Remote Automation Solutions ROC827 Remote Operations Controller Instruction Manual (Russian) Manuals & Guides [ru]

Форма А6175 Номер компонента: D301252X412 Март 2006
Автономный контроллер ROC827 Руководство по эксплуатации
Лист изменений
Март 2006
Данное руководство периодически пересматривается с целью внесения новой или обновленной информации. Дата ревизии каждой страницы указывается в нижнем левом углу напротив номера страницы. Дата ревизии отражается на дате руководства, которая указана на титульном листе. Ниже приведена дата ревизии каждой страницы:
Страница Ревизия
Первоначальный выпуск Март 2006
ROCLINK является торговой маркой одной из компаний Emerson Process Management. Логотип Emerson является
торговой маркой и знаком обслуживания компании Emerson Electric Co. Все другие марки являются собственностью своих владельцев. Продукт может быть защищен патентом, который находится на рассмотрении.
© Fisher Controls International, LLC. 2006. Все права защищены. www.EmersonProcess.com/flow
Информация, представленная в данном руководстве, является точной и достоверной. Несмотря на это компания Fisher Controls не дает гарантии удовлетворительных результатов при практическом применении руководства. Никакие сведение, содержащиеся в данном руководстве, не должны рассматриваться как явно или косвенные гарантии, а также гарантии технических характеристик, годности для продажи или других качеств продукции. Также эти сведения не являются рекомендациями по использованию какого-либо продукта или технологии, если они не соответствуют заявленным патентам. Компания Fisher Controls оставляет за собой право изменять, улучшать проектные и технические характеристики данных продуктов без предварительного уведомления.
Март 2006
Март 2006
Содержание
ГЛАВА 1. ОБЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ 1-1
1.1 Содержание руководства 1-1
1.2 Аппаратная часть 1-2
1.2.1 Центральный процессорный модуль (ЦПУ) 1-5
1.2.2 Процессор и память 1-6
1.2.3 Часы реального времени 1-6
1.2.4 Диагностический мониторинг 1-7
1.2.5 Опции 1-7
1.3 Информация FCC 1-8
1.4 Микропрограммное обеспечение 1-8
1.4.1 Архивная база данных и журнал событий и сигналов тревоги 1-11
1.4.2 Измерительные линии и станции 1-12
1.4.3 Вычисления расхода 1-12
1.4.4 Автоматическое самотестирование 1-13
1.4.5 Экономичные режимы 1-13
1.4.6 Пропорциональное, интегральное и дифференциальное (ПИД) регулирование 1-14
1.4.7 Таблица последовательности функций (FST) 1-14
1.5 Конфигурационное программное обеспечение ROCLINK 800 1-15
1.6 Программный пакет Студия разработчика DS800 1-16
1.7 Объединительная панель 1-17
1.8 Справочные листы технических данных 1-18
ГЛАВА 2. УСТАНОВКА И ЭКСПЛУАТАЦИЯ 2-1
2.1. Требования к установке 2-1
2.1.1 Требования к окружающей среде 2-2
2.1.2 Требования к площадке 2-2
2.1.3 Соответствие стандартам для установки в опасных зонах 2-3
2.1.4 Требования к установке питания 2-4
2.1.5 Требования к выполнению заземления 2-4
2.1.6 Требования к проводке для входов/выходов 2-5
2.2 Требуемые инструменты 2-5
2.3 Корпус 2-5
2.3.1 Снятие и замена боковых крышек 2-6
2.3.2 Снятие и установка крышек кабельных каналов 2-6
2.3.3 Снятие и установка крышек модулей 2-7
2.4 Монтаж контроллера ROC827 на рейке DIN 2-7
2.4.1 Установка на рейке DIN 2-9
2.4.2 Закрепление контроллера ROC827 на рейке DIN 2-9
2.4.3 Снятие контроллера ROC827 с рейки DIN 2-10
2.5 Объединительная панель серии ROC800 2-10
2.5.1 Крепление объединительной панели 2-11
2.5.2 Снятие объединительной панели 2-12
2.6 Центральный процессорный блок (ЦПУ) 2-13
2.6.1 Снятие модуля ЦПУ 2-16
2.6.2 Установка модуля ЦПУ 2-16
2.7 Лицензионные ключи 2-17
2.7.1 Установка лицензионного ключа 2-18
2.7.2 Удаление лицензионного ключа 2-19
2.8 Запуск и эксплуатация 2-19
2.8.1 Запуск 2-20
2.8.2 Эксплуатация 2-20
Март 2006
iii
ГЛАВА 3. ПОДКЛЮЧЕНИЕ БЛОКОВ ПИТАНИЯ 3-1
3.1 Описание блоков питания 3-1
3.1.1 Модуль входного питания 12 Вольт (РМ-12) 3-1
3.1.2 Модуль входного питания 24 Вольт (РМ-24) 3-3
3.1.3 Дополнительный выход (AUX+ и AUX-) 3-4
3.1.4 Отключаемый дополнительный выход питания (AUXSW+ и AUXSW–) 3-6
3.2 Определение потребляемой мощности 3-7
3.2.1 Настройка конфигурации 3-11
3.3 Снятие модуля входного питания 3-20
3.4 Установка модуля входного питания 3-21
3.5 Подсоединение кабелей к ROC827 3-21
3.5.1 Подсоединение модуля входного питания постоянного тока 3-22
3.5.2 Подсоединение внешних аккумуляторов 3-23
3.5.3 Замена внутренней батареи 3-25
3.6 Справочные листы технических данных 3-26
ГЛАВА 4. МОДУЛИ ВХОДА/ВЫХОДА 4-1
4.1 Общее описание модулей входа/выход 4-1
4.2 Установка 4-3
4.2.1 Установка модуля входа/выхода 4-4
4.2.2 Снятие модуля входа/выхода 4-5
4.2.3 Подсоединение модулей входа/выхода 4-6
4.3 Модули аналогового входа 4-6
4.4 Модули аналогового выхода 4-8
4.5 Модули дискретного входа 4-9
4.6 Модули дискретного выхода 4-10
4.7 Модули релейного выхода 4-11
4.8 Модули импульсного входа 4-12
4.9 Модули входа ТПС 4-14
4.9.1 Подсоединение проводки к ТПС 4-15
4.10 Модули ввода сигнала от термопар типа J и K 4-16
4.11 Справочные листы технических данных 4-21
ГЛАВА 5. КОММУНИКАЦИОННЫЕ МОДУЛИ 5-1
5.1 Общее описание коммуникационных портов и модулей 5-1
5.2 Установка коммуникационных модулей 5-3
5.3 Снятие коммуникационного модуля 5-4
5.4 Подсоединение кабелей коммуникационных модулей 5-5
5.5 Локальный интерфейс оператора (LOI) 5-5
5.5.1 Использование порта LOI 5-7
5.6 Коммуникационные порты Ethernet 5-7
5.7 Последовательный коммуникационный порт EIA-232 (RS-232) 5-9
5.8 Последовательный коммуникационный порт EIA-422/485 (RS-422/485) 5-10
5.8.1 Перемычки и согласующие резисторы EIA-422/485 (RS-422/485) 5-11
5.9 Коммуникационный модуль модема для коммутируемой линии 5-12
5.10 Модули интерфейса с многопараметрическим сенсором (MVS) 5-14
5.11 Модуль интерфейса HART 5-16
5.12 Справочные листы технических данных 5-20
Март 2006
iv
ГЛАВА 6. ПОИСК И УСТРАНЕНИЕ НЕИСПРАВНОСТЕЙ 6-1
6.1 Общие принципы 6-1
6.2 Контрольный перечень 6-2
6.2.1 Последовательные коммуникационные модули 6-2
6.2.2 Модуль входа/выхода 6-2
6.2.3 Программное обеспечение 6-3
6.2.4 Включение питания 6-3
6.2.5 Модуль многопараметрического сенсора (MVS) 6-3
6.3 Процедуры 6-4
6.3.1 Сохранение конфигурационных настроек и регистрационных данных 6-4
6.3.2 Перезапуск контроллера ROC827 6-4
6.3.3 Поиск и устранение неисправностей в модулях аналогового входа 6-5
6.3.4 Поиск и устранение неисправностей в модулях аналогового выхода 6-7
6.3.5 Поиск и устранение неисправностей в модулях дискретного входа 6-7
6.3.6 Поиск и устранение неисправностей в модулях дискретного выхода 6-8
6.3.7 Поиск и устранение неисправностей в модулях релейного выхода 6-8
6.3.8 Поиск и устранение неисправностей в модулях импульсного входа 6-9
6.3.9 Поиск и устранение неисправностей в модулях входа ТПС 6-9
6.3.10 Поиск и устранение неисправностей в модулях термопар типа J и K 6-10
ГЛАВА 7. КАЛИБРОВКА 7-1
7.1 Калибровка 7-1
7.2 Подготовка к калибровке 7-1
Приложение A. Глоссарий A-1 Предметный указатель I I-1
Март 2006
v
Март 2006
vi
Глава 1. Общая информация
В данном руководстве рассматривается аппаратное обеспечение автономного контроллера RОС827 и объединительные системные платы серии ROC800. Информация о программном обеспечении рассматривается в Руководстве
пользователя конфигурационного программного обеспечения ROCLINK
(Форма А6121).
В данной главе приведена структура всего руководства и общее описание контроллера ROC827 и вспомогательных компонентов.
Содержание Главы 1
1.1 Содержание руководства ...................................................................................................... 1-1
1.2 Аппаратная часть ...................................................................................................................1-2
1.2.1 Центральный процессор............................................................................................... 1-5
1.2.2 Процессор и память ...................................................................................................... 1-6
1.2.3 Часы реального времени.............................................................................................. 1-6
1.2.4 Диагностический мониторинг ....................................................................................... 1-7
1.2.5 Опции .............................................................................................................................1-7
1.3 Информация FCC................................................................................................................... 1-8
1.4 Микропрограммное обеспечение .......................................................................................... 1-8
1.4.1 Архивная база данных и регистрация событий и сигналов тревоги........................ 1-12
1.4.2 Измерительные линии и станции............................................................................... 1-12
1.4.3 Вычисление расхода................................................................................................... 1-12
1.4.4 Автоматическое самотестирование........................................................................... 1-13
1.4.5 Энергосберегающие режимы .....................................................................................1-14
1.4.6 Пропорциональное, интегральное и дифференциальное регулирование ............. 1-14
1.4.7 Таблица последовательности функции..................................................................... 1-15
1.6 Конфигурационное программное обеспечение ROCLINK 800.......................................... 1-15
1.7 Программное обеспечение Студия разработчика DS800 ................................................. 1-17
1.8 Объединительная панель.................................................................................................... 1-18
1.9 Справочные листы технических данных ............................................................................ 1-19
Инструкция по эксплуатации ROC 827
TM
800
Автономный контроллер ROC827 представляет собой микропроцессорный контроллер, применяемый для широкого ряда приложений полевой автоматики. RОС827 является идеальным устройство для логического регулирования и управления по заданной последовательности, для архивации данных и приложений с несколькими коммуникационными портами, ПИД-регулирования, а также измерений расхода с возможностью подключения до двенадцати расходомеров. При подсоединении к объединительной плате серии ROC800 контроллер ROC827 получает расширенные функции вводов-выводов.
1.1 Содержание руководства
Данное руководство содержит следующие главы:
Глава 1 Общая информация
Содержит общее описание аппаратной части и технических характеристик контроллера ROC827 и объединительной системной платы ROC800.
Март 2006 Общая информация 1-1
Инструкция по эксплуатации ROC 827
Глава 2 Установка и использование
Глава 3 Подключение блоков питания
Глава 4 Модули входа/выхода
Глава 5 Коммуникационные модули
Глава 6 Поиск и устранение неисправностей
Глава 7 Калибровка
Глоссарий Представляет описание акронимов и терминов.
Предметный указатель
Содержит информацию об установке, электроподключении и монтаже контроллера ROC827 и другие важные сведения о контроллере и объединительных панелях.
Содержит информацию о модулях входного питания, предусмотренных для контроллера ROC827 и объединительных панелей, включает справочные перечни для определения потребляемой мощности в различных конфигурациях контроллера ROC827.
Содержит информацию о модулях входа/выхода, предусмотренных для контроллера ROC827 и объединительных панелей.
Содержит информацию о встроенных коммуникационных портах и дополнительных коммуникационных модулях, предусмотренных для контроллера ROC827.
Содержит информацию о диагностике и устранении проблем в контроллере ROC827.
Содержит информацию о калибровке аналоговых входов, входов HART, входов ТПС и входов многопараметрического сенсора контроллера ROC827.
Алфавитный перечень информации и вопросов, обсуждаемых в данном руководстве.
1.2 Аппаратная часть
Контроллеры ROC827 представляют собой усовершенствованные и многофункциональные устройства, состоящие из объединительной (задней) панели, к которой подсоединяются модуль центрального процессора (ЦПУ), источник питания, коммуникационные модели и модули ввода/вывода. Контроллер ROC827 имеет три слота для модулей ввода/вывода.
Объединительная панель серии ROC800 подсоединяется к контроллеру ROC827. Каждая объединительная панель имеет шесть дополнительных слотов для модулей ввода/вывода. Контроллер ROC827 может поддерживать до четырех панелей, обеспечивая при этом 27 слотов для модулей ввода/вывода в полностью сконфигурированном контроллере ROC827 (шесть слотов на каждую панель плюс три слота ввода/вывода на самом контроллере ROC827).
В контроллере ROC827 имеется модуль входного питания, который преобразует внешнее питание к уровням напряжения, используемым для питания электроники контроллера, и стабилизирует уровни напряжения для обеспечения правильного функционирования контроллера. Имеется два модуля входного питания, рассчитанные на 12 В постоянного тока и 24 В постоянного тока. Более подробная информация о модуле питания приведена Главе 3, Подключение питания.
Контроллер ROC827 поддерживает несколько коммуникационных протоколов: ROC
Plus, Modbus, Modbus TCP/IP, Modbus с расширением EFM (Electronic Flow Measurement – электронное измерение расхода).
На Рисунке 1–1 показаны корпус, типичные модули ввода/вывода и коммуникационные модули, установленные в контроллер ROC827. Запатентованный пластиковый корпус (из материала акрилонитрил-бутадиен-стирол) имеет крышки для защиты клемм. На корпусе установлен кронштейн для крепления на рейке DIN, что позволяет монтировать его на панели или в кожухе (поставляемом заказчиком).
Март 2006 Общая информация 1-2
Инструкция по эксплуатации ROC 827
)
Модуль источника питания
Модуль ввода/вывода (1 из 3
ЦПУ
Крышка канала с проводами
LOI (Локальный порт) EIA-232 (RS-232D)
Правая крышка
Встроенный Ethernet (Comm1)
Встроенный EIA-232 (RS-232C)
(Comm1)
Рисунок 1-1. Базовый блок контроллера ROC827 (без объединительной панели)
Модуль ЦПУ контроллера ROC827 содержит микропроцессор, микропрограммное обеспечение, разъем для соединения с задней панелью, три встроенных коммуникационных порта, кнопку включения светодиодов в энергосберегающем режиме, кнопку сброса, разъемы для подсоединения лицензионных ключей, светодиодный индикатор состояния для двух коммуникационных портов и главный процессор.
Март 2006 Общая информация 1-3
Инструкция по эксплуатации ROC 827
На Рисунке 1-2 показана типовая объединительная панель с отсеками, заполненными шестью модулями ввода/вывода. Каждая панель состоит из такого же пластикового корпуса, что и контроллер ROC827, содержит шесть слотов ввода/вывода, электрическую панель, которая легко подсоединяется к контроллеру ROC827 и другим панелям.
Рисунок 1-2. Контроллер ROC827 с одной объединительной панелью
Контроллер ROC827 и объединительная панель позволяют устанавливать до девяти модулей ввода/вывода, удовлетворяя широкий диапазон требований к полевым вводам-выводам (см. Главу 4, Модули ввода/вывода). Модули ввода/вывода могут содержать:
Аналоговые входы (AI)
Аналоговые выходы (AO)
Дискретные входы (DI)
Дискретные выходы (DO)
Релейные цифровые выходы (DOR)
Входы- выходы HART
Импульсные входы (PI) – высоко- и низкоскоростные
Входы ТПС (RTD)
Входы термопары типа J и К
Март 2006 Общая информация 1-4
Инструкция по эксплуатации ROC 827
Контроллер ROC827 позволяет использовать до шести коммуникационных портов. См. Главу 4, Коммуникационные модули. Три коммуникационных порта являются встроенными:
Локальный интерфейс оператора (LOI) – Локальный порт EIA-232 (RS-232D).
Ethernet – Порт Comm1 для использования с программным обеспечением Студия
разработчика DS800.
EIA-232 (RS-232C) Порт Comm2 для последовательной асинхронной связи типа
точка/точка”.
Коммуникационные модули обеспечивают дополнительные порты для коммуникации с хост- компьютером или другими устройствами (устанавливаются в порты с Comm3 по Comm5) и включают в себя:
EIA-232 (RS-232C) – используется для последовательной асинхронной связи типа
точка/точка с поддержкой сигналов “Готовность к приему” (DTR), “Запрос передачи” (RTS), а также управления питанием радиоканала.
EIA-422/EIA-485 (RS-422/RS-485) – используются для непосредственной (EIA-422)
или многоточечной (EIA-485) асинхронной последовательной связи.
Модуль многопараметрического сенсора (MVS) – осуществляет интерфейс с
многопараметрическими сенсорами (до шести сенсоров MVS на один модуль интерфейса и до двух модулей на контроллер ROC827).
Модем для коммутируемой линии – используется для передачи данных по
телефонной линии (14.4 Кбит/с V.42 bis с пропускной способностью до 57.6 Kб/с).
Горячая замена и горячая установка
Модули ввода/вывода и коммуникационные модули могут быть легко установлены в слоты. Модули можно вынимать и устанавливать при включенном питании контроллера ROC827 (горячая замена), модули можно устанавливать непосредственно в неиспользуемые слоты также при включенном питании контроллера (горячая установка). Кроме того, программное обеспечение ROCLINK 800 автоматически определяет, какие модули подключены (хотя может потребоваться сконфигурировать этот модуль при использовании данного программного обеспечения). Модули имеют цепь защиты от короткого замыкания, защиту от перенапряжения, и автоматически восстанавливаются после сброса сигнала ошибки.
1.2.1 Центральный процессорный модуль (ЦПУ)
Центральный процессорный модуль содержит микропроцессор, разъемы для подсоединения к объединительной панели, три встроенных коммуникационный порта (два со светодиодами), кнопку включения светодиодов в энергосберегающем режиме, кнопку перезапуска RESET, разъемы для подсоединения лицензионных ключей, светодиодный индикатор состояния системы STATUS и главный процессор.
Компоненты ЦПУ:
®
32-битный процессор Motorola
(powerQUICC
TM
) PowerPC®.
MPC862 Quad Integrated Communications Controller
Статическое ОЗУ (SRAM) с резервным батарейным питанием.
Флэш-ПЗУ (перепрограммируемое ПЗУ).
Синхронное динамическое ОЗУ (SDRAM)
Март 2006 Общая информация 1-5
Диагностический мониторинг
Часы реального времени
Автоматическое тестирование
Энергосберегающие режимы
Локальный интерфейс оператора (LOI)
Порт Comm1 Ethernet
1.2.2 Процессор и память
Инструкция по эксплуатации ROC 827
Контроллер ROC827 использует 32-битный микропроцессор с частотой задающего генератора шины процессора 50МГц и со сторожевым таймером. Процессор Motorola
MPC862 Quad Integrated Communications Controller (powerQUICC
операционная система реального времени (Real-Time Operating System - RTOS) обеспечивают аппаратную и программную защиту памяти.
1.2.3 Часы реального времени
Часы реального времени в контроллере ROC827 могут быть установлены в формате: год, месяц, день, час, минуты и секунды. Часы используются для проставления временных меток при записи данных в базы данных. Микропрограмма часов с резервным батарейным питанием отслеживает день недели, вносит поправку на високосные годы и учитывает переход на летнее время (устанавливается пользователем). Чип часов автоматически переключается на резервное питание, когда отключается входное питание контроллера ROC827.
Встроенная резервная литиевая батарея Sanyo CR2430 напряжением 3 Вольта обеспечивает сохранение данных и работу часов в реальном времени, когда отключено основное питание. Срок службы батареи составляет один год, если она установлена в контроллер, а питание отключено. Срок службы батареи увеличивается до 10 лет при включенном питании контроллера, или когда батарея вынута из контроллера и хранится автономно.
Примечание: Если часы реального времени не показывают текущее время при отключенном питании, замените литиевую батарею.
TM
) PowerPC® и
®
Март 2006 Общая информация 1-6
1.2.4 Диагностический мониторинг
Контроллер ROC827 имеет диагностические входы, объединенные в цепь для мониторинга исправности системы. Используйте программу ROCLINK 800 для доступа к аналоговым входам системы. См. Таблицу 1-1
Таблица 1-1. Системные аналоговые входы
Инструкция по эксплуатации ROC 827
1.2.5 Опции
Номер точки
системного
аналогового входа
1 Входное напряжение
аккумуляторного питания
2 Заряд аккумулятора в вольтах От 0 до 18 В пост. тока 3 Напряжение на модуле От 11,25 до 16 В пост. тока 4 Не используется Не используется 5 Температура платы От –40 до 85ºС
Контроллер ROC827 обеспечивает широкий выбор вариантов для различных применений.
Дополнительные коммуникационные модули включают модуль для связи по последовательному интерфейсу EIA-232 (RS-232), модуль для связи по последовательному интерфейсу EIA-422/485 (RS-422/485), модуль многопараметрического сенсора и модем для коммутируемых линий (см. Главу 5,
Коммуникационные модули).
Контроллер ROC827 может обслуживать до двух интерфейсных модулей многопараметрических сенсоров (MVS). Каждый модуль может обеспечивать питание и связь максимум для шести многопараметрических сенсоров, т.е. это дает возможность обслуживать до 12 многопараметрических сенсоров с помощью одного контроллера ROC827 (см. Главу 5, Коммуникационные модули).
Функции Нормальный диапазон
От 11,25 до 16 В пост. тока
Дополнительные модули ввода/вывода включают в себя: Аналоговые Входы (AI), Аналоговые Выходы (AO), Дискретные Входы (DI), Дискретные Выходы (DO), Дискретные Релейные Выходы (DOR), Импульсные Входы (PI), входы ТПС (RTD), входы Термопар (T/C) и модули HART (см. Главу 4 “Модули входа/выхода”).
Дополнительные лицензионные ключи расширяют функциональность системы, например, позволяют использовать совместимый с IEC 61131-3 программный пакет Студия разработчика DS800, различные пользовательские программы и проводить вычисления расхода для измерительных линий. Чтобы выполнить вычисления по стандарту AGA, необходим лицензионный ключ. См. так же раздел 1.6, Программный пакет Студия разработчика DS800.
Коммуникационный терминал Локальный интерфейс оператора (LOI) требует подсоединения специального кабеля LOI между контроллером и персональным компьютером. Порт LOI использует разъем RJ-45 со стандартными штырьками EIA-
232 (RS-232D).
Март 2006 Общая информация 1-7
1.3 Информация FCC
Оборудование имеет сертификацию в соответствии с требованиями FCC, часть 68.
Маркировка на модеме (помимо другой информации) содержит регистрационный номер FCC и эквивалентное число получателей вызовов (REN). Эта информация должна быть предоставлена по запросу телефонной компании.
С этим модулем поставляется телефонный штекер, соответствующий стандарту FCC. Модуль подсоединяется к телефонной сети общего пользования или к телефонной сети предприятия с помощью стандартного штекера, который соответствует части 68 стандарта.
