Remote Automation Solutions Руководство по эксплуатации: Руководство по эксплуатации автономного контроллера серии ROC800 Manuals & Guides

Remote Automation Solutions

Номер формы A6175

Каталожный номер D301217X012

Ноябрь 2010 г.

Руководство по эксплуатации автономного

контроллера серии ROC800

ROC809

ROC827

Руководство по эксплуатации автономного контроллера серии ROC800

ii

Ноябрь 2010 г.

Ведомость изменений

Ноябрь 2010 г.

Данное руководство может периодически пересматриваться с целью внесения в него новой
или измененной информации. Дата изменения страницы указывается напротив номера
страницы в ее нижней части. При изменении даты редакции на одной из страниц также из­меняется дата всего руководства, которая указывается на обложке. Ниже приведены даты
обновления страниц (при наличии):

Стр. Редакция

Все страницы Ноябрь 2010 г.
Все страницы Июнь 2009 г.
Первая версия Март 2006 г.

ПРИМЕЧАНИЕ

Компания Remote Automation Solutions (RAS, подразделение компании Emerson Process Management) не несет ответственности
за ошибки технического характера и опечатки, допущенные в данном руководстве, и его неполноту. В ДАННОМ РУКОВОДСТВЕ
КОМПАНИЯ RAS НЕ ДАЕТ ГАРАНТИЙ, ЯВНЫХ ИЛИ ПОДРАЗУМЕВАЕМЫХ, ВКЛЮЧАЯ ПОДРАЗУМЕВАЕМЫЕ ГАРАНТИИ
ГОДНОСТИ ДЛЯ ПРОДАЖИ ИЛИ ПРИГОДНОСТИ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕННОГО ПРИМЕНЕНИЯ. НИ ПРИ КАКИХ
ОБСТОЯТЕЛЬСТВАХ КОМПАНИЯ RAS НЕ НЕСЕТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ ЗА СЛУЧАЙНЫЕ, ШТРАФНЫЕ И КОСВЕННЫЕ
УБЫТКИ, ВКЛЮЧАЯ, БЕЗ ОГРАНИЧЕНИЙ, ПРОСТОЙ, ПОТЕРЮ ПРИБЫЛИ, СНИЖЕНИЕ ДОХОДОВ, РАСХОД (БЕЗ
ОГРАНИЧЕНИЙ) КАПИТАЛА, ТОПЛИВА И ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ, А ТАКЖЕ ПРЕТЕНЗИИ ТРЕТЬИХ СТОРОН.

Bristol, Inc., Bristol Canada, BBI SA de CV и Emerson Process Management Ltd., подразделение Remote Automation Solutions (Со­единенное Королевство) являются дочерними фирмами компании Emerson Electric Co., которая ведет дела в качестве Remote

Automation Solutions («RAS»), подразделения Emerson Process Management. FloBoss, ROCLINK, Bristol, Bristol Babcock,
ControlWave, TeleFlow и Helicoid являются товарными знаками компании RAS. AMS, PlantWeb и логотип PlantWeb являются

товарными знаками компании Emerson Electric Co. Логотип Emerson является товарным знаком и знаком обслуживания компа-
нии Emerson Electric Co. Все остальные товарные знаки принадлежат соответствующим правообладателям.

Содержание данного документа предназначено только для ознакомления. Несмотря на то, что содержащиеся в документе
сведения тщательно проверяются, они не являются гарантией, явной или подразумеваемой, описанных здесь изделий и услуг
и возможности их применения. Компания RAS оставляет за собой право на внесение изменений и усовершенствований в кон­струкции и технические характеристики этих изделий без уведомления и в любое время. Условия продажи определяются ком­панией RAS и предоставляются по требованию.

RAS не несет ответственности за выбор, эксплуатацию и техническое обслуживание изделий. Ответственность за правильный
выбор, эксплуатацию и техническое обслуживание любого изделия компании RAS несут исключительно покупатель и конечный
пользователь продукта.

© Remote Automation Solutions, подразделение Emerson Process Management, 2006-2010. Все права защищены.

Руководство по эксплуатации контроллеров серии ROC800

Ноябрь 2010 г.

iii

Содержание

Раздел 1 – Общие сведения 1-1

1.1 Содержание руководства ...................................................................................................... 1-2

1.2 Сравнение архитектуры серии 1 и серии 2 ......................................................................... 1-3

1.3 Аппаратное обеспечение ...................................................................................................... 1-5

1.3.1 Блок центрального процессора (ЦП) ...................................................................... 1-8

1.3.2 Часы реального времени (RTC) .............................................................................. 1-9

1.3.3 Диагностический мониторинг ................................................................................... 1-9

1.3.4 Опции ....................................................................................................................... 1-10

1.4 Информация FCC ................................................................................................................ 1-10

1.5 Микропрограмма .................................................................................................................. 1-11

1.5.1 База исторических данных и журнал регистрации событий и аварийных

сигналов ................................................................................................................... 1-15

1.5.2 Измерительные участки и станции ....................................................................... 1-15

1.5.3 Расчет расхода в ROC800 ..................................................................................... 1-16

1.5.4 Расчет расхода в ROC800L ................................................................................... 1-17

1.5.5 Автоматическая самодиагностика......................................................................... 1-17

1.5.6 Режимы работы с низким энергопотреблением .................................................. 1-18

1.5.7 Пропорционально-интегрально-дифференциальное (ПИД) регулирование .... 1-18

1.5.8 Таблица последовательности функций (FST) ..................................................... 1-19

1.6 Конфигурационное программное обеспечение ROCLINK 800 ........................................ 1-19

1.7 Программное обеспечение ROC800L ................................................................................ 1-21

1.8 Программное обеспечение DS800 Development Suite ..................................................... 1-22

1.9 Расширительная объединительная панель ...................................................................... 1-23

1.10 Интерфейс FOUNDATION™ Fieldbus ..................................................................................... 1-23

1.11 Дополнительная техническая информация ...................................................................... 1-23

Раздел 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 месту установки ................................................................................ 2-2

2.1.3 Соответствие стандартам для опасных зон ........................................................... 2-3

2.1.4 Требования к установке питания ............................................................................. 2-4

2.1.5 Требования к заземлению на месте установки ..................................................... 2-4

2.1.6 Требования к электромонтажу входов/выходов .................................................... 2-5

2.2 Необходимые инструменты .................................................................................................. 2-5

2.3 Корпус ..................................................................................................................................... 2-5

2.3.1 Снятие и установка 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 ROC800 на рейке DIN .............................................................................................. 2-7

2.4.1 Установка рейки DIN ................................................................................................. 2-9

2.4.2 Закрепление ROC800 на рейке DIN ........................................................................ 2-9

2.4.3 Снятие ROC800 с рейки DIN .................................................................................. 2-10

2.5 Расширительная объединительная панель серии ROC800 (EXP) ................................. 2-10

2.5.1 Присоединение расширительной объединительной панели ............................. 2-11

2.5.2 Снятие расширительной объединительной панели ............................................ 2-12

2.6 Центральный процессор (ЦП) ............................................................................................. 2-13

2.6.1 Снятие модуля центрального процессора ........................................................... 2-16

2.6.2 Установка модуля центрального процессора ...................................................... 2-17

2.7 Лицензионные ключи ........................................................................................................... 2-17

2.7.1 Установка лицензионного ключа ........................................................................... 2-18

2.7.2 Снятие лицензионного ключа ................................................................................ 2-19

Руководство по эксплуатации контроллеров серии ROC800

iv

Ноябрь 2010 г.

2.8 Запуск и эксплуатация ......................................................................................................... 2-19

2.8.1 Запуск ....................................................................................................................... 2-20

2.8.2 Эксплуатация ........................................................................................................... 2-20

Раздел 3 – Подключение питания 3-1

3.1 Описание модулей питания .................................................................................................. 3-1

3.1.1 Модуль питания постоянного напряжения 12 В (PM-12) ....................................... 3-1

3.1.2 Модуль питания постоянного напряжения 24 В (PM-24) ....................................... 3-3

3.1.3 Вспомогательный выход (AUX+ и AUX–) ................................................................ 3-4

3.1.4 Отключаемый вспомогательный выход (AUXSW+ и AUXSW–) ............................ 3-6

3.2 Определение потребляемой мощности ............................................................................... 3-7

3.2.1 Настройка конфигурации ........................................................................................ 3-11

3.3 Снятие модуля питания ....................................................................................................... 3-20

3.4 Установка модуля питания .................................................................................................. 3-21

3.5 Электромонтаж ROC800...................................................................................................... 3-22

3.5.1 Электромонтаж модуля питания постоянного тока ............................................. 3-22

3.5.2 Электромонтаж внешних батарей ......................................................................... 3-24

3.5.3 Замена внутренней батареи .................................................................................. 3-26

3.6 Дополнительная техническая информация ....................................................................... 3-27

Раздел 4 – Модули ввода/вывода 4-1

4.1 Обзор модулей ввода/вывода .............................................................................................. 4-1

4.2 Установка ................................................................................................................................ 4-3

4.2.1 Снятие и установка крышек кабельных каналов .................................................... 4-4

4.2.2 Снятие и установка крышек слотов модулей ......................................................... 4-4

4.2.3 Установка модуля ввода/вывода ............................................................................. 4-5

4.2.4 Снятие модуля ввода/вывода .................................................................................. 4-6

