Материал: Система автоматизированного управления мобильной газораспределительной станцией

-       входной и выходной схем фильтрации и индикации СФИ1 и СФИ2;

-       изолирующего преобразователя напряжения ИПН;

-       схемы регулировки выходного напряжения СРВН.

Фильтры СФИ1 и СФИ2 - емкостного типа, предназначены для сглаживания пульсаций и «просадок» напряжения. Вход модуля защищиен плавким предохранителем номиналом 6,3 А. Основным элементом модуля является изолирующий преобразователь напряжения. Он представляет собой DC/DC конвертер с гальванической развязкой вход/выход и возможностью подстройки выходного напряжения переменным резистором. Встроенная в ИПН схема защиты от короткого замыкания на выходе срабатывает при получении выходного тока110 - 140% от максимального (36 В). Внешний вид модуля питания PU-22 представлен на рисунке 11.

Рисунок 11 - Внешний вид модуля питания PU-22

3.      CI-17B - модуль повторителя интерфейса RS-485 (ЗАО «ЭМИКОН»).

Модуль повторителя интерфейса RS-485 CI-17B АЛГВ.426459.044 предназначен для работы в составе САУ мобильной ГРС для ретрансляции информации, поступающей по четырем каналам RS-485, с гальванической изоляцией и цепями грозозащиты. Рабочие условия эксплуатации:

-       температура окружающего воздуха от минус 5 °С до плюс 60 °С (без конденсации влаги);

-       относительная влажность воздуха до 85% при температуре плюс 25 °С;

-       атмосферное давление от 84 до 107 кПа.

Технические характеристики модуля повторителя интерфейса RS-485 CI-17B представлены в таблице 4.

Таблица 4 - Технические характеристики модуля CI-17B

Электропитание модуля осуществляется от стабилизированного источника питания 23-26В, мощность потребления не более 5 Вт. Структурная схема модуля повторителя интерфейса RS-485 CI-17B представлена на рисунке 12.

Рисунок 12 - Структурная схема модуля повторителя интерфейса RS-485 CI-17B

Конструктивно модуль повторителя интерфейса RS-485 CI-17B выполнен в виде одной двухслойной печатной платы CI-17B, установленной пластмассовый корпус. В качестве интерфейсных разъемов используются соединители: Х1-вилка MSTBA на 3 контакта, Х2-вилка MSTBA на 12 контактов. Соединитель Х1 - для подключения к источнику питания. Соединитель Х2 - для подключения к последовательным каналам RS-485. На торце корпуса расположены семь светодиодов и одна кнопка. Светодиоды «OK», «PGM», «ERR» индицируют состояние модуля по результатам самодиагностики и отражают качество ретрансляции последовательных данных. Кнопка «Reset» предназначена для «горячего» сброса процессора модуля. Светодиоды «L0», «L1», «L2», «L3» индицируют прохождение данных в высокоскоростных каналах RS-485 «Line0 - Line3» соответственно. Внешний вид модуля повторителя интерфейса RS-485 CI-17B представлен на рисунке 13.

Рисунок 13 - Внешний вид модуля повторителя интерфейса RS-485 CI-17B

.        СП310-Р - панель оператора (ООО «ПО ОВЕН»).

Панель оператора СП310-Р - с сенсорным экраном размером 10 дюймов расширенной модификации представляет собой устройство класса «человеко-машинный интерфейс», предназначенное для загрузки управляющей программы функционирования центрального процессорного устройства CPU-17B к которому подключается панель, мониторинга функционирования и редактирования значений параметров функционирования технологического оборудования мобильной ГРС. Панель оператора СП310-Р позволяет отображать на экране ход выполнения технологического процесса и редактировать значения параметров, отвечающих за функционирование системы. Панель СП310-Р предназначена для выполнения следующих функций:

-       отображение состояния управляемой мобильной газораспределительной станцией в режиме реального времени, с использованием графических пиктограмм (индикаторы, графики, линейки, условные обозначения оборудования и т. д.);

-       отображение сенсорных элементов, при помощи которых осуществляется непосредственное управление технологическим оборудованием мобильной ГРС (запорная арматура);

-       управление функционированием центральным процессорным устройством CPU-17B САУ, запись и чтение значений регистров CPU-17B, к которому подключена панель;

Технические характеристики панели оператора СП310-Р представлены в таблице 5.

Рабочие условия эксплуатации:

-       температура окружающего воздуха от 0 °С до плюс 50 °С (без конденсации влаги);

-       относительная влажность воздуха до 90% при температуре плюс 35 °С;

-       атмосферное давление от 84 до 106,7 кПа;

закрытые взрывобезопасные помещения без агрессивных паров и газов.

Сенсорный экран панели оператора СП310-Р резистивного типа. При работе с панелью оператора применяется программное обеспечение «Конфигуратор СП300» (ООО «ПО ОВЕН»), работающее под управлением операционных систем MS Windows XP/Vista/7/8/10. Внешний вид панели оператора СП310-Р представлен на рисунке 14. Схема подключения панели оператора приведена на рисунке 15.

