ProField-U RTU
Устройства сбора и передачи данных ProField-U RTU.
ProField-U RTU - это многофункциональные микропроцессорные устройства, предназначенные для построения комплексных систем АСУ ТП промышленных объектов, электрических станций, подстанций и сетей, систем диспетчерского управления и противоаварийной автоматики.
УСПД ProField-U RTU являются «нижним» уровнем системы. Предназначены для установки непосредственно на объекте для обеспечения взаимодействия между исполнительными механизмами и устройствами контролируемого объекта и АСУ ТП. Взаимодействие обеспечивается посредством сбора и передачи дискретных и аналоговых сигналов, а также передачей сигналов управления.
УСПД ProField-U RTU имеют модульную структуру. Состав модулей определяется задачами клиента. В обязательном порядке в состав устройства входят корпус и два модуля: модуль питания и интеллектуальный модуль. Состав и количество модулей устройств связи с объектом (УСО) и дополнительных модулей определяется нуждами Заказчика.
Конструкция
Корпус выполнен в соответствии со стандартом EURO 19".
Внутри корпуса устанавливается генмонтажная плата. Для установки модулей предусмотрены слоты (позиции), которые имеют специальные направляющие. Модули соединяются с генмонтажной платой посредством разъемов стандарта DIN 41612.
Две крайних левых позиции предназначены для установки модуля питания и интеллектуального модуля. Остальные 16 позиций доступны для установки модулей УСО и дополнительных модулей.
Модули представляют собой платы стандартного размера 100х160 мм. Ширина различается для разных типов – модули занимают от одной до трех позиций в корпусе.
Справа от 16-й позиции предусмотрено пустое место, обеспечивающее возможность установки на эту позицию "широких" модулей.
Выпускается два типа корпусов:
- U27-BPM-21-C – стоечное исполнение;
- U27-MDA21 – настенное исполнение.
Габаритные размеры корпусов показаны на рисунке 1.
 |
Рис. 1 Габаритные размеры.
Пример устройства в стоечном исполнении, корпус U27-BPM-21-C, приведен на рис. 2.
 |
Рис. 2. Внешний вид, корпус U27-BPM-21-C.
Технические характеристики
Условия эксплуатации
|
Помехоустойчивость
|
соответствует требованиям МЭК-255 и
МЭК-801 |
|
Испытательное напряжение между независимыми цепями и между цепями и корпусом:
- промышленной частоты, 1 мин.;
- импульсное.
|
2 кВ
5 кВ
|
|
Температура окружающей среды:
- рабочая (исполнение "B");
- рабочая (исполнение "I");
- хранения.
|
0 … +50 °C
-25 … +50 °C
-40 … +70 °C
|
|
Относительная влажность (при температуре +25 °C)
|
8 … 95%
|
Описание функциональных модулей.
Перечень модулей для комплектации ProField-U RTU приведён в таблице.