4.2.5 Электромонтаж модулей ввода/вывода ................................................................. 4-7

4.3 Модули аналогового ввода (AI)............................................................................................. 4-7

4.4 Модули аналогового вывода (AO) ........................................................................................ 4-9

4.5 Модули дискретного ввода (DI) ........................................................................................... 4-10

4.6 Модули импульсного ввода (PI) .......................................................................................... 4-12

4.7 Модули дискретного вывода (DO) ...................................................................................... 4-14

4.8 Релейные модули дискретного вывода (DOR) .................................................................. 4-15

4.9 Модули термопреобразователей сопротивления (ТПС) .................................................. 4-17

4.10 Расширенный импульсный модуль (APM) ......................................................................... 4-18

4.11 Модуль для подключения термопар (TC) .......................................................................... 4-22

4.12 Модуль магистрального адресуемого дистанционного датчика (HART) ........................ 4-25

4.13 Модуль ввода/вывода многопараметрического сенсора (MVS I/O) ................................ 4-28

4.14 Модуль ввода/вывода переменного тока (AC I/O) ............................................................ 4-32

4.15 Дополнительная техническая информация ....................................................................... 4-35

Раздел 5 – Средства передачи данных 5-1

5.1 Обзор коммуникационных портов и модулей ...................................................................... 5-1

5.2 Установка коммуникационных модулей ............................................................................... 5-3

5.3 Снятие коммуникационных модулей .................................................................................... 5-4

5.4 Электромонтаж коммуникационных модулей...................................................................... 5-5

5.5 Локальный интерфейс оператора (LOI) ............................................................................... 5-5

5.5.1 Использование LOI ................................................................................................... 5-7

5.6 Передача данных по Ethernet ............................................................................................... 5-7

5.7 Последовательная передача данных по EIA-232 (RS-232) ................................................ 5-9

5.8 Последовательный коммуникационный модуль 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 Модуль модема для коммутируемой линии ...................................................................... 5-13

5.10 Модуль интерфейса многопараметрического сенсора (MVS) ......................................... 5-14

5.11 Дополнительная техническая информация ....................................................................... 5-15

Руководство по эксплуатации контроллеров серии ROC800

Ноябрь 2010 г.

v

Раздел 6 – Поиск и устранение неисправностей 6-1

6.1 Общие правила ...................................................................................................................... 6-1

6.2 Контрольные перечни ............................................................................................................ 6-2

6.2.1 Последовательный обмен данными ....................................................................... 6-2

6.2.2 Точки ввода/вывода .................................................................................................. 6-3

6.2.3 Программное обеспечение ...................................................................................... 6-3

6.2.4 Включение питания................................................................................................... 6-4

6.2.5 Модули MVS и MVS I/O ............................................................................................ 6-4

6.3 Процедуры .............................................................................................................................. 6-4

6.3.1 Сохранение конфигурации и данных журналов ..................................................... 6-5

6.3.2 Перезагрузка ROC800 .............................................................................................. 6-5

6.3.3 Поиск и устранение неисправностей модулей аналогового ввода ...................... 6-6

6.3.4 Поиск и устранение неисправностей модулей аналогового вывода ................... 6-7

6.3.5 Поиск и устранение неисправностей модулей дискретного ввода ...................... 6-9

6.3.6 Поиск и устранение неисправностей модулей дискретного вывода ................... 6-9

6.3.7 Поиск и устранение неисправностей релейных модулей дискретного

вывода ..................................................................................................................... 6-10

6.3.8 Поиск и устранение неисправностей модулей импульсного ввода ................... 6-10

6.3.9 Поиск и устранение неисправностей модулей ТПС ............................................ 6-11

6.3.10 Поиск и устранение неисправностей модулей для подключения

термопар (T/C)......................................................................................................... 6-12

6.3.11 Поиск и устранение неисправностей расширенных импульсных модулей ....... 6-13

Раздел 7 – Калибровка 7-1

7.1 Обзор калибровки .................................................................................................................. 7-1

7.2 Периодичность калибровки................................................................................................... 7-1

7.3 Подготовка к калибровке ....................................................................................................... 7-2

Приложение A – Глоссарий A-1

Приложение B – Схемы соединений B-1

B.1 Подключение расходомера Daniel SeniorSonic к модулю PI ............................................. B-1

B.2 Подключение предварительных усилителей турбинных расходомеров

1818A и 1838 Daniel к модулю PI .......................................................................................... B-2

B.3 Подключение датчиков Micro Motion RFT9739 и 2400S к модулю PI ................................ B-3

B.4 Подключение датчиков Micro Motion RFT9739 и 2400S к модулю APM............................ B-4

B.5 Подключение 3- и 4-проводных ТПС к модулю ТПС .......................................................... B-5

B.6 Подключение расходомера Daniel SeniorSonic к модулю APM ......................................... B-6

B.7 Подключение предварительных усилителей двойных турбинных расходомеров

1818A и 1838 Daniel к модулю APM ..................................................................................... B-7

B.8 Подключение предварительных усилителей турбинных расходомеров

1818A и 1838 Daniel к модулю APM ..................................................................................... B-8

B.9 Подключение двухкаскадного клапана с двумя концевыми выключателями

к модулю ACIO ....................................................................................................................... B-9

Указатель I-1

Руководство по эксплуатации контроллеров серии ROC800

vi

Ноябрь 2010 г.

[Страница специально оставлена пустой.]

Руководство по эксплуатации контроллеров серии ROC800

Ноябрь 2010 г. Общие сведения 1-1

Данное руководство посвящено аппаратной части автономных контроллеров
ROC809 и ROC827, также известных как контроллеры серии ROC800

(«ROC800»), и расширительных объединительных панелей серии ROC800
(«EXP»), которые соединяются исключительно с ROC827 и обеспечивают

дополнительные возможности ввода/вывода.

Техническая информация по ROC800 содержится в технических спецификаци-

ях ROC800:809, ROC800:827 и ROC800:FW1 (доступны по адресу
www.EmersonProcess.com/Remote). Информация по программному обеспече-

нию, используемому для настройки устройств серии ROC800, содержится в

Руководстве пользователя конфигурационного программного обеспечения
ROCLINK™ 800 (для серии ROC800) (форма A6218).

ROC800L

Также в данном руководстве рассматривается аппаратное обеспечение
ROC800L. Устройство серии ROC800 имеет специальные микропрограммы и
программы, загружаемые изготовителем, которые предназначены для измере-

ния и регулирования расхода жидких углеводородов.

Техническая информация по ROC800L содержится в технических специфика-

циях ROC800:809L, ROC800:827L и ROC800:SW1. Информация по программ­ному обеспечению для настройки устройств серии ROC800L содержится в Ру-

ководстве пользователя конфигурационного программного обеспечения
ROCLINK 800 (для ROC800L) (форма A6214).

ROC800 или

ROC800L?

Устройства серии ROC800 (ROC809 и ROC827) главным образом предназначе-

ны для измерения расхода природного газа в соответствии с AGA и другими

стандартами. Данные функции расширяются встроенными микропрограммами

и программами пользователя.
Руководствуясь рыночным спросом, компания Remote Automation Solutions

первоначально разработала программы пользователя для вычисления расхода
определенных жидкостей. Эти программы развивались и включили поправки
для измерения расхода и объема большинства жидких углеводородов (согласно

определению API в Руководстве по измерительным системам для углеводоро­дов (MPMS)). Наконец, чтобы интегрировать эти функции и обеспечить цело­стность расчетов AGA, мы разработали пакет программ пользователя, подклю­чаемый по лицензионному ключу.

В данном разделе рассмотрена структура настоящего руководства, и содержит-

ся обзор ROC800 и его узлов.

Раздел 1 – Общие сведения

Содержание раздела

1.1 Содержание руководства ............................................................... 1-2

1.2 Сравнение архитектуры серии 1 и серии 2 .................................. 1-3

1.3 Аппаратное обеспечение ............................................................... 1-5

1.3.1 Блок центрального процессора (ЦП) ................................ 1-8

1.3.2 Часы реального времени (RTC) ....................................... 1-9

1.3.3 Диагностический мониторинг ........................................... 1-9

1.3.4 Опции ................................................................................ 1-10

1.4 Информация FCC .......................................................................... 1-10

1.5 Микропрограмма ........................................................................... 1-11

1.5.1 База исторических данных и журнал регистрации событий

и аварийных сигналов ..................................................... 1-14

1.5.2 Измерительные участки и станции ................................ 1-15

1.5.3 Расчет расхода в ROC800 .............................................. 1-16

1.5.4 Расчет расхода в ROC800L ............................................ 1-17

1.5.5 Автоматическая самодиагностика .................................. 1-17

Руководство по эксплуатации контроллеров серии ROC800

1-2 Общие сведения Ноябрь 2010 г.

ROC800 представляет собой контроллер на базе микропроцессора и выполняет
функции, необходимые в различных приложениях полевой автоматизации. Он
идеально подходит для приложений, в которых требуется общее логическое и
последовательное управление; архивирование исторических данных; несколько

коммуникационных портов; пропорционально-интегрально-дифференциальное

(ПИД) регулирование; измерение расхода на нескольких участках общим чис-

лом до двенадцати.

Руководство состоит из следующих разделов:

Раздел 1
Общие сведения

Содержит обзор аппаратного обеспечения и тех­нических характеристик ROC800 и расширитель­ных объединительных панелей серии ROC800

(EXP).