Число REN используется для определения числа устройств, которые могут быть подсоединены к телефонной линии. Превышение числа REN на телефонной линии может привести к тому, что устройства не будут откликаться на входящий звонок. Обычно сумма чисел REN не должно превышать пяти (5.0). Чтобы точно узнать число устройств, которые могут быть подсоединены к линии (что определяется суммарным числом REN), свяжитесь с местной телефонной компанией.
Если модем для коммутируемой линии вызывает нарушения в телефонной сети, телефонная компания предупредит вас заранее, что может потребоваться временное снятие с обслуживания. Однако если заблаговременное предупреждение не практикуется, она должна предупредить вас, как только сможет сделать это. Кроме того, вы имеете право подать иск на соответствие с FCC, если Вы считаете это необходимым.
Инструкция по эксплуатации ROC 827
Телефонные компании могут внести изменения в оборудование и устройства, операции или процедуры, что может повлиять на функционирование модема. Если это произойдет, телефонная компания должна заблаговременно сообщить об этом, чтобы Вы успели сделать необходимые изменения для поддержания бесперебойного обслуживания.
Если возникла неисправность с модемом для коммутируемых линий, обращайтесь за информацией по ремонту или гарантийным обязательствам в московский офис компании Emerson Process Management, Flow Computer Division +7(095) 232-6968. Если оборудование причинило вред телефонной сети, телефонная компания может потребовать, чтобы Вы отсоединили оборудование до тех пор, пока проблема не будет решена.
1.4 Микропрограммное обеспечение
Микропрограммное обеспечение, которое зашито во флэш-память ПЗУ (ROM), содержит операционную систему, коммуникационный протокол ROC Plus и прикладные программы. Модуль центрального процессора (ЦПУ) имеет резервное питание для статического ОЗУ (SRAM) для сохранения конфигурации, хранения событий, сигналов тревоги и архивов.
Операционная система серии ROC800 является полной операционной системой для автономного контроллера ROC827. Микропрограммное обеспечение, зашитое в ROC827 можно обновить в полевых условиях, используя последовательное соединение или локальный интерфейс оператора LOI. Более подробная информация приведена в Руководстве пользователя конфигурационного программного обеспечения ROCLINK 800 (Форма A6121).
Микропрограммное обеспечение обслуживает:
Базу данных ввода/вывода.
Март 2006 Общая информация 1-8
RTOS
Инструкция по эксплуатации ROC 827
Архивные базы данных.
Базу данных зарегистрированных событий и сигналов тревоги.
Прикладные программы (PID, AGA, FST, и т.п.)
Поддержку измерительной станции.
Определение выполнения задачи.
Часы реального времени.
Установку связи и проведение обмена данными.
Самодиагностику.
Микропрограммы широко используют конфигурационные параметры, которые сконфигурированы с помощью программы ROCLINK 800.
Программное обеспечение серии ROC800 использует вытесняющую многозадачную операционную систему реального времени с сообщениями и аппаратно­поддерживаемой защитой памяти. Задачам присваиваются приоритеты, в любое заданное время операционная система определяет, какая задача должна выполняться. Например, если выполняется задача с низким приоритетом, а необходимо выполнить задачу более высокого приоритетного уровня, операционная система приостанавливает выполнение задачи с низким приоритетом, позволяя выполняться задаче с высоким приоритетом до ее завершения, а затем возобновляет выполнение отложенной задачи. Этот подход является более эффективным, чем при разделении времени.
TLP
Контроллер ROC827 считывает и записывает данные в структуры данных, называемые “точки”. “Точка” – это термин, используемый в протоколе ROC Plus, используемый для группы отдельных параметров (например, информация канале ввода/вывода) или какой-нибудь функции (например, вычисление расхода). Точки определяются набором параметров и имеют цифровое обозначение, которое определяет тип точки (например, тип точки 101 относится к дискретному входу, а тип точки 103 относится к аналоговому входу).
Логический номер обозначает физическое местонахождение для точек ввода/вывода или логический экземпляр для других точек в контроллере ROC827. Параметры представляют отдельные компоненты данных, которые относятся к типу точки. Например, необработанное значение аналого-цифрового преобразования и нижнее значение шкалы представляют собой параметры, связанные с точкой Аналоговый Вход, 103. Атрибуты “Типы точек” определяют, что точка базы данных принадлежит одному из возможных типов точек системы.
Вместе – это три компоненты – тип (T), логика (L) и параметры (P), которые можно использовать для определения некоторых компонентов данных, хранящихся в базе данных ROC827. Этот трехкомпонентный адрес называется TLP.
База данных ввода/вывода
База данных ввода/вывода содержит точки входов и выходов, поддерживаемых операционной системой микропрограммного обеспечения, включая системные аналоговые входы, входы многопараметрического сенсора (MVS) и модули ввода/вывода (I/O). Программа автоматически определяет тип точки и номер точки каждого установленного модуля ввода/вывода. Каждому входу и выходу присваивается точка в базе данных, которая включает информацию о конфигурационных параметрах, заданных пользователем, для значений, статусов или идентификаторов. Программа сканирует каждую точку, помещая значения в соответствующие точки базы данных. Эти значения можно вывести на дисплей или заархивировать.
Март 2006 Общая информация 1-9
SRBX
Протоколы
Инструкция по эксплуатации ROC 827
Коммуникация SRBX или RBX позволяет контроллеру ROC827 контролировать условия сигналов тревоги и при обнаружении сигнала автоматически сообщать об этом хост-компьютеру. Это может быть выполнено с помощью любого коммуникационного канала – с модемом для коммутируемой линии или по последовательной линии, если хост-компьютер установлен на прием полевых сигналов.
Микропрограммное обеспечение поддерживает протокол ROC Plus, протокол Modbus (как в мастер-, так и в слейв-режиме). Протокол ROC Plus служит для организации связи через последовательный коммуникационный порт, по радио или по телефонному модему с локальным или удаленным устройством, например хост­компьютером. Связь по протоколу ROC Plus также можно организовать через порт Ethernet (TCP/IP). Протокол ROC Plus аналогичен протоколу ROC 300/400/500. Более подробную информацию можно получить в местном торговом представительстве фирмы.
Микропрограммное обеспечение серии ROC827 также поддерживает протокол Modbus, как главное или подчиненное устройство, используя режимы RTU или ASCII. Это позволяет легко встраивать устройство в другие системы. Имеются расширения к протоколу Modbus, которые позволяют получать информацию из архивных баз данных, баз событий и баз сигналов тревоги в приложениях использующих электронные измерения расхода EFM (Electronic Flow Metering).
Примечание: в режиме Ethernet микропрограммное обеспечение поддерживает Modbus только в слейв-режиме.
Защита
Программное обеспечение ROCLINK 800 обеспечивает защиту доступа к контроллеру ROC827. Максимально можно хранить до 16 регистрационных идентификаторов (ID) (комбинаций с учетом регистра). Чтобы контроллер ROC827 начал обмениваться
данными, идентификатор ID, введенный в программу ROCLINK 800, должен совпасть с одним из идентификаторов, хранящихся в ROC827.
Операционная система поддерживает прикладные программы, зашитые во флэш-ПЗУ. Прикладные программы включают программы для пропорционально-интегрально­дифференциального (ПИД) регулирования, таблицы функциональных последовательностей FST, спонтанный выход на связь при возникновении исключительной ситуации SRBX, дополнительно расчеты по AGA (американской газовой ассоциации) с поддержкой станций и дополнительно программы, написанные на языках IEC 61131-3 (с использованием Студии разработчика DS800). Прикладные программы являются резидентными. Пользователю не нужно восстанавливать или загружать микропрограммное обеспечение, чтобы внести изменения в метод вычислений.
Адрес входного модуля
Микропрограммное обеспечение серии ROC800 по умолчанию поддерживает 16 адресуемых точек на каждый слот модуля. Тем не менее, для размещения всех входных модулей (до 27 слотов) необходимо установить микропрограммное обеспечения для поддержки 8 (восьми) адресуемых точек на слот. (Для этого используйте программное обеспечение ROCLINK 800 и выберите функцию
ROC>Information (информация). В закладке General (Общее) меню Device Information (Информация об устройстве) щелкните кнопку 8-Points per Module (8 точек на модуль)
в окне Logical Compatibility Mode (режим логической совместимости)).
Март 2006 Общая информация 1-10
Инструкция по эксплуатации ROC 827
Разница между адресом из 16 точек и 8 точек становиться критической, если существует хост-устройство, считывающее данные из адресов TLP. Например, под 16­точечным адресом каналу 2 для модуля Дискретный Вход в слоте 2 функция TLP присваивает адрес 101,33,3. Под 8-точечным адресом каналу 2 для модуля Дискретный Вход в слоте 2 присваивается адрес 101,17,23. В Таблице 1-2 иллюстрируется разница между 8-точечной и 16-точечной адресацией.
Таблица 1-2. Разница между 16-точечным и 8-точечным адресом
Номер слота Логический адрес (16
точек)
0 0-15 0-7 1 16-31 8-15 2 32-47 16-23 3 48-63 24-31 4 64-79 32-39 5 80-95 40-47 6 96-111 48-55 7 112-127 56-63 8 128-143 64-71 9 144-159 72-79
10 Не применяется 80-87 11 Не применяется 88-95 12 Не применяется 96-103 13 Не применяется 104-111 14 Не применяется 112-119 15 Не применяется 120-127 16 Не применяется 128-135 17 Не применяется 136-143 18 Не применяется 144-151 19 Не применяется 152-159 20 Не применяется 160-167 21 Не применяется 168-175 22 Не применяется 176-183 23 Не применяется 184-191 24 Не применяется 192-199 25 Не применяется 200-207 26 Не применяется 208-215 27 Не применяется 216-223
Логический адрес (8
точек)
Примечание: 16-точечный адрес задан по умолчанию для микропрограммного
обеспечения серии ROC800. Чтобы максимально расширить входные возможности контроллера ROC827, следует использовать программное обеспечение ROCLINK 800, чтобы изменить адрес микропрограммного обеспечения для использования 8­точечной логики на каждый модуль.
1.4.1 Архивная база данных и журнал событий и сигналов тревоги
Архивная база данных обеспечивает хранение измеренных и вычисленных значений для просмотра их по запросу или сохранения в файл. Она обеспечивает ведение контрольного журнала в соответствии с Главой 21.1 API. Каждая точка в архивной базе данных (до 200 точек) может быть сконфигурирована для архивирования данных по разным схемам, например, с усреднением или накоплением, в зависимости от типа точки.
Март 2006 Общая информация 1-11
Архивная база данных содержит 11 сегментов. Каждый сегмент базы данных может быть сконфигурирован для архивации выбранных точек в заданные временные интервалы. Сегменты могут непрерывно проводить архивацию или включаться и выключаться.
Архивные точки можно распределять между архивными сегментами с 1 по 10 или в общем сегменте. Для каждого сегмента можно сконфигурировать число периодических архивируемых значений, частоту записи в архив, число значений, архивируемых за день и за контрактный час. Число минутных значений фиксировано и равно 60. 200 точек обеспечивают более 197 000 записей в базе данных, (что соответствует данным для 200 точек с суточной периодичностью более чем за 35 дней).
В журнал событий записываются последние 450 изменений параметров, включений/выключений питания, информация о калибровке и другие события. События записываются с метками о дате и времени. В журнал сигналов тревоги (алармов) записываются последние 450 сконфигурированных сигналов тревоги (их установка и/или очистка). Журналы можно просмотреть, сохранить в файл на диске или распечатать с помощью конфигурационного программного обеспечения ROCLINK
800.
1.4.2 Измерительные линии и станции
Инструкция по эксплуатации ROC 827
Аналогично сконфигурированные измерительные линии могут быть объединены в станции. Наибольший выигрыш от объединения в станции получается при конфигурировании и в отчетности. Каждая измерительная линия может быть сконфигурирована. В результате дублирование данных об измерительных линиях на станции становится ненужным, что ускоряет процесс обработки данных.
Измерительные линии могут быть сгруппированы в 12 станций (максимум) в произвольном порядке. Измерительные линии относятся к одной станции, если они измеряют газ одного состава и одним методом вычислений. Станции позволяют:
Установить контрактный час независимо для каждой станции.
Несколько индивидуальных измерительных линий обозначить как часть станции.
Сконфигурировать для одной станции от одной до 12 измерительных линий.
1.4.3 Вычисления расхода
Методы вычислений расхода жидкости или газа включают в себя:
AGA и API, в соответствии с главой 21 (AGA для линейных и дифференциальных
измерителей).
 AGA 3 – Диафрагмы (газ)
 AGA 7 – Турбинные датчики (ISO 9951) (газ)
 AGA 8 – Сжимаемость. Детальный (ISO 12213-2), Грубый расчет I (ISO 12213-3) и
Грубый расчет II (газ).
 ISO 5167 – Диафрагмы (жидкость)
 API 12 – Турбинные датчики (жидкость)
ROC827 выполняет полные вычисления каждую секунду для всех сконфигурированных измерительных линий (до 12) для AGA 3, AGA 7, AGA 8, ISO 5167 и ISO 9951.
Март 2006 Общая информация 1-12
Вычисления по методу AGA3 соответствуют методам, описанным в отчете No.3 Американской газовой ассоциации, Измерения расхода природного газа и других, связанных с ним, углеводородов с помощью диафрагмы (Orifice Metering of Natural Gas and Other Related Hydrocarbon Fluids). Вычислительный метод 1992 AGA3 основан на втором и третьем издании.
Вычисления по методу AGA7 соответствуют методам, описанным в отчете No.7 Американской газовой ассоциации, Измерение газа турбинными датчиками (Measurement of Gas by Turbine Meters), и используют метод AGA8 для определения коэффициента сжимаемости.
С помощью метода AGA8 вычисляется коэффициент сжимаемости газовой смеси при заданных температуре и давлении, основываясь на ее физико-химических свойствах.
Поддерживаются методы ISO 5167 и API 12 для вычисления расхода жидкости. Поправочный коэффициент для API 12 задается с помощью с таблиц FST или прикладными программами. Более подробную информацию см. Руководство Пользователя, Таблица последовательности функций (FST) (Форма А4625) или Руководство пользователя конфигурационного программного обеспечения ROCLINK 800 (Форма A6121).
1.4.4 Автоматическое самотестирование
Микропрограмма операционной системы поддерживает диагностическое тестирование аппаратной части контроллера ROC827, в частности, исправность ОЗУ, функционирование часов реального времени, напряжение входного питания, температуру платы и обеспечивает работу сторожевого таймера.
Инструкция по эксплуатации ROC 827
Периодически контроллер ROC827 выполняет следующие тесты:
Проверка напряжения (на низкое и высокое напряжение аккумуляторов), с одной
стороны, гарантирует, что напряжение достаточно для надежной работы контроллера ROC827, а с другой стороны, предотвращает избыточный заряд аккумулятора. Котроллер ROC827 функционирует при питании 12 В пост. тока (номинально). Светодиодная индикация начинает работать, когда входное напряжение с правильной полярностью и стартовым напряжением (от 9.00 до
11.25 В пост. тока) приложено к клеммам BAT+ / BAT–. См. таблицу 2–3.
Программная сторожевая система управляется модулем центрального
процессора. Эта система проверяет правильность работы программного обеспечения каждые 2.7 секунд. При необходимости процессор автоматически перезапускается.
Контроллер ROC827 контролирует точность и непрерывность работы
многопараметрического сенсора(ов), если они используются.
Выполняется самотестирование памяти для проверки ее исправной работы.
1.4.5 Экономичные режимы
Контроллер ROC827 переходит в режим энергосбережения при выполнении определенных, заранее заданных условий. Поддерживается два режима: режим ожидания (Standby) и режим засыпания (Sleep).
Режим ожидания (Standby)
Этот режим используется в неактивный период функционирования. Когда операционная система не находит исполняемой задачи, контроллер переходит в режим ожидания. В этом режиме продолжают работать все периферийные устройства, и пользователь не имеет никаких ограничений. Если возникает необходимость выполнить какую-нибудь задачу, контроллер выходит из режима ожидания.
Март 2006 Общая информация 1-13
Инструкция по эксплуатации ROC 827
Режим засыпания (Sleep)
Этот режим используется, если диагностируется низкое напряжение на аккумуляторе. Напряжение аккумулятора измеряется системным аналоговым входом аккумулятора (точкой номер 1) и сравнивается с нижним критическим пределом аларма (LoLo), установленным для этой точки. По умолчанию значение для нижнего критического предела аларма равно 10.6 В пост. тока. В режиме засыпания сигнал AUX
алармов и системных точек аналогового входа приведена Руководстве
пользователя конфигурационного программного обеспечения ROCLINK 800
(Форма A6121).
Примечание: “Спящийрежим (Sleep) применяется только к контроллерам ROC827 при использовании модуля входного питания (PM-12).
выключается. Информация о конфигурировании
sw
1.4.6 Пропорциональное, интегральное и дифференциальное (ПИД) регулирование
Прикладные программы для ПИД-регулирования дают коэффициент ПИД регулирования для контроллера ROC827 и обеспечивают устойчивую работу 16 контуров обратной связи, используемых управляющим устройством, например регулирующим клапаном.
Микропрограмма устанавливает независимый ПИД-алгоритм (контур) в контроллере ROC827. Контур ПИД имеет свой собственный вход, определяемый пользователем, выход и корректирующий контур регулирования.
Типичным примером использования ПИД-регулирования является поддержание значения переменной процесс на уровне уставки. Если сконфигурировано ПИД­управление с корректирующим контуром, первичный контур обычно контролирует регулирующее устройство. Когда изменение величины на выходе для первичного контура становится больше или меньше (выбирается пользователем), чем изменение выходного сигнала, рассчитанного для второго (корректирующего) контура, корректирующий контур берет на себя управление регулирующим устройством. Когда условия переключения перестают выполняться, первичный контур возвращается к управлению регулирующим устройством. Имеются параметры, которыми можно принудительно включить ПИД-управление для любого из контуров, или установить одноконтурный режим.
1.4.7 Таблица последовательности функций (FST)
Прикладная программа для таблицы последовательностей функций (FST) дает возможность ROC827 контролировать выполнение последовательности аналоговых и цифровых функций. Это программируемое управление реализовано в таблице FST, которая определяет действия, выполняемые контроллером ROC827. Таблицы FST создаются с помощью редактора FST в конфигурационном программном обеспечении
ROCLINK 800.
Основным элементом таблицы FST является функция. Функции построены в виде последовательности шагов, формирующих алгоритм управления. Каждый шаг состоит из метки, команды и связанных с ними аргументов. Метки используются для идентификации функций и позволяют выполнять ветвления и переходы на указанные шаги внутри FST. Команды выбираются из библиотеки математических, логических и других команд. Командам присвоены имена, длиной до трех символов. И, наконец, аргументы обеспечивают доступ к точкам ввода/вывода процесса и выбирают значения в реальном времени. Функция может иметь один или два аргумента, или совсем не иметь аргументов.
Март 2006 Общая информация 1-14
Инструкция по эксплуатации ROC 827
Редактор FST предоставляет рабочее поле для ввода до 500 функций в каждую из шести таблиц FST или до 3000 байтов. Поскольку общий объем памяти, потребляемого каждой из таблиц FST основано на количестве шагов и команд, используемых в каждом шаге, и поскольку разные команды потребляют разный объем памяти, оценить объем памяти, используемый FST, трудно. Только после компиляции отдельной таблицы FST можно узнать используемый объем памяти.
Более подробную информацию по таблицам FST можно найти в Руководстве пользователя Конфигурационного программного обеспечения ROCLINK 800 (Форма А6121) или в Руководстве пользователя программы таблиц последовательности функций (FST) (Форма 4625).
1.5 Конфигурационное программное обеспечение ROCLINK 800
Конфигурационное программное обеспечение ROCLINK 800, предназначенное для работы в операционной системе Microsoft контролировать, конфигурировать и калибровать автономные контроллеры ROC827.
Программное обеспечение ROCLINK 800 имеет стандартный, простой в использовании Windows-интерфейс. Древовидное меню облегчает доступ ко всем функциям и параметрам.
Большинство конфигурационных экранов, таких как станции, измерительные линии, входы/выходы, контуры ПИД, доступны и тогда, когда программа ROCLINK 800 работает в автономном режиме. Конфигурацию можно проводить как в автономном, так и в рабочем режиме.
Порт локального интерфейса оператора (LOI) обеспечивает непосредственную связь между контроллером ROC827 и персональным компьютером (PC). Порт LOI использует разъем RJ-45 со стандартными штырьками EIA-232 (RS-232D). С помощью компьютера, на котором установлена программа ROCLINK 800, Вы можете на месте сконфигурировать контроллер ROC827, снять с него показания, и контролировать его работу.
Конфигурацию можно провести дистанционно с хост-компьютера, используя последовательную коммуникацию, или через модем. Конфигурацию можно скопировать и записать на диск. Кроме создания резервной копии, эта функция может оказаться полезной, когда используют несколько контроллеров ROC827, которые нужно одинаково сконфигурировать, или когда нужно изменить конфигурацию в автономном режиме. После того, как был создан резервный конфигурационный файл, его можно загрузить в контроллер ROC827 с помощью функции Download.
®
Windows®, дает возможность
Доступ к контроллеру ROC827 разрешен только санкционированным пользователям с правильным регистрационным именем и паролем.
Вы можете создать прикладные мнемосхемы для контроллера ROC827, которые будут сочетать графику и элементы динамических данных. Мнемосхема может контролировать работу контролера ROC827 как локально, так и дистанционно.
Любой численный параметр контроллера ROC827 можно сохранить в архиве. Для каждого параметра, сконфигурированного как архивный, хранятся минутные, периодические и суточные данные с временными метками, а также минимальные и максимальные значения за вчера и сегодня.
Март 2006 Общая информация 1-15
Инструкция по эксплуатации ROC 827
Архивные данные могут быть получены от контроллера ROC827 при помощи программы ROCLINK 800 или через хост-систему других производителей. Вы можете просмотреть архив непосредственно на контроллере ROC827 или из файла, предварительно сохраненного на диск. Для каждого сегмента архива можно сконфигурировать число периодических архивируемых значений, частоту архивирования, число суточных архивируемых значений и контрактный час.
Программа ROCLINK 800 может создавать файл отчета электронных измерений расхода EFM, который содержит все журналы с конфигурационными данными, алармами, событиями, периодическими и суточными архивными данными для станций и датчиков контроллера ROC827. Этот файл потом используется при коммерческом учете.
Функция алармов SRBX доступна через коммуникационные порты (локальный и порт модема для коммутируемой линии). Функция SRBX позволяет контроллеру ROC827 экстренно связаться с хост-компьютером и сообщить о возникновении аварийной ситуации.
Используйте программу ROCLINK 800 для того, чтобы:
Конфигурировать и просматривать настройки точек ввода/вывода (I/O),
параметры расчета расхода, настройки измерительных линий, контуры ПИД­регулирования, параметры системы и функции управления питанием.
Собирать, сохранять и представлять архивные данные.
Собирать, сохранять и представлять данные о событиях и алармах.
Проводить пятиточечную калибровку аналоговых входов и входов, входов
термосопротивления а также каналов многопараметрического сенсора.
Установить защиту.
Разрабатывать, сохранять и редактировать пользовательские мнемосхемы.
Разрабатывать, сохранять, редактировать и отлаживать таблицы
последовательностей функций FST длиной до 500 строк каждая.
Устанавливать параметры коммуникации для непосредственного соединения,
модемов для коммутируемых линий и других методов связи.
Конфигурировать параметры Modbus.
Устанавливать управление питанием радиоканала.
Обновлять микропрограммное обеспечение.