|
Обозначение
|
Краткое описание
|
|
Корпуса*
|
|
|
U27-BPM-21-C
|
Облегченный корпус для установки на дверь шкафа или в панель
|
|
U27-MDA21
|
Корпус повышенной прочности для монтажа на стену или на панель
|
|
Модули питания
|
|
|
U27-TM0F5-C
|
= 220 В, ~ 230 В, (+10%, -15%)
|
|
U27-TM0F4-B
|
= 24 В
|
|
U27-TM0F6-B
|
= 48 В
|
|
Интеллектуальный модуль
|
|
|
U20-MP386-C
|
Процессор 32 МГц, два оптических порта + порт для ProView
|
|
Модули дискретных/импульсных входов
|
|
|
U20-DI016-C
|
= 220 В, 16 каналов
|
|
U20-DI116-C
|
~ 220 В, 16 каналов
|
|
U20-DI216-C
|
= 110 В, 16 каналов
|
|
U20-DI316-C
|
= 48 В, 16 каналов
|
|
U20-DI416-C
|
= 24 В, 16 каналов
|
|
U20-DI516-C
|
= 12 B, 8 каналов
|
|
U20-DI610-C
|
8 каналов с внутренним источником питания (для "сухих" контактов)
|
|
Модули дискретных входов
|
|
|
DR016-C
|
= 220 В, 16 каналов, с гистерезисом
|
|
DR116-C
|
~ 220 В, 16 каналов, с гистерезисом
|
|
DR216-C
|
= 110 В, 16 каналов, с гистерезисом
|
|
DR316-C
|
= 48 B, 16 каналов, с гистерезисом
|
|
DR416-C
|
= 24 B, 16 каналов, с гистерезисом
|
|
Модули аналоговых входов
|
|
|
AF500-C
|
Три независимых токовых входа, три напряжения (звезда с общей точкой)
|
|
AF711-C
|
2*3 независимых токовых входа
|
|
AF900-C
|
Три независимых токовых входа, три напряжения
|
|
AFc23-C
|
2*3 независимых напряжения
|
|
AH040C
|
= ток. ±20 мА, 4-20 мА, 0-20 мА (8 каналов)
|
|
AR046
|
Измерение сопротивлений, 0 – 200 Ом (4 канала)
|
|
Дискретные выходы (контактные)
|
|
|
U20-VR016-C
|
= 250 В, ~ 380 В, 16 реле с нормально-замкнутыми контактами.
|
|
U20-VR434-C
|
= 250 В, ~ 380 В, 8 реле: каждое имеет 2 механически связанных контакта – нормально замкнутый и нормально-разомкнутый
|
|
Прочее
|
|
|
ProView-1
|
Графическая панель для щитов управления и панелей сигнализации с улучшенным дисплеем
|
|
ProView-2
|
Графическая панель для щитов управления и панелей сигнализации с обычным дисплеем
|
|
ON126-C
|
Модуль интерфейса "оптическая петля"
|
|
OC000-C
|
Преобразователь RS-232/оптоволокно (2 канала)
|
|
OC001-C
|
Преобразователь RS-232/оптоволокно (1 канал)
|
* - Корпус поставляется в комплекте с модулем питания и интеллектуальным модулем.
Модули питания
Модули питания являются унифицированными для устройств ProField-U RTU и ProField-H.
В состав устройства входит один модуль питания. Тип модуля питания выбирается исходя из характеристик сетей электропитания: род тока, номинальное напряжение.
Характеристики модулей питания приведены в таблице:
|
Тип модуля
|
Напряжение питающей сети
|
Допустимый перерыв питания
|
Характеристики изоляции
|
|
|
Номинальное
|
Допустимый диапазон изменения, %
|
|||
|
U27-TM0F5-B
|
~ 220 В
|
-5
|
20 мс
|
~ 2000 В
|
|
= 220 В
|
40
|
|||
|
U27-TM0F4-B
|
= 24 В
|
8
|
~ 500 В или
|
|
|
= 750 В
|
||||
|
U27-TM0F6-B
|
= 48 В
|
8
|
~ 2000 В
|
|
Модули дискретных/импульсных входов
Для реализации функций телесигнализации и телеизмерения интегральных значений предназначены модули дискретных входов.
Количество модулей дискретных входов ограничено физическими размерами корпуса устройства. Все типы модулей дискретных входов занимают одну позицию (слот) в корпусе.
Характер работы модуля DI (дискретные входы или импульсные) определяется программно для модуля в целом. Для всех каналов конкретного модуля задается единый характер работы. Модуль DR предназначен только для приёма дискретных сигналов.
Характеристики импульсных входов модулей DI:
|
Максимальная частота следования импульсов
|
13 Гц
|
|
Минимальная длительность импульса
|
10 мс
|
|
Максимальное расстояние между счетчиком и модулем УСО
|
500 м
|
В модулях обеспечивается уровень гальванического разделения между входными контактами и корпусом 2000 В (переменный ток).
