Контроллер микропроцессорный ГАММА-10

1 Назначение

1.1 Контроллер микропроцессорный ГАММА-10 (далее «прибор») выпускается в четырех исполнениях, которые отличаются версией установленного программного обеспечения (ПО).

1.2 Прибор исполнения 0 предназначен для:
– многоканального измерения уровня однофазных жидкостей совместно с датчиками уровня ультразвуковыми ДУУ2М (далее «ДУУ2М);
– многоканального измерения уровней раздела сред многофазных жидкостей совместно с датчиками ДУУ2М;
– измерения давления внутри резервуаров совместно с датчиками ДУУ2М или датчиками избыточного давления ДИД1 (далее «ДИД1»);
– измерения температуры контролируемых жидкостей совместно с датчиками ДУУ2М;
– многоканального измерения температуры контролируемых жидкостей совместно с датчиками температуры многоточечными ДТМ2 (далее «ДТМ2).

1.3 Прибор исполнения 1 предназначен для:
– поддержки восьми датчиков уровня ультразвуковых ДУУ5 (далее «ДУУ5»);
– измерения температуры контролируемых жидкостей;
– коррекции измеряемых датчиками уровней с учетом температуры контролируемой жидкости и вычисления объема жидкости в резервуарах с использованием градуировочных таблиц резервуаров.

1.4 Прибор исполнения 2 предназначен для:
– поддержки четырех датчиков ДУУ2М-10-1 с длиной чувствительного элемента (ЧЭ) не более 15 метров;
– измерения температуры контролируемых жидкостей;
– коррекции измеряемых датчиками уровней с учетом температуры контролируемой жидкости и вычисления объема жидкости в резервуарах с использованием градуировочных таблиц резервуаров.

1.5 Прибор исполнения 3 предназначен для:
– поддержки четырех датчиков ДУУ2М-10-0 с длиной ЧЭ не более 15 метров и четырех датчиков ДТМ2; – измерения температур контролируемых жидкостей и резервуаров;
– коррекции измеряемых датчиками ДУУ2М уровней с учетом температур, измеряемых датчиками ДТМ2;
– вычисления объема жидкости в резервуарах с использованием градуировочных таблиц резервуаров.

1.6 Все исполнения прибора обеспечивают:
– индикацию измеренных параметров на вcтроенном жидкокристаллическом индикаторе (ЖКИ);
– ввод и просмотр настроек;
– цифровой обмен по последовательному интерфейсу с ЭВМ верхнего уровня;
– взрывозащищенное электропитание подключенных датчиков (датчики, подключаемые к прибору, могут размещаться на объектах класса B-1 и B-1а (по классификации ПУЭ, шестое издание, глава 7.3), где возможно образование смесей горючих газов и паров с воздухом категории IIB согласно ГОСТ Р 51330.11).

1.7 Условия эксплуатации и степень защиты прибора
Номинальные значения климатических факторов по ГОСТ 15150 для вида климатического исполнения УХЛ4, тип атмосферы II (промышленная).
Степень защиты оболочки прибора IP65 по ГОСТ 14254 (пыленепроницаемость и защита от водяных струй).

1.8 Прибор соответствует требованиям ГОСТ Р 51330.0, ГОСТ Р 51330.10, имеет для выходных цепей вид взрывозащиты «Искробезопасная электрическая цепь», уровень взрывозащиты «Взрывобезопасный» для взрывоопасных смесей категории IIB по ГОСТ Р 51330.11, маркировку взрывозащиты «[Ехib]IIB» и может применяться вне взрывоопасных зон помещений и наружной установки согласно требованиям главы 7.3 ПУЭ (шестое издание) и других нормативно-технических документов, регламентирующих применение оборудования во взрывоопасных зонах.

2 Технические данные

2.1 Метрологические характеристики прибора определяются метрологическими характеристиками датчиков, подключенных к прибору.

2.2 ЖКИ со светодиодной подсветкой имеет четыре строки по 40 знакомест (матрица 5х7 точек, размер символа 2,78х4,89 мм) и обеспечивает вывод алфавитно-цифровой информации.

