Индикатор технологический микропроцессорный ИТМ-20
Индикатор технологический микропроцессорный ИТМ-20
Индикаторы ИТМ-20 представляют собой новый класс современных универсальных двухканальных цифровых индикаторов с дискретными выходами. В своей структуре индикаторы содержат два независимых канала измерения.
Индикатор ИТМ-20 позволяет обеспечить высокую точность измерения технологического параметра. Отличительной особенностью индикатора ИТМ-20 является наличие трехуровневой гальванической изоляции между входами, выходами и цепью питания.
Индикаторы предназначены как для автономного, так и для комплексного использования в АСУТП в энергетике, металлургии, химической, пищевой и других отраслях промышленности и народном хозяйстве.
Индикатор ИТМ-20 предназначен:
● для измерения двух контролируемых входных физических параметров (температура, давление, расход, уровень и т.п.), обработки, преобразования и отображения их текущих значений на встроенных четырехразрядных цифровых и аналоговых
● индикатор формирует выходные дискретные сигналы управления внешними исполнительными механизмами, обеспечивая дискретное регулирование входных параметров по 2-х или 3-х позиционному закону в соответствии с заданной пользователем логикой работы и параметрами регулирования
● индикатор предназначен для индикации технологических параметров получаемых по интерфейсу от внешних устройств
● индикатор формирует сигналы технологической сигнализации. На передней панели имеются индикаторы для сигнализации технологически опасных зон, сигналы превышения (занижения) регулируемых или измеряемых параметров
обеспечивает управление двухпозиционной и трёхпозиционной нагрузкой и исполнительными механизмами
● индикатор ИТМ-20 может использоваться в системах сигнализаций, блокировок и защит технологического оборудования.
Структура индикатора ИТМ-20 посредством конфигурации может быть изменена таким образом, что могут быть решены следующие задачи регулирования:
Двухпозиционного регулятора,
Трехпозиционного регулятора,
Контуров автоматического регулирования с управлением от ЭВМ,
Индикатора двух физических величин.
Внутренняя программная память индикатора ИТМ-20 содержит большое количество стандартных функций необходимых для управления технологическими процессами и решения большинства инженерных прикладных задач, например, таких как:
● сравнение результата преобразования с уставками минимум и максимум, и сигнализацию отклонений,
● программная калибровка каналов по внешнему образцовому источнику аналогового сигнала,
● цифровая фильтрация (для ослабления влияния промышленных помех),
● извлечение квадратного корня,
● кусочно-линейная интерполяция входного сигнала по 16-ти точкам,
● масштабирование шкал измеряемых параметров,
● произвольная конфигурация логических связей измерительных каналов и выходных устройств,
● конфигурирование логики работы выходных дискретных устройств,
● и многое др.
Индикаторы ИТМ-20 конфигурируются через переднюю панель прибора или через гальванически разделенный интерфейс RS-485 (протокол ModBus), что также позволяет использовать прибор в качестве удаленного контроллера при работе в современных сетях управления и сбора информации.
Параметры конфигурации индикатора ИТМ-20 сохраняются энергонезависимой памяти и прибор способен возобновить выполнение задач управления после прерывания напряжения питания.
Батарея резервного питания не используется.
Индикаторы ИТМ-20 могут изготавливаться по индивидуальному техническому заданию для выполнения конкретной технологической задачи.
Устройство и принцип работы
Конструкция прибора
Индикатор ИТМ-20 сконструирован по блочному принципу и включает:
● пластмассовый корпус,
● фронтальный блок передней панели с элементами обслуживания (клавиатурой) и индикации,
● блок задней части с сетевой клеммной колодкой и разъемом для подключения клеммно-блочных соединителей, предназначенных для подключения внешних входных и выходных цепей.
Передняя панель прибора
Для лучшего наблюдения и управления технологическим процессом индикатор ИТМ-20 оборудован активной четырехразрядной цифровой и аналоговой (шкальной), в ИТМ-20, индикацией для отображения измеряемой величины – дисплей КАНАЛ1, дисплей КАНАЛ2, необходимым количеством клавиш обслуживания и сигнализационных светодиодных индикаторов для различных статусных режимов и сигналов.
Назначение дисплеев передней панели:
● Цифровой дисплей КАНАЛ 1
В режиме РАБОТА индицирует значение измеряемой величины канала 1.
В режиме КОНФИГУРИРОВАНИЕ индицирует номер параметра конфигурации.