Таблица 5 - Технические характеристики панели оператора СП310-Р

Рисунок 15 - Схема подключения панели оператора СП310-Р

5.      AI-12 - модуль ввода аналоговых сигналов.

Модуль ввода аналоговых сигналов AI-12 АЛГВ.426431.027 предназначен для работы в составе распределенной системы САУ мобильной ГРС, имеет четыре дифференциальных канала для подключения первичных датчиков с унифицированным токовым сигналом (4-20 мА). Модуль AI-12 преобразует сигналы, полученные с датчиков, в 12-разрядный цифровой код и передает информацию об измерениях по сети RS-485 по запросу ведущего устройства (модуля центрального процессорного устройства CPU-17B). В модуле AI-12 предусмотрена возможность питания датчиков от встроенного источника питания. Модуль AI-12 устанавливается вне взрывоопасной зоны и искробезопасными цепями связывается с датчиками, расположенными во взрывоопасных зонах классов В-1а и В-1г. Рабочие условия эксплуатации:

-       температура окружающего воздуха от минус 25 °С до плюс 60 °С (без конденсации влаги);

-       относительная влажность воздуха до 85% при температуре плюс 25 °С;

-       атмосферное давление от 84 до 107 кПа.

Технические характеристики модуля ввода аналоговых сигналов AI-12 представлены в таблице 6.

Конструктивно модуль выполнен в виде многослойной печатной платы, установленной в пластмассовый корпус. Корпус имеет крепление для установки на стандартный DIN-рельс.

Модуль AI-12 работает в составе распределенной САУ мобильной ГРС, все устройства которой объединены локальной информационной сетью, работающей по протоколу MODBUS (интерфейс RS-485), и имеют свой логический адрес. Модуль AI-12 принадлежит к устройствам нижнего уровня. В составе сети он работает в качестве подчиненного устройства (SLAVE), исполняя команды ведущего устройства (MASTER) процессорного модуля CPU-17B.

Таблица 6 - Технические характеристики модуля ввода аналоговых сигналов AI-12

Внешний вид модуля ввода аналоговых сигналов AI-12 представлен на рисунке 16.

Рисунок 16 - Внешний вид модуля ввода аналоговых сигналов AI-12

Модуль AI-12 имеет два независимых информационных канала для подключения локальной сети. Модуль AI-12 состоит из двух основных устройств:

-       устройства аналогового (УА);

-       устройства управления (УУ).

Устройство аналоговое предназначено для фильтрации входных токовых сигналов, преобразования этих сигналов в потенциальные и их усиления, а также питания токовых датчиков от встроенного в модуль преобразователя напряжения (24 В). Устройство управления обеспечивает преобразование аналогового сигнала, формируемого устройством аналоговым, в 12-разрядный цифровой код, передачу этого кода в процессорную часть модуля по протоколу SPI, работу модуля в локальной сети, индикацию состояния модуля. Структурная схема модуля аналоговых сигналов AI-12 представлена на рисунке 17 и содержит следующие основные функциональные узлы:

-       схема фильтрации входных сигналов и защиты входов аналогового коммутатора (СФЗ);

-       входной и дифференциальный измерительный усилитель (ИУ);

-       развязывающие преобразователи напряжения (ПН1, ПН2, ПН3, ПН4);

-       изолирующие преобразователи напряжения (ИП1, ИП2, ИП3);

-       вторичный источник опорного напряжения (ВИОН);

-       аналогово-цифровой преобразователь (АЦП);

-       центральное процессорное устройство (ЦПУ);

-       схема гальванической изоляции (СГИ);

-       формирователи интерфейса RS-485 (ФИ1, ФИ2);

-       устройство индикации (УИ).

Рисунок 17 - Структурная схема модуля аналоговых сигналов AI-12

6.      DI-11 - модуль ввода дискретных сигналов.

Модуль ввода дискретных сигналов DI-11 АЛГВ.426434.009 предназначен для работы в составе распределенной системы САУ мобильной ГРС, имеет восемь каналов для подключения датчиков дискретных сигналов типа «сухой контакт» с целью дальнейшей обработки сигналов процессорным модулем CPU-17B. Модуль DI-11 преобразует сигналы, полученные с датчиков, в 8-разрядный цифровой код и передает информацию о состоянии входов по сети RS-485 по запросу ведущего устройства (процессорного модуля CPU-17B). Модуль DI-11 является взрывозащищенным с маркировкой взрывозащиты [Exib]IIC X в соответствии с [5], устанавливается вне взрывоопасных зон и искробезопасными цепями связывается с датчикам, расположенными во взрывоопасных зонах классов В-1а и В-1г. Рабочие условия эксплуатации:

-       температура окружающего воздуха от минус 25 °С до плюс 60 °С (без конденсации влаги);

-       относительная влажность воздуха до 85% при температуре плюс 25 °С;

-       атмосферное давление от 84 до 107 кПа.

Технические характеристики модуля ввода дискретных сигналов DI-11 представлены в таблице 7.

Конструктивно модуль выполнен в виде многослойной печатной платы, установленной в пластмассовый корпус. Корпус имеет крепление для установки на стандартный DIN-рельс. Внешний вид модуля ввода дискретных сигналов DI-11 представлен на рисунке 18.