1.6 Программный пакет Студия разработчика DS800
Программный пакет Студия разработчика DS800 позволяет программировать на одном из пяти языков IEC 61131-3. Программы, написанные с помощью DS800, можно загрузить в контроллер ROC827 через порт Ethernet, независимо от использования конфигурационного программного обеспечения ROCLINK 800.
Март 2006 Общая информация 1-16
Инструкция по эксплуатации ROC 827
Программный пакет DS800 позволяет использовать для программирования пять языков IEC 61131-3:
Лестничные логические диаграммы LD (Ladder Logic Diagrams).
Схемы последовательностей функций SFC (Sequential Function Chart).
Структурные схемы функций FBD (Function Block Diagram).
Структурированный текст ST (Structured Text).
Список инструкций IL (Instruction List).
В качестве шестого языка поставляется язык графов (Flow Chart). Используя эти шесть языков, таблицы функциональных последовательностей FST и встроенные функции, Вы можете конфигурировать и программировать контроллер ROC827 в наиболее удобной для Вас среде.
Программы, разработанные с помощью пакета DS800, можно загружать и устанавливать на контроллер ROC827 дополнительно к таблицам последовательности функций FST или в качестве альтернативной программы. Пакет DS800 имеет определенные преимущества для тех программистов, которые предпочитают использовать языки IEC 61131-3, которые хотят объединить контроллеры в многоканальную линию с распределенной архитектурой, или хотят усилить функции диагностики.
Программный пакет DS800 имеет следующие дополнительные функции:
Перекрестные ссылки (связи) между переменными в пределах отдельного
контроллера ROC827.
Словарь переменных.
Моделирование в автономном режиме для диагностики и тестирования.
Изменение программы в рабочем режиме.
Отладка программ в рабочем режиме.
Блокирование и принудительная установка переменных.
Функции и функциональные блоки разрабатываемы пользователем.
Шаблоны, задаваемы пользователем.
Создание и поддержка библиотек, задаваемых пользователем.
1.7 Объединительная панель
Объединительная панель является ключевым компонентов, обеспечивающим возможность расширения контроллера ROC827 модулями ввода/вывода в соответствии с потребностями пользователя. Базовый блок ROC827 может вмещать до четырех дополнительных объединительных панелей, которые легко закрепляются друг с другом. Это увеличивает общее количество имеющихся слотов вводов-выводов до 27. Инструкции по добавлению панелей к базовому блоку ROC 827 см. Главу 2, Установка и использование. Информация относительно требований к электропитанию для любой конкретной конфигурации ввода/вывода содержится в Главе 3, Подключение блоков
питания.
Март 2006 Общая информация 1-17
1.8 Справочные листы технических данных
Технические характеристики ROC827 и объединительной панели серии ROC800 содержатся в листе технических данных 6:ROC827. Последняя версия технических данных приведена на сайте по адресу: www.EmersonProcess.com/flow
Примечание: Поскольку объединительные панели вмещают такие же модули ввода/вывода, что и базовый блок ROC827, спецификации микропрограммного обеспечения идентичны спецификациям, предусмотренным для ROC827. Тем не менее, поскольку допускаются различные конфигурации, требования к электропитанию отличаются. Подробную информация см. Главу 3, Подключение
блоков питания.
Инструкция по эксплуатации ROC 827
.
Март 2006 Общая информация 1-18
Глава 2. Установка и эксплуатация
В этом разделе описаны основные детали контроллера ROC827: корпус, задняя панель (электронная соединительная плата на задней части корпуса), ЦПУ (модуль центрального процессора) и блок питания. В этом разделе приведено описание и технические характеристики этого оборудования и даны инструкции по установке, запуску, электрическим соединениям и устранениям неисправностей контроллера
ROC827.
Содержание Главы 2
2.1 Требования к установке ......................................................................................................... 2-1
2.1.1 Требования к окружающей среде ................................................................................ 2-2
2.1.2 Требования к площадке................................................................................................ 2-2
2.1.3 Соответствие стандартам для установки в опасных зонах ....................................... 2-3
2.1.4 Требования к установке питания ................................................................................. 2-4
2.1.5 Требования к выполнению заземления....................................................................... 2-4
2.1.6 Требования к проводке для входов/выходов .............................................................. 2-5
2.2 Требуемые инструменты ....................................................................................................... 2-5
2.3 Корпус ..................................................................................................................................... 2-5
2.3.1 Снятие и замена боковых крышек ............................................................................... 2-6
2.3.2 Снятие и установка крышек кабельных каналов ........................................................ 2-6
2.3.3 Снятие и установка крышек модулей .......................................................................... 2-7
2.4 Монтаж контроллера ROC827 на рейке DIN ........................................................................2-7
2.4.1 Установка на рейке DIN ................................................................................................ 2-9
2.4.2 Закрепление контроллера ROC827 на рейке DIN ...................................................... 2-9
2.4.3 Снятие контроллера ROC827 с рейки DIN ................................................................2-10
2.5 Объединительная панель серии ROC800.......................................................................... 2-10
2.5.1 Крепление объединительной панели ........................................................................ 2-11
2.5.2 Снятие объединительной панели.............................................................................. 2-12
2.6 Модуль центрального процессора (ЦПУ) ........................................................................... 2-13
2.6.1 Снятие модуля ЦПУ .................................................................................................... 2-16
2.6.2 Установка модуля ЦПУ ............................................................................................... 2-16
2.7 Лицензионные ключи ........................................................................................................... 2-17
2.7.1 Установка лицензионного ключа................................................................................ 2-18
2.7.2 Снятие лицензионного ключа..................................................................................... 2-19
2.8 Запуск и эксплуатация ......................................................................................................... 2-19
2.8.1 Запуск........................................................................................................................... 2-20
2.8.2 Эксплуатация............................................................................................................... 2-20
Инструкция по эксплуатации ROC 827
2.1. Требования к установке
Конструкция контроллера ROC827 дает возможность устанавливать его различными способами, поэтому в этом руководстве невозможно рассмотреть все варианты установки. Если Вам нужна информация по специальной установке контроллера, не описанной в данном руководстве, свяжитесь с торговым представительством компании.
Планирование является необходимым элементом для правильной установки контроллера. Поскольку при установке необходимо учитывать влияние различных факторов, например, область применения, расположение, грунт, климат и доступ к контроллеру, в данном документе приводятся лишь основные принципы.
Март 2006 Установка и эксплуатация 2-1
2.1.1 Требования к окружающей среде
Контроллер ROC827 следует всегда устанавливать в корпус, поставляемый пользователем, поскольку контроллер нуждается в защите от прямого воздействия дождя, снега, льда, пыли, грязи и агрессивной среды. Если контроллер устанавливается вне помещения, он должен быть помещен в корпус класса NEMA 3 (National Electrical Manufacturer’s Association) или с более высоким классом защиты.
Примечание: В среде с соляным туманом особенно важно обеспечить хорошую герметизацию корпуса контроллера, включая узлы входов и выходов кабелей.
Контроллеры ROC827 могут работать в широком диапазоне температур. Однако в экстремальных климатических условиях для обеспечения стабильной работы может потребоваться установить дополнительные регуляторы температуры . В очень жарком климате может потребоваться вентиляционная система с фильтром или кондиционер. В очень холодном климате может потребоваться установка нагревателя с терморегулятором в корпус, в котором находится контроллер ROC. Чтобы избежать конденсации влаги внутри корпуса контроллера в местах с высокой влажностью, может потребоваться установка нагревателя или влагопоглотителя.
2.1.2 Требования к площадке
Правильный выбор места установки контроллера ROC827 позволит избежать многих проблем при его эксплуатации. При выборе места установки примите во внимание следующие факторы:
Инструкция по эксплуатации ROC 827
Местные и федеральные правила по технике безопасности зачастую
накладывают ограничения на размещение контроллера ROC827 и определяют требования к месту расположения. Примерами таких ограничений являются длина отвода от измерительных кабелепроводов, расстояние от фланцев труб и классификация опасных местоположений. Убедитесь, что выполняются все требования правил по технике безопасности .
Выберите место установки так, чтобы минимизировать длину сигнальных и
силовых кабелей.
Контроллеры ROC827, снабженные оборудованием для коммуникации через
радиостанцию, должны быть расположены так, чтобы антенна обеспечивала беспрепятственную передачу сигнала. Антенны не должны быть направлены на резервуары-хранилища, здания или другие высокие структуры. Если возможно, контроллеры ROC827 должны быть расположены в самом высоком месте площадки. Пространство сверху должно быть достаточно для того, чтобы можно было поднять антенну на высоту по крайней мере 20 футов (6,1 м).
Для снижения помех радиостанции разместите контроллер ROC827 вдали от
источников электрических помех, в частности, двигателей, больших электромоторов и силовых трансформаторов.
Март 2006 Установка и эксплуатация 2-2
Инструкция по эксплуатации ROC 827
Размещайте контроллеры ROC827 вдали от областей с интенсивным
транспортным движением, чтобы снизить вероятность их повреждения подвижным составом. Однако предусмотрите возможность доступа транспортных средств к приборам для их обслуживания и контроля.
Площадка должна соответствовать классу норм FCC части 15. При эксплуатации
контроллера должны выполняться следующие требования: (1) Устройство не должно быть источником помех, и (2) устройство должно быть нечувствительно к помехам, включая и те помехи, которые могут привести к неправильному функционированию.
2.1.3 Соответствие стандартам для установки в опасных зонах
Сертификация размещения контроллеров в опасных зонах соответствует Class I, Division 2, Groups A, B, C и D. Понятия Class, Division и Group определяются следующим образом:
Класс (Class) обозначает общую природу опасного вещества в окружающей
атмосфере. Класс I определяет местоположения, в которых в воздухе могут присутствовать воспламеняемые газы или пары в концентрациях, достаточных для образования взрывчатых или воспламеняемых смесей.
Зона (Division) определяет вероятность присутствия в окружающей атмосфере
опасного вещества с концентрацией, при которой возможно воспламенение. Зона 2 соответствует местоположению, которое может считаться опасным только в нештатных ситуациях.
Группа (Group) определяет опасное вещество в окружающей атмосфере.
Если контролер ROC827 аттестован для применения в опасном местоположении, он должен устанавливаться в соответствии с рекомендациями Национальных правил по электробезопасности (National Electrical Code , NEC) или в соответствии с другими применимыми положениями
ВНИМАНИЕ
Группы, обозначаемые буквами с A по D, соответствуют следующим веществам:
Группа A – В атмосфере содержится ацетилен.
Группа B – В атмосфере содержится водород, газы или пары эквивалентной
природы.
Группа C – В атмосфере содержится этилен, газы или пары эквивалентной
природы.
Группа D – В атмосфере содержится пропан, газы или пары эквивалентной
природы.
При работе с устройством в опасной зоне (там, где может присутствовать взрывчатый газ), убедитесь до начала работ, что атмосфера является безопасной. Выполнение работ в опасной зоне может привести к травмам персонала или повреждению имущества.
Март 2006 Установка и эксплуатация 2-3
2.1.4 Требования к установке питания
Обязательно выполняйте проводку электропитания вне опасных областей, и мест размещения чувствительного контрольного оборудования и оборудования радиостанции. Общие рекомендации по выполнению силовой электропроводки содержатся в местных правилах и правилах компаний. Строго следите за выполнением всех местных и национальных правил (NEC) по электробезопасности при выполнении электропроводки.
К съемным клеммным блокам можно подсоединять провода сечением не более 12
AWG.
Хотя контроллеры ROC827 могут работать от источников питания постоянного тока с напряжением от 11.25 до 16 вольт, рекомендуется устанавливать низковольтное устройство отключения для защиты аккумуляторов и других устройств, которые не получают питание от контроллера ROC.
2.1.5 Требования к выполнению заземления
Если в компании нет определенных требований к заземлению, устанавливайте ваш контроллер ROC827 как плавающую систему (не подсоединенную к земле). В противном случае следуйте установленным в компании нормам к заземлению. Если вы выполняете заземление между заземляющим устройством и портом EIA-232 (RS-
232) контроллера ROC827, заземлите модуль входного питания ROC827 либо путем соединения батареи модуля РМ-12, либо путем соединения любого из отрицательных входов питания модуля РМ-24 к земле.
Инструкция по эксплуатации ROC 827
Требования к заземлению определяются Национальными правилами по электробезопасности (National Electrical Code, NEC). Если оборудование использует источник постоянного тока , система заземления должна заканчиваться на разъединителе подводки электропитания. Все заземляющие провода от оборудования должны обеспечивать неразрывное электрическое соединение с разъединителем подводки электропитания. Это относится как к тросам, поддерживающим провода, по которым подается питание, так и к соответствующим кабелепроводам.
Статья 250-83 Национальных правил по электробезопасности (1993),
параграф c, определяет требования к материалу и установке заземляющих проводов.
Статья 250-91 Национальных правил по электробезопасности (1993),
параграф a, определяет требования к материалу заземляющих проводов.
Статья 250-92 Национальных правил по электробезопасности (1993),
параграф a, определяет требования к установке заземляющих проводов.
Статья 250-95 Национальных правил по электробезопасности (1993), определяет
требования к сечению проводов, заземляющих оборудование.
Ненадлежащим образом выполненное заземление может часто привести к проблемам, например, ввод контуров заземления в систему. Правильное заземление контроллеров ROC827 помогает снизить влияние электрических шумов на работу устройства и осуществить защиту от молний.
Март 2006 Установка и эксплуатация 2-4
Инструкция по эксплуатации ROC 827
Устанавливайте устройство защиты от бросков напряжения на разъединителе подводки электропитания в системах, питающихся от сети постоянного тока, для защиты установленного оборудования от молний и бросков напряжения. Все системы глухого заземления должны иметь импеданс между землей и заземляющим стержнем или сеткой не более 25 Ом, измеренный с помощью тестера для систем заземления. При использовании модема для коммутируемых линий Вы можете также установить защиту телефонной линии от бросков напряжения.
Трубопровод с катодной защитой не является хорошим заземлением. В этом случае контроллер должен быть изолирован от трубопровода.
При подсоединении экранированного кабеля убедитесь, что соединение с землей выполнено на конце кабеля, подсоединенного только к контроллеру ROC827. Оставьте другой конец экранированного кабеля открытым во избежание контуров заземления.
2.1.6 Требования к проводке для входов/выходов
Требования к проводке для входов/выходов зависят от площадки и области применения. Методы выполнения кабельной проводки, подключенной к входам/выходам, определяются требованиями местных правил, правил штата или национальных правил. Вариантами выполнения подключенной к входам/выходам кабельной проводки являются цельный подземный кабель, кабелепровод с кабелем или воздушный кабель.
Для сигнальной проводки входов/выходов рекомендуется использовать экранированную витую пару. Витая пара снижает уровень электромагнитных и радиочастотных наводок), а также помех от переходных процессов. Для сигнальных линий многопараметрического датчика рекомендуется использовать изолированные и экранированные витые пары проводов. К съемным клеммным блокам подсоединяются провода сечением не более 12 AWG.
2.2 Требуемые инструменты
Для выполнения монтажа и техобслуживания контроллера ROC827 используйте следующие инструменты. Информация по инструментам, требуемым для монтажа и техобслуживания вспомогательных систем, приведена в Руководстве по вспомогательным принадлежностям ROC/FloBoss (Форма А4637).
Крестообразная отвертка, размер 0
Отвёртка с плоским лезвием, размер 2,5 мм (0,1 дюйм)
Отвёртка с плоским лезвием, большая, или другой инструмент.
2.3 Корпус
Корпус изготовлен из запатентованного материала акрилонитрил-бутадиен-стирол (ABS) (патент США 6,771,513), а крышки на проводаиз полипропилена.
Март 2006 Установка и эксплуатация 2-5
2.3.1 Снятие и замена боковых крышек
При нормальной эксплуатации и техническом обслуживании контроллер ROC827 не требует снятия боковой крышки корпуса. Если все же возникнет необходимость снять крышку, воспользуйтесь инструкцией.
Чтобы снять боковую крышку, выполните следующие шаги:
1. Поместите жало отвертки в верхнее отверстие для рычага на крышке и слегка вытащите боковую крышку, потянув рукоятку отвертки по направлению от задней панели.
Примечание: Отверстия для рычага расположены по бокам крышки.
2. Поместите жало отвертки в нижнее отверстие для рычага на крышке и слегка
вытащите боковую крышку, потянув рукоятку отвертки по направлению от задней панели.
3. Снимите боковую крышку поворотом ее передней части от заднего края корпуса.
Чтобы поставить на место боковые крышки, выполните следующее:
1. Совместите боковую крышку с задним краем корпуса.
2. Поверните крышку к корпусу и с помощью защелок установите ее на место.
Инструкция по эксплуатации ROC 827
2.3.2 Снятие и установка крышек кабельных каналов
После того, как завершено подключение кабелей к клеммным блокам, установите крышки на кабельные каналы. Крышки кабельных каналов расположены на передней части корпуса контроллера ROC827.
Чтобы снять крышку, выполните следующие шаги:
1. Возьмитесь за верх и низ крышки.
2. Начиная сверху или снизу, вытяните крышку из кабельного канала.
Чтобы поставить на место крышку, выполните следующее:
1. Установите крышку над каналом, обеспечив беспрепятственный доступ к проводам.
2. Вдавите крышку на место, защелкнув ее.
Примечание: Защелки, расположенные на левой стороне крышки канала,
должны оставаться в прорезях слева от канала.
Март 2006 Установка и эксплуатация 2-6
2.3.3 Снятие и установка крышек модулей
Прежде чем установить модуль входа/выхода или коммуникационный модуль, снимите крышки с пустых слотов, в которые Вы собираетесь установить модули. Чтобы выполнить эти процедуры, Вам не потребуется отключать питание контроллера ROC827, однако всегда следует соблюдать осторожность при работе с включенным устройством.
Инструкция по эксплуатации ROC 827
ВНИМАНИЕ
Чтобы снять крышку модуля, выполните следующие действия:
1. Снимите крышку кабельного канала.
2. Отверните два невыпадающих винта на наружной поверхности крышки.
3. Используя защелку на левой стороне съемного клеммного блока, вытащите
Примечание: Если Вы вынимаете модуль на длительный период, закройте пустой слот крышкой, чтобы пыль и грязь не попадали внутрь контроллера
ROC827.
Чтобы установить крышку модуля, выполните следующие действия:
Чтобы не повредить цепи при работе внутри контроллера, примите меры предосторожности против электростатического разряда, например, наденьте заземленный антистатический браслет.
При работе с устройствами в опасной зоне (там где может присутствовать взрывчатый газ), перед выполнением процедур убедитесь, что зона в данный момент безопасна. Выполнение работ в опасной зоне может привести к травмам персонала и порче оборудования.
крышку модуля из корпуса контроллера.
1. Поместите крышку над слотом модуля.
2. Заверните два невыпадающих винта на крышке модуля.
3. Установите на место крышку кабельного канала.
2.4 Монтаж контроллера ROC827 на рейке DIN
При выборе места установки проверьте все расстояния и зазоры. Оставьте достаточный зазор для подключения кабелей и технического обслуживания. Контроллер ROC827 крепится на рейках DIN типа 35. Для контроллера ROC827 понадобятся две рейки. См. Рисунок 2-1, Рисунок 2-2 и Рисунок 2-3.
Примечание: Английские единицы измерения (дюймы) указаны в скобках на следующих рисунках.
Март 2006 Установка и эксплуатация 2-7
Инструкция по эксплуатации ROC 827
Рисунок 2-1. Контроллер ROC827 – вид сбоку Рисунок 2-2. Контроллер ROC827 – вид снизу
Примечание: Расстояние от монтажной панели до лицевой стороны контроллера ROC827 составляет 174 мм (6,85 дюймов). Если вы монтируете ROC827 внутри корпуса и желаете подсоединить кабель к локальному интерфейсу оператора (LOI) или порту Ethernet, убедитесь, что существует соответствующий зазор для
кабеля и дверцы. Например, литой кабель RJ-45 категории 5 может увеличить требования к пространству для корпуса на 25 мм (1 дюйм).
Март 2006 Установка и эксплуатация 2-8
Инструкция по эксплуатации ROC 827
Монтаж на рейке DIN
Монтаж на рейке DIN
Монтаж на рейке DIN
Рисунок 2-3. Контроллер ROC827 – вид сзади
2.4.1 Установка на рейке DIN
Чтобы установить корпус контроллера при помощи реек DIN 35 × 7.5 мм, выполните следующие действия:
1. Установите нижнюю рейку DIN на панель кожуха.
2. Защелкните вторую рейку DIN в крепежных блоках контроллера ROC827, предназначенных для верхней рейки DIN.
3. Разместите контроллер на нижнюю рейку, которая смонтирована на панели, и
убедитесь, что контроллер ROC827 (с установленной на нем второй рейкой DIN в верхних крепежных блоках) прижат к панели.
4. Закрепите верхнюю рейку на панели.
Примечание: Если Вы выполняете последовательно эти действия, в которых контроллер ROC827 используется для задания расстояния между рейками, контроллер будет надежно закреплен на своем месте.
2.4.2 Закрепление контроллера ROC827 на рейке DIN
При корректном размещении контроллера рейка DIN защелкивается (см. Рисунок 2-3), фиксируя контроллер на рейке DIN. Установите зажимы согласно следующей конфигурации:
ROC827: одна защелка
Март 2006 Установка и эксплуатация 2-9
ROC827 и одна объединительная панель: установите защелки на ROC827 и
панели
ROC827 и две объединительные панели: установите защелки на ROC827 и
второй панели
ROC827 и три объединительные панели: установите защелки на ROC827 и
третьей панели
ROC827 и четыре объединительные панели: установите защелки на ROC827 и
второй и четвертой панели.
2.4.3 Снятие контроллера ROC827 с рейки DIN
Чтобы снять контроллер ROC827 с реек DIN, разомкните защелки для реек, расположенные в верхней части корпуса, приблизительно на 3-4 мм (1/8 дюйма). Затем поверните контроллер вверх от рейки.
2.5 Объединительная панель серии ROC800
На объединительной панели находятся разъемы для центрального процессора, модуля питания и всех модулей входов/выходов и коммуникационных модулей. Когда модуль полностью утоплен в слоте, разъем модуля входит в один из разъемов на задней панели. Задняя панель не требует подключения проводов, и на ней нет перемычек.
Инструкция по эксплуатации ROC 827
Рисунок 2-4. Контроллер ROC827 и объединительная панель
Март 2006 Установка и эксплуатация 2-10
Не рекомендуется вынимать объединительную панель из корпуса, поскольку на ней нет деталей, требующих обслуживания в полевых условиях. Если возникли проблемы с объединительной панелью, свяжитесь с торговыми представителями фирмы.
2.5.1 Крепление объединительной панели
Чтобы закрепить объединительную панель к существующему базовому блоку ROC827 или другой объединительной панели, выполните следующее:
1. Снимите правую боковую крышку с контроллера, как указано в Разделе 2.3.1 “Снятие и замена боковых крышек”.
Примечание: Объединительная панель может не иметь закрепленных боковых крышек. Если они есть, то снимите боковую крышку с левой стороны.
2. Снимите крышки кабельных каналов с контроллера, как описанное в разделе 2.3.2 “Снятие и установка крышек кабельных каналов”.
3. Сцентрируйте и слегка прижмите верхний правый край панели по отношению к
правому левому краю контроллера. Разъем питания на объединительной панели должен быть выровнен с разъемом на задней панели ROC827 (см. Рисунок 2-5).
Инструкция по эксплуатации ROC 827
Рисунок 2-5. Разъем питания на объединительной панели
4. Закрепите задние разъемы ROC827 и объединительной панели так, чтобы они защелкнулись.
Примечание: Пластиковые стопорные защелки на задней стороне объединительной панели защелкиваются, когда два блока надежно зафиксированы друг с другом.