Раздел 2
Установка и
эксплуатация

Содержит информацию по установке, инструмен­там, проводке и монтажу ROC800, а также другим
важным узлам ROC800 и EXP.

Раздел 3
Подключение
питания

Содержит информацию о модулях питания, дос­тупных для базового блока ROC800, а также ра­бочие таблицы, помогающие определить требо­вания к питанию в конкретной конфигурации

ROC800.

Раздел 4
Модули ввода/
вывода (I/O)

Содержит информацию о модулях ввода/вывода
(I/O), доступных для ROC800 и EXP.

Раздел 5
Средства
передачи данных

Содержит информацию о встроенных функциях
передачи данных и дополнительных коммуника­ционных модулях, доступных для ROC800.

Раздел 6
Поиск и
устранение
неисправностей

Содержит информацию о диагностике и решении
проблем с ROC800.

Раздел 7
Калибровка

Содержит информацию о калибровке аналоговых
входов, входов HART®, входов ТПС и входов MVS
контроллера ROC800.

Глоссарий

Содержит общие определения аббревиатур и
терминов.

Схемы
соединений

Содержит схемы, иллюстрирующие подключение
модулей к различным стандартным промышлен­ным устройствам.

Указатель

Содержит алфавитный перечень понятий и тем
данного руководства.

1.5.6 Режимы работы с низким энергопотреблением ........... 1-18

1.5.7 Пропорционально-интегрально-дифференциальное (ПИД)

регулирование .................................................................. 1-18

1.5.8 Таблица последовательности функций (FST) .............. 1-19

1.6 Конфигурационное программное обеспечение ROCLINK 800 . 1-19

1.7 Программное обеспечение ROC800L .......................................... 1-21

1.8 Программное обеспечение DS800 Development Suite .............. 1-22

1.9 Расширительная объединительная панель ............................... 1-23

1.10 Интерфейс Foundation™ Fieldbus ............................................... 1-23

1.11 Дополнительная техническая информация ............................... 1-23

1.1 Содержание руководства

Руководство по эксплуатации контроллеров серии ROC800

Ноябрь 2010 г. Общие сведения 1-3

Архитектура ROC800 серии 2 включает переработанный модуль центрального
процессора и модернизированные расширительные объединительные панели
ввода/вывода, обеспечивающие лучшие характеристики системы. К ним отно­сятся увеличение тактовой частоты процессора (с 50 до 65 МГц), объема стати-

ческого ОЗУ для программ User C (с 20 до 1000 кб), объема флэш-памяти (с 4

до 16 Мб), объема динамического ОЗУ (с 8 до 16 Мб), а также большая гиб­кость при установке модуля. Для упрощения визуальной идентификации пе­чатная плата (ПП) модуля центрального процессора серии 2, ПП базового бло­ка 2 и расширительных объединительных панелей серии 2, а также пластмассо­вый корпус из АБС ROC800 серии 2 имеют черный цвет. Кроме того, модуль

центрального процессора серии 2 имеет маркировку CPU Series 2 (см. рис. 1-1).

Примечание: В случае ROC800 серии 1 печатные платы модуля цен-

трального процессора, базового блока и объединительных
панелей имеют зеленый цвет, а пластмассовый корпус из

АБС – серый.

Совместимость

В случае ROC827 серии 2 вы не сможете вставить модуль центрального про­цессора серии 1 в базовый блок серии 2, а также присоединить расширительные
объединительные панели серии 1 к базовым блокам или объединительным па­нелям серии 2. Микропрограммы для обновления модуля центрального процес­сора серии 1 с целью придания ему новых функций отсутствуют. Чтобы полу­чить расширения серии 2, необходимо приобрести и использовать модуль цен-

трального процессора серии 2.

Фиксированная объединительная панель ROC809 позволяет вставить черный
модуль центрального процессора серии 2 в базовый блок серии 1 (зеленый).
Микропрограммы для обновления модуля центрального процессора серии 1 с
целью придания ему новых функций отсутствуют. Чтобы получить расширения
серии 2, необходимо приобрести и использовать модуль центрального процес-

сора серии 2.

Примечание: Функции ROC800L работают исключительно на аппа-

ратной платформе серии 2.

Установка модуля

Таблица 1-1 содержит сравнение установки модуля в ROC809 в зависимости от
использования центрального процессора серии 1 или серии 2. Таблица 1-2 со-

держит сравнение установки модуля в ROC827 в зависимости от использования

центрального процессора серии 1 или серии 2.

Модуль

ROC809 серии 1

ROC809 серии 2

Цвет модуля

AI-12

Любой

Любой

Серый

AI-16

Любой слот с микро-

программой версии

2.13

Любой

Черный

AO

Любой

Любой

Серый

APM

Любой

Любой

Серый

RS-485

Первые три слота

Первые три слота

Серый

RS-232

Первые три слота

Первые три слота

Серый

Модем для коммути-

руемой линии

Первые три слота

Первые три слота

Серый

MVS1

Первые три слота

Первые три слота

Серый

1.2 Сравнение архитектуры серии 1 и серии 2

Таблица 1-1. Установка модуля ROC809 (сравнение серий 1 и 2)

Руководство по эксплуатации контроллеров серии ROC800

1-4 Общие сведения Ноябрь 2010 г.

Модуль

ROC809 серии 1

ROC809 серии 2

Цвет модуля

MVS I/O1

Первые три слота

Любой

Черный

DI

Любой

Любой

Серый

HART

Любой

Любой

Серый

DO

Любой

Любой

Серый

DOR

Любой

Любой

Серый

ТПС

Любой

Любой

Серый

TC

Любой

Отсутствует

Серый

PI

Любой

Любой

Серый

Модуль

ROC827 серии 1

ROC827 серии 2

Цвет модуля

AI-12

Любой

Любой

Серый

AI-16

Любой слот с микро-

программой версии

2.13

Любой

Черный

AO

Любой

Любой

Серый

APM

Первые три слота

Любой

Серый

RS-485

Первые три слота

Первые три слота

Серый

RS-232

Первые три слота

Первые три слота

Серый

Модем для коммути-

руемой линии

Первые три слота

Первые три слота

Серый

MVS1

Первые три слота

Первые три слота

Серый

MVS I/O1

Первые три слота

Любой

Черный

DI

Любой

Любой

Серый

HART

Первые три слота

Любой

Серый

DO

Любой

Любой

Серый

DOR

Любой

Любой

Серый

ТПС

Любой

Любой

Серый

TC

Любой

Отсутствует

Серый

PI

Любой

Любой

Серый

Примечание: Для получения дополнительной информации обратитесь к

техническим спецификациям ROC800:809, ROC800:827,
ROC800:809L и ROC800L:827L. Дополнительная инфор­мация по совместимости и миграции содержится в Офи-

циальном документе службы технической поддержки

Remote Automation Solutions WP0800004R1.

1

К ROC809 можно подключить не более двух модулей MVS.

Таблица 1-2. Установка модуля ROC827 (сравнение серий 1 и 2)

1

К ROC827 можно подключить не более двух модулей MVS.

Руководство по эксплуатации контроллеров серии ROC800

Ноябрь 2010 г. Общие сведения 1-5

ROC809 и ROC827 представляют собой инновационные универсальные уст­ройства с интегрированной объединительной панелью, к которой подключают­ся модуль центрального процессора (ЦП), модуль питания, коммуникационные

модули и модули ввода/вывода. ROC809 (см. рис. 1-1) имеет девять слотов для

модулей, в три из которых могут устанавливаться коммуникационные модули.

Базовый блок ROC827 (показанный на рис. 1-2 слева) имеет три слота для мо­дулей ввода/вывода.

Расширительные объединительные панели серии ROC800 (EXP) присоединя­ются к базовому блоку ROC827 (см. рис. 1-2). Каждая панель EXP имеет шесть

дополнительных слотов для модулей ввода/вывода. ROC827 поддерживает до

четырех EXP, что дает общее число слотов модулей ввода/вывода 27 (шесть
слотов на каждую панель EXP плюс три слота ввода/вывода базового блока

ROC827).

ROC800 использует модуль питания, преобразующий внешнее напряжение
питания в напряжения уровней, которые требуются для электронной схемы, а
также контролирующий уровни напряжения с целью обеспечения надлежащей

работы. Доступы два модуля питания: на постоянное напряжение 12 В (PM-12)
и 24 В (PM-24). Дополнительная информация о модулях питания приведена в

Разделе 3 «Подключение питания».

ROC800 поддерживает различные протоколы передачи данных: ROC Plus,
Modbus, Modbus TCP/IP, Modbus, инкапсулированный в TCP/IP, а также

Modbus с расширениями Electronic Flow Measurement (EFM) (электронное из­мерение расхода).

На рис. 1-1 показаны корпус, типичные модули ввода/вывода и коммуникаци-

онные модули, установленные в ROC809. Патентованный пластмассовый кор-

пус из АБС (акрилонитрил-бутадиен-стирол) имеет крышки кабельных кана-

лов, защищающие клеммы. Корпус имеет кронштейны для крепления на рейке

DIN, обеспечивающие установку блока на щите или в кожухе пользователя.
Корпус ROC800 защищен патентом 6,771,513 (см. www.uspto.gov).