Другие технические характеристики модулей DI приведены в таблице:
|
Обозначение
|
Кол-во
каналов
|
Оперативный
Ток
|
Напряжение, В
|
Характер входных сигналов – дискретные/импульсные
|
|
|
Срабатывания
|
Отпускания
|
|
|||
|
U20-DI116-C16
|
16
|
~ 220 В
|
187
|
22
|
только дискретные
|
|
U20-DI016-C16
|
16
|
= 220 В
|
176
|
22
|
задается установкой
|
|
U20-DI416-C16
|
16
|
= 24 В
|
23
|
2.3
|
задается установкой
|
|
U20-DI610-C
|
8
|
сухие контакты
|
-
|
-
|
задается установкой
|
|
U20-DI216-C16
|
16
|
= 110 В
|
30
|
70
|
задается установкой
|
|
U20-DI316-C16
|
16
|
= 48 В
|
46
|
4.8
|
задается установкой
|
Модули дискретных выходов
Эти модули предназначены для реализации функции телеуправления. Их количество ограничено физическими размерами корпуса устройства. Все типы модулей дискретных входов занимают одну позицию (слот) в корпусе.
Модули имеют по 16 дискретных выходов. Существуют модули с твердотельными и контактными реле. Во всех модулях предусмотрены гальванические развязки между внутренними цепями и коммутируемой цепью.
В модулях обеспечивается уровень гальванического разделения:
|
между выходными контактами и корпусом
|
~ 2000 В
|
|
между выходными контактами разных каналов (контактные реле)
|
~ 2000 В
|
|
между выходными контактами разных каналов (твердотельные реле)
|
~ 1000 В
|
Характеристики контактных реле:
|
Механический ресурс
|
переключений
|
|
Коммутационный ресурс
|
коммутаций (=250 В, 0.28 А)
|
|
Максимальная частота переключений
|
20 переключений/сек.
|
|
Максимальное коммутируемое напряжение
|
~ 380 В, = 250 В
|
|
Время срабатывания / отпускания реле
|
7 / 3 мс
|
Остальные характеристики модулей приведены в следующей таблице:
|
Обозначение
|
Опер. ток
|
Коммутационная способность
|
Тип контакта
|
|
U20-VR016-16
|
= 220 В
|
0.5 А при активной нагрузке
|
16 реле – контакт замыкающий
|
|
~ 220 В
|
замыкание 2.0 А, размыкание 0.25 А при индуктивной нагрузке, T=0.02 с
|
||
|
U20-VR_16-16
U20-VR_16-16
|
= 220 В
|
0.5 А при активной нагрузке
|
16 реле – контакт размыкающий
|
|
~ 220 В
|
замыкание 2.0 А, размыкание 0.25 А при индуктивной нагрузке, T=0.02 с
|
||
|
U20-MO016-16
|
= 24 В
|
0.12 А
|
16 твердотельных реле
|
|
= 48 В
|
Модули телеизмерений
Для телеизмерений предназначены модули телеизмерений переменного тока и модули телеизмерений постоянного тока. Модули переменного тока допускают непосредственное подключение к вторичным цепям трансформаторов тока и напряжения. Модули постоянного тока предназначены для измерения унифицированных сигналов тока и напряжения.
Количество модулей ограничено физическими размерами корпуса устройства. Модули переменного тока занимают 3 позиции (слота), модули постоянного тока – 1 слот.
Для телеизмерения электрических параметров сети предназначены модули УСО U27-AF. Они оснащены DSP-процессорами, которые обеспечивает автоматическое переключение диапазонов токовых входов (1 А или 5 А) и входов напряжения (100 или 220 В), производят вычисление мощности и других параметров. Интеллектуальность модуля обеспечивает высокую точность телеизмерений в широком диапазоне.
