между цепью питания ~220 В, 50 Гц и металлическими частями прибора, а также между искробезопасными цепями и цепью питания ~220 В, 50 Гц-

2) ~500 В, 50 Гц - между выходными искробезопасными цепями прибора, электрически не связанными между собой, а также между выходными искробезопасными цепями прибора и его корпусом-

3) -1000 В - между выходными цепями интерфейса RS-485 и корпусом прибора и его внутренними цепями, а также между выходными цепями интерфейса Ethernet и корпусом прибора и его внутренними цепями-

4) -1000 В - между выходными цепями токовых сигналов и корпусом прибора и его внутренними цепями.

2.14.5 Время установления рабочего режима не более 30 с.

2.14.6 Прибор предназначен для непрерывной работы.

2.15 Надежность

2.15.1 Средняя наработка на отказ прибора с учетом технического обслуживания не менее 40000 ч.

2.15.2 Средняя наработка на отказ прибора устанавливается для условий и режимов, оговоренных в пункте 1.2.

2.15.3 Критерием отказа является несоответствие прибора требованиям пунктов 2.1…2.14.

2.15.4 Срок службы прибора составляет 8 лет.

3 Общее устройство и принцип работы прибора

3.1 Контроллер ГАММА-8МА выполняет функции вторичного преобразователя, индикации и управления.
Состав прибора определяется заказом и включает:

- один блок питания (БП8, БП8-1, БП9 или БП9-1)-

- одну ячейку индикации (ЯИ12 или ЯИ13)-

- до двух модулей ввода вывода (МВВ1, МВВ2 или МВВ3) в любых сочетаниях.

Ячейка индикации является центральным узлом прибора и реализует:

- опрос модулей ввода-вывода и обработку полученной с них информации-

- терминальные функции отображения/ввода параметров данных и настроек-

- хранение параметров настроек прибора и подключенных датчиков в энергонезависимой памяти-

- ведение и хранение архива измеряемых параметров в энергонезависимой памяти-

- обмен информацией с узлом интерфейса связи блока питания-

- интерфейс с внешним FLASH накопителем.

Также ячейка индикации выполняет функции кросс-платы, в разъемы которой устанавливаются один блок питания (БП8 или БП9), а также один или два модуля ввода-вывода (МВВ1, МВВ2 или МВВ3).

ЯИ12 для отображения информации содержит два пятиразрядных семисегментных светодиодных индикатора, две двадцатиразрядные светодиодные шкалы и шестнадцатиразрядный символьный жидкокристаллический индикатор.

ЯИ13 для отображения информации содержит TFT панель с форматом изображения 320x240 точек.

3.2 Модули ввода-вывода (МВВ1, МВВ2 или МВВ3) вырабатывают искробезопасные напряжения для питания подключенных датчиков, содержат узлы оптронной развязки сигналов связи с датчиками, обеспечивающие согласование уровней сигналов и защиту искробезопасных цепей от искроопасных, а также изолированные от общего провода токовые выходы стандартного диапазона и ключи для управления устройствами промышленной автоматики.

Модули ввода-вывода осуществляют обмен информацией с подключёнными датчиками, обработку полученных данных, пересылку измеренных и рассчитанных параметров в ячейку индикации. Также модули ввода-вывода производят формирование сигналов, выдаваемых на токовые выходы и ключи в соответствии с заданными алгоритмами управления.

3.3 Блок питания БП8 осуществляет выработку вторичных напряжений постоянного тока, питающих электрическую схему прибора, а также содержит узел интерфейса RS-485 для связи прибора с ЭВМ верхнего уровня. Реализация протокола Modbus RTU обеспечивается программным обеспечением ячейки индикации.

Блок питания БП9 осуществляет выработку вторичных напряжений постоянного тока, питающих электрическую схему прибора, а также содержит узел интерфейса Ethernet для связи прибора с ЭВМ верхнего уровня. Реализация стека протоколов TCP/IP, а также протоколов Modbus TCP и HTTP сервера обеспечивается программным обеспечением БП9.

Обмен БП9 с ячейкой индикации осуществляется с помощью последовательной линии связи.

Блоки питания БП8-1 и БП9-1 выполняют функции аналогичные, соответственно, функциям БП8 и БП9, а также содержат дополнительный источник питания для выработки питающего напряжения для датчиков РДУ1, подключаемых к модулю МВВ2.

3.4 Прибор выполнен в металлическом корпусе. Внутри корпуса закреплена ячейка индикации, выполняющая одновременно функции кросс-платы. Блок питания (БП8 или БП9), и модули ввода-вывода вставляются по направляющим с задней стороны прибора во врубные разъемы ячейки индикации. Вставляемые модули представляют собой печатные платы, имеющие с одной стороны разъем связи с ячейкой индикации, а с другой стороны разъемы связи с внешними устройствами. Этой же стороной плата крепится к металлической панели, обеспечивающей фиксацию узла в корпусе прибора и предохраняющей прибор от проникновения посторонних предметов.

Передняя часть прибора закрыта панелью с декоративным шильдиком. Панель имеет пазы для индикаторов и встроенную мембранную клавиатуру.

Кабель клавиатуры в виде гибкого шлейфа соединён со схемой прибора через разъём на плате ячейки индикации.

Плата ячейки индикации содержит разъём, выходящий на переднюю панель, для подключения к прибору внешнего USB FLASH накопителя.

На панелях модулей ввода-вывода расположены: разъём для подключения датчиков, разъём для подключения внешних устройств к токовым выходам, разъём для подключения исполнительных устройств к выходам ключей модуля, а также светодиодные индикаторы, отображающие текущее состояние линии связи модуля с подключёнными датчиками.

На панелях блоков питания расположены: узел входа питания, включающий сетевой разъём и держатели сетевых предохранителей, выключатель питания прибора, разъём и индикаторы приёма/передачи для включения прибора в информационную сеть и отображения состояния интерфейсного узла.

4 Комплектность поставки

В комплект поставки прибора входят:

Примечания

1 XXX – номер текущей версии программного обеспечения прибора.

2 Жгуты УНКР.685622.008 поставляются в количестве одной штуки на каждый из модулей МВВ1, МВВ2.

3 Вилки кабельные DB-9M поставляются в количестве одной штуки на каждый из модулей БП8, МВВ1, МВВ2, МВВ3.

4 Розетки кабельные DB-15F поставляются в количестве одной штуки на каждый из модулей МВВ1, МВВ2, МВВ3.

5 Вилки кабельные DB-15М поставляются в количестве одной штуки на каждый из модулей МВВ3.

5 Габаритные размеры и масса

5.1 Габаритные размеры прибора не превышают 246х156х204 мм и приведены в Приложении В  руководства по эксплуатации УНКР.466514.022 РЭ.

5.2 Масса прибора не более 3,4 кг.

6 Установка прибора

6.1 Прибор устанавливается в помещении с искусственным освещением для обеспечения возможности круглосуточной работы.

6.2 Фиксация прибора на щите осуществляется с помощью четырех прижимов, расположенных с тыльной стороны лицевой панели прибора.