5. Прикрепите боковую крышку к правой стороне объединительной панели (если крышка не одна). Не заменяйте крышки кабельных каналов до тех пор, пока не закончите монтаж и подключение проводов модулей к объединительной панели.
Примечание: При добавлении объединительной панели и модулей может потребоваться некоторая корректировка требований к электропитанию ROC827. См. Раздел 3.2 “Определение потребляемой мощности
Март 2006 Установка и эксплуатация 2-11
2.5.2 Снятие объединительной панели
Примечание: До снятия объединительной панели необходимо отключить питание
контроллера ROC827, отсоединить все провода от всех модулей, удалить весь блок с рейки DIN. После того, как контроллер будет снят с рейки DIN, вы можете отсоединять отдельную объединительную панель.
Чтобы снять объединительную панель с существующего базового блока ROC827, выполните следующее:
1. Снимите правостороннюю крышку с объединительной панели, как указано в Разделе 2.3.1, “Снятие и удаление крышки”,
2. Снимите крышки кабельных каналов на стороне той объединительной панели, которую вы хотите снять, как описано в Разделе 2.3.2, “Снятие и установка крышек кабельных каналов”.
3. Поверните ROC827 вокруг так чтобы, задняя часть блока смотрела на вас (как показано на Рисунке 2-6).
Примечание: Возможно, потребуется, установить контроллер ROC827 лицом вниз на плоскую поверхность, при этом объединительная панель, которую вы хотите снять, должна быть отвинчена с боковой стороны.
Инструкция по эксплуатации ROC 827
Стопорные зажимы и защелки
Рисунок 2-6. Пластиковые зажимы на задней стороне объединительной панели
Март 2006 Установка и эксплуатация 2-12
Инструкция по эксплуатации ROC 827
4. При использовании отвертки с плоским лезвием, слегка сдвиньте пластиковые стопорные зажимы по верхнему и нижнему заднему краю корпуса панели с фиксирующих защелок.
Примечание: Не применяйте слишком много силы на пластиковые подвески во избежание их повреждения.
5. Как только освободите пластиковые стопорные зажимы от фиксирующих защелок, осторожно снимите заднюю часть объединительной панели из контроллера
ROC827.
Примечание: Объединительная панель легко снимается. Удерживайте ее, чтобы не уронить во время демонтажа.
6. Разместите снятую объединительную панель в безопасное место.
7. Установите обратно правую крышку.
8. Установите обратно контроллер ROC827 на рейку DIN.
9. Подсоедините снова все провода.
10. Установите обратно крышки кабельных каналов.
2.6 Центральный процессорный блок (ЦПУ)
Модуль центрального процессора ЦПУ содержит микропроцессор, ПЗУ микропрограммного обеспечения, разъем для соединения с задней панелью и три встроенных коммуникационных порта (два с диагностическими светодиодами), кнопку
LED включения светодиодов после режима малого потребления, кнопку перезапуска RESET, разъемы для подсоединения лицензионного ключа, светодиодный индикатор
состояния STATUS, сигнализирующий об исправной работе системы, и главный процессор. (См. рисунки с 2–5 м 2–6 и таблицы 2–1, 2–2).
В модуле используется 32-битный процессор Motorola
Communications Controller (PowerQUICC
Встроенная литиевая батарея Sanyo CR2430 напряжением 3 вольта обеспечивает сохранение данных и работу часов реального времени, когда отключено основное питание.
MPC862 Quad Integrated
) PowerPC, работающий на частоте 50 МГц.
Март 2006 Установка и эксплуатация 2-13
Инструкция по эксплуатации ROC 827
Крепежный винт
Кнопка светодиода
ЛПУ – EIA-232 (RS-232D)
Светодиод состояния
Лицензионные ключи
Кнопка RESET
ETHERNET
Батарея
Кнопка светодиода
Загрузочное ПЗУ
Лицензионный ключ (в Р4)
Лицензионный ключ (в Р6)
Кнопка RESET
EIA-232 (RS-232D)
Крепежный винт
Рисунок 2-6. ЦПУ – вид спереди
Рисунок 2-7. ЦПУ - разъемы
Март 2006 Установка и эксплуатация 2-14
Инструкция по эксплуатации ROC 827
Таблица 2-1. Расположение разъемов на модуле ЦПУ
Номер на модуле ЦПУ Определения
J4 Не используется P2 LOI порт RJ-45 P3 Ethernet RJ-45 P4 Слот лицензионного ключа P6 Слот лицензионного ключа
SW1 Кнопка светодиода SW2 Кнопка перезапуска (RESET)
На модуле центрального процессора имеется микропроцессорная цепь контроля, которая следит за напряжением аккумуляторов, перезапускает процессор и блокирует чипы статического ОЗУ, если напряжение выходит из допустимых пределов. Модуль Центрального процессора имеет внутренний аналого-цифровой преобразователь
(АЦП). АЦП контролирует напряжение питания и температуру платы (см. разделАвтоматическое самотестированиев Главе 1 – Общая информация).
На модуле Центрального процессора имеются две кнопки, кнопка светодиода и перезапуска (Рисунок 2-6 или 2-7):
Кнопка перезагрузки RESET: Нажмите кнопку, чтобы перегрузить контроллер
ROC827. (см. “Сохранение конфигурационных настроек и регистрационных данных” в Главе 6, Поиск и устранение неисправностей).
Примечание: Для начала следует отключить питание ROC827. Затем нажмите и удерживайте кнопку RESET (перезапуск) во время подачи питания к контроллеру ROC827. Затем отпустите кнопку RESET.
Кнопка включения светодиодов LED: Нажмите кнопку, чтобы включить
светодиоды на модуле центрального процессора, модулях входа/выхода и коммуникационных модулях, которые гасятся, когда у контроллера ROC827 вышло время ожидания.
Светодиод состояния STATUS сигнализирует об исправной работе контроллера ROC827, (см. таблицу 2–2).
Таблица 2-2. Функции светодиода состояния (STATUS)
Светодиод
Цвет Описание Решение
состояния
Постоянно горит Зеленый
Постоянно горит
Мигает Зеленый
Мигает Зеленый-зеленый/
Мигает Зеленый/красный
Красный
красный-красный
Нормальная работа контроллера ROC827
Предупреждение о разрядке аккумуляторов.
Системный сигнал тревоги модуля аналоговый вход (номер точки 1) на нижнем уровне (LoLo)
Недействительное микропрограммное обеспечение.
Обновленная версия микропрограммы
Обновленная версия микропрограммы во флэш-память.
распаковывается.
записывает образ
Не требует
вмешательства Зарядите
аккумуляторы Подключите источник
питания
Обновите программу
Не перезагружайте
ROC827
Не перезагружайте
ROC827
пост. тока.
Для экономии энергии можно включать или отключать светодиоды на контроллере ROC827 (за исключением светодиода на модуле питания). При использовании программы ROCLINK можно сконфигурировать период времени, в течение которого светодиоды остаются включенными после нажатия кнопки на модуле центрального процессора. Например, при установке по умолчанию этой величины на 5 минут, все светодиоды погаснут после истечения 5 минут.
Март 2006 Установка и эксплуатация 2-15
Если нажать кнопку включения светодиодов, светодиоды снова включатся на 5 минут. Если в качестве этого времени ввести 0 (ноль), светодиоды будут активными все время.
2.6.1 Снятие модуля ЦПУ
Чтобы снять модуль центрального процессора, выполните следующие процедуры :
Инструкция по эксплуатации ROC 827
ВНИМАНИЕ
1. Выполните процедуры сохранения резервных копий, как описано в параграфе
2. Отключите питание контроллера ROC827.
3. Снимите крышку кабельного канала.
4. Отверните два маленьких винта на передней панели модуля центрального
5. Поместите маленькую отвертку под скобу для вытягивания, расположенную сверху
Принимайте меры предосторожности против электростатического разряда, (в частности, наденьте заземленный антистатический браслет), иначе
можно вызвать перезапуск процессора или повредить электронные компоненты, что приведет к прерыванию работы.
При работе с устройствами в опасной зоне (там где может присутствовать взрывчатый газ), перед выполнением процедур убедитесь, что зона в данный момент безопасна. Выполнение работ в опасной зоне может привести к травмам персонала и порче оборудования.
Сохранение конфигурационных настроек и регистрационных данныхв Главе 6, Поиск и устранение неисправностей.
процессора и снимите переднюю панель.
или снизу модуля центрального процессора, и слегка рычагом вытащите модуль из гнезда. Удобнее сначала слегка рычагом поддеть за верхнюю скобу, а потом за нижнюю (см. Рисунок 2-5). Вы почувствуете и услышите, как центральный процессор отсоединится от задней панели.
6. Осторожно вытащите модуль центрального процессора. Не царапайте стенками модуля контроллер. Будьте осторожны и не вытащите какой-нибудь кабель, присоединенный к модулю центрального процессора.
2.6.2 Установка модуля ЦПУ
Чтобы установить модуль центрального процессора, выполните следующие процедуры:
ВНИМАНИЕ
Принимайте меры предосторожности против электростатического разряда, (в частности, наденьте заземленный антистатический браслет), иначе можно вызвать перезапуск процессора или повредить электронные компоненты, что приведет к прерыванию работы.
При работе с устройствами в опасной зоне (там где может присутствовать взрывчатый газ), перед выполнением процедур убедитесь, что зона в данный момент безопасна. Выполнение работ в опасной зоне может привести к травмам персонала и порче оборудования.
1. Вставьте модуль центрального процессора в слот.
2. Вдавите модуль центрального процессора в слот так, чтобы скобы для
вытягивания были установлены на направляющие рейки модуля. Разъемы на задней части модуля должны войти в ответные разъемы на задней панели корпуса.
3. Поместите переднюю панель центрального процессора на центральный процессор.
Март 2006 Установка и эксплуатация 2-16
4. Затяните два винта на передней панели модуля ЦПУ (см. Рисунок 2-5).
5. Установите на место крышку кабельного канала.
6. См. разделПерезапуск контроллера ROC827” в главе 6, Поиск и устранение неисправностей.
7. Подключите питание к контроллеру ROC827.
2.7 Лицензионные ключи
Если Вы устанавливаете лицензионный ключ приложения с правильным номером лицензии, контроллер ROC827 обеспечивает доступ к этим приложениям, например, к программному обеспечению Студия разработки DS800, прикладным программам и вычислениям расхода. Эти приложения могут быть сконфигурированы с использованием конфигурационного программного обеспечения ROCLINK 800 и пакета программ Студия разработки DS800.
Термин “лицензионный ключ” означает физический компонент оборудования (см. Рисунок 2-6), который может содержать до семи различных лицензий. На каждый контроллер ROC827 можно установить один или два ключа, или вообще не устанавливать ключ. Если вынуть лицензионный ключ после того, как приложение активизировано, микропрограмма наложит запрет на выполнение задачи. Это предотвращает несанкционированное выполнение защищенных приложений в контроллере ROC827.
Инструкция по эксплуатации ROC 827
Рисунок 2-8. Лицензионный ключ
Март 2006 Установка и эксплуатация 2-17
2.7.1 Установка лицензионного ключа
Чтобы установить лицензионный ключ, выполните следующие действия:
Инструкция по эксплуатации ROC 827
ВНИМАНИЕ
1. Ознакомьтесь с разделомСохранение конфигурационных настроек и
2. Отключите питание контроллера ROC827.
3. Снимите крышку кабельного канала.
4. Отверните винты на передней панели центрального процессора.
5. Снимите переднюю панель центрального процессора.
6. Поместите лицензионный ключ в соответствующий разъем (P4 или P6) на
Принимайте меры предосторожности против электростатического разряда, (в частности, наденьте заземленный антистатический браслет), иначе
можно вызвать перезапуск процессора или повредить электронные компоненты, что приведет к прерыванию работы.
При работе с устройствами в опасной зоне (там где может присутствовать взрывчатый газ), перед выполнением процедур убедитесь, что зона в данный момент безопасна. Выполнение работ в опасной зоне может привести к травмам персонала и порче оборудования.
регистрационных данных” в Главе 6, Поиск и устранение неисправностей.
центральном процессоре (см. рисунок 2–7).
Некорректно
Корректно
Рисунок 2-9. Установка лицензионных ключей
Примечание: Если используется единственный лицензионный ключ, он должен быть установлен в слот P4.
7. Надавите на лицензионный ключ, чтобы он прочно сел в гнездо. См. Рисунок 2-8.
8. Поставьте на место переднюю панель центрального процессора.
9. Заверните винты на передней панели центрального процессора.
10. Поставьте на место крышку кабельного канала.
11. Обратитесь к разделуПерезапуск контроллера ROC827” в Главе 6, Поиск и устранение неисправностей.
12. Подключите питание к контроллеру ROC827.
Март 2006 Установка и эксплуатация 2-18
2.7.2 Удаление лицензионного ключа
Чтобы снять лицензионный ключ выполните следующие действия:
Инструкция по эксплуатации ROC 827
ВНИМАНИЕ
1. Ознакомьтесь с разделомСохранение конфигурационных настроек и
2. Отключите питание контроллера ROC827.
3. Снимите крышку кабельного канала.
4. Отверните винты на передней панели центрального процессора.
5. Снимите переднюю панель центрального процессора.
6. Выньте лицензионные ключи из разъемов (P4 или P6) на центральном процессоре,
7. Поставьте на место переднюю панель центрального процессора.
8. Заверните винты на передней панели центрального процессора.
Принимайте меры предосторожности против электростатического разряда, (в частности, наденьте заземленный антистатический браслет), иначе
можно вызвать перезапуск процессора или повредить электронные компоненты, что приведет к прерыванию работы.
При работе с устройствами в опасной зоне (там где может присутствовать взрывчатый газ), перед выполнением процедур убедитесь, что зона в данный момент безопасна. Выполнение работ в опасной зоне может привести к травмам персонала и порче оборудования.
регистрационных данных” в Главе 6, Поиск и устранение неисправностей.
(см. рисунок 2-7).
9. Поставьте на место крышку кабельного канала.
10. Обратитесь к разделуПерезапуск контроллера ROC827” в Главе 6, Поиск и устранение неисправностей.
11. Подключите питание к контроллеру ROC827.
2.8 Запуск и эксплуатация
Перед запуском и вводом в эксплуатацию контроллера ROC827 выполните следующие проверочные процедуры, чтобы убедиться, что контроллер установлен правильно.
Убедитесь, что модуль входного питания плотно сел на задней панели.
Убедитесь что модули входа/выхода и коммуникационные модули сели на
заднюю панель.
Проверьте, правильно ли подсоединены полевые провода.
Убедитесь, что входное питание имеет правильную полярность.
Убедитесь, что входное питание защищено плавким предохранителем.
Март 2006 Установка и эксплуатация 2-19
Инструкция по эксплуатации ROC 827
ВНИМАНИЕ
2.8.1 Запуск
Проверьте полярность входного питания, прежде чем подсоединять питание к контроллеру ROC827. Неправильная полярность может привести к порче контроллера.
При работе с устройствами в опасной зоне (там где может присутствовать взрывчатый газ), перед выполнением процедур убедитесь, что зона в данный момент безопасна. Выполнение работ в опасной зоне может привести к травмам персонала и порче оборудования.
Подсоедините питание к контроллеру ROC827, проверьте требования к электропитанию (включая базовый блок, объединительные панели и периферийные устройства), которые составляют общую конфигурацию контроллера ROC827. См. Раздел “Определение потребляемой мощности” в Главе 3 Подключение блоков
питания.
Подайте напряжение контроллеру (см. “Установка модуля входного питанияв Главе 3, Подключение блоков питания). Светодиод входного питания BAT+ должен гореть зеленым цветом, показывая, что напряжение подано корректно. Индикатор состояния (STATUS) на модуле ЦПУ должен загореться и оставаться зеленым, показывая, что
загрузка идет в правильной последовательности. В зависимости от установки режима энергосбережения индикатор состояния может отключаться в течение работы системы (см. Таблицу 2-2).
2.8.2 Эксплуатация
Если процедура запуска прошла успешно, проведите конфигурацию контроллера ROC827 в соответствии с требованиями приложения. После того, как контроллер ROC827 сконфигурирован, и входы/выходы и многопараметрический датчик откалиброваны, контроллер можно запускать в эксплуатацию.
ВНИМАНИЕ
При работе с устройствами в опасной зоне (там, где может присутствовать взрывчатый газ), перед выполнением процедур убедитесь, что зона в данный момент безопасна. Выполнение работ в опасной зоне может привести к травмам персонала и порче оборудования.
Март 2006 Установка и эксплуатация 2-20
Глава 3. Подключение блоков питания
Эта глава посвящена описанию модулей входного питания, включая способы установки и подсоединения, а также рабочие таблицы для определения требований к электропитанию для модулей ввода/вывода и коммуникационных модулей, которые можно установить в контроллере ROC827 и объединительных панелях.
Содержание Главы 3
3.1 Описание блоков питания ..................................................................................................... 3-1
3.1.1 Модуль входного питания 12 Вольт (РМ-12)............................................................... 3-1
3.1.2 Модуль входного питания 24 Вольт (РМ-24)............................................................... 3-3
3.1.3 Дополнительный выход (AUX+ и AUX-)....................................................................... 3-4
3.1.4 Отключаемый дополнительный выход питания (AUXSW+ и AUXSW–)........................ 3-6
3.2. Определение потребляемой мощности ............................................................................. 3-7
3.2.1 Настройка конфигурации............................................................................................ 3-11
3.3 Снятие модуля входного питания ....................................................................................... 3-20
3.4 Установка модуля входного питания .................................................................................. 3-21
3.5 Подсоединение кабелей к ROC827 .................................................................................... 3-21
3.5.1 Подсоединение модулей входного питания постоянного тока ............................... 3-22
3.5.2 Подсоединение внешних аккумуляторов .................................................................. 3-23
3.5.3 Замена внутренней батареи....................................................................................... 3-25
3.6 Справочные листы технических данных ............................................................................ 3-26
Инструкция по эксплуатации ROC 827
3.1 Описание блоков питания
Контроллер ROC827 использует модуль входного питания для преобразования внешнего питания в напряжение постоянного тока, которое необходимо для питания электроники контроллера, и поддержания соответствующих уровней напряжения для правильного функционирования. Для контроллера ROC827 имеются два модуля входного питания на 12 В пост. тока и 24 В пост. тока.
Потребление мощности контроллером ROC827 и связанными с ним расширяемыми объединительными панелями определяет требования к внешнему источнику питания. См. раздел 3.2, “Определение потребляемой мощности”.
Модуль входного питания имеет съемный клеммный блок для удобства подсоединения проводов и обслуживания. К клеммным блокам подсоединяются провода сечением не более 12 AWG (Американский стандарт).
3.1.1 Модуль входного питания 12 Вольт (РМ-12)
При использования модуля РМ-12 контроллер ROC827 может получать 12 В пост. тока (номинал), выдаваемых преобразователем переменного тока в постоянный или
другим источником питания на 12 В пост. тока. Источник входного питания должен быть снабжен предохранителем и подсоединен к клеммам BAT+ и BAT– (см. Рисунок 3-1). Базовая система (ЦПУ, блок питания и задняя панель) потребляет менее 70 мА. Модуль входного питания экономит потребляемую мощность, используя импульсный источник питания 3.3 В пост. тока, который через заднюю панель питает модули объединительной панели серии ROC800.
Март 2006 Подключение блоков питания 3-1
Инструкция по эксплуатации ROC 827
A
AUX
Для исправной работы контроллеру ROC827 требуется от 11,25 до 14,25 В пост. тока.
BAT+/BAT-
CHG+/CHG-
UX+/AUX-
+/ AUXSW -
SW
Светодиод V
Светодиод V
Светодиод V
Светодиод TEMP
OK
OFF
OVER
Рисунок 3-1. Модуль входного питания мощностью 12 Вольт пост. тока
Клеммы CHG+ и CHG– являются аналоговым входом, который позволяет контролировать внешнее напряжение от 0 до 18 В пост. тока. Например, Вы можете приложить напряжение от солнечной батареи, снятое до стабилизатора напряжения солнечной батареи, чтобы проконтролировать выход солнечной батареи. Это позволяет сравнивать системный аналоговый вход напряжения заряда – точку номер 2 (CHG+) с текущим напряжением батареи (BAT+) – системным аналоговым входом батареи (точкой номер 1), и в соответствии с результатом сравнения предпринимать необходимые меры. Контроллер ROC827 имеет встроенную цепь отсечки по низкому напряжению для предохранения от полной разрядки батарей источника питания. См. раздел “Автоматическое самотестирование” в Главе 1, Общая информация.
Клеммы AUX+ / AUX- используются для подачи питания с защитой от обратной полярности к внешним устройствам, таким как радиостанция или соленоид. Клеммы
AUX с возможностью выключения напряжения. Сигнал с клеммы AUX
+ и AUXSW- можно использовать для подачи напряжения к внешним устройствам
SW
+ выключается,
SW
когда на клеммах BAT+ и BAT- обнаруживается напряжение, порог которого конфигурируется с помощью программного обеспечения.
Таблица 3-1 содержит подробную информацию о модуле входного питания 12 В пост. тока (РМ-12). В Таблице 3-2 представлены светодиодные индикаторы неисправности.
Март 2006 Подключение блоков питания 3-2
Инструкция по эксплуатации ROC 827
Таблица 3-1. Подсоединение клемм модуля входного напряжения 12 В пост. тока
Клеммы Описание Напряжение в вольтах пост. тока
BAT+ и BAT-
CHG+ и CHG- Аналоговый вход, используемый для
AUX+ и AUX- Источник питания для внешних устройств с
AUXSW+ и AUXSW- Отключаемый источник питания для
Подается 12 В пост. тока (номинально) от преобразователя переменного тока в постоянный или от другого источника питания 12 В пост. тока.
контроля внешнего зарядного устройства
защитой от обратной полярности
внешних устройств.
Абсолютный максимум: 11,25 до 16 В
пост. тока
Рекомендуемый рабочий диапазон: от
11,25 до 14,25 В пост. тока.
От 0 до 18 В пост. тока
BAT+ минус ~ 0,7 В пост. тока
От 0 до 14,25 В пост. тока
Таблица 3-2. Светодиодные индикаторы модуля входного питания 12 В пост. тока
Сигнал Светодиод
V
OK
V
OFF
V
OVER
TEMP ОшибкаКрасный светодиод горит, когда выход AUXSW+ блокирован из-за
Зеленый светодиод горит, когда напряжение BAT+ и BAT– находится в допустимых пределах.
Ошибка – Красный светодиод горит когда выход AUXSW+ блокируется контрольной цепью центрального процессора.
Ошибка – Красный светодиод горит, когда выход AUXSW+ блокирован из-за превышения напряжения на BAT+.
превышения температуры модуля входного питания.
3.1.2 Модуль входного питания 24 Вольт (РМ-24)
При использовании модуля РМ-24 контроллер ROC827 может получать питание 24 В постоянного тока (номинальное), выдаваемое преобразователем переменного тока в постоянный ток или другим источником постоянного напряжения 24 В пост. тока, подсоединенного к клеммам + и –. Подключите входное питание к одному из каналов
+ иили к обоим каналам. Модуль входного питания 24В пост. тока не имеет клемм CHG для контроля напряжением заряда, и не контролирует входное напряжение для
формирования сигнала тревоги, установки в спящий режим или других целях мониторинга. Модуль имеет два светодиода, которые указывают напряжение, получаемое на объединительной панели и ЦПУ (см. Рисунок 3-2 и Таблицы 3-3 и 3-4).