● Цифровой дисплей КАНАЛ 2
В режиме РАБОТА индицирует значение измеряемой величины канала 2.
В режиме КОНФИГУРИРОВАНИЕ в режиме мигания индицирует значение выбранного параметра.
Назначение светодиодных индикаторов:
● Индикатор MAX
Светится, если значение измеряемой величины, соответствующего канала, превышает значение уставки сигнализации отклонения MAX.
● Индикатор MIN
Светится, если значение измеряемой величины, соответствующего канала, меньше значения уставки сигнализации отклонения MIN.
● Индикаторы ВИХ1 – ВИХ4
Сигнализируют о включении соответствующего выходного устройства DO1 – DO4.
● Индикатор ІНТ
Мигает, если происходит передача данных по интерфейсному каналу связи.
Назначение клавиш:
● Клавиша [▲]
Клавиша «больше». При каждом нажатии этой клавиши осуществляется увеличение значения изменяемого параметра. При удерживании этой клавиши в нажатом положении увеличение значений происходит непрерывно.
● Клавиша [▼]
Клавиша «меньше». При каждом нажатии этой клавиши осуществляется уменьшение значения изменяемого параметра. При удерживании этой клавиши в нажатом положении уменьшение значений происходит непрерывно.
Принцип работы индикатора ИТМ-20
Индикатор ИТМ-20 представляет собой устройство измерения значения двух входных параметров, обработки, преобразования и индикации двух входных сигналов и выдачи управляющих воздействий по двум независимым каналам.
Индикатор ИТМ-20 работает под управлением современного высокоинтегрированного микроконтроллера RISC архитектуры, изготовленного по высокоскоростной КМОП технологии с низким энергопотреблением. В постоянном запоминающем устройстве располагается большое количество функций для решения задач контроля и регулирования. Посредством конфигурирования пользователь может самостоятельно настраивать индикатор на решение определенных задач.
Индикатор ИТМ-20 оснащен аналого-цифровым преобразователем, узлами цифро-дискретного вывода, сторожевыми схемами для контроля циклов работы программы, энергонезависимой памятью EEPROM, NVRAM для сохранения пользовательских параметров конфигурации и данных.
Внутренняя программа индикатора ИТМ-20 функционирует с постоянным временным циклом. В начале каждого цикла внутренней рабочей программы считываются значения аналоговых входов, производится считывание и обработка клавиатуры (подавление дребезга и обнаружение достоверности), прием команд и данных из последовательного интерфейса. При помощи этих входных сигналов осуществляются, в соответствии с запрограммированными функциями и пользовательскими параметрами конфигурации, все расчеты. После этого осуществляется вывод информации на дискретные выходы, на индикационные элементы, а так же фиксация вычисленных величин для режима передачи последовательного интерфейса.
Технические характеристики ИТМ-20
– Количество каналов измерения: 2
- Гальваническая изоляция: трехуровневая (по входу, выходу, питанию)
- Период измерения: 0,5 сек
- Входные сигналы: 0–5мА (Rвх=400 Ом), 0 (4) – 20 мА (Rвх=100 Ом), 0–10В (Rвх>50кОм)
- Основная приведенная погрешность измерения: ±0,2%
- Разрешающая способность цифровой индикации: ±0,01%
- Количество разрядов цифрового индикатора: 4 (на каждый канал)
- Высота цифр светодиодных индикаторов: 10 мм
- 4 дискретных выхода: транзистор ОК 40В 100мА или реле 220В 8А (в зависимости от заказа клеммно-блочного соединителя)
- Температура окружающей среды: от +5 °С до +50 °С
- Напряжение питания: от сети переменного тока ~(220±22) В, (50±1) Гц
- Потребляемая мощность: не более 8,5 Вт
- Корпус (ВхШхГ): щитовой 96х96х185 мм DIN43700, IP30
- Монтажная глубина: 240 мм
- Масса блока: не более 0,95 кг
Аналоговые входные сигналы
AI1 – входной измеряемый, контролируемый и регулируемый параметр канала 1
AI2 – входной измеряемый, контролируемый и регулируемый параметр канала 2
|
Технические характеристики |
Значение |
|
Количество аналоговых входов |
2 |
|
Тип входного аналогового сигнала |
Унифицированные ГОСТ 26.011–80 0–5 мА, RВХ=400 Ом 0–20 мА, RВХ=100 Ом 4–20 мА, RВХ=100 Ом 0–10 В, RВХ=25 кОм |
|
Диапазон индикации технологического параметра на встроенном цифровом индикаторе |
От -9999 до 9999 с учётом децимального разделителя |
|
Разрешающая способность АЦП |
≤0,0015% (16 разрядов) |
|
Предел допускаемой основной приведенной погрешности измерения входных параметров |
≤0,2% |
|
Точность индикации |
±0,01% |
|
Разрешающая способность линейной индикации |
±5% (±2,5) в зависимости от метода индикации |
|
Влияние температуры окружающей среды |
≤0,04%/°С |
|
Период измерения одного канала |
Не более 0,1 сек |
|
Период обновления информации на дисплее |
Не более 0,5 сек |
|
Гальваническая развязка аналоговых входов |
Каждый вход гальванически изолирован от других входов и остальных цепей |
|
Электрическое сопротивление изоляции между гальванически не связанными эл. цепями прибора при нормальных климатических условиях |
Не менее 20 МОм |
|
Исполнение линии связи |
Двухпроводная, равной длины и одинакового сечения. |
Каждый канал индикатора ИТМ-20 может быть сконфигурирован на подключение любого датчика, формирующего унифицированные сигналы постоянного тока.