1.3 Аппаратное обеспечение

Руководство по эксплуатации контроллеров серии ROC800

1-6 Общие сведения Ноябрь 2010 г.

Установка модуля

Крайние левые слоты ROC809 (рис. 1-1) допускают установку модуля питания

и модуля центрального процессора. В остальные девять слотов можно устанав-

ливать коммуникационные модули и модули ввода/вывода (см. таблицу 1-1).

Примечание: При использовании дополнительных коммуникационных

модулей их можно устанавливать исключительно в три

слота (1, 2 и 3) непосредственно справа от модулей пита-

ния и центрального процессора. Модули ввода/вывода

можно устанавливать в любой доступный слот.

На рис. 1-2 показаны базовый блок ROC827 (слева) и типичная расширительная
объединительная панель (EXP) (справа), в которую установлен полный набор
из шести модулей ввода/вывода. Каждое устройство EXP имеет такой же пла-

стмассовый корпус, что и ROC827, содержит шесть слотов ввода/вывода и име­ет объединительную панель с питанием, которая легко присоединяется к

ROC827 и другим EXP.

Модуль питания

ЦП

LOI (локальный порт)

EIA-232 (RS-232D)

Встроенный Ethernet

(Comm1)

Встроенный EIA-232

(RS-232C) (Comm2)

Модуль (1 из макс. 9)

Крышка кабельного

канала

Правая боковая крышка

Рис. 1-1. ROC809

Руководство по эксплуатации контроллеров серии ROC800

Ноябрь 2010 г. Общие сведения 1-7

Модули ввода/вывода

ROC800 и EXP поддерживают различные модули ввода/вывода, отвечающие
широкому спектру требований полевого ввода/вывода (см. Раздел 4 «Модули
ввода/вывода»). Модули ввода/вывода можно устанавливать в любой доступ­ный слот. Существуют следующие модули ввода/вывода.

 Модуль аналогового ввода (AI)
 Модуль аналогового вывода (AO)
 Модуль дискретного ввода (DI)
 Модуль дискретного вывода (DO)
 Релейный модуль дискретного вывода (DOR)
 Расширенный импульсный модуль (APM)
 Модуль ввода/вывода переменного тока (ACIO)
 Модуль многопараметрического сенсора (MVS I/O)
 Модуль магистрального адресуемого дистанционного датчика (HART®)
 Модуль импульсного ввода (PI) высокой/низкой скорости
 Модуль термопреобразователей сопротивления (ТПС)
 Модуль термопар (T/C)

Коммуникационные

порты и модули

ROC800 поддерживает до шести коммуникационных портов (см. Раздел 5
«Средства передачи данных»). Три коммуникационных порта являются встро-

енными:

 Локальный интерфейс оператора (LOI) – локальный порт EIA-232 (RS-

232D).

 Ethernet – порт Comm1 для использования с программным обеспечением

DS800 Development Suite.

 EIA-232 (RS-232C) – порт Comm2 для организации асинхронной после-

довательной двухточечной связи.

Модуль питания

ЦП

LOI (локальный порт)

EIA-232 (RS-232D)

Встроенный Ethernet

(Comm1)

Встроенный EIA-232

(RS-232C) (Comm2)

Модуль (1 из макс. 27)

Крышка кабельного

канала

Правая боковая

крышка

Рис. 1-2. Базовый блок ROC827 с одной расширительной объединительной панелью (для яс-

ности показана отдельно)

Руководство по эксплуатации контроллеров серии ROC800

1-8 Общие сведения Ноябрь 2010 г.

Коммуникационные модули (устанавливаемые только в слоты 1 [Comm3], 2

[Comm4] и 3 [Comm5] ROC800) обеспечивают дополнительные порты для свя­зи с хост-компьютером и другими устройствами. Доступны следующие моду­ли.

 EIA-232 (RS-232C) – модуль асинхронной последовательной двухточеч-

ной связи, поддерживающий сигнал готовности терминала (DTR), сигнал
готовности к передаче данных (RTS), а также управление питанием ра­диоканала.

 EIA-422/EIA-485 (RS-422/RS-485) – модули асинхронной последователь-

ной двухточечной (EIA-422) и многоточечной (EIA-485) связи.

 Многопараметрический сенсор (MVS) – обеспечивает интерфейс с сен-

сорами MVS (до двух модулей на каждое устройство ROC800).

 Модем для коммутируемой линии – обеспечивает передачу данных по

телефонной сети общего пользования (14.4K V.42 со скоростью передачи

до 57,6 кбит/с).

Внимание

Коммуникационные модули и модули ввода/вывода серии ROC800 под­держивают «горячую» замену (на аналогичные модули в тех же слотах) и
«горячее» подключение (установку модулей в пустые слоты) без выклю­чения питания ROC800. Однако, как и для любого электронного устройст­ва, в целях безопасности рекомендуется выключать питание перед вы­полнением внутренних соединений. Если потребовалась «горячая» заме­на или установка модуля, в первую очередь обратитесь к самой свежей
спецификации на данный модуль и убедитесь, что обеспечиваются ваша
безопасность и целостность данных, за которые отвечает этот модуль.

Интерфейс

FOUNDATION™ Fieldbus

Интерфейс FOUNDATION Fieldbus (FFI) представляет собой решение на базе

ROC800, которое обеспечивает двунаправленную многоточечную цифровую

связь ROC800 с другими устройствами на шине Fieldbus.
Несмотря на то, что FFI можно реализовать в виде автономного устройства, вы

также можете установить его в качестве составной части корпуса ROC827, так

как FFI основан на стандартной панели EXP серии 2. Однако FFI не позволят
выйти за рамки ограничения функций ввода/вывода ROC827 27 модулями.

Техническая информация по FFI содержится в технических спецификациях

ROC800:FFI и в Руководстве по эксплуатации интерфейса FOUNDATION
Fieldbus (форма A6259). Информация по программному обеспечению для на-

стройки FFI содержится в Руководстве по программе конфигурации интерфей­са Field (форма A6250).

ЦП включает микропроцессор, микропрограмму, разъемы для соединения с
объединительной панелью, три встроенных порта передачи данных (два со све­тодиодами), кнопку включения светодиодов в энергосберегающем режиме,

кнопку RESET, разъемы для лицензионных ключей приложений, светодиод
STATUS, подтверждающий целостность системы, и главный процессор.

Ниже перечислены компоненты и функции ЦП.

1.3.1 Блок центрального процессора (ЦП)

Руководство по эксплуатации контроллеров серии ROC800

Ноябрь 2010 г. Общие сведения 1-9

 32-разрядный процессор Motorola MPC862 Quad Integrated Communica-

tions Controller (PowerQUICC) PowerPC. Частота синхронизации шины 65
МГц, имеется сторожевой таймер.

 Флэш-ПЗУ (постоянное запоминающее устройство).
 СДОЗУ (синхронное динамическое оперативное запоминающее устройст-

во, SDRAM).

 Диагностический мониторинг.
 Часы реального времени.
 Автоматическая самодиагностика.
 Режимы энергосбережения.
 Локальный интерфейс оператора (LOI) EIA-232 (RS-232D) (локальный

порт).

 Последовательный порт Comm2 EIA-232 (RS-232C).
 Порт Comm1 Ethernet.

Можно установить год, месяц, день, час, минуты, и секунды часов реального

времени (RTC) ROC800. Часы позволяют добавлять метки времени к значени-

ям, хранящимся в базе данных. Микропрограмма часов с резервным батарей­ным питанием отслеживает день недели и делает поправку на високосный год.
Микросхема отсчета времени автоматически переключается на резервное пита-

ние, когда пропадает основное питание ROC800.
Встроенная литиевая батарея Sanyo CR2430 3 В обеспечивает резервное пита-

ние для сохранения данных и RTC, когда основной источник питания не под-

ключен. Минимальный срок службы батареи в режиме обеспечения резервного
питания, когда она установлена, перемычка отсоединена, и питание на ROC800
не подается, составляет один год. Срок службы батареи резервного питания,
когда она установлена, и на ROC800 подается питание, либо батарея извлечена

из ROC800, составляет десять лет.

Примечание: Если при выключении питания теряется показание часов

реального времени, замените литиевую батарею.

ROC800 имеет диагностические входы, встроенные в схему в целях контроля
целостности системы. Для доступа к системным аналоговым входам исполь-

зуйте программное обеспечение ROCLINK 800 (в дереве каталогов дважды
щелкните на I/O (входы/выходы), System Analog Input (системный аналоговый
вход) и #1, Battery (1, батарея), чтобы открыть экран System Analog Input (сис­темный аналоговый вход). См. таблицу 1-3.

Таблица 1-3. Системные аналоговые входы

Номер точки

системного AI

Функция

PM-12

Функция

PM-24

1

Входное напряжение
батареи

Входное напряжение
батареи

2

Заряд батареи в вольтах

Заряд батареи в вольтах

3

Напряжение модуля

Напряжение модуля

4

Не используется

Не используется

5

Температура платы

Температура платы

1.3.2 Часы реального времени (RTC)

1.3.3 Диагностический мониторинг

Руководство по эксплуатации контроллеров серии ROC800

1-10 Общие сведения Ноябрь 2010 г.

Примечание: Преобразователь постоянного тока модуля PM-24 подает

на объединительную панель напряжение около 12 В, на

что указывают показания для точек 1-3 на экране.