Базовая система (ЦПУ, блок питания и задняя панель) потребляет менее 70 мА. Модуль входного питания экономит потребляемую мощность, используя импульсный источник питания 3.3 В пост. тока, который через заднюю панель питает модули, установленные в системе ROC827 и объединительных панелях. Для исправной работы контроллеру ROC827 требуется от 20 до 30 В пост. тока.
Клеммы AUX+ / AUX- используются для подачи напряжения с защитой от обратной полярности к внешним устройствам, таким как радиостанция или соленоид.
Март 2006 Подключение блоков питания 3-3
Инструкция по эксплуатации ROC 827
Светодиод V
+ / -
Светодиод V
AUX+ /AUX -
12
3
Рисунок 3-2. Модуль входного питания 24 В пост. тока
Таблица 3-3. Подсоединение клемм блока входного напряжения 24 В пост. тока
Клеммы Описание Напряжение в вольтах пост. тока
+ и -
AUX+ и AUX- Источник питания с защитой от обратной
Подается 24 В пост. тока (номинально) от преобразователя переменного тока в постоянный или от другого источника питания 24 В пост. тока.
полярности для внешних устройств
От 18 до 30 В пост. тока
+ 12 В пост. тока минус ~ 0,7 В пост.
тока
Таблица 3-4. Светодиодные индикаторы модуля входного питания 24 В пост. тока
Сигнал Светодиод
V
12
V
3.3
Зеленый светодиод горит, когда напряжение подается на заднюю панель. Зеленый светодиод горит, когда напряжение подается на ЦПУ.
3.1.3 Дополнительный выход (AUX+ и AUX-)
Клеммы AUX+ и AUX– могут использоваться для подачи напряжения питания с защитой от обратной полярности к внешним устройствам, таким как радиостанция или соленоид. К клеммным блокам подсоединяются провода сечением не более 12 AWG. См. Рисунки 3-3 и 3-4.
Для модуля входного питания 12 В дополнительный выход соответствует напряжению на BAT+ минус ~ 0,7 В пост. тока, которое равно падению напряжения на защитном диоде. Например, если напряжение BAT+ равно 13 В, напряжение AUX+ равно ~ 12,3 В пост. тока.
Для модуля входного питания 12 В клеммы AUX+ / AUX– всегда активны и имеют ограничение по току за счет стеклянного предохранителя быстрого срабатывания 2,5 A
×
20 мм. В случае перегорания предохранителя, по нормам CSA следует заменить предохранитель быстрого срабатывания 2,5 А, например, на предохранитель Little Fuse 217.025 или эквивалентный. См. раздел “Автоматическое самотестирование” в Главе 1, Общая информация.
Март 2006 Подключение блоков питания 3-4
Инструкция по эксплуатации ROC 827
Д
Д
ду
Д
ду
Для модуля входного питания 24 В (РМ-24) напряжение на выходе AUX всегда составляет 12 В пост. тока минут ~0,7 В пост. тока. Выходы AUX+ и AUX– имеют ограничение по току за счет использования резистора 0,5 А (терморезистора с положительным температурным коэффициентом сопротивления, ТПС).
Если радиостанция или другое устройство требуют выключения питания для снижения нагрузки на источник питания (рекомендуется, когда используются аккумуляторы), используйте модуль дискретного выхода (DO) для включения/выключения питания. См. Руководство пользователя конфигурационного программного обеспечения ROCLINK 800 (Форма A6121).
Клеммный блок
ля питания
мо
Быстрый
предохранитель
на 2 А или меньше
ругое оборудование
Максимальный ток 2,5 А
Неотключаемое
ругое оборудование
Макс. 14,5 В пост. тока при 0,5 А
Отключаемое питание
Рисунок 3-3. Подсоединение дополнительных устройств к модулю питания 12 В пост. тока
Клеммный блок мо
ля питания
Быстрый
предохранитель
0,5 А или меньше
ругое оборудование
Макс. 12 В пост. тока при 0,5 А
Включено ограничение тока
Рисунок 3-4. Подсоединение дополнительных устройств к модулю питания 24 В пост. тока
Удаление предохранителя дополнительного выхода
Чтобы вынуть плавкий предохранитель дополнительного выхода, выполните следующее:
1. Выполните процедуру, описанную в Разделе 3.3, “Снятие модуля входного
питания”.
2. Удалите предохранитель, расположенный на панельке F1 модуля входного
питания.
Установка предохранителя дополнительного выхода
Чтобы установить плавкий предохранитель дополнительного выхода, выполните следующее:
1. Замените предохранитель, расположенный на панельке F1 модуля входного
питания.
2. Выполните процедуру, описанную в Разделе 3.4, “Установка модуля входного
питания”.
Март 2006 Подключение блоков питания 3-5
Инструкция по эксплуатации ROC 827
3.1.4 Отключаемый дополнительный выход питания (AUXSW+ и AUXSW–)
Клеммы AUXSW+ и AUXSW – на модуле входного питания 12 В пост. тока обеспечивают отключаемое питание для внешних устройств, например, радиостанции. Выход питания AUX устройств за счет использования резистора 0.5 A (PTC). На клеммы AUX – выдается напряжение от 0 до 14.25 В пост. тока. Выход AUXsw+ выключается, если на клеммах BAT+ и BAT– напряжение становится меньше порога, конфигурируемого программно (аларм нижнего критического уровня LoLo). К клеммным блокам подсоединяются провода сечением не более 12 AWG. См. Рисунок 3-3.
Если напряжение источника питания падает до напряжения, при котором невозможно обеспечить устойчивую работу устройства, электроника источника питания автоматически блокирует выходы AUX В пост. тока. Это значение определяется нижним критическим пределом аларма LoLo, установленным для точки номер 1 системного аналогового входа батареи. Схема обнаружения низкого входного напряжения имеет гистерезис, равный приблизительно 0,75 В пост. тока между уровнями включения и отключения.
Стабилизатор основного питания может быть поврежден, если на вход подается высокое входное напряжение, поэтому, если входное напряжение на BAT+ превышает 16 В пост. тока, схема обнаружения высокого напряжения автоматически блокирует стабилизатор основного питания и отключает устройство. См. таблицу 2–2 в Главе 2,
Установка и эксплуатация.
+ имеет ограничение по току для защиты блока питания и внешних
SW
SW
+. Это происходит приблизительно при 8,85
SW
+ и AUXSW
Март 2006 Подключение блоков питания 3-6
3.2 Определение потребляемой мощности
Чтобы рассчитать мощность, необходимую для питания контроллера ROC827, выполните следующие действия:
1. Определите идеальную конфигурацию ROC827, которая включает идентификацию
всех модулей, реле устройств, индикаторы, солениоды, радиостанции, датчики и прочие устройства, которые могут получать питание постоянного тока от укомплектованной конфигурации ROC827 (базовый блок и объединительные панели).
Примечание: Следует также определить любые устройства (такие как сенсорный экран), которые могут запитываться от той же самой системы, но не необязательно от ROC827.
2. Вычислите “наихудший” вариант потребляемой мощности постоянного тока для
этой конфигурации путем сложения мощности, требуемой для всех установленных модулей, а также с учетом мощности, которую модули подают внешним устройствам (используя устройства +Т).
Примечание: “+Т” означает модули изолированного питания (например, аналоговый вход, аналоговый выход, импульсный вход и HART), которые могут питать внешние устройства, например датчики температуры и давления 4-20 мА.
3. Удостоверьтесь, что модуль входного питания, которые вы намереваетесь
использовать, соответствует требованиям к электропитанию, вычисленным в первом шаге.
Инструкция по эксплуатации ROC 827
Это поможет определить и предвидеть потребности в питании от внешних устройств +Т, которые превышают возможности модулей входного питания РМ-12 или РМ-24. В этом случае, можно предпринять меры для обеспечения питания этих полевых устройств от внешнего источника.
4. “Настройка” (если необходимо) конфигурации выполняется путем обеспечения
внешнего источника питания или пересмотра конфигурации, чтобы снизить требования к потреблению мощности от контроллера ROC827.
Для поддержки при выполнении этой процедуры в этой главе приведены рабочие таблицы (Таблицы 3-5 – 3-16), которые помогут идентифицировать и оценить требования к потреблению мощности для каждого компонента системы ROC827. В Таблице 3-5 определяются требования к электропитанию, связанные с базовым блоком ROC827, и эти значения суммируются в Таблицах 3-6 – 3-16. (Заполните Таблицы 3-6 – 3-16, чтобы вычислить потребление мощности для каждого модуля входа/выхода, затем перенесите эти результаты в Таблицу 3-5.) Заполнение Таблицы 3-5 позволит быстро определить, является ли достаточным модуль входного питания, который вы собираетесь использовать, для вашей конфигурации. Если модуль не достаточен, можно пересмотреть отдельные таблицы, чтобы определить, как оптимально настроить конфигурацию и снизить потребление мощности.
Март 2006 Подключение блоков питания 3-7
Общая процедура расчета
Чтобы вычислить мощность, требуемую для контроллера ROC827, выполните следующее:
1. Определите тип и количество коммуникационных модулей и тип и количество
расширяемых объединительных панелей, которые будут использоваться. Введите эти значения в колонку “Используемое число” таблицы 3-5.
Инструкция по эксплуатации ROC 827
2. Умножьте P
на “Используемое число” и введите полученное число в колонку “
Typical
Промежуточная сумма ” таблицы 2–8. Выполните эти расчеты для коммуникационного модуля и его светодиода.
3. Определите тип и число модулей входа/выхода, которые будут использоваться, и
введите это число в колонку “Используемое число” таблиц 3-6 – 3-15. Для каждого модуля входа/выхода:
a. Вычислите значения P
и введите их в колонки P
Typical
каждой таблицы.
Typical
Выполните эти расчеты для модулей входа/выхода, светодиодов (если требуется), каналов (если требуется) и других устройств.
b. Вычислите рабочий цикл для каждого модуля входа/выхода и введите
полученное значение в колонку “Рабочий цикл” в таблицах 3-6 – 3-15.
c. Умножьте значение P
на “Используемое число” и “Рабочий цикл” и
Typical
введите полученное значение в колонку “Промежуточная сумма” в каждой таблице и суммируйте значения в колонке “Промежуточная сумма” для вычисления общей суммы данной таблицы.
4. Перенесите суммы из Таблиц 3-6 – 3-15 в соответствующие строки в колонке
Промежуточная суммав Таблице 3-5.
5. Суммируйте значения промежуточной суммы таблиц 3-6 – 3-15. Введите
полученное значение в строку Сумма для всех модулей в таблице 3-5.
6. Суммируйте значение из строкиСумма для базового блока ROC827 доСуммы
для всех модулей”. Введите результат в строку Сумма для базового блока ROC827 и всех модулей.
7. Перенесите сумму Других Устройств из Таблицы 3-16 в соответствующую строку
Промежуточная сумматаблицы 3-5.
8. Суммируйте значения из строк Сумма для базового блока ROC827, Сумма для
всех модулей и сумма для других устройств. Введите это значение в строку Сумма для базового блока ROC827, Все модули и Другие устройств.
9. Умножьте значение в строках Сумма для базового блока ROC827, Сумма для всех
модулей и для других устройств на 0,25. Введите результат в строку коэффициент безопасности (0,25).
Примечание: Это значение представляет коэффициент безопасности для системы питания с учетом потерь и других переменных, которые не вошли в расчеты потребления мощности. Этот коэффициент может изменяться в зависимости от внешних воздействий и может быть выше указанного.
Март 2006 Подключение блоков питания 3-8
Инструкция по эксплуатации ROC 827
10. Суммируйте значения для Коэффициента безопасности системы питания (0,25) на
Сумму для базового блока ROC827, Всех модулей и Других устройств, чтобы определить общее потребление мощности для сконфигурированной системы
ROC827.
Март 2006 Подключение блоков питания 3-9
Инструкция по эксплуатации ROC 827
Таблица 3-5. Расчетное потребление мощности
Потребление мощности (МВт) Устройств
Описание Р
ЦПУ и задняя панель ROC827
Модуль входного питания РМ-12 110 мА при 12 В пост. тока 1320 мВт Модуль входного питания РМ-24 55 мА при 24 В пост. тока 1320 мВт На активный светодиод – макс. 10 1,5 мА 18 мВт
Модуль EIA-232 (RS-232)
На активный светодиод – макс. 4 1,5 мА 18 мВт
Модуль EIA-422/485 (RS-422/485)
На активный светодиод – макс. 2 1,5 мА 18 мВт
Модем для коммутируемой линии
На активный светодиод – макс. 2 1,5 мА 18 мВт
Объединительная панель
70 мА при 12 В пост. тока 840 мВт 35 мА при 24 В пост. тока 840 мВт
Модули аналогового входа (AI) Модули аналогового выхода (AO) Модули дискретного входа (DI) Модули дискретного выхода (DO) Модули релейных цифр. вых. (DOR) Модули импульсных выходов (PI) Модули многопараметрического
сенсора (MVS) Модули ТПС Модули термопар Модули HART
Другие устройства Сумма (из Таблицы 3-16)
4 мА при 12 В пост. тока 48 мВт
112 мА при 12 В 1344 мВт
95 мА при 12 В пост. тока 1130 мВт
Сумма для базового блока ROC827 мВт
Сумма для базового блока ROC827 и всех модулей мВт
Сумма базового блока ROC827, всех модуле и других
Коэффициент безопасности системы питания (0,25) мВт
Сумма для сконфигурированной системы ROC827 мВт
Typical
Сумма (из Таблицы 3-6) Сумма (из Таблицы 3-7) Сумма (из Таблицы 3-8)
Сумма (из Таблицы 3-9) Сумма (из Таблицы 3-10) Сумма (из Таблицы 3-11) Сумма (из Таблицы 3-12)
Сумма (из Таблицы 3-13) Сумма (из Таблицы 3-14) Сумма (из Таблицы 3-15)
Сумма для Всех модулей мВт
Используемое
число
устройств
Промежуточная
сумма (МВт)
мВт мВт
Март 2006 Подключение блоков питания 3-10
3.2.1 Настройка конфигурации
Модуль входного питания РМ-2 может подавать питание максимум 36 Вт (36000 мВт) для объединительной панели, которая включает вспомогательные устройства +Т. Модуль РМ-24, работающий в диапазоне температур от –40 до 55ºС, может подавать питание объединительной панели максимум 30 Вт (30000 мВт). На всем рабочем диапазоне температур (от –40 до 55ºС) РМ-24 может обеспечивать питание 24 Вт (24000 мВт).
Обратитесь к Таблице 3-5 и найдите значение, введенное в строку Сумма для базового блока ROC827 и всех модулей. Это значение, на основании которого будет выполняться “настройка” вашей конфигурации с учетом модуля входного питания. Если для вашей конфигурации требуется больше мощности, чем для модуля входного питания, который вы намереваетесь использовать, то необходимо изменить конфигурацию модуля входа/выхода, чтобы сократить требования к потреблению мощности.
Рекомендации по настройке
Просмотрите содержание Таблиц 3-6 – 3-15. Предложения по оптимальной настройке конфигурации вашей системы ROC827 в соответствии с возможностями модуля входного питания включают:
Сократить использование устройств +Т посредством обеспечения внешнего источника питания по количеству датчиков или полевых устройств, которые предполагается использовать, таким образом, чтобы значение, приведенное в Итоговой сумме для базового блока ROC827 и всех модулей, данное в Таблице 3-5 соответствовало возможностям модуля входного питания.
Инструкция по эксплуатации ROC 827
Сократить использование модулей +Т путем сокращения количества датчиков или полевых устройств.
Сократить общее количество модулей входа/выхода путем объединения датчиков или полевых устройство, чтобы количество модулей входа/выхода было как можно меньше.
Примечание: Настройка конфигурации модулей входа/выхода может потребовать несколько итераций для переработки Таблиц 3-6 и 3-15 до тех пор, пока требования к питанию не будут соответствовать возможностям модуля входного питания, который предполагается использовать в системе.
Март 2006 Подключение блоков питания 3-11
Таблица 3-6. Потребление мощности модулями аналогового входа (AI)
Потребление мощности (мВт) Модуль
входа/выхода
АНАЛОГОВЫЙ ВХОД Базовый модуль AI Перемычка установлена на +Т
при 12 В пост. тока
Канал 1 Потребление тока (мА)
Канал 2 Потребление тока (мА)
Канал 3 Потребление тока (мА)
Канал 4 Потребление тока (мА)
Перемычка установлена на +Т при 24 В пост. тока
Канал 1 Потребление тока (мА)
Канал 2 Потребление тока (мА)
Канал 3 Потребление тока (мА)
Канал 4 Потребление тока (мА)
84 мА при 12 В пост. тока 1008 мВт
Описание P
+Т 1,25 12
+Т 1,25 12
+Т 1,25 12
+Т 1,25 12
+Т 2,50 12
+Т 2,50 12
+Т 2,50 12
+Т 2,50 12
Инструкция по эксплуатации ROC 827
Используемое
Typical
число
Сумма таблицы
Рабочий
цикл
Промежуточная
сумма
Рабочий цикл
Коэффициент загрузки (Рабочий цикл) = Средний ток выхода (мА) ÷ Максимальный ток выхода (мА) = (16 ÷ 20) = 0,80
Коэффициент загрузки (рабочий цикл) определяется отношением среднего тока к максимальному току. Приблизительно коэффициент загрузки можно определить отношением среднего потребляемого тока к максимальной шкале. Например, если средний ток канала аналогового входа равен 16 мА:
Март 2006 Подключение блоков питания 3-12
Инструкция по эксплуатации ROC 827
Таблица 3-7. Потребление мощности модулями аналогового выхода (AO)
Потребление мощности (мВт) Модуль
входа/выхода
Базовый модуль AO Перемычка установлена на +Т
при 12 В пост. тока
Канал 1 Потребление тока (мА)
Канал 2 Потребление тока (мА)
Канал 3 Потребление тока (мА)
Канал 4 Потребление тока (мА)
Перемычка установлена на +Т при 24 В пост. тока
Канал 1 Потребление тока (мА)
Канал 2 Потребление тока (мА)
Канал 3 Потребление тока (мА)
Канал 4 Потребление тока (мА)
100 мА при 12 В пост. тока 1200 мВт
Описание P
+Т 1,25 12
+Т 1,25 12
+Т 1,25 12
+Т 1,25 12
+Т 2,50 12
+Т 2,50 12
+Т 2,50 12
+Т 2,50 12
Используемое
Typical
число
Сумма таблицы
Рабочий
цикл
Промежуточная
сумма
Рабочий цикл
Коэффициент загрузки (Рабочий цикл) = Средний ток выхода (мА) ÷ Максимальный ток выхода (мА) = (12 ÷ 20) = 0,60
Коэффициент загрузки (рабочий цикл) определяется отношением среднего тока к максимальному току. Приблизительно коэффициент загрузки можно определить отношением среднего потребляемого тока к максимальной шкале. Например, если средний ток канала аналогового выхода равен 12 мА:
Март 2006 Подключение блоков питания 3-13
Инструкция по эксплуатации ROC 827
Таблица 3-8. Потребление мощности модулями дискретного входа (DI)
Потребление мощности (мВт) Модуль
входа/выхода
Базовый модуль DI
Канал 1 3,2 мА при 12 В пост. тока 38,4 мВт Канал 2 3,2 мА при 12 В пост. тока 38,4 мВт Канал 3 3,2 мА при 12 В пост. тока 38,4 мВт Канал 4 3,2 мА при 12 В пост. тока 38,4 мВт Канал 5 3,2 мА при 12 В пост. тока 38,4 мВт Канал 6 3,2 мА при 12 В пост. тока 38,4 мВт Канал 7 3,2 мА при 12 В пост. тока 38,4 мВт Канал 8 3,2 мА при 12 В пост. тока 38,4 мВт На каждый активный
светодиод – максимум 8
19 мА при 12 В пост. тока
Описание P
228 мВт
нет активных каналов
1,5 мА 18 мВт
Typical
Используемое
число
Рабочий
цикл
Сумма таблицы
Промежуточная
Рабочий цикл
Коэффициент загрузки равен времени активного сигнала, деленного на общее время. Коэффициент загрузки составляет процент времени, когда канал входа/выхода является активным (максимальное потребление мощности).
Коэффициент загрузки (Рабочий цикл) = Время активного сигнала ÷ (Время активного сигнала + Время неактивного сигнала)
Например, если дискретный вход активен 15 каждые 60 секунд:
сумма
Коэффициент загрузки (Рабочий цикл) = 15 сек ÷ (15 сек + 45 сек) = 15 сек ÷ 60 сек = 0,25
Март 2006 Подключение блоков питания 3-14
Инструкция по эксплуатации ROC 827
Таблица 3-9. Потребление мощности модулями дискретного выхода (DO)
входа/выхода
Базовый модуль DO
Канал 1 Канал 2 Канал 3 Канал 4 Канал 5 На каждый активный
светодиод – максимум 5
Рабочий цикл
Коэффициент загрузки равен времени активного сигнала, деленного на общее время. Коэффициент загрузки составляет процент времени, когда канал входа/выхода является активным (максимальное потребление мощности).
Коэффициент загрузки (Рабочий цикл) = Время активного сигнала ÷ (Время активного сигнала + Время неактивного сигнала)
Например, если дискретный выход активен 15 каждые 60 секунд:
Коэффициент загрузки (Рабочий цикл) = 15 сек ÷ (15 сек + 45 сек) = 15 сек ÷ 60 сек = 0,25
Потребление мощности (мВт) Модуль
Описание P
20 мА при 12 В пост. тока
нет активных каналов
1,5 мА 1,5 мА 1,5 мА 1,5 мА 1,5 мА
1,5 мА 18 мВт
Используемое
Typical
240 мВт
18 мВт 18 мВт 18 мВт 18 мВт 18 мВт
число
Сумма таблицы
Рабочий
цикл
Промежуточная
сумма
Март 2006 Подключение блоков питания 3-15
Инструкция по эксплуатации ROC 827
Таблица 3-10. Потребление мощности модулями дискретного выхода с реле (DOR)
входа/выхода
Модуль DOR
Канал 1
Канал 2
Канал 3
Канал 4
Канал 5
На каждый активный светодиод – максимум 5
Рабочий цикл
Коэффициент загрузки равен:
[((Число переключений за некоторый период времени) * 0,01 сек)] ÷ (Период в секундах) = Коэффициент загрузки (Рабочий цикл)
Например, если канал выхода с реле изменяет состояние 80 раз в час:
Потребление мощности (мВт) Модуль
Описание P
6,8 мА при 12 В пост. тока
нет активных каналов
150 мА за 10 мс во время
переходного периода
150 мА за 10 мс во время
переходного периода
150 мА за 10 мс во время
переходного периода
150 мА за 10 мс во время
переходного периода
150 мА за 10 мс во время
переходного периода
1,5 мА 18 мВт за
Используемое
Typical
81,6 мВт
1800 мВт за 10 мс
1800 мВт за 10 мс
1800 мВт за 10 мс
1800 мВт за 10 мс
1800 мВт за 10 мс
10 мс
число
Сумма таблицы
Рабочий
цикл
Промежуточная
сумма
 80 = число переключений
Период времени равен одному часу
В часе 3600 секунд
Вычисляем рабочий цикл:
Коэффициент загрузки (Рабочий цикл) = [(80 * 0.01) ÷ 3600] = 0,0002
Март 2006 Подключение блоков питания 3-16
Инструкция по эксплуатации ROC 827
Таблица 3-11. Потребление мощности модулями импульсного входа с высокой и низкой скоростью (PI)
входа/выхода
Модуль PI
Канал 1 Канал 2 На каждый активный
светодиод – максимум 4
Перемычка установлена на +Т при 12 В пост. тока
Перемычка установлена на +Т при 12 В пост. тока
Рабочий цикл
Коэффициент загрузки равен времени активного сигнала, деленного на общее время. Коэффициент загрузки составляет процент времени, когда канал входа/выхода является активным (максимальное потребление мощности).