2.3 Прибор имеет пьезоэлектрический звонок для сигнализации различных ситуаций, возникающих в процессе его работы.

2.4 Для программирования прибора пользователю предоставляется 16-кнопочная клавиатура.

2.5 Характеристики прибора:
– тактовая частота – 22,1184 МГц;
– объем ПЗУ – 64 Кбайт;
– объем энергонезависимого ОЗУ – 32 Кбайт;
– энергонезависимые часы реального времени.

2.6 Число подключаемых к прибору датчиков:
– для исполнения 0 – восемь ДУУ2М, или ДТМ2, или ДИД1 в любой конфигурации;
– для исполнения 1 – восемь ДУУ5;
– для исполнения 2 – четыре ДУУ2М-10-1 с длиной ЧЭ не более 15 метров;
– для исполнения 3 – четыре ДУУ2М-10-0 с длиной ЧЭ не более 15 метров и четыре ДТМ2.

2.7 Питание датчиков осуществляется постоянным напряжением с параметрами U_О ≤12 B, I_О ≤ 80 мА. Для связи с датчиками применяется экранированный четырехпроводный кабель. Нормальное функционирование обеспечивается при длине соединительного кабеля между прибором и датчиками не более 1,5 км. Разрешается применение экранированных контрольных кабелей со следующими параметрами: R_КАБ ≤100 Ом, С_КАБ ≤ 0,1 мкФ, L_КАБ ≤ 2 мГн.

2.8 Характеристики интерфейса:
– гальваническая развязка выходных цепей интерфейса от корпуса прибора и его внутренних цепей (прочность изоляции 1000 В постоянного тока в течение одной минуты);
– тип интерфейса – RS-485;
– скорость передачи до 115200 бит/с;
– программируемый контроль четности;
– логический протокол – Modbus RTU.

2.9 Электрические параметры и характеристики

2.9.1 Питание прибора осуществляется от сети переменного тока напряжением от 180 до 242 В, частотой (50 ± 1) Гц.

2.9.2 Мощность, потребляемая прибором от сети, не превышает 25 В А.

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

2.9.4 Электрическая изоляция между цепью питания и цепями подключения датчиков выдерживает без пробоя и поверхностного перекрытия испытательное напряжение ~1500 В, 50 Гц в нормальных условиях применения.

2.9.5 Электрическое сопротивление изоляции цепи питания прибора относительно цепей подключения датчиков не менее 20 МОм в нормальных условиях применения.

2.9.6 Все программируемые параметры и константы запоминаются в энергонезависимом ОЗУ прибора и сохраняются при отключении питания. Часы реального времени, имеющиеся в приборе, также энергонезависимы. Ориентировочный срок хранения информации 10 лет.

2.9.7 Время установления рабочего режима не более 30 с.

2.9.8 Прибор предназначен для непрерывной работы.

2.10 Надежность

2.10.1 Средняя наработка на отказ прибора с учетом технического обслуживания, регламентируемого данным руководством по эксплуатации, – 40000 ч.

2.10.2 Срок службы прибора составляет 12 лет.

3 Общее устройство и принцип работы прибора

3.1 Контроллер микропроцессорный ГАММА-10 представляет собой микропроцессорный прибор на основе однокристальной микро-ЭВМ (ОМЭВМ) DS80C320 и выполняет функции вторичного преобразователя, индикации и управления. Прибор состоит из платы коммутации ПК, ячейки индикации ЯИ7 и корпуса.

3.2 Плата коммутации является центральным узлом прибора.
Основными функциями ПК являются:
– формирование из входного сетевого напряжения напряжений, необходимых для работы остальных узлов прибора;
– формирование искробезопасных напряжений питания для датчиков, подключаемых к прибору;
– связь с датчиками, подключаемыми к прибору, и расчет измеряемых датчиками параметров;
– диагностика и управление работой ячейки индикации;
– хранение настроечной информации при отключении питания прибора;
– связь прибора с ЭВМ верхнего уровня по стандартному интерфейсу RS-485 в формате протокола Modbus, что позволяет интегрировать прибор в состав АСУ ТП.