ROC800 позволяет выбирать разнообразные опции, соответствующие многим

приложениям.
Дополнительные модули включают EIA-232 (RS-232) для последовательной

связи, EIA-422/485 (RS-422/485) для последовательной связи, многопараметри­ческий сенсор (MVS), модем для коммутируемой линии и модуль HART (см.

Раздел 5 «Средства передачи данных»).

ROC800 поддерживает до двух интерфейсных модулей MVS. Каждый модуль
может обеспечивать питание и линии связи для сенсоров MVS общим числом
до шести, что дает до 12 сенсоров MVS на каждое устройство ROC800 (см.

Раздел 5 «Средства передачи данных»).

Дополнительные модули ввода/вывода включают модули аналогового ввода

(AI), аналогового вывода (AO), дискретного ввода (DI), дискретного вывода
(DO), релейного дискретного ввода (DOR), импульсного ввода (PI), термопре-

образователей сопротивления (ТПС), термопар (T/C), расширенный импульс­ный (APM) и ввода/вывода переменного тока (ACIO) (см. Раздел 4 «Модули

ввода/вывода»).

Дополнительные лицензионные ключи приложений обеспечивают поддержку

расширенных функций, включая программное обеспечение DS800 Development
Suite (среда программирования, соответствующая IEC 61131-3), различные

пользовательские программы и встроенные измерительные участки. Например,

для выполнения вычислений AGA необходимо установить в ROC800 лицензи­онный ключ с соответствующей лицензией. См. Раздел 1.6 «Программное

обеспечение DS800 Development Suite».

Для использования канала связи локального интерфейса оператора (локального
порта LOI) необходимо подключить ROC800 к персональному компьютеру с

помощью кабеля LOI. Порт LOI имеет разъем RJ-45 со стандартным располо­жением выводов EIA-232 (RS-232D).

Данный прибор удовлетворяет требованиям части 68 правил FCC. На модеме,
среди прочей информации, приведены номер сертификата FCC и номер эквива­лентности вызывного устройства (REN). При необходимости эти данные следу­ет предоставить телефонной компании.

Данный модуль имеет телефонный штекер, отвечающий требованиям FCC.

Модуль предназначен для подключения к телефонной сети или к проводке зда­ния посредством совместимого модульного разъема, который отвечает требо-

ваниям части 68.

1.3.4 Опции

1.4 Информация FCC

Руководство по эксплуатации контроллеров серии ROC800

Ноябрь 2010 г. Общие сведения 1-11

REN используется для определения числа устройств, которые могут быть под­ключены к телефонной линии. Чрезмерное число REN на телефонной линии

может привести к тому, что устройства не смогут отвечать на входящий вызов.

Обычно сумма REN не должна превышать пяти (5). Чтобы определить общее

число устройств, которые могут быть подключены к линии (согласно сумме

REN), обратитесь в телефонную компанию.

Если данное оборудование и его модем для коммутируемой линии наносят
ущерб телефонной сети, телефонная компания заблаговременно уведомит вас о
том, что может потребоваться временное прекращение обслуживания. Однако
если предварительное уведомление нецелесообразно, телефонная компания

уведомляет клиента, как только это становится возможным. Кроме того, вам
будет сообщено о том, что вы имеете право подать претензию в FCC, если по­считаете это необходимым.

Телефонная компания может вносить изменения в свои устройства, оборудова­ние, операции и процедуры, влияющие на работу оборудования. В этом случае
телефонная компания предварительно уведомит вас, чтобы вы могли внести

необходимые изменения для обеспечения бесперебойного обслуживания.

В случае затруднений с данным оборудованием или модемом для коммутируе-

мой линии обратитесь в Remote Automation Solutions Emerson Process Manage-
ment (по номеру 641-754-3923), чтобы получить информацию о ремонте и га-

рантии. Если оборудование наносит ущерб телефонной сети, телефонная ком­пания может потребовать отключить оборудование, пока проблема не будет

решена.

Микропрограмма, записанная во флэш-ПЗУ, включает операционную систему,
протокол передачи данных ROC Plus, а также прикладное программное обеспе-

чение. Модуль центрального процессора содержит статическое оперативное
запоминающее устройство (СОЗУ) для хранения данных конфигурации, собы-

тий, аварийных сигналов и журналов исторических данных.

ROC800 и ROC800L

Серия ROC800 поддерживает один из двух наборов микропрограммного обес­печения. Оригинальная микропрограмма ROC800 разработана в основном для
измерения расхода газа. Микропрограмма ROC800L поддерживает измерение

расхода как жидкостей, так и газов.

Примечание: Чтобы трансформировать ROC800 в ROC800L, обратитесь

к Руководству по переоборудованию в полевых условиях
ROC800L (форма A6305).

Микропрограмма серии ROC800 включает полную операционную систему для
ROC800. Микропрограмма ROC800 допускает обновление в полевых условиях
через последовательное соединение или локальный порт локального интерфей­са оператора (LOI). Дополнительная информация содержится в Руководстве

пользователя конфигурационного программного обеспечения ROCLINK 800
(для серии ROC800) (форма 6218) и в Руководстве пользователя конфигураци­онного программного обеспечения ROCLINK 800 (для ROC800L) (форма 6214)

Микропрограмма поддерживает следующие функции.

1.5 Микропрограмма

Руководство по эксплуатации контроллеров серии ROC800

1-12 Общие сведения Ноябрь 2010 г.

 База данных ввода/вывода.
 База исторических данных.
 Базы событий и сигналов тревоги.
 Приложения (ПИД, AGA, FST и т.д.).
 Поддержка измерительной станции.
 Определение выполнения задачи.
 Часы реального времени.
 Установление связи и управление ею.
 Функции самодиагностики.

Микропрограммное обеспечение активно использует параметры конфигурации,
которые можно настроить с помощью программного обеспечения

ROCLINK 800.

RTOS

Микропрограмма серии ROC800 включает упреждающую многозадачную ос­нованную на обмене сообщениями операционную систему реального времени

(RTOS) с аппаратной защитой памяти. Задачи получают приоритеты, и в каж-

дый момент времени операционная система определяет, какая задача должна
выполняться. Например, если при выполнении задачи с низшим приоритетом
требуется выполнение задачи с высшим приоритетом, операционная система
приостанавливает задачу с низшим приоритетом, дает выполниться задаче с
высшим приоритетом, а затем возобновляет выполнение задачи с низшим при-

оритетом. Это намного эффективней архитектуры с разделением времени.

TLP

ROC800 осуществляет чтение/запись данных, обращаясь к структурам, которые

называются точками. «Точка» представляет собой структуру протокола ROC
Plus, которая служит для группировки отдельных параметров (например, ин-

формации о канале ввода/вывода) или некоторых других функций (например,
вычисления расхода). Точка определяется набором параметров, которые имеют
численное обозначение, показывающее тип точки (например, точка типа 101

соответствует дискретному входу, а точка типа 103 – аналоговому).

Логический номер показывает физическое местонахождение канала вво­да/вывода или логический экземпляр объекта (для точек, не соответствующих
каналу ввода/вывода) в ROC800. Параметры представляют собой единицы дан­ных, связанные с типом точки. Например, с точкой типа аналогового входа

(103) связаны параметры необработанного результата аналого-цифрового пре-

образования и нижнего значения шкалы. Атрибуты типа точки определяют

точку базы данных как точку одного из возможных в системе типов.
Эти три компонента (тип (T), логический номер (L) и параметры (P)) можно

использовать для определения единиц информации в базе данных ROC800. В

совокупности адрес из трех компонентов называется «TLP».

База данных ввода/

вывода

База данных ввода/вывода содержит точки входов и выходов, которые поддер­живает микропрограмма операционной системы, включая системные аналого-

вые входы, входы многопараметрических сенсоров (MVS) и модули вво­да/вывода (I/O). Микропрограмма автоматически определяет для каждого уста-

новленного модуля ввода/вывода тип точки и ее номер. Затем она назначает
каждому входу и выходу точку в базе данных и связывает с ней пользователь-

ские конфигурационные параметры для определения значений, состояний и

идентификаторов. Микропрограммное обеспечение опрашивает все входы и
помещает значения в соответствующие точки в базе данных. Затем эти значе-

ния могут отображаться и архивироваться.

Руководство по эксплуатации контроллеров серии ROC800

Ноябрь 2010 г. Общие сведения 1-13

SRBX

Спонтанные сообщения при возникновении исключительных ситуаций (SRBX
и RBX) позволяют ROC800 контролировать аварийные ситуации и автоматиче-
ски уведомлять о них хост-компьютер. Передавать SRBX, если хост настроен

на прием запросов от полевых устройств, может коммуникационный канал лю-

бого типа — модем для коммутируемой линии или последовательная линия.

Протоколы

Микропрограмма поддерживает протокол ROC Plus, а также протокол ведуще­го/ведомого устройства Modbus. Протокол ROC Plus поддерживает последова-

тельный обмен данными, а также связь по радиомодему и посредством теле-

фонного модема с локальными и удаленными устройствами, например, хост­компьютером.

Также микропрограмма поддерживает протокол ROC Plus по TCP/IP через порт
Ethernet. Протокол ROC Plus подобен протоколу ROC 300/400/500, так как в
нем используется много подобных кодов операций.

Для получения более конкретной информации обратитесь к Руководству по

спецификациям протокола ROC Plus (форма A6127) или к Руководству по спе­цификациям ROC800L (A6294), либо свяжитесь со своим местным торговым

представителем.