Коэффициент загрузки = [Время активного сигнала * (Коэффициент загрузки сигналов)] ÷ (Общий период времени)
Например, если импульсный вход получает сигнал 6 часов в сутки, а сигнал является активным 1/3 от периода сигнала:
Потребление мощности (мВт) Модуль
Описание P
21 мА при 12 В пост. тока
нет активных каналов
7,4 мА 7,4 мА 1,5 мА 18 мВт
1,25 * Измеренное
потребление тока на
клемме +Т
2,5 * Измеренное
потребление тока на
клемме +Т
Используемое
Typical
252 мВт
88,8 мВт 88,8 мВт
число
Сумма таблицы
Рабочий
цикл
Промежуточная
сумма
Коэффициент загрузки (Рабочий цикл) = [6 часов * (1 ÷ 3)] ÷ (24 часа) = 0,0825
Март 2006 Подключение блоков питания 3-17
Инструкция по эксплуатации ROC 827
Таблица 3-12. Потребление мощности модулями многопараметрических сенсоров (MVS)
Потребление мощности (мВт) Модуль
входа/выхода
Модуль MVS
На каждый активный светодиод – максимум 2
Мощность, выдаваемая модулем для питания сенсоров MVS
Примечание: Для сенсора MVS типичное потребление мощности составляет приблизительно 300 мВт.
112 мА при 12 В пост. тока 1344 мВт
Описание P
1,5 мА
1,25 * Измеренное
потребление тока на
клемме +
18 мВт
Typical
Используемое
число
Рабочий
цикл
Сумма таблицы
Промежуточная
Рабочий цикл
Коэффициент загрузки равен времени активного сигнала, деленного на общее время. Для многопараметрического сенсора MVS, который всегда потребляет мощность, коэффициент загрузки при расчетах следует считать равным “1”. Светодиоды тоже имеют свой коэффициент загрузки. Коэффициент загрузки для светодиодов - то процент времени, в течение которого светодиод активен.
Коэффициент загрузки (Рабочий цикл) = Активное время ÷ (Активное время + Неактивное время)
Например, если светодиоды являются активными порядка 20 минут в день:
Коэффициент загрузки (Рабочий цикл) = 20 минут ÷ (24 * 60 минут в день) = 20 ÷ 1440 = 0,014
сумма
Март 2006 Подключение блоков питания 3-18
Инструкция по эксплуатации ROC 827
Таблица 3-13. Потребление мощности модулями ТПС
входа/выхода
Модуль ТПС
Рабочий цикл
ТПС не имеет связанного рабочего цикла. Следовательно, для термопреобразователя сопротивления (ТПС) коэффициент загрузки всегда принимается равным “1”.
Таблица 3-14. Потребление мощности модулями термопар
входа/выхода
Модуль термопары типа J или К Модуль термопары (Т/С)
Рабочий цикл
Термопара не имеет связанного рабочего цикла. Следовательно, для термопары коэффициент загрузки всегда принимается равным “1”.
Потребление мощности (мВт) Модуль
Описание P
65 мА при 13,25 В
пост. тока
Потребление мощности (мВт) Модуль
Описание P
84 мА при 12 В
пост. тока
Typical
1
Typical
1008 vDn 1
Используемое
число
Используемое
число
Рабочий
цикл
Сумма таблицы
Рабочий
цикл
Сумма таблицы
Промежуточная
сумма
Промежуточная
сумма
входа/выхода
Базовый модуль HART
Каждый канал Потребление тока (мА) от
Таблица 3-15. Потребление мощности модулями HART
Потребление мощности (мВт) Модуль
Описание P
110 мВ при 12 В пост. тока 1320 мВт
+Т * 2,50 * 12
Typical
1
Используемое
число
Сумма таблицы
Рабочий
цикл
Промежуточная
сумма
Март 2006 Подключение блоков питания 3-19
Инструкция по эксплуатации ROC 827
Таблица 3-16. Потребление мощности другими устройствами
Потребление мощности (мВт) Модуль
входа/выхода
Описание P
Несмотря на то, что в таблицах 3–5, 3-6 – 3-16 учтено потребление мощности устройствами, подсоединенными к контроллеру ROC827, следует учесть и добавить в таблицу потребление (в мВт) любых других устройств (например, радиостанций или соленоидов), работающих в одной сети питания с ROC827, но не включенных в таблицы 3-6 – 3-15.
Введите суммарную величину в строку “Другие устройства” таблицы 3–5.
3.3 Снятие модуля входного питания
Чтобы снять модуль входного питания, выполните следующие действия:
ВНИМАНИЕ
Принимайте меры предосторожности против электростатического разряда, в частности, наденьте заземленный антистатический браслет, иначе можно вызвать перезапуск процессора или повредить электронные компоненты, что приведет к прерыванию работы.
При работе с устройствами в опасной зоне (там где может присутствовать взрывчатый газ), перед выполнением процедур убедитесь, что зона в данный момент безопасна. Выполнение работ в опасной зоне может привести к травмам персонала и порче оборудования.
Typical
Используемое
число
Сумма таблицы
Рабочий
цикл
Промежуточная
сумма
1. Выполните процедуру резервирования, описанной в разделе “Сохранение конфигурационных настроек и регистрационных данных” в Главе 6, Поиск и
устранение неисправностей.
2. Отключите питание от контроллера ROC827.
3. Снимите крышку кабельного канала.
4. Отверните два невыпадающих винта на передней панели модуля входного питания.
5. Снимите модуль входного питания.
Примечание: Выньте внутреннюю резервную батарею, если вы собираетесь хранить контроллер ROC827 длительное время.
Март 2006 Подключение блоков питания 3-20
3.4 Установка модуля входного питания
Чтобы установить модуль входного питания, выполните следующие действия:
Инструкция по эксплуатации ROC 827
ВНИМАНИЕ
Примечание: Удалите пластиковую крышку модуля и крышку кабельного канала, если
существует.
1. Установите блок входного питания в слот.
2. Надавите на блок питания, чтобы он прочно сел в гнездо. Убедитесь, что разъемы
3. Туго заверните два невыпадающих винта на передней части модуля входного
4. Установите на место крышку кабельного канала.
5. Ознакомьтесь с разделомПерезапуск контроллера ROC827” в Главе 6, Поиск и
6. Подключите питание к контроллеру ROC827.
Принимайте меры предосторожности против электростатического разряда, в частности, наденьте заземленный антистатический браслет, иначе можно вызвать перезапуск процессора или повредить электронные компоненты, что приведет к прерыванию работы.
При работе с устройствами в опасной зоне (там где может присутствовать взрывчатый газ), перед выполнением процедур убедитесь, что зона в данный момент безопасна. Выполнение работ в опасной зоне может привести к травмам персонала и порче оборудования.
на задней части блока питания вошли в разъемы на задней панели.
питания. (См. Рисунок 3-1 и Рисунок 3-2).
устранение неисправностей.
3.5 Подсоединение кабелей к ROC827
В приведенных ниже параграфах описано, как подключать питание к контроллеру ROC827. Используйте эти рекомендации и описанные процедуры, чтобы избежать
порчи оборудования.
Для всех подводок питания используйте провода сечением не более 12 AWG.
ВНИМАНИЕ
Прежде чем подсоединять провода всегда отключайте питание контроллера ROC827. Подсоединение проводов к устройству под напряжением может привести к травмам персонала и порче оборудования.
Чтобы не повредить цепи при работе внутри контроллера, примите меры предосторожности против электростатического разряда, например, наденьте заземленный антистатический браслет.
Чтобы подсоединить провод к клемме с зажимом на съемном блоке, выполните следующие действия:
1. Зачистите конец (1/4 дюйма максимум) провода.
2. Вставьте оголенный конец в зажим под винтом.
3. Затяните винт.
Март 2006 Подключение блоков питания 3-21
Инструкция по эксплуатации ROC 827
р
Контроллер ROC827 не должен иметь оголенных проводов, выходящих за пределы клеммы, во избежание короткого замыкания. При выполнении соединений необходимо допускать некоторую слабину, чтобы не вызвать чрезмерного натяжения.
3.5.1 Подсоединение модуля входного питания постоянного тока
Для всех подводок питания используйте провода сечением не более 12 AWG . При проведении измерений, прокладке проводки, подсоединении питания следует придерживаться правил, инструкций и нормативов – государственных, местных, а также стандартов NEC.
Убедитесь в правильности полярности.
Чтобы подсоединить модуль входного питания постоянного тока:
1. Ознакомьтесь с разделом “Сохранение конфигурационных настроек и регистрационных данных” в Главе 6, Поиск и устранение неисправностей.
2. Установите на выключатель питания устройство защиты от выбросов.
3. Отсоедините все остальные источники питания от контроллера ROC827.
4. Установите плавкий предохранитель на источник питания.
5. Выньте разъем клеммного блока из гнезда.
6. Подсоединение оголенные концы проводов:
Для источника 12 В пост. тока к зажимам с винтами клемм BAT+ / BAT–.
Для источника 24 В пост. тока к зажимам с винтами клемм + / - . Клемма +
должна иметь плавкий предохранитель, такой же, как для источника питания на 12 В пост. тока.
Предохранитель 5 Ампе
Аккумуляторная батарея 12 В пост. тока Преобразователь питания пер. тока в 12 В пост. тока Преобразователь питания пер. тока в 24 В пост. тока
Другой источник питания 12 В пост. тока
Рисунок 3-5. Источник питания на 12 В пост. тока. Подсоединение проводов к клеммам BAT+ / BAT–
7. Зажмите винтом каждый провод в клемме.
8. Вставьте разъем клеммного блока обратно в гнездо.
9. Если Вы собираетесь контролировать напряжение внешнего зарядного устройства (только для источника питания 12 В пост. тока), подсоедините провода к клеммам CHG+ и CHG– . См. Рисунок 3-6.
Март 2006 Подключение блоков питания 3-22
Инструкция по эксплуатации ROC 827
Стабилиз. солн. бат.
Батареи
Клеммный блок модуля питания
Предохранитель 5 Ампер
Предохранитель 5 Ампер
Солнеч. панель
Рисунок 3-6. Источник питания на 12 В пост. тока. Подсоединение проводов
к клеммам CHG+ и CHG-
10. Отсоедините все остальные источники питания контроллера ROC827 (если необходимо).
11. Ознакомьтесь с разделом “Перезапуск контроллера ROC827” в Главе 6, Поиск и устранение неисправностей.
Примечание: относительно светодиодов см. Таблицу 3-2.
3.5.2 Подсоединение внешних аккумуляторов
Внешние аккумуляторы могут использоваться в качестве основного питания для контроллера ROC827 с модулем входного питания 12 В пост. тока (РМ-12). Максимальное напряжение, которое может быть приложено в клеммам BAT+ / BAT– без ущерба для устройства, составляет 16 В пост. тока. Рекомендованное значение максимального напряжения составляет 14,5 В пост. тока (информацию о светодиодных индикаторах см. таблицу 3-2).
Для всех подводок питания используйте провода сечением не более 12 AWG . При проведении измерений, прокладке проводки, подсоединении питания следует придерживаться правил, инструкций и нормативов – государственных, местных, а также стандартов NEC. Для всех подводок питания используйте провода сечением не более 12 AWG.
Аккумуляторы должны быть перезаряжаемые, герметичные, кислотно-свинцовые, с гелевыми отделениями.
Чтобы получить требуемую емкость, соедините аккумуляторы параллельно. См. Рисунок 3-6). Требуемая емкость для конкретной установки зависит от мощности оборудования и требуемого резерва батареи (времени автономной работы). Рассчитайте параметры аккумуляторов с учетом потребления мощности контроллером ROC827 и всех устройств, питающихся от аккумуляторов.
Март 2006 Подключение блоков питания 3-23
Резерв батареи
Инструкция по эксплуатации ROC 827
Резерв аккумулятора – это количество времени, которое аккумулятор может обеспечивать питание, не разряжаясь более чем на 20% от полного заряда. Резерв аккумулятора должен составлять не менее 5 дней (предпочтительнее не менее 10 дней). Добавьте 24 часа резервной емкости на ночной разряд. При расчете реальной емкости аккумуляторов следует учитывать такие факторы, как пространственные ограничения, стоимость и производительность.
Чтобы определить емкость системы, умножьте токовую нагрузку на аккумулятор на резервное время. Уравнение выглядит следующим образом:
Требования к системе = Токовая нагрузка в Амперах * Резервные часы =
ВНИМАНИЕ
Чтобы не повредить аппаратуру при использовании аккумуляторов, используйте защиту плавкими предохранителями.
Чтобы подсоединить аккумуляторы:
1. Выполните процедуру резервирования, описанной в разделеСохранение
конфигурационных настроек и регистрационных данныхв Главе 6, Поиск и устранение неисправностей.
2. Выньте разъем клеммного блока BAT+ / BAT– из гнезда.
3. Установите плавкий предохранитель на источник питания.
4. Вставьте оголенные концы проводов под винтовые зажимы клемм BAT+ / BAT–. См. рисунок 3-5).
5. Зажмите каждый провод в клеммах при помощи винта.
6. Вставьте разъем клеммного блока обратно в гнездо.
7. Ознакомьтесь с разделомПерезапуск контроллера ROC827” в Главе 6, Поиск и устранение неисправностей.
8. Снова подайте питание контроллеру ROC827.
Примечание: относительно светодиодов см. Таблицу 3-2.
Ампер/час
Март 2006 Подключение блоков питания 3-24
3.5.3 Замена внутренней батареи
Внутренняя резервная литиевая батарея напряжением 3 вольта Sanyo CR2430 обеспечивает сохранение данных и работу часов реального времени, когда отключено основное питание. Срок службы батареи составляет один год, если она установлена в контроллер, а питание отключено. Срок службы батареи увеличивается до 10 лет при включенном питании контроллера, или когда батарея вынута из контроллера и хранится отдельно.
Рекомендуемые сменные батареи (литий / диоксид марганца)
Таблица 3-17. Типы сменных батарей
Инструкция по эксплуатации ROC 827
Компонент Размер Тип Емкость Допустимые типы
Примечание: Выньте внутреннюю резервную батарею, если вы собираетесь хранить
контроллер ROC827 длительное время.
ВНИМАНИЕ
1. Выполните процедуру резервирования, описанной в разделе “Сохранение
Батарея, литиевая, 3 В Диаметр 24 мм (0,94 дюйма) х высота 3 мм (0,12 дюймов) Монетного типа 280 мА/ч минимум
Duracell DL2430 Eveready CR2430 Sanyo СR2430 Varta CR 2430
При работе с устройствами в опасной зоне (там где может присутствовать взрывчатый газ), перед выполнением процедур убедитесь, что зона в данный момент безопасна. Выполнение работ в опасной зоне может привести к травмам персонала и порче оборудования.
Чтобы не повредить цепи при работе внутри устройства, примите меры предосторожности, например, используйте заземленные электростатические браслеты.
конфигурационных настроек и регистрационных данныхв Главе 6, Поиск и устранение неисправностей.
Примечание: При изъятии батареи содержимое памяти ОЗУ контроллера ROC827 стирается.
2. Полностью отключите питание контроллера ROC827.
3. Снимите крышку кабельного канала
4. Отверните два винта на передней панели модуля центрального процессора.
5. Снимите переднюю панель центрального процессора.
6. Снимите ЦПУ (как указано в РазделеСнятие модуля ЦПУ: в Главе 2, Установка и эксплуатация).
Март 2006 Подключение блоков питания 3-25
7. Поместите пластиковую отвертку под батарею и осторожно вытяните ее из держателя, заметив ориентацию батареи. Отрицательная сторона аккумулятора (–) расположена напротив центрального процессора, а положительная (+) повернута к метке + на держателе батареи.
8. Вставьте новую батарею в держатель, обращая особое внимание на ее правильную ориентацию.
9. Установите на место ЦПУ (как указано в разделеУстановка модуля ЦПУ: в Главе 2, Установка и эксплуатация).
10. Поместите на место переднюю панель центрального процессора.
11. Вставьте на место два винта и закрепите переднюю панель центрального процессора.
12. Установите на место крышку кабельного канала.
13. Ознакомьтесь с разделомПерезапуск контроллера ROC827” в Главе 6, Поиск и устранение неисправностей.
14. Подключите питание к контроллеру ROC827.
3.6 Справочные листы технических данных
Дополнительная и обновленная информация по модулям входного питания для контроллера ROC827 приведена в листах технических данных (имеются на сайте по адресу www.EmersonProcess.con/flow
).
Инструкция по эксплуатации ROC 827
Таблица 3-18. Листы технических данных модуля входного питания
Наименование Номер формы Номер компонента
Модули входного питания (серии ROC800) 6.3:PIM D301192X012
Март 2006 Подключение блоков питания 3-26
Глава 4. Модули входа/выхода
В этом разделе описаны модули входа/выхода (I/O), используемые с контроллером ROC827 и расширяемыми объединительными панелями, и содержится информация по
установке, кабельной проводке и снятию модулей входа/выхода.
Содержание Главы 4
4.1 Общее описание модулей входа/выхода ............................................................................. 4-1
4.2 Установка................................................................................................................................4-3
4.2.1 Установка модуля входа/выхода ................................................................................. 4-4
4.2.2 Снятие модуля входа/выхода ...................................................................................... 4-5
4.2.3 Подключение модуля входа/выхода............................................................................ 4-6
4.3 Модули аналогового входа ................................................................................................... 4-6
4.4 Модули аналогового выхода ................................................................................................. 4-8
4.5 Модули дискретного входа .................................................................................................... 4-9
4.6 Модули дискретного выхода ............................................................................................... 4-10
4.7 Модули дискретного выхода реле ...................................................................................... 4-11
4.8 Модули импульсного входа ................................................................................................. 4-12
4.9 Модули входа ТПС............................................................................................................... 4-14
4.9.1 Подсоединение проводки к ТПС ................................................................................ 4-15
4.10 Модули ввода сигнала от термопар типа J и K................................................................ 4-16
4.11 Справочные листы технических данных .......................................................................... 4-21
Инструкция по эксплуатации ROC 827
4.1 Общее описание модулей входа/выход
На модулях входа/выхода имеются клеммный блок для подсоединения полевых устройств и разъем для подсоединения к задней панели. Базовый блок ROC827 поддерживает подключение до 3 модулей входа/выхода. Каждая объединительная панель может вместить максимум шесть модулей входа/выхода. Полностью сконфигурированный контроллер ROC827 может поддерживать максимум 27 модулей входа/выхода (три на базовом блоке и шесть модулей на каждой из четырех объединительных панелей максимум). Каждый модуль входа/выхода электрически подсоединяется к полевым устройствам при помощи съемного клеммного блока. См. рисунки 4–1 и 4–2.
Примечание: На Рисунке 4-2 показан ROC827 с одной объединительной панелью.
Март 2006 Модули входа/выхода 4-1
Инструкция по эксплуатации ROC 827
Слот 1 для входа/выхода или Comm 3
Слот 2 для входа/выхода или Comm 3 или 4
Слот 3 для входа/выхода или Comm 3, 4 или 5
Вид спереди
Вид сбоку
Рисунок 4-1. Типичный модуль входа/выхода
Слот 4 для входа/выхода
Слот 7 для входа/выхода
Слот 5 для входа/выхода
Слот 8 для входа/выхода
Слот 6 для входа/выхода
Слот 9 для входа/выхода
Рисунок 4-2. Расположение дополнительных модулей входа/выхода
К автономному контроллеру ROC827 могут быть подключены следующие модули входа/выхода:
Модуль аналогового входа (Аналоговый вход, AI) дает возможность
контролировать различные аналоговые полевые сигналы.
Модули дискретного входа (Discrete Input, DI) и импульсного входа (Pulse Input, PI)
дают возможность контролировать различные дискретные и импульсные полевые сигналы.
Март 2006 Модули входа/выхода 4-2
Инструкция по эксплуатации ROC 827
Модули аналогового выхода (Аналоговый выход, AO), дискретного выхода
(Дискретный выход, DO) и релейного выхода (Дискретный выход реле, DOR) дают возможность управлять различными контрольными устройствами.
Модули входа ТПС (RTD) и термопар (Т/C) дают возможность контролировать
различные аналоговые значения температуры.
Модули интерфейса HART (магистральный адресуемый дистанционный датчик)
позволяют контроллеру ROC827 связываться с устройствами HART при использовании протокола HART, как аналоговых входов, так и аналоговых выходов.
Каждый модуль устанавливается в слот на передней панели корпуса ROC827. Модули входа/выхода легко устанавливаются в слоты и легко вынимаются. Вы можете устанавливать и вынимать модули при включенном питании контроллера (“горячая” установка). Модули можно устанавливать в неиспользованные слоты в “горячем” режиме, и программное обеспечение автоматически идентифицирует их. Для удобства обслуживания все модули входа/выхода имеют съемные клеммные блоки. Модули входа/выхода можно вставлять в любой слот.
Питание на модули входа/выхода поступает через заднюю панель. Каждый модуль имеет преобразователь постоянного тока с развязкой, который обеспечивает питание логических, управляющих и полевых цепей. В контроллерах ROC827 нет необходимости устанавливать плавкие предохранители на питание модулей входа/выхода, поскольку используются схемы ограничителей тока с защитой от короткого замыкания и повышенного напряжения. Модули изолированы от других модулей, объединительной панели, питания и сигналов. После снятия сигналов ошибки, модули входа/выхода автоматически возвращаются к нормальному функционированию.
4.2 Установка
ВНИМАНИЕ
Все модули входа/выхода одинаково устанавливаются в контроллер ROC827. Каждый модуль входа/выхода может быть установлен в любой слот – в пустой слот или вместо аналогичного модуля.
Принимайте меры предосторожности против электростатического разряда, в частности, наденьте заземленный антистатический браслет, иначе можно вызвать перезапуск процессора или повредить электронные компоненты, что приведет к прерыванию работы.
При установке устройства в опасной зоне убедитесь, что выбранные компоненты имеют маркировку для работы в таких зонах. Установка и эксплуатация могут производиться только в безопасных зонах. Установка в опасной зоне может привести к травмам персонала и порче оборудования.
Модули входа/выхода можно устанавливать и вынимать при подключенном питании контроллера ROC827. Если питание подсоединено к контроллеру ROC827, при выполнении описанных ниже операций при установке модуля соблюдайте меры предосторожности.
Примечание: После установки нового модуля входа/выхода или замены существующего модуля входа/выхода может потребоваться повторное конфигурирование системы ROC827. Для изменения конфигурационных параметров используется программное обеспечение ROCLINK 800, чтобы ввести изменения в новый модуль. Любые добавляемые модули (новые точки входа/выхода) запускаются с конфигурационными параметрами, заданными по умолчанию. См. Руководство пользователя программного обеспечения ROCLINK 800 (Форма А6121).
Март 2006 Модули входа/выхода 4-3
4.2.1 Установка модуля входа/выхода
Чтобы установить модуль входа/выхода в ROC827 или объединительную панель:
1. Снимите крышку кабельного канала.
Примечание: Если крышка канала с проводами не была снята, она может помешать правильной установке модуля в гнездо на задней панели.
2. Чтобы установить модуль, выполните одну из следующих операций:
Если в слоте уже находится модуль, отверните невыпадающие винты и
выньте модуль (см. “Снятие модуля входа/выхода”).
Если слот до этого не использовался, снимите крышку модуля.
3. Вставьте новый модуль входа/выхода в слот на передней панели корпуса
контроллера ROC827. Убедитесь, что надпись на передней части модуля не перевернута (См. рисунок 4–3). Осторожно вдвигайте модуль на место, пока он не войдет в разъем на задней панели
Примечание: Если модуль застопорился и не продвигается вперед, не прикладывайте к нему силу. Выньте модуль и проверьте, не погнулись ли штырьки.