3.3 Ячейка индикации самостоятельно опрашивает клавиатуру, выдавая на ПК информацию о нажатии той или иной клавиши. По командам ПК ЯИ7 обеспечивает выдачу на ЖКИ значений контролируемых параметров и служебных сообщений. Кроме того, на ячейке индикации расположен пьезоэлектрический излучатель для формирования звуковых сигналов.

3.4 Прибор выполнен в пластмассовом корпусе, предназначенном для крепления на стену.
Внутри корпуса на его задней стороне закреплена плата коммутации, выполняющая одновременно функции кроссплаты для подключения к прибору всех внешних устройств (датчиков, сети питания и ЭВМ верхнего уровня).

Ячейка индикации ЯИ7 крепится к металлической панели с декоративным шильдиком. Панель имеет пазы для ЖКИ и клавиатуры и устанавливается на передней стороне корпуса, закрывая доступ к плате коммутации. Кроме того, на панели имеется лючок, позволяющий заменить предохранители внутренних цепей питания прибора без нарушения пломбировки.

Связь ПК и ЯИ7 осуществляется с помощью гибкого шлейфа.

Корпус имеет два отделения. Первое из них, в котором располагается основная часть ПК и ЯИ7 с панелью, закрывается прозрачной открывающейся дверцей.

Второе (кабельное) отделение меньшего размера имеет собственную снимающуюся крышку и предназначено для подключения к прибору кабелей от датчиков и внешних устройств. Внизу данного отделения расположены кабельные вводы. Внутри отделения находятся клеммные соединители ПК, к которым подключаются кабели, а также предохранители, защищающие внешние цепи прибора (сеть и интерфейс).

4 Комплектность поставки

В комплект поставки прибора входят:
– Контроллер микропроцессорный ГАММА-10 ТУ 4217-017-29421521-02 – 1 шт.;
– Паспорт УНКР.466514.013 ПС                                                                   – 1 шт.;
– Руководство по эксплуатации УНКР.466514.013 РЭ                                – 1 шт.;
– Руководство оператора УНКР.466514.013 РО                                          – 1 шт.;
– Тара транспортная УНКР.321312.042                                                       – 1 шт.

Примечание

Для прибора исполнения 0 поставляется руководство оператора УНКР.466514.013-1ХХ РО, для прибора исполнения 1 поставляется руководство оператора УНКР.466514.013-2ХХ РО, для прибора исполнения 2 поставляется руководство оператора УНКР.466514.013-3ХХ РО, для при бора исполнения 3 поставляется руководство оператора УНКР.466514.013-4ХХ РО, где ХХ – номер текущей версии ПО.

5 Габаритные размеры и масса

5.1 Габаритные размеры контроллера микропроцессорного ГАММА-10 не превышают 314х280х118 мм и приведены на рисунке III.3.1.

5.2 Масса прибора не более 2,5 кг.

6 Установка прибора

6.1 Прибор устанавливается в помещении с искусственным освещением для обеспечения возможности круглосуточной работы. Установка прибора производится на стену или щит потребителя. Сведения по установке даны в руководстве по эксплуатации УНКР.466514.013 РЭ.

6.2 Схема подключения к прибору датчиков и внешних устройств дана на рисунке III.3.2.

7 Дополнительная информация

7.1 Подробно сведения по техническим характеристикам, принципу действия, установке, подготовке к работе и порядке работы с прибором даны в руководстве по эксплуатации УНКР.466514.013 РЭ.

7.2 Руководство по эксплуатации в электронном виде размещено на прилагаемом к настоящему каталогу CD-диске.

Рисунок III.3.1 Габаритные размеры контроллера ГАММА-10

Рисунок III.3.2 Схема подключения к контроллеру ГАММА-10 датчиков и внешних устройств