Микропрограмма серии ROC800 также поддерживает протокол Modbus веду-

щего и ведомого устройств, используя режим удаленного терминала (RTU) или
режим американского стандартного кода для обмена информацией (ASCII). Это

упрощает интеграцию ROC800 с другими системами. Расширения протокола
Modbus обеспечивают доступ к историческим данным, событиям и аварийным

сигналам в измерительных приложениях Electronic Flow Metering (EFM).

Примечание: В режиме Ethernet микропрограмма поддерживает работу

как ведущего, так и ведомого устройства Modbus.

Безопасность

Программное обеспечение ROCLINK 800 обеспечивает защищенный доступ к

ROC800. Можно определить и сохранить до 16 идентификаторов пользователя,

чувствительных к регистру (User ID). Для обмена данными с ROC800 необхо-

димо, чтобы чувствительный к регистру идентификатор, введенный в про-

граммное обеспечение ROCLINK 800, совпал с одним из идентификаторов,
сохраненных в ROC800.

Микропрограмма операционной системы поддерживает прикладные програм-

мы, записанные во флэш-ПЗУ. К прикладному микропрограммному обеспече­нию относятся пропорционально-интегрально-дифференциальное (ПИД) регу­лирование; FST; спонтанные сообщения при возникновении исключительных
ситуаций (SRBX); дополнительные расчеты расхода Американской газовой
ассоциации (AGA) с поддержкой станций; дополнительные языковые програм­мы IEC 61131-3 (с использованием программного обеспечения DS800 Devel­opment Suite). Приложения входят в микропрограмму, так что для изменения

метода расчета нет необходимости обновлять и загружать микропрограмму

заново.

Руководство по эксплуатации контроллеров серии ROC800

1-14 Общие сведения Ноябрь 2010 г.

Адресация

модулей ввода

По умолчанию ROC800 серии 1 использует 16-точечную адресацию, однако он
автоматически переключается на 8-точечную адресацию при добавлении чет­вертой или пятой расширительной объединительной панели.

ROC800 серии 2 по умолчанию использует 8-точечную адресацию. Чтобы пе­реключиться на 16-точечную адресацию, эту опцию необходимо выбрать вруч­ную.

Примечание: Чтобы изменить адресацию модуля, выберите в ROCLINK

800 ROC > Device Information (информация об устройст-

ве). На экране Device Information (информация об устрой­стве) вкладки General выберите 8-Points Per Module (8 то­чек на модуль) или 16-Points Per Module (16 точек на мо­дуль) в группе Logical Compatibility Mode (режим логиче­ской совместимости) и нажмите Apply (применить).

Различие 16- и 8-точечной адресации критично, если хост-устройство считыва­ет данные из определенных TLP. Например, при 16-точечной адресации канал 2
модуля DI в слоте 2 соответствует TLP 101, 33, 3. При 8-точечной адресации
канал 2 модуля DI в слоте 2 соответствует TLP 101, 17, 23. Таблица 1-4 иллюст­рирует различие 8- и 16-точечной адресации.

Таблица 1-4. 16- и 8-точечная адресация

Номер слота

Логические

точки (16)

Логические

точки (8)

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

–

80-87

11

–

88-95

12

–

96-103

13

–

104-111

14

–

112-119

15

–

120-127

16

–

128-135

17

–

136-143

18

–

144-151

19

–

152-159

20

–

160-167

21

–

168-175

22

–

176-183

23

–

184-191

24

–

192-199

25

–

200-207

26

–

208-215

27

–

216-223

Руководство по эксплуатации контроллеров серии ROC800

Ноябрь 2010 г. Общие сведения 1-15

ROC800L

Микропрограмма ROC800L поддерживает много функций микропрограммы
ROC800. Однако мы рекомендуем, чтобы ROC800L обслуживал лишь шесть

участков контроля газа (с использованием одного ключа AGA). Исторические

данные, сохраняемые в микропрограмме, ограничиваются измерениями на уча­стках контроля газа, но не жидкостей. Программное обеспечение поддерживает
большинство функций, связанных с жидкостями; прочие функции микропро-

граммы аналогичны.

В этой базе хранятся архивы измеренных и расчетных данных, которые можно
просматривать и сохранять в файле. Она обеспечивает запись исторических

данных в соответствии с главой 21.1 API. Вы можете настроить в базе истори-

ческих данных до 240 точек, которые будут использоваться для сохранения
информации по различным схемам, например, путем усреднения или накопле-

ния, в соответствии с типом точки в базе.
База исторических данных ведется в 13 сегментах (0-12). Каждый сегмент базы

данных можно настроить для архивации выбранных точек через заданные ин-

тервалы времени. Можно архивировать сегменты постоянно, а также вклю-

чать/выключать их.

Примечание: Настройте архивацию данных расходомеров газа в сегмен-

тах 1-12, где номер сегмента соответствует номеру стан-

ции (исторические данные измерения для станции 1 в сег­менте 1 и т.д.). Это позволяет изменять конфигурацию для
переключения архивных записей в соответствии с указа-

ниями API 2.1.

Можно распределять исторические точки между сегментами исторических

данных 1-12 и общим сегментом исторических данных. Для каждого сегмента

исторических данных можно настроить число периодически архивируемых
исторических значений, периодичность архивации данных, количество архиви­руемых значений в сутки, а также контрактный час. Количество минутных зна­чений фиксировано и равно 60. 240 точек дают в общей сложности 224000 за-

писей (это соответствует более чем 35 суткам непрерывной записи с 240 точек).

В журнале регистрации событий сохраняются последние 450 изменений пара­метров, циклов включения/выключения питания, данных калибровки и других
системных событий. Вместе с событием сохраняется отметка даты и времени. В
журнале аварийных сигналов сохраняются последние 450 настроенных собы­тий, связанных с возникновением аварийных сигналов (установленных и сбро-

шенных). С помощью программного обеспечения ROCLINK 800 журналы
можно просматривать, сохранять в файл на диске и распечатывать.

ROC800L

Для выполнения требований Руководства NIST 44 (HB 44) микропрограмма в
ROC800L отслеживает до 1000 событий, связанных с весами и мерами (W&M).

Одинаково настроенные измерительные участки можно объединять в станции,
что значительно упрощает конфигурирование и отчетность. Также имеется
возможность настроить каждый измерительный участок отдельно, что избавля­ет от необходимости хранения в станции избыточных данных измерительных

участков и позволяет быстрее обрабатывать информацию.

1.5.1 База исторических данных и журнал регистрации собы­тий и аварийных сигналов

1.5.2 Измерительные участки и станции

Руководство по эксплуатации контроллеров серии ROC800

1-16 Общие сведения Ноябрь 2010 г.

Можно сгруппировать измерительные участки максимум двенадцати станций в
любой комбинации. Измерительные участки считаются принадлежащими од­ной станции, если они имеют одинаковые данные состава газа и методы расче-

та. Станции дают следующие возможности.

 Индивидуальная установка контрактных часов для каждой станции.
 Определение нескольких отдельных измерительных участков в качестве

части станции.

 Настройка от одного до двенадцати измерительных участков для каждой

станции.

Примечание: В случае ROC800L можно настраивать участки и станции

с помощью отдельных пользовательских программ.

Для ROC800 предусмотрены следующие методы расчета расхода газа и жидко-

сти.
 Согласно требованиям Главы 21 AGA и API для линейных и дифференци-

альных расходомеров AGA.

 AGA 3 – измерительные диафрагмы для газа.
 AGA 7 – турбинные расходомеры (ISO 9951) для газа.
 AGA 8 – сжимаемость по методам «Detailed» (ISO 12213-2), «Gross I»

(ISO 12213-3), и «Gross II» для газа.

 ISO 5167 – измерительные диафрагмы для жидкости.
 API 12 – турбинные расходомеры для жидкости.

Микропрограмма ROC800 каждую секунду выполняет полные вычисления для

всех настроенных измерительных участков (до 12) согласно AGA 3, AGA 7,
AGA 8, ISO 5167 и ISO 9951.

Расчеты AGA 3 соответствуют методам, описанным в отчете № 3 Американ-

ской газовой ассоциации «Использование диафрагменного расходомера для
измерения расхода природного газа и связанных с ним углеводородных жидко­стей». В соответствии со второй и третьей редакциями используется метод рас-

чета 1992 AGA 3.
Расчеты AGA 7 соответствуют методам, описанным в отчете № 7 Американ-

ской газовой ассоциации «Измерение расхода газа с помощью турбинных рас­ходомеров». Для определения коэффициента сжимаемости используется

AGA 8.

В методе AGA 8 коэффициент сжимаемости определяется на основании физи­ко-химических свойств компонентов газа при заданных температуре и давле-
нии.

Микропрограмма поддерживает методы вычисления расхода газов и жидкостей

ISO 5167 и API 12. Коэффициенты для коррекции по API 12 необходимо задать
с помощью таблицы последовательности функций (FST) или программы поль­зователя. Дополнительная информация приведена в Руководстве пользователя
таблицы последовательности функций (FST) (форма A4625).

Примечание: Полный перечень поддерживаемых ROC800 расчетов для

жидкостей и газов приведен в технических спецификациях

«Микропрограмма операционной системы серии ROC800»

(ROC800:FW1).