Если погнулись, то выпрямите штырьки и попробуйте еще раз вставить модуль. Задняя часть модуля должна полностью войти в разъем на задней панели.
Инструкция по эксплуатации ROC 827
Март 2006 Модули входа/выхода 4-4
Инструкция по эксплуатации ROC 827
Рисунок 4-3. Установка модуля входа/выхода
4. Затяните невыпадающие винты на передней части модуля.
5. Подсоедините провода к модулю входа выхода (см. “Подсоединение модулей входа/выхода”).
6. Установите на место крышку канала с проводами.
ВНИМАНИЕ
Не подсоединяйте экран экранированного провода к клемме земли сигнала или к общей клемме на модуле входа выхода. При таком соединении модуль входа/выхода оказывается подвержен разряду статического электричества, что может повредить модуль. Подсоединяйте экран экранированного провода только к соответствующему глухому заземлению.
7. Войдите в программу ROCLINK 800 и введите регистрационное имя. Модули входа/выхода идентифицируются автоматически после запуска программы
ROCLINK 800.
8. Сконфигурируйте точку входа/выхода.
4.2.2 Снятие модуля входа/выхода
Чтобы вынуть модуль входа/выхода:
1. Снимите крышку канала с проводами.
2. Открутите два невыпадающих винта, которые удерживают модуль на месте.
3. Осторожно потяните за выступающую кромку и вытащите модуль. Возможно, придется осторожно покачать модуль.
4. Установите новый модуль или крышку модуля.
5. Заверните два невыпадающих винта, чтобы зафиксировать модуль или крышку
модуля на месте.
Март 2006 Модули входа/выхода 4-5
6. Установите на место крышку канала с проводами.
4.2.3 Подсоединение модулей входа/выхода
Все модули имеют съемные клеммные колодки для удобства при подсоединении и обслуживании. Съемные клеммные колодки допускают широкий ряд кабелей (12 AWG или меньше.
Инструкция по эксплуатации ROC 827
ВНИМАНИЕ
Чтобы не повредить цепи при работе внутри контроллера, примите меры предосторожности против электростатического разряда, например, наденьте заземленный антистатический браслет.
Чтобы подсоединить провод к клемме с зажимом на съемном блоке, выполните следующие действия:
1. Зачистите конец (0,6 см максимум) провода.
2. Вставьте оголенный конец в зажим под винтом.
3. Затяните винт.
Контроллер ROC827 не должен иметь оголенных проводов, выходящих за пределы клеммы, во избежание короткого замыкания. При выполнении соединений необходимо допускать некоторую слабину, чтобы не вызвать чрезмерного натяжения.
Примечание: Все модули имеют съемные клеммные колодки для удобства при подсоединении и обслуживании. Для сигнального провода модуля входа/выхода рекомендуется использовать витую пару. Съемные клеммные колодки допускают кабели 12 AWG или меньше.
4.3 Модули аналогового входа
В модуле аналогового ввода (AI) имеется четыре входных канала. Они могут настраиваться, однако, как правило, они используются либо:
для измерения аналогового сигнала 4 – 20 мА, когда между клеммами установлен
прецизионный резистор, поставляемый вместе с модулем, либо
для измерения аналогового сигнала по напряжению в диапазоне от 1 до 5 В.
При необходимости нижний предел диапазона входного сигнала может быть откалиброван на нуль.
Модуль аналогового входа AI (+T) может быть источником напряжения 12 или 24 В пост. тока (выбирается перемычкой J4 на модуле) (см. Рисунок 4-4). Модули аналогового входа AI могут выдавать изолированное напряжение +12 В пост. тока или +24 В пост. тока напряжения для питания полевого датчика (устанавливается для каждого модуля). Например, один из модулей может выдавать +12 В постоянного тока для питания низковольтного аналогового датчика, а другой модуль, установленный в том же самом контроллере ROC827, может выдавать +24 В постоянного тока для питания стандартного аналогового датчика с выходным сигналом 4 –20 мА. См. Рисунок 4-5.
Март 2006 Модули входа/выхода 4-6
Прецизионный резистор
Инструкция по эксплуатации ROC 827
Перемычка +Т 12/24 В пост. тока
Рисунок 4-4. Перемычка модуля аналогового входа J4, установленная на +24В
Устройство с выходом 1-5 В с внешним питанием
Вых. сигнал
Общий COM
Устройство с выходом 1-5 В с внешним питанием
Токовый контур 4-20 мА с питанием от ROC827
Вход питания
Рисунок 4-5. Полевая проводка модуля аналогового входа
Примечание: Все модули входа/выхода развязаны со стороны полевых подключений. Учтите, что при соединении вместе общих проводов различных модулей Вы можете образовать петли заземления.
Март 2006 Модули входа/выхода 4-7
4.4 Модули аналогового выхода
Модуль шестнадцатибитового аналогового выхода (AO) имеет четыре выхода, на которых формируется токовый выходной сигнал для питания аналоговых устройств. Аналоговые выходные сигналы генерируются контроллером ROC827 для управления оборудованием, например, управляющими клапанами или другими устройствами, требующими аналогового управления.
На каждом аналоговом выходе формируется токовый выходной сигнал 4 – 20 мА, который можно использовать для управления аналоговыми устройствами с токовым контуром. Развязка модулей аналогового выхода включает в себя подсоединение источников питания.
Примечание: Модули аналогового выхода (номер компонента W38199) с маркировками на лицевой панели “AO-16” представляют собой раннюю версию, которая контролирует ток, имеющий низкие значения. Модули аналогового выхода (номер компонента W38269) с маркировкой “АО” – это новые версии (январь 2005 или позднее) контролируют высокие токовые сигналы.
Модуль аналогового входа AO может быть источником напряжения 12 или 24 В пост. тока, что выбирается перемычкой J4 на модуле. Модули аналогового выхода AO могут выдавать изолированное напряжение +12 В пост. тока или +24 В пост. тока напряжения питания полевого датчика на базе одного модуля. Например, один из модулей может выдавать +12 В постоянного тока для питания низковольтных аналоговых датчиков, а другой модуль, установленный в том же самом контроллере ROC827 может выдавать +24 В постоянного тока для питания стандартных аналоговых датчиков с выходным сигналом 4 – 20 мА. См. Рисунок 4-7.
Инструкция по эксплуатации ROC 827
Перемычка +Т 12/24 В пост. тока
Рисунок 4-6. Перемычка J4 на модуле аналогового выхода (установлена на +12В)
Март 2006 Модули входа/выхода 4-8
Инструкция по эксплуатации ROC 827
утр
Типичная
енняя цепь
вн
Управление токовой петлей
Управление токовой петлей
Управление токовой петлей
Управление токовой петлей
Полевая проводка
Токовый контур 4-20 мА с питанием от ROC800
Устройство управления 1-5 Вольт
Рисунок 4-7. Полевая проводка модуля аналогового выхода
Примечание: Все модули входа/выхода развязаны со стороны полевых подключений. Учтите, что при соединении вместе общих проводов различных модулей Вы можете образовать петли заземления.
4.5 Модули дискретного входа
В модуле дискретного ввода (DI) имеется восемь каналов дискретных входов. Эти входы могут использоваться для определения состояния реле, состояния транзисторных ключей с открытым коллектором и других устройств с двумя состояниями. Дискретные входные сигналы поступают от реле, переключателей и других устройств, которые генерируют сигналы типа включен/выключен, открыт/закрыт, высокий/низкий.
Модуль DI обеспечивает напряжением питания сухие контакты реле или транзисторные ключи с открытым коллектором.
Светодиодные индикаторы на модуле дискретного входа горят, когда каждый вход является активным.
Каждый канал модуля может быть программно сконфигурирован как для работы в режиме мгновенного сигнала, так и в режиме фиксации. При работе в режиме фиксации модуль DI остается в фиксированном состоянии до сброса. С помощью установки других параметров можно инвертировать входной сигнал, а также регистрировать общее число срабатываний или время нахождения входного сигнала во включенном или выключенном состоянии.
ВНИМАНИЕ
Модули дискретного входа работают с устройствами, которые не имеют собственного питания, например, сухие контакты реле или изолированные транзисторные переключатели. Использование модулей дискретного входа с устройствами, имеющими собственное питание, может привести к неправильному функционированию или порче оборудования.
Модуль дискретного входа обнаруживает ток, что является сигналом для контроллера ROC827, что контакты реле замкнуты. Когда контакты размыкаются, ток прекращается, и модуль дискретного входа выдает сигнал электронике контроллера ROC827, что контакты реле разомкнулись. Максимальная частота опроса модуля,
который выполняет ROC827, составляет 20 раз в секунду (опрос 50 миллисекунд).
Март 2006 Модули входа/выхода 4-9
Инструкция по эксплуатации ROC 827
На рис. 4–8 левая часть схемы условно показывает внутренние электрические цепи, а правая часть – возможную полевую проводку.
Примечание: Все модули входа/выхода развязаны со стороны полевых подключений. Учтите, что при соединении вместе общих проводов различных модулей, мы можете создать петли заземления.
Сухой контакт реле с питанием от ROC800
Устройство с открытым коллектором или открытым стоком с внешним питанием
Рисунок 4-8. Полевая проводка модуля дискретного входа
4.6 Модули дискретного выхода
Пять каналов модуля дискретного выхода (DO) вырабатывают сигналы с двумя состояниями, которые предназначены для питания транзисторных ключей и небольших электрических нагрузок. Дискретный выход можно сконфигурировать на посылку импульса заданному устройству. Дискретные выходные сигналы, сигналы с двумя уровнями (высокий/низкий), используются для включения/выключения устройств.
Модули дискретного выхода могут быть программно сконфигурированы для работы в режиме фиксации, переключения, быстрого срабатывания или выдачи импульса определенной длительности (TDO = Timed Duration Output, выход с широтно­импульсной модуляцией). Можно также задать состояние выходов при перезапуске – либо последнее состояние перед перезапуском, либо безопасное состояние, указанное пользователем.
Светодиодные индикаторы на модуле дискретного выхода горят, когда каждый выход является активным.
Когда делается запрос изменить состояние дискретного выхода, этот запрос немедленно пересылается модулю дискретного выхода. Для дискретного выхода нет понятия “время сканирования”. При нормальном функционировании канал дискретного выхода отображает изменение в пределах двух миллисекунд.
Если дискретный выход находится в режиме переключения или быстрого срабатывания, минимальная длительность сигнала равна 4 миллисекундам.
На рис. 4–9 показано подсоединение полевых проводов к выходной цепи модуля дискретного выхода.
Март 2006 Модули входа/выхода 4-10
Инструкция по эксплуатации ROC 827
Д
ВНИМАНИЕ
Модули дискретного выхода получают питание для активной цепи от задней панели. Модуль дискретного выхода защищен плавким предохранителем от избыточного тока.
Примечание: При использовании дискретного выхода для приведения в действие индуктивных нагрузок, например, катушки реле, установите на входные клеммы нагрузки гасящий диод. Это предохранит модуль от скачка обратной ЭДС, возникающей во время выключения катушки.
Модули дискретного выхода работают с устройствами, которые не имеют собственного питания, например, обмотки реле или транзисторные ключи. Использование модулей дискретного выхода с устройствами, имеющими собственное питание, может привести к неправильному функционированию или порче оборудования.
Типовая внутренняя схема
Полевая проводка
искретное устройство
с внешним питанием
Рисунок 4-9. Полевая проводка модуля дискретного выхода
Примечание: Все модули входа/выхода развязаны со стороны полевых подключений. Учтите, что при соединении вместе общих проводов различных модулей, мы можете создать петли заземления.
4.7 Модули релейного выхода
Пятиканальный модуль релейного выхода (DOR) имеет светодиодные индикаторы, которые горят, когда все каналы активны. В модуле установлены реле двух состояний с нормально разомкнутыми сухими контактами, рассчитанные на ток до 2 А при постоянном напряжении 32 В при температуре в пределах рабочего диапазона модуля. Модуль может быть сконфигурирован для работы в режиме фиксации, переключения, быстрого срабатывания или выдачи импульса определенной длительности (TDO = Timed Duration Output, выход с широтно-импульсной модуляцией). Можно также задать состояние выходов при перезапуске– либо последнее состояние перед перезапуском, либо безопасное состояние, указанное пользователем.
На рис. 4–10 показано подсоединение полевых проводов к выходной цепи модуля ввода/вывода.
Март 2006 Модули входа/выхода 4-11
Инструкция по эксплуатации ROC 827
Д
Д
Примечание: Модуль релейного выхода работает только дискретными устройствами, у которых есть собственный источник питания.
Когда делается запрос изменить состояние релейного выхода, этот запрос немедленно пересылается модулю релейного выхода. Для релейного выхода нет понятия “время сканирования”. При нормальном функционировании канал релейного выхода воспроизводит изменение в пределах 12 миллисекунд. Если релейный выход находится в режиме переключения или быстрого срабатывания, канал DOR воспроизводит изменение в пределах 48 миллисекунд.
Модули релейного выхода получают питание для активной цепи от задней панели.
Примечание: При включении питания или перезапуске светодиодные индикаторы модуля находятся несколько секунд в промежуточном состоянии, пока модуль автоматически идентифицируется. Светодиоды могут мигать, быть включенными или выключенными в течение нескольких секунд.
искретное устройство
Управл
Реле: Прим.: S = установлено R = перезапуск
с внутренним питанием
Управл.
Рисунок 4-10. Полевая проводка модули релейного выхода
Примечание: Все модули входа/выхода развязаны со стороны полевых подключений. Учтите, что при соединении вместе общих проводов различных модулей Вы можете образовать петли заземления.
4.8 Модули импульсного входа
В модуле импульсного входа (PI) имеется два канала, позволяющих принимать высокочастотные или низкочастотные импульсные сигналы. Модуль импульсного входа принимает сигналы от внешних устройств с импульсным выходом и либо определяет частоту сигнала, либо подсчитывает общее количество импульсов, поступивших на вход. Поддерживаются следующие функции: счет медленных импульсов, частота медленных импульсов, счет быстрых импульсов, частота быстрых импульсов.
искретное устройство
с внешним питанием
Март 2006 Модули входа/выхода 4-12
Инструкция по эксплуатации ROC 827
Наиболее часто импульсные входы используются для ввода сигналов от устройств с контактами реле, либо с открытым коллектором/стоком на выходе. Модули импульсного ввода можно использовать для приборов с собственным питанием и для приборов, требующих питания от контроллера ROC827.
Высокочастотный вход воспринимает сигналы частотой до 12 КГц, низкочастотный вход – до 125 Гц.
Модуль импульсного входа PI может быть источником напряжения 12 или 24 В пост. тока (выбирается перемычкой J4 на модуле). Модули импульсного входа PI могут выдавать напряжение +12 В пост. тока с развязкой или +24 В пост. тока для питания полевого датчика (настраивается каждый модуль). Например, один из модулей может выдавать +12 В пост. тока, а другой модуль, установленный в том же самом контроллере ROC827, может выдавать +24 В пост. тока. См. Рисунки 4-12 и 4-13.
Модули импульсного входа имеют светодиоды, которые горят, когда каждый вход является активным.
ВНИМАНИЕ
Модули импульсного входа получают питание для активной цепи от задней панели. Входные сигналы имеют оптоэлектронную развязку.
Примечание: Не подсоединяйте провода одновременно к низкочастотному и высокочастотному входам одного и того же канала. Работа модуля импульсного входа станет непредсказуемой.
Модули импульсного входа работают с устройствами, которые не имеют собственного питания, например, сухие контакты реле или изолированные транзисторные переключатели. Использование модулей импульсного входа с устройствами, имеющими собственное питание, может привести к неправильному функционированию или порче оборудования.
Перемычка +Т 12/24 В пост. тока
Рисунок 4-11. Перемычка J4 на модуле импульсного входа (установлена на +12 В)
Март 2006 Модули входа/выхода 4-13
Инструкция по эксплуатации ROC 827
Типовая внутренняя схема
Фильтр 12 кГц и опр. уровня
Полевая проводка
Устройство с открытым коллектором или открытым стоком с внешним питанием
Фильтр 12 кГц и опр. уровня
Устр-во с замыканием контактов с внешним питанием
Рисунок 4-12. Полевая проводка модуля импульсного входа с внешним питанием
Типовая внутренняя схема
Фильтр 12 кГц и опр. уровня
Полевая проводка
Устройство с открытым коллектором или открытым стоком с внешним питанием
Измерит
обмотка
Рисунок 4-13. Полевая проводка модуля импульсного входа с питанием от ROC800
Примечание: Все модули входа/выхода развязаны со стороны полевых подключений. Учтите, что при соединении вместе общих проводов различных модулей Вы можете образовать петли заземления.
4.9 Модули входа ТПС
Модуль входа термопреобразователя сопротивления (ТПС) контролирует температурный сигнал от сенсоров на основе ТПС. К модулю можно подключать терморезисторный сенсор по 2-, 3- и 4-х проводной схеме
Активным элементом сенсора ТПС является прецизионный температуро-зависимый резистор из платинового сплава. Резистор имеет известный положительный температурный коэффициент, т.е. сопротивление возрастает с ростом температуры.
Март 2006 Модули входа/выхода 4-14
Модуль входа ТПС работает следующим образом: на сенсор ТПС подается небольшой ток соответствующего номинала и измеряется падение напряжения на нем. В зависимости от кривой напряжения ТПС микропрограмма контроллера преобразует сигнал в температуру.
Модуль входа ТПС контролирует температурный сигнал от сенсора или зонда ТПС. Поставляется двухканальный 16-битный модуль входа ТПС. Развязка модуля входа ТПС включает подсоединение к блоку питания.
Модуль входа ТПС получает питание для активной цепи от линии на задней панели.
Удобнее провести калибровку до подсоединения полевой проводки. Однако, если полевая проводка между ТПС зондом и контроллером достаточно длинна и может дать заметный вклад в сопротивление, проведите калибровку с учетом этого.
4.9.1 Подсоединение проводки к ТПС
Температуру можно измерить с использованием зонда ТПС (RTD), подсоединенного кабелем. Зонд ТПС помещается непосредственно в трубопровод при помощи термокармана. Защитите провода ТПС либо металлической оболочкой, либо кабелепроводом, подсоединенным к фитингу, непроницаемому для жидкостей. Провода ТПС подсоедините к клеммам с 4-мя винтами, обозначенные как “RTD” на модуле ТПС.
Контроллер ROC827 имеет клеммы для подключения четырехпроводного 100-омного платинового ТПС с кривой стандарта DIN 43760. ТПС имеет температурный коэффициент = 0,00385 или 0,00392 Ом/ОмºС. Двухпроводный или трехпроводный сенсор может быть использован вместо четырехпроводного сенсора; однако они могут внести ошибки измерения за счет потерь сигнала на проводах.
Инструкция по эксплуатации ROC 827
Проводка между сенсором ТПС и контроллером ROC827 должна быть выполнена экранированным проводом. Экран должен быть заземлен только с одной стороны, чтобы не возникли паразитные контуры заземления. Паразитные контуры заземления вносят ошибку в сигнал ТПС.
Таблица 4-1. Разводка сигналов ТПС
Сигнал Клемма Назначение
CH 1 (REF) 1 Пост. ток +
CH 1 (+) 2 V+ ТПС
CH 1 (-) 3 V- ТПС
CH 1 (RET) 4 Пост. ток -
Не подсоединен 5 Нет
CH 2 (REF) 6 Пост. ток +
CH 2 (+) 7 V+ ТПС
CH 2 (-) 8 V- ТПС
CH 2 (RET) 9 Пост. ток -
Не подсоединен 10 Нет
Март 2006 Модули входа/выхода 4-15
Инструкция по эксплуатации ROC 827
Примечание: Все модули входа/выхода развязаны со стороны полевых подключений.
Учтите, что при соединении вместе общих проводов различных модулей Вы можете образовать петли заземления.
4-провод. ТПС
Красный
Красный
3-провод. ТПС 2-провод. ТПС
Красный
Перемычка
Красный
Перемычка
Рисунок 4-14. Подсоединение проводов к клеммам сенсора ТПС
На рисунке 4-14 и в Таблице 4-2 показаны соединения клемм ТПС для различных зондов ТПС.
Таблица 4-2. Схема соединений ТПС
Клемма 4-проводный ТПС 3-проводный ТПС 2-проводный ТПС
REF Красный Перемычка на + Перемычка на +
+ Красный Красный, перемычка на REF Красный, перемычка на REF
- Белый Белый Белый, перемычка на RET
RET Белый Белый Перемычка на -
Примечание: Цвет проводов у используемых ТПС может быть другим.
4.10 Модули ввода сигнала от термопар типа J и K
В модуле для ввода сигналов от термопар (T/C) имеется пять входных каналов для измерения напряжения, поступающего от термопар типа J или K. Тип J или K относится с виду материала, используемого для биметаллического спая: Тип J соответствует спаю железо/константан, а Тип K – хромель/алюмель. Спай термопары вырабатывает различный уровень напряжения в милливольтах, в зависимости степени нагрева.
Модуль ввода сигнала от термопар типа J и K измеряет напряжение на термопарах, к которым он подсоединен. При измерениях напряжения на термопаре вводится компенсация холодного спая термопары (коэффициент коррекции CJC) для устранения ошибок, вызванных наведенным напряжением на проводах клемм из контакта различных металлов проводов термопары и клеммников модуля термопары.
Март 2006 Модули входа/выхода 4-16
Инструкция по эксплуатации ROC 827
Примечание: Не используйте разнородные металлы. Это приведет к ошибочным
результатам, так как коэффициент коррекции компенсации холодного спая (CJC) применим только на уровне модуля.
Термопары сами вырабатывают напряжение и не требуют дополнительного питания. Модули термопар используют встроенный гальванически изолированный источник питания, защищенный от короткого замыкания. Этот источник обеспечивает полную развязку полевого контура от объединительной панели.
ВНИМАНИЕ
При использовании термопар типа J при температуре свыше 750°C (1382°F) резкое изменение магнитного поля может привести к изменению градуировки выводов термопар.
Повторная калибровка
Может произойти изменение градуировки выводов термопары. Изменение градуировки вызвано непреднамеренным изменением строения термопары, обычно обусловленное диффузией атмосферных частиц в металл на границах рабочего диапазона температур. Неоднородности и химические примеси, проникающие в провода термопары из изоляции, могут вызвать изменение градуировки. При работе при высоких температурах проверьте технические характеристики изоляции сенсора. Рекомендуется использовать термопары с изолированным спаем для защиты от окисления и отравления.
В термопарах используется тонкая проволока (обычно 32 AWG) для уменьшения термошунтирования и снижения времени отклика. Сечение проволоки, используемой в термопарах, зависти от приложения. Обычно в тех случаях, когда требуется долгий срок службы при высоких температурах, используется более толстая проволока. В случаях, когда важным фактором является чувствительность, используется более тонкая проволока. Тонкая проволока приводит к высокому сопротивлению термопары и может привести к ошибкам из-за высокого входного импеданса измерительных инструментов. Если требуется термопара с тонкими выводами и/или длинным кабелем, используйте термопары с короткими выводами и применяйте проволочные удлинители для соединения термопары с измерительным оборудованием.
Провода термопары подсоединяются непосредственно к клеммам модуля, поэтому специальный клеммный или изотермический блок не требуется.
Март 2006 Модули входа/выхода 4-17
Инструкция по эксплуатации ROC 827
Термопара типа J и К Незаземленная оболочка
Рисунок 4-15. Подсоединение проводов к термопарам типа J и К
Будьте внимательны и для подсоединения термопары к контроллеру ROC827 используйте только соответствующие провода. Минимизируйте количество соединений и выполняйте их надежно. Если вы используете разнородные металлы (например, медные провода) при подсоединении термопары к контроллеру ROC827, Вы создает контакты разнородных металлов, что может привести к генерации напряжения порядка нескольких милливольт и увеличить ошибку в показаниях.