Метрологические характеристики модулей переменного тока:
|
Измеряемые величины
|
Диапазон измерений
|
Максимально допустимая погрешность
|
|
Фазные токи
|
0 … 0,2 А
|
1 мА
|
|
0,2 … 5 А
|
0,5 % *
|
|
|
5 … 10 А
|
2% *
|
|
|
Фазные и линейные напряжения
|
0 … 50 В
|
0,25 В
|
|
50 … 300 В
|
0,5 %*
|
|
|
Частота
|
47 … 52 Гц
|
0,01 Гц
|
|
Фазные углы
|
-180° … +180°
|
1° (0,5° при осреднении в течении 1 мин.)
|
|
Активная, реактивная и полная мощности
|
во всем диапазоне токов и напряжений
|
1,5 % **
|
|
синусоидальный ток: 0,2 … 5 А синусоидальное напряжение: 50 … 300 В
|
0,5 % **
|
|
|
Симметричные составляющие токов и напряжений
|
во всем диапазоне токов и напряжений
|
1,5 % **
|
|
синусоидальный ток: 0,2 … 5 А синусоидальное напряжение: 50 … 300 В
|
0,5 % **
|
* - относительная погрешность
** - только для синусоидальных токов
Модули УСО измерений постоянного тока AH_40C поддерживают унифицированные диапазоны измерений (8 каналов в модуле). В одном модуле поддерживаются несколько диапазонов, переключение между которыми выполняется программно. Диапазоны задаются для модуля целиком, для всех каналов модуля.
Для диапазонов 4-20 мА и 2-10 В обеспечивается контроль исправности подключенных цепей.
В модулях AH_40C обеспечивается уровень гальванического разделения 500 В.
Характеристики модулей постоянного тока приведены ниже:
|
Обозначение
|
Диапазоны
измерений
|
Разрядность АЦП
|
Время преобразования
|
Максимальная допустимая погрешность
|
|
AH040C
|
±20 мА, 4-20 мА, 0-20 мА
|
12 бит +
знак + переполнение |
120 мс/канал
|
0.1 %
|
|
AH140C
|
±5 мА, 0-5 мА
|
|||
|
AH240С
|
0-10 В, 2-10 В
|
Модули измерения сопротивления
Для измерения сопротивлений предназначен модуль УСО AR046-С. Модуль имеет 4 канала и обеспечивает измерение сопротивлений от термометров сопротивления стандартных градуировок.
Модули аналоговых выходов
Для выполнения функции телерегулирования предусмотрен модуль УСО AO008-C. Модуль имеет два выходных канала. Характер работы каналов – источник тока или источник напряжения задается переключателем на плате.
Характеристики модуля аналоговых выходов приведены в таблице:
|
Параметр
|
Значение
|
|
Разрядность преобразования
|
12 бит
|
|
Диапазон сигналов источника тока
|
4-20 мА
|
|
Диапазон сигналов источника напряжения
|
0-10 В
|
|
Нагрузочная способность источника тока
|
не более 1 кОм
|
|
Нагрузочная способность источника напряжения
|
не менее 2 кОм
|
|
Основная относительная погрешность в указанном диапазоне
|
0.25 %
|
|
Температурная составляющая погрешности
|
0.01 %/°С
|
|
Уровень гальванического разделения
|
500 В
|
|
Механический ресурс
|
переключений
|
|
Коммутационный ресурс
|
коммутаций (=250 В, 0.28 А)
|
|
Максимальная частота переключений
|
20 переключений/сек.
|
|
Максимальное коммутируемое напряжение
|
~ 380 В, = 250 В
|
|
Время срабатывания / отпускания реле
|
7 / 3 мс
|
|
между выходными контактами и корпусом
|
~ 2000 В
|
|
между выходными контактами разных каналов (контактные реле)
|
~ 2000 В
|
|
между выходными контактами разных каналов (твердотельные реле)
|
~ 1000 В
|