1.5.3 Расчет расхода в ROC800

Руководство по эксплуатации контроллеров серии ROC800

Ноябрь 2010 г. Общие сведения 1-17

Для ROC800L предусмотрены следующие методы расчета расхода жидкости.

 API 2450 (1980)
 ASTM-D1250-04, IP200/04 (аналогично главе 11 MPMS)
 Руководство по измерительным стандартам API для углеводородов

(MPMS):

o глава 4.6 – Импульсная интерполяция (поверка для малых объемов);
o глава 5.5 – Целостность по двойному импульсу (ISO 6551, IP252);
o глава 11.1 – Объемная поправка на температуру и давление;
o главы 11.2.1, 11.2.1M – Поправка на давление (M соответствует мет-

рической системе);

o глава 11.2.4 – Легкие углеводороды – GPA TP-27 (2007);
o глава 12.2 – Разрешение дисплеев и печатных отчетов;
o глава 21.2 – Электронное измерение расхода жидкостей.

 Руководство NIST 44
 IP-2 (в настоящее время EI) (1980) – Влияние давления на плотность
 IP-3 (в настоящее время EI) (1988) – Корректировка температуры соглас-

но 20°C

 Стандарт IEEE 754 (1985) и API 11.1 (2004) – Вычисления с плавающей

точкой с двойной точностью (64 разряда)

Примечание: Полный перечень поддерживаемых ROC800L расчетов для

жидкостей приведен в технических спецификациях «При-

кладное программное обеспечение для жидкостей
ROC800L» (ROC800:SW1).

Микропрограмма операционной системы включает функции диагностики ап­паратного обеспечения ROC800, позволяющие проверить целостность ОЗУ,
работу часов реального времени, входное напряжение питания, температуру

платы, сторожевой таймер и т.д.
ROC800 периодически выполняет следующие самопроверки.
 Проверки напряжения (низкое и высокое напряжения батареи), гаранти-

рующие достаточное питание для работы ROC800. ROC800 работает на
постоянном напряжении 12 В, которое подается через модуль питания

PM-12 или PM-24 (см. рис. 3-1 или 3-2). Светодиод на верхней части каж­дого модуля горит, когда на контакты BAT+ / BAT– (модуля PM-12) или
POWER INPUT + / POWER INPUT– (модуля PM-24) подается постоянное
напряжение правильной полярности, обеспечивающее запуск (9,0­11,25 В).

 Центральный процессор управляет программным сторожевым таймером.

Этот таймер каждые 2,7 секунды проверяет корректность работы про­граммного обеспечения. При необходимости процессор автоматически

перезапускается.

1.5.4 Расчет расхода в ROC800L

1.5.5 Автоматическая самодиагностика

Руководство по эксплуатации контроллеров серии ROC800

1-18 Общие сведения Ноябрь 2010 г.

 ROC800 контролирует многопараметрические сенсоры (при наличии) на

предмет точности и бесперебойности работы.

 Самодиагностика памяти обеспечивает контроль целостности данных в

ней.

В определенных условиях ROC800 снижает потребление энергии, переходя в

один из двух режимов энергосбережения – дежурный (Standby) или спящий

(Sleep).
 Дежурный режим

ROC800 переходит в этот режим в периоды бездействия. Когда операци­онная система не имеет задачи для выполнения, ROC800 входит в дежур­ный режим. В этом режиме все периферийное оборудование продолжает
работать и остается доступным для пользователя. ROC800 выходит из

дежурного режима, когда требуется выполнить задачу.

 Спящий режим

ROC800 использует этот режим при обнаружении низкого напряжения

батареи. Точка номер 1 батареи в системных AI отражает напряжение ба-

тареи, которое сравнивается с соответствующим порогом аварийно низко-

го уровня («LoLo»). (По умолчанию порог сигнализации LoLo равен
10,6 В пост. тока) В спящем режиме AUXsw выключается. Дополнитель­ная информация по настройке сигнализации и точках системных AI со­держится в Руководстве пользователя конфигурационного программного

обеспечения ROCLINK 800 (для серии ROC800) (форма 6218) и в Руково­дстве пользователя конфигурационного программного обеспечения
ROCLINK 800 (для ROC800L) (форма 6214).

Примечание: Спящий режим действует только в ROC800 при исполь-

зовании модуля питания 12 В пост. тока (PM-12).

Приложения ПИД-регулирования позволяют организовать с помощью кон­троллера ROC800 пропорционально-интегрально-дифференциальное регулиро­вание. Обеспечивается стабильная работа 16 контуров ПИД-регулирования,
включающих орган управления, например, регулирующий клапан.

Микропрограммное обеспечение настраивает в ROC800 независимые алгорит-

мы ПИД-регулирования (контуры). ПИД-контур имеет собственный, заданный
пользователем, вход, выход и функцию коррекции.

Типичным применением ПИД-регулятора является поддержание технологиче­ского параметра на уровне уставки. Если сконфигурировано ПИД-управление с

функцией коррекции, регулятором обычно управляет основной контур. Когда
изменение выходного сигнала (выбирается пользователем) основного контура
становится меньше или больше изменения выходного сигнала, рассчитанного
для вторичного контура (контура коррекции), управление регулятором берет на
себя контур коррекции. Когда условия переключения более не выполняются,
управление вновь начинает осуществлять основной контур. Также доступны

параметры, с помощью которых можно задать переключение ПИД-регулятора в
определенный контур, либо его постоянную работу в одном контуре.

1.5.6 Режимы работы с низким энергопотреблением

1.5.7 Пропорционально-интегрально-дифференциальное
(ПИД) регулирование

Руководство по эксплуатации контроллеров серии ROC800

Ноябрь 2010 г. Общие сведения 1-19

Приложения таблицы последовательности функций (FST) позволяют использо­вать в ROC800 возможности аналогового и цифрового последовательного (сту-

пенчатого) управления. Этот программируемый контроллер реализуется в таб-

лице FST, которая определяет выполняемые ROC800 операции с помощью по­следовательности функций. Для создания FST служит редактор FST в про­граммном обеспечении ROCLINK 800.

Основным конструктивным блоком FST-таблицы является функция. Функции,

организованные в виде последовательности шагов, образуют алгоритм управ­ления. Каждая функция в последовательности состоит из метки, команды и
связанных аргументов. Метки идентифицируют функции и позволяют органи-

зовать ветвление – переход к определенным шагам в пределах FST-таблицы.

Команды выбираются из библиотеки математических, логически и других ко-

манд. Имя команды может содержать до трех букв и других символов. Нако-

нец, аргументы позволяют обращаться к точкам ввода/вывода процесса и полу­чать значения в реальном времени. Функция может не иметь аргументов, либо

иметь один или два аргумента.
Редактор FST предоставляет среду, в которой для каждой FST-таблицы можно

ввести до 500 строк и до 3000 байт кода. Так как общий объем памяти, исполь-

зуемый каждой FST-таблицей, определяется числом шагов и количеством ко-

манд на каждом шаге, и разные команды занимают разный объем памяти,

оценка потребляемого FST объема памяти затруднена. Окончательно опреде­лить используемый конкретной FST объем памяти можно только после ее ком­пиляции.

Дополнительная информация по FST приведена в Руководстве пользователя
таблицы последовательности функций (FST) (форма A4625).

Конфигурационное программное обеспечение ROCLINK 800 («ROCLINK
800») представляет собой приложение Microsoft® Windows

®

, которое работает

на персональном компьютере и позволяет контролировать, настраивать и ка-

либровать ROC800.
ROCLINK 800 имеет простой стандартный интерфейс Windows. Легкий и бы-

стрый доступ к функциям обеспечивает древовидная навигация.

Многие экраны настройки, например, для станций, измерительных участков,

входов/выходов и ПИД-регуляторов, доступы в автономном режиме ROCLINK

800. Это позволяет настраивать систему как в оперативном («онлайн»), так и в

автономном режиме ROC800.

Локальный интерфейс оператора (локальный порт LOI) обеспечивает прямую

связь блока ROC800 с персональным компьютером. Порт LOI имеет разъем RJ­45 со стандартным расположением контактов EIA-232 (RS-232D). Используя
персональный компьютер с ROCLINK 800, можно выполнить локальную на­стройку ROC800, извлечь данные, а также проверить его работу.

1.5.8 Таблица последовательности функций (FST)

1.6 Конфигурационное программное обеспечение ROCLINK 800

Руководство по эксплуатации контроллеров серии ROC800

1-20 Общие сведения Ноябрь 2010 г.

Возможна удаленная настройка с хост-компьютера по линии последовательной

связи или посредством модема для коммутируемой линии. Можно сделать ко­пию данных конфигурации и сохранить ее на диске. Это не только дает воз­можность резервирования, но и облегчает одинаковую первоначальную на­стройку нескольких ROC800, а также позволяет вносить изменения в конфигу­рацию в автономном режиме. После создания резервного файла конфигурации

его можно загрузить в ROC800 с помощью функции загрузки.

Доступ к ROC800 могут получать лишь уполномоченные пользователи с дейст-

вительными идентификаторами и паролями.

Графический

интерфейс

Графический интерфейс ROCLINK 800 обеспечивает динамическое представ-

ление модулей, установленных в ROC800, и упрощает процесс настройки. На­ведите мышь на модуль, чтобы выделить его, и щелкните, чтобы получить дос-

туп к экрану параметров конфигурации данного модуля (см. рис. 1-3).