Убедитесь, что разъемы, гнезда или клеммные блоки, используемые при подсоединении удлинительного провода, выполнены из того же металла, что и термопара, и при подключении имеют правильную полярность.
Зонд термопары должен быть достаточно длинным, чтобы уменьшить проводимость тепла от горячего конца термопары. Если термопара не будет погружена на достаточную глубину, показания будут заниженными. Считается, что минимальная величина погружения термопары равна четырем внешним диаметрам защитной трубки или термокармана.
Используйте только незаземленные термопары. Заземленные термопары создают паразитные контуры заземления. В свою очередь, эти контуры заземления создают взаимодействие между каналами на модуле входа.
Примечание: Используйте термопары как индивидуальные измерительные устройства. Все модули развязаны со стороны полевых подключений. Учтите, что при соединении вместе общих проводов различных модулей Вы можете образовать петли заземления.
Март 2006 Модули входа/выхода 4-18
Чувствительность к шумам
Сигналы напряжения в несколько милливольт малы и подвержены влиянию шумов. Шумы от паразитных электрических и магнитных полей могут генерировать сигналы напряжения, превосходящие по величине сигналы от термопар. Модуль термопары может подавлять общий шум (сигналы, одинаковые на обоих выводах термопары), но это подавление не является идеальным, поэтому подавлять шумы нужно всюду, где это возможно.
Обратите внимание на правильную экранировку проводов термопары от помех, разделяя пути прокладки сигнальных проводов термопары и проводов сильноточной переключаемой нагрузки и проводов переменного тока. Прокладывайте провода в зонах с низким уровнем электромагнитных помех, скручивайте два изолированных провода термопары, чтобы наводки в них были одинаковыми. При работе в среде с большими помехами используйте экранированные удлинительные кабели.
Инструкция по эксплуатации ROC 827
Рисунок 4-16. Экранированные провода термопары
тип J – цветная маркировка, принятая в США
Цветная маркировка, принятая в США, для экранированных термопар типа J – Оболочка черного цвета, положительный вывод белого цвета, отрицательный вывод красного цвета.
Цветная маркировка, принятая в США, для экранированных термопар типа K – Оболочка желтого цвета, положительный вывод желтого цвета, отрицательный вывод красного цвета.
ВНИМАНИЕ
Рекомендуется использовать экранированную проводку. Заземляйте экран только с одного конца, иначе вы создадите паразитный контур заземления в системе контроллера ROC827. Не заземляйте модуль ввода сигнала от термопары.
Примечание: Настоятельно рекомендуется использовать экранированную проводку.
Защищенные зонды термопар имеют три типа спая: заземленный, незаземленный и открытый.
Рисунок 4-17. Экранированные провода термопары
тип Кцветная маркировка, принятая в США
Рисунок 4-18. Незаземленный,
защищенный спай
Рисунок 4-19. Заземленный спай Рисунок 4-20. Открытый,
незаземленный незащищенный
спай
В незаземленном зонде спай термопары отделен от стенок зонда. Время отклика увеличивается по сравнению с заземленным вариантом, но незаземленный зонд имеет электрическую изоляцию 1,5 МОм при 500 В пост. тока по всему диаметру. В этом случае проводка может быть как защищенной, так и незащищенной.
Март 2006 Модули входа/выхода 4-19
Инструкция по эксплуатации ROC 827
Примечание: К модулю могут быть подключены только незаземленные зонды.
Настоятельно рекомендуется использовать защищенные зонды.
Используйте незаземленные спаи для измерений в агрессивных средах, где желательно иметь термопары электрически изолированные и защищенные. Термопары со сварными проводами физически изолированы от оболочки порошком MgO (мягким).
В зонде с заземленным спаем провода термопары физически присоединены к внутренней стороне стенок наконечника зонда. Это создает хороший перенос тепла от внешней среды через стенки оболочки к спаю термопары. Зонды с заземленным спаем с модулем не используются.
В термопарах с открытым спаем, спай всовывается из наконечника термопары и подвергается воздействию окружающей среды. Этот тип зондов имеет лучшее время отклика, но может быть использован только в неагрессивных средах с небольшим давлением. Зонды с открытым спаем с модулем не используются.
Примечание: Не подвергайте соединения термопар и измерительное оборудование резким скачкам температуры.
Март 2006 Модули входа/выхода 4-20
4.11 Справочные листы технических данных
Дополнительная и обновленная информация по модулям входа/выхода для контроллера ROC827 приведена в листах технических данных (имеются на сайте по адресу www.EmersonProcess.con/flow
Таблица 4-3. Листы технических данных модуля входа/выхода
Наименование Номер формы Номер компонента
Модули аналогового входа (AI) и аналогового выхода (AO) (серии ROC800)
Модули дискретного входа (DI) и импульсного входа (PI) (серии ROC800)
Модули дискретного выхода (DO) и выхода реле (DOR) (серии ROC800)
Модули ТПС (RTD) и термопары (Т/С) (серии ROC800) (серии ROC800)
).
Инструкция по эксплуатации ROC 827
6.3:IOM1 D301163X012
6.3:IOM2 D301175X012
6.3:IOM3 D301181X012
6.3:IOM4 D301182X012
Март 2006 Модули входа/выхода 4-21
Инструкция по эксплуатации ROC 827
Март 2006 Модули входа/выхода 4-22
Глава 5. Коммуникационные модули
В этой главе описаны встроенные коммуникационные устройства и дополнительные коммуникационные модули, используемые в автономных контроллерах ROC827.
Содержание Главы 5
5.1 Общее описание коммуникационных портов и модулей..................................................... 5-1
5.2 Установка коммуникационных модулей ............................................................................... 5-3
5.2 Снятие коммуникационных модулей .................................................................................... 5-4
5.3 Подсоединение кабелей коммуникационных модулей ....................................................... 5-5
5.4 Локальный интерфейс оператора (LOI)................................................................................ 5-5
5.5.1 Использование локального интерфейса оператора .................................................. 5-7
5.6 Коммуникационный порт Ethernet ......................................................................................... 5-7
5.7 Последовательный коммуникационный порт EIA-232 (RS-232) ......................................... 5-9
5.8 Последовательный коммуникационный порт EIA-422/485 (RS-422/485) ......................... 5-10
5.8.1 Перемычки и резисторы для портов EIA-422/485 (RS-422/485)............................... 5-11
5.9 Коммуникационный модуль модема для коммутируемой линии...................................... 5-12
5.10 Модули интерфейса для многопараметрического сенсора (MVS)................................. 5-14
5.11 Модуль интерфейса HART ................................................................................................ 5-16
5.12 Справочные листы технических данных .......................................................................... 5-20
Инструкция по эксплуатации ROC 827
5.1 Общее описание коммуникационных портов и модулей
Встроенные коммуникационные блоки и дополнительные коммуникационные модули обеспечивают связь между контроллером ROC827 и хост-системой или внешними устройствами.
Контроллер ROC827 позволяет использовать до шести коммуникационных портов. Три коммуникационных порта являются встроенными в блок центрального процессора (ЦПУ), и еще до трех дополнительных портов могут быть добавлены путем установки коммуникационных модулей. В Таблице 5-1 перечислены типы коммуникационных портов, предусмотренных для контроллера ROC827.
Таблица 5-1. Встроенные коммуникационные порты и дополнительные коммуникационные модули
Коммуникационные порты и модули Модули,
встроенные в ЦПУ
Локальный интерфейс оператора EIA-232 (RS-232) Локальный порт Ethernet (используется с конфигурационным ПО DS800) Comm1
Последовательные коммуникационные порты EIA-232 (RS-232C) Comm2 Comm3 по Comm5 Последовательные коммуникационные порты EIA-422/485 (RS-422/485) Comm3 по Comm5 Модемная коммуникация Comm3 по Comm5 Интерфейс сенсора MVS Comm3 по Comm5
Дополнительные
модули
Коммуникационные модули состоят из коммуникационного модуля (платы), коммуникационного порта, клеммного блока, светодиодов и разъемов на объединительной панели. Контроллер ROC827 может поддерживать максимум три коммуникационных модуля в первых трех модульных слотах. См. Рисунок 5-1.
Март 2006 Коммуникационные модули 5-1
Инструкция по эксплуатации ROC 827
Дополнительный порт Comm3 (Слот #1)
LOI (Локальный порт) EIA-232 (RS-232D)
Встроенный Ethernet (Comm1)
Встроенный EIA-232 (RS-232) (Comm2)
Дополнительный порт Comm3 – Comm5 (Слот #2)
Дополнительный порт Comm3 – Comm5 (Слот #3)
Рисунок 5-1. Коммуникационные порты
Таблица 5-2. Описания коммуникационных светодиодных индикаторов
Сигналы Действия
CTS Сигнал готовности к отправке (Clear To Send) указывает на готовность модема к передаче
данных.
CD Сигнал детектирования данных и несущей (Carrier Detect) указывает на обнаружение
несущей нужной частоты.
DSR DTR Сигнал управления последовательным устройством (Data Terminal Ready) загорается при
RTS
RX TX
Сигнал индикатора модема готовности к передаче данных (Data Set Ready)
готовности ответить на поступающий вызов. Если DTR отключается, связь обрывается. Сигнал готовности к передаче (Ready To Send) указывает на готовность к передаче данных. Сигнал получения данных (Receive Data) означает, что данные принимаются. Сигнал передачи данных (Transmit Data) означает, что данные передаются.
Каждый из коммуникационных модулей имеет защиту от перенапряжений в соответствии с сертификацией CE EN 61000. За исключением модуля EIA-232 (RS-
232), каждый из коммуникационных модулей полностью развязан от остальных
модулей и от задней панели, в том числе имеет развязку по питанию и по сигналу. Полевой интерфейс разработан с учетом защиты электроники модуля. Для снижения ошибок связи в каждом из модулей осуществляется фильтрация.
Март 2006 Коммуникационные модули 5-2
5.2 Установка коммуникационных модулей
Все коммуникационные модули одинаково устанавливаются в контроллер ROC827. Вы можете установить или вынуть коммуникационные модули при включенном питании контроллера ROC827 (горячая замена), модули могут устанавливаться непосредственно в неиспользуемые слоты для модулей 1, 2 или 3 (слоты для горячей установки), после чего они самостоятельно определяются программным обеспечением. Все модули обладают функцией автоматического сброса после очистки сигнала ошибки.
Примечание: Модуль модема для коммутируемых линий не может быть заменен или вставлен в горячем состоянии. При установке модуля модема для коммутируемых линий следует отключить питание контроллера ROC827.
Инструкция по эксплуатации ROC 827
Рисунок 5-2. Пример коммуникационного модуля RS-485
ВНИМАНИЕ
Примечание: Коммуникационные модули можно вставлять только в слоты 1, 2 или 3
контроллера ROC827. См. Рисунок 5-1.
1. Снимите крышку канала с проводами.
2. Выполните одно из следующих действий:
При работе с устройствами в опасной зоне (там, где может присутствовать взрывоопасный газ), перед выполнением процедур убедитесь, что зона в данный момент безопасна. Выполнение работ в опасной зоне может привести к травмам персонала и порче оборудования.
Примечание: Если крышка канала с проводами не была снята, то она может
мешать вставить модуль в разъем на задней панели.
Март 2006 Коммуникационные модули 5-3
Инструкция по эксплуатации ROC 827
Если в слоте был уже установлен какой-либо модуль, отверните
невыпадающие винты и выньте этот модуль (см. “Снятие коммуникационных модулей”).
Если слот до этого не использовался, снимите модульную крышку.
3. Вставьте новый модуль через слот модуля, расположенный на передней стороне
корпуса контроллера ROC827. Убедитесь, что маркировка на передней стороне модуля расположена правильной стороной вверх. Аккуратно вдвиньте модуль на место до того, как он правильно соприкоснется с разъемом на задней панели.
Примечание: Если модуль останавливается и не вдвигается дальше, не применяйте к нему усилий. Выньте модуль и посмотрите, не погнулись ли
штырьки. Если это произошло, аккуратно выпрямите штырьки, и заново вставьте модуль. Задняя часть модуля должна полностью соприкоснуться с разъемами на задней панели.
4. Вставьте модуль в разъемы на задней панели, аккуратно нажимая на него до тех пор, пока разъемы не сядут плотно.
5. Для закрепления модуля заверните удерживающие невыпадающие винты.
6. Подсоедините кабели к модулю (см. “Подсоединение кабелей коммуникационных модулей”).
Примечание: У всех модулей имеется съемный клеммный блок, что обеспечивает удобство подключения проводов и обслуживания. Для подключения сигналов входа/выхода рекомендуется применять кабель из витой пары. К съемным клеммным блокам можно подключать провода сечением 12 AWG или меньшим.
7. В случае модема для коммутируемых линий подсоедините кабель к разъему RJ-11 на коммуникационном модуле.
Примечание: Если Вы устанавливаете модемный модуль, рекомендуется устанавливать защиту от перегрузки между вилкой RJ-11 и внешней линией.
8. Поставьте на место крышку канала с проводами.
9. Подсоединитесь и войдите в программу ROCLINK 800. Модуль будет автоматически опознан после повторного соединения с ПО ROCLINK 800.
5.3 Снятие коммуникационного модуля
Для того, чтобы вынуть коммуникационный модуль, выполните следующее:
1. Снимите крышку канала с проводами.
2. Отверните два невыпадающих винта, удерживающих модуль на месте.
3. Аккуратно потяните за выступ модуля и выньте модуль из слота. Возможно, для этого Вам придется слегка покачать модуль.
4. Установите новый модуль или поставьте модульную крышку.
5. Заверните два невыпадающих винта, удерживающих модуль на месте.
6. Поставьте на место крышку канала с проводами.
Март 2006 Коммуникационные модули 5-4
Инструкция по эксплуатации ROC 827
5.4 Подсоединение кабелей коммуникационных модулей
Подсоединение сигнальных кабелей к коммуникационным блокам производятся с помощью съемных клеммных блоков коммуникационных портов и с помощью разъемов RJ-11 и RJ-45. Для удобства подсоединения и обслуживания все модули имеют съемные клеммные блоки. К клеммным блокам можно подключать провода широкого диапазона сечения (12 AWG или меньше).
ВНИМАНИЕ
Принимайте меры предосторожности против электростатического разряда, в частности, наденьте заземленный антистатический браслет, иначе можно вызвать перезапуск процессора или повредить электронные компоненты, что приведет к прерыванию работы.
Чтобы подсоединить провода к клеммам съемной колодки, выполните следующее:
1. Зачистите конец провода (максимум ¼ дюйма).
2. Вставьте оголенный конец в зажим под винтом клеммы.
3. Затяните винт.
Оголенные части проводов, подсоединяемые к контроллеру ROC827 не должны выходить из клемм. При выполнении соединений обратите внимание, что провода должны иметь некоторую слабину и не должны быть натянуты.
Примечание: У всех модулей имеется съемный клеммный блок, что обеспечивает удобство подключения проводов и обслуживания. Для подключения сигналов входа/выхода рекомендуется применять кабель из витой пары. К съемным клеммным блокам можно подключать провода сечением 12 AWG или меньшим.
5.5 Локальный интерфейс оператора (LOI)
Порт локального интерфейса оператора (LOI) обеспечивает непосредственную связь между контроллером ROC827 и последовательным портом какого-либо устройства интерфейса оператора, например, компьютера, совместимого с IBM. Этот интерфейс позволяет получать доступ к контроллеру ROC827 через непосредственное соединение с помощью ПО ROCLINK 800, используемого для конфигурирования и переноса сохраненных данных.
Локальный интерфейс оператора использует локальный порт ПО ROCLINK 800.
Разъем LOI (RJ-45) на модуле ЦПУ обеспечивает подключение кабеля к встроенному последовательному интерфейсу EIA-232 (RS-232), который поддерживает работу со скоростью до 57,6 Кбод. Назначение выводов разъема RJ-45 соответствует терминальному оборудованию (DTE) по стандарту IEEE.
Порт LOI поддерживает связь по протоколам ROC Plus и Modbus. Порт LOI поддерживает также функцию защиты с регистрацией пользователя контроллера
ROC827, если в программном обеспечении ROCLINK 800 включена защита (команда Security on LOI).
В Таблице 5-3 показана разводка сигналов на разъемах ЦПУ. На рисунке 5-3 показано расположение выводов RJ-45.
Март 2006 Коммуникационные модули 5-5
Инструкция по эксплуатации ROC 827
Таблица 5-3. Разводка сигналов по встроенному порту LOI EIA-232
Сигнал Функция порта LOI Выводы RG-45 на
ROC 827
DTR Готовность терминала к
передаче данных
GND Земля
(общий)
RX Прием 5 Данные, получаемые терминальным оборудованием
TX Передача 6 Данные, посылаемые устройством DTE
RTS Сигнал запроса
(готовности) к передаче
3 Формируется терминальным оборудованием (DTE)
контроллера ROC827 для извещения телекоммуникационного оборудования (DCE) о возможности установления связи. DTE работает и готово к обмену данными.
4 Базовое заземление между оборудованием DTE и DCE,
которое имеет напряжение 0 Вольт пост. тока
(DTE)
8 Формируется устройством DTE для инициализации
передачи телекоммуникационным оборудованием (DCE).
Описание
Рисунок 5-3. Расположение выводов разъема RJ-45
Терминал LOI требует применения модульного конвертора с 9-штырькового разъема D-Sub (гнезда) на RJ-45, установленного между контроллером ROC827 и персональным компьютером (PC) (Таблица 5-4).
Таблица 5-4. Разводка сигналов нуль-модемного кабеля между RJ-45 и EIA-232 (RS-232)
EIA-232
(RS-232)
DTE)
4 -- 1 1 -- 2 6 DTR 3 5 GND 4 3 TX 5 2 RX 6 7 -- 7 8 RTS 8
Контроллеры серии ROC800
Выводы RJ-45
на ROC800
Таблица 5-5. Использование кабеля Warehouse 0378-2 с D-Sub для 9-штырьковый модульный
конвертер на черный RJ-45
Вывод Цвет провода Выводы RJ-45
на ROC800
1 Голубой 4 2 Оранжевый 1 3 Черный 6
Март 2006 Коммуникационные модули 5-6
Вывод Цвет провода Выводы RJ-45
4 Красный 5 5 Зеленый 3 6 Желтый 2 7 Коричневый 7 8 Серый 8
5.5.1 Использование порта LOI
1. Вставьте кабель LOI в разъем LOI RJ-45 контроллера ROC827.
2. Подсоедините кабель LOI к модульному конвертору с 9-штырькового разъема D­Sub (гнезда) на RJ-45.
3. Вставьте модульный конвертер в порт COM персонального компьютера.
4. Запустите ПО ROCLINK 800.
5. Нажмите на иконку непосредственного соединенияDirect Connect”.
6. Сконфигурируйте параметры других встроенных и модульных коммуникационных
блоков, модулей ввода/вывода, измерителей AGA и другие конфигурационные параметры.
Инструкция по эксплуатации ROC 827
на ROC800
5.6 Коммуникационные порты Ethernet
Коммуникационный порт Ethernet в контроллере ROC827 обеспечивает связь по протоколу TCP/IP при использовании стандартного интерфейса IEEE 802.3 10Base-T. Одно приложение этого коммуникационного порта служит для загрузки программ из конфигурационного программного обеспечения Студия разработчика DS800.
Коммуникационный порт Ethernet использует интерфейс Ethernet 10BASE-T с разъемом RJ-45. Каждое устройство, снабженное портом Ethernet, называется станцией и работает независимо от всех остальных станций сети без использования центрального контроллера. Все подключенные станции соединены с системой разделяемой среды. Сигналы широковещательно передаются по этой среде ко всем подсоединенным станциям. Для посылки какого-либо пакета Ethernet, станция слушает среду (контроль несущей) и, если среда не занята, станция передает данные. Каждая из станций имеет равные шансы на передачу (множественный доступ).
Доступ к разделяемой среде определяется механизмом управление доступом к среде передачи (MAC), реализованном в интерфейсе каждой из станций. Механизм MAC основан на множественном доступе с контролем несущей и обнаружением конфликтов (CSMA/CD). Если две станции начинают одновременно передавать пакеты, обе станции прекращают передачу (обнаружение конфликтов). Передача повторно начинается через случайно выбранный интервал времени, чтобы избежать конфликтов.
Март 2006 Коммуникационные модули 5-7
Инструкция по эксплуатации ROC 827
Сети Ethernet связываются друг с другом с помощью мостов и маршрутизаторов.
Таблица 5-6. Светодиоды сигналов Ethernet
Сигнал Функция
RX Загорается, если в текущий момент идет прием данных. TX Загорается, если в текущий момент идет передача данных.
COL Загорается, если обнаруживается конфликт пакетов Ethernet.
LNK Загорается, если подключен Ethernet.
При подключении кабелей Ethernet в окружающих средах с высокими промышленными температурами применяйте соответствующие концентраторы.
Стандарт 10BASE-T IEEE 802.3 требует, чтобы приемопередатчики 10BASE-T могли передавать сигнал по кабелям, соответствующим телефонным витым парам для передачи голоса, которые удовлетворяют спецификациям четырехпроводных кабелей категории EIA/TIA. В общем случае при применении неэкранированных кабелей из витых пар можно использовать кабели общей длиной сегмента до 100 м (328 футов).
Для каждого разъема или коммуникационной панели вычтите из 100-метрового предела 12 м (39,4 футов). При использовании стандартного кабеля 24 AWG UTP (неэкранированная витая пара) и двух коммуникационных панелей на сегменте можно применять сегменты длиной до 88 м (288 футов). При использовании сегментов с общей длиной свыше 88 м требуются кабели более высокого качества с меньшим затуханием.
Максимальные вносимые потери, допустимые для сегмента 10BASE-T, составляют 11,5 дБ для всех частот от 5,0 до 10,0 МГц. Эта величина затухания включает в себя затухание в кабелях, разъемах, коммуникационных панелях и потери на отражение из­за несовпадения импедансов в сегменте.
Межсимвольные помехи и отражения могут вызывать дребезг в синхронизации одноразрядных регистров, что приводит к ошибкам данных. В сегменте 10BASE-T дребезг не должен превышать 5,0 наносекунд. Дребезг возникать не должен, если импеданс кабелей соответствует требованиям, предъявляемым к сегментам 10BASE-
T.
Максимальная задержка распространения сигнала в сегменте 10BASE-T не должна превышать 1000 наносекунд.
Перекрестные помехи вызываются смешением сигналов между различными кабельными парами, входящими в состав кабеля с большим числом пар. Приемопередатчики 10BASE-T сконструированы таким образом, чтобы перекрестные помехи не проявлялись, если кабели соответствуют всем остальным требованиям.
Наведенные извне импульсные помехи могут быть причиной появления шумов. Импульсные шумы могут приводить к ошибкам данных, если импульсы возникают в очень специфические моменты времени при передаче данных. В общем случае шум не создает проблем. Если есть основания предполагать, что ошибки данных связаны с шумом, может потребоваться либо проложить кабель по другому пути, или устранить источник импульсного шума.
Телефонные кабели из нескольких пар сечением 24 AWG с изоляцией из ПВХ имеют затухание приблизительно от 8 до 10 дБ/100 м при 200°C (392°F). Затухание в кабелях с изоляцией из ПВХ сильно меняется с температурой. При температурах выше 400°C (752°F), используйте кабели с улучшенными номиналами, чтобы затухание кабелей заведомо оставалось в переделах заданных характеристик.
Март 2006 Коммуникационные модули 5-8
Loading...