Вы можете создавать собственные экраны ROC800, включающие графические

и динамические элементы данных. Экраны позволяют контролировать работу
ROC800 как локально, так и удаленно.

Вы можете архивировать исторические данные для любого численного пара­метра ROC800. По каждому параметру, для которого настроено архивирование
исторических данных, система сохраняет ежеминутные, периодические и су­точные данные с отметкой времени, а также минимальные и максимальные

значения за прошлый и текущий день.

Рис. 1-3. Динамический графический интерфейс ROCLINK 800

Руководство по эксплуатации контроллеров серии ROC800

Ноябрь 2010 г. Общие сведения 1-21

Исторические данные можно выгрузить из ROC800, используя ROCLINK 800
или другую хост-систему. Можно просматривать исторические данные напря-

мую из ROC800, либо из ранее сохраненного на диске файла. Для каждого сег­мента исторических данных можно настроить число периодически архивируе­мых исторических значений, периодичность архивации данных, количество

архивируемых значений в сутки, а также контрактный час.
ROCLINK 800 создает файл отчета EFM (электронное измерение расхода), со-

держащий все данные конфигурации, аварийные сигналы, события, журналы

периодических и суточных исторических данных, а также другие журналы ис-

торических данных, связанные со станциями и измерительными участками в

ROC800 Затем этот файл можно использовать при аудите коммерческого учета.

Для портов передачи данных хоста (локальных и портов модема для коммути-

руемой линии) доступна функция сигнализации SRBX (спонтанные сообщения
при возникновении исключительных ситуаций). SRBX позволяет устройству
ROC800 обращаться к хосту для сообщения об аварийной ситуации.

ROCLINK 800 поддерживает следующие операции.
 Настройка и просмотр точек ввода/вывода (I/O), расчетов расхода, изме-

рительных участков, контуров ПИД-регулирования, параметров системы
и функций управления питанием.

 Извлечение, сохранение исторических данных и формирование отчетов

по ним.

 Извлечение, сохранение событий и аварийных сигналов и формирование

отчетов по ним.

 Выполнение калибровки по пяти точкам для входов AI, ТПС и многопа-

раметрического сенсора (MVS).

 Функция защиты пользователей.
 Создание, сохранение и редактирование графических экранов.
 Создание, сохранение, редактирование и отладка таблиц последователь-

ности функций (FST) объемом до 500 строк.

 Настройка параметров связи для прямого соединения, телефонных моде-

мов и других методов передачи данных.

 Настройка параметров Modbus.
 Настройка параметров управления питанием радиоканала.
 Обновление микропрограммы.

ROC800L (в конфигурации ROC809L или ROC827L) осуществляет управление
и измерение расхода жидких углеводородов с помощью расходомеров, исполь-

зуя набор установленных изготовителем программ.

 Расчеты для жидкостей:

Настройка параметров, продуктов, станций, расходомеров и получения
плотности для жидкостей в целях точного измерения расхода жидкости
через расходомер, а также внесения поправок на плотность, температуру

и давление.

 Прокачка партиями:

Настройка и запуск по графику нескольких операций прокачки с регист­рацией и регулированием расхода жидкости. Групповое выполнение по­зволяет использовать определяемые пользователем параметры как для пе­рерасчета, так и для расчета по историческим данным с целью повышения

точности операций прокачки партий.

1.7 Программное обеспечение ROC800L

Руководство по эксплуатации контроллеров серии ROC800

1-22 Общие сведения Ноябрь 2010 г.

 Поверка:

Поверка расходомеров путем приведения в действие четырехходового ре­гулирующего клапана, вычисления нового коэффициента прибора и со­хранения коэффициентов для нескольких продуктов (до 24) на каждый
расходомер (общим числом до шести). Программа поддерживает однона­правленную, двунаправленную поверку, поверку по большому объему,

малому объему, а также поверку по контрольному расходомеру.

 Формирование отчетов:

Создание пригодных для печати отчетов, соответствующих API и главам

12.2.2 и 12.2.3 MPMS. С помощью конфигурационного программного
обеспечения ROCLINK 800 можно создавать настраиваемые отчеты.

 Организация очередей обработки партий:

Определение последовательности будущих партий в соответствии с тре­бованиями организации. Используется вместе с программой прокачки

партиями.

Примечание: Действительность метрологических результатов имеет

важнейшее значение для измерения посредством

ROC800L. Можно заблокировать некоторые параметры

конфигурации, чтобы обеспечить точность расчетов для

жидких углеводородов.

Программное обеспечение DS800 Development Suite позволяет программиро­вать на любом из пяти языков IEC 61131-3. Можно загружать приложения
DS800 в ROC800 через последовательный порт или порт Ethernet без использо­вания программного обеспечения ROCLINK 800.

Программное обеспечение DS800 Development Suite позволяет программиро­вать на всех пяти языках IEC 61131-3:

 лестничные (многоступенчатые) логические схемы (LD);
 схемы последовательности функций (SFC);
 функциональные схемы (FBD);
 структурированный текст (ST);
 список команд (IL).

Язык схем (графов) технологического процесса («Flow Chart») представляет
собой шестой язык программирования. Располагая этими шестью языками, FST

и встроенными функциями вы можете настраивать и программировать ROC800

в комфортной среде.
В дополнение к программам FST (или вместо них) можно загружать и выпол-

нять в ROC800 программы, разработанные в DS800 Development Suite. Про-

граммное обеспечение DS800 дает преимущества программистам, которые

предпочитают языки IEC 61131-3, желают включать блоки в нескольких местах

распределенной архитектуры, а также тем, кому нужны расширенные функции

диагностики программ.

Ниже перечислены дополнительные функции программного обеспечения

DS800.

1.8 Программное обеспечение DS800 Development Suite

Руководство по эксплуатации контроллеров серии ROC800

Ноябрь 2010 г. Общие сведения 1-23

 Перекрестные ссылки (связи) между переменными в отдельных блоках

ROC800.

 Словарь переменных.
 Автономное моделирование в целях диагностики и испытаний.
 Модификация программ в режиме «онлайн».
 Отладка программ в режиме «онлайн».
 Функции и функциональные блоки, разрабатываемые пользователем.
 Шаблоны, определяемые пользователем.
 Создание и поддержка библиотек, определяемых пользователем.

Расширительная объединительная панель является главным компонентом,
обеспечивающим расширение возможностей ввода/вывода ROC827 в соответ­ствии с потребностями. К базовому блоку ROC827 можно подключить до че­тырех дополнительных расширительных объединительных панелей, которые
легко сцепляются вместе. Это увеличивает общее число доступных слотов вво­да/вывода до 27. Указания по добавлению к базовому блоку ROC827 объедини-

тельных панелей приведены в Разделе 2 «Установка и эксплуатация». Чтобы

оценить требования к питанию конкретной конфигурации ввода/вывода, обра-

титесь к Разделу 3 «Подключение питания».

Интерфейс FOUNDATION Fieldbus («FFbus») представляет собой микропроцес­сорное решение, которое, при подключении к контроллеру серии ROC800, по-

зволяет настраивать до четырех интерфейсных модулей H1 и управлять ими.

Можно использовать интерфейс FFbus как автономное устройство или в соста­ве контроллера ROC800 серии 2.

Каждый модуль H1 может обмениваться данными с максимум 16 устройствами
Fieldbus, что дает возможность управлять 64 удаленными устройствами

Fieldbus на каждый интерфейс FFbus.

Кроме того, интерфейс обеспечивает совместное использование данных уст­ройств Fieldbus между одним или несколькими блоками ROC800; это создает

широкую сеть обмена информацией между устройствами.
Подробная информация о том, как установить и использовать интерфейс FFbus

с ROC800, приведена РУКОВОДСТВЕ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ ИНТЕРФЕЙСА FOUNDATION

Fieldbus (форма A6259) и в Руководстве пользователя программы конфигура-
ции интерфейса Field (форма A6250).

Дополнительная и самая свежая информация содержится в следующей техни-

ческой документации (доступна по адресу www.EmersonProcess.com/Remote).

1.9 Расширительная объединительная панель

1.10 Интерфейс FOUNDATION™ Fieldbus

1.11 Дополнительная техническая информация

Руководство по эксплуатации контроллеров серии ROC800

1-24 Общие сведения Ноябрь 2010 г.

Наименование

Номер формы

Каталожный

номер

Автономный контроллер ROC800

ROC800:800

D301155X012

Контроллер для жидкостей ROC800L

ROC800:800L

D301678X012

Микропрограмма операционной системы серии ROC800

ROC800:FW1

D301156X012

Прикладное программное обеспечение для жидкостей

ROC800L

ROC800:SW1

D301576X012

ИНТЕРФЕЙС FOUNDATION™ FIELDBUS (серия ROC800)

ROC800:FFI

D301650X012

РУКОВОДСТВО ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ ИНТЕРФЕЙСА FOUNDATION™

FIELDBUS

A6259

D301461X012

Руководство пользователя программы конфигурации интер-

фейса Field

A6250

D301575X012

Руководство пользователя конфигурационного программного

обеспечения ROCLINK 800 (для серии ROC800)

A6218

D301259X012

Руководство пользователя конфигурационного программного

обеспечения ROCLINK 800 (для серии ROC800L)

A6214

D301246X012

Таблица 1-5. Дополнительная техническая информация