Дискретные выходные сигналы на базе транзисторного выхода, при наличии в заказе клеммно-блочного соединителя КБЗ-16–17
|
Технические характеристики |
Значение |
|
Количество дискретных выходов |
4 |
|
Тип выхода |
Открытый коллектор (NPN транзистора) |
|
Максимальное напряжение коммутации |
≤ 40 В постоянного тока |
|
Максимальный ток нагрузки каждого выхода |
≤100 мА |
|
Гальваническая развязка дискретных выходов |
Выходы связаны в группу из 4 выходов и гальванически изолированы от других выходов и остальных цепей |
|
Сигнал лоического «0» |
Сигнал логической «1» |
|
Разомкнутое состояние транзисторного ключа |
Замкнутое состояние транзисторного ключа |
|
Вид нагрузки |
Активная, индуктивная |
|
Напряжение внешнего источника питания |
Нестабилизированное (20–40 В постоянного тока) |
Регулятор
|
Технические характеристики |
Значение |
|
Число контуров регулирования |
До 49 (по одному или двум параметрам) |
|
Вид регулятора (каждый канал настраивается индивидуально) |
Двухпозиционный (с дискретным выходом) Трёхпозиционный (с дискретным выходом) |
|
Режим работы регулятора |
Локальный, дистанционный, автоматический |
|
Метод установки заданной точки |
Локальный (цифровой), дистанционный (интерфейсный) |
|
Структура регулятора (законы регулирования) |
Двухпозиционный, трёхпозиционный |
|
Контролируемые параметры |
Измеряемая величины, состояние выходного устройства, страбатывание технологической сигнализации. |
Последовательный интерфейс RS-485
|
Технические характеристики |
Значение |
|
Конфигурация сети |
Многоточечная |
|
Количество приёмопередатчиков |
32 на одном сегменте |
|
Максимальная длина линии в пределах одного сегмента сети |
1200 м |
|
Количество активных передатчиков |
1 |
|
Максимальное количество узлов в сети |
250 с учётом магистральных усилителей |
|
Скорость обмена / длина линии связи (зависимость экспоненциальная) |
62,5 кбит/сек-1200 м (одна витая пара) 375 кбит/сек-300 м (одна витая пара) 2400 кбит/сек-100 м (две витые пары) 10000 кбит/сек-10 м (две витые пары) |
|
Тип приёмопередатчика |
Дифференциальный, потенциальный |
|
Вид кабеля |
Витая пара, экранированная в.п. |
|
Гальваническая развязка |
Интерфейс гальванически изолирован от входов-выходов и остальных цепей |
|
Протокол связи |
Modbus режим RTU |
|
Назначение интерфейса |
Для конфигурирования прибора, для использования в качестве удалённого контроллеоа при работе в современных сетях управления и сбора информации. |
Электрические данные
|
Технические характеристики |
Значение |
|
Электропитание |
24±4 В |
|
Потребляемая мощность |
≤6 Вт (220 В) ≤250 мА (=24 В) |
|
Защита данных |
EEPROM, сегнетоэлектрическая NVRAM |
|
Подключение |
С задней стороны прибора с помощью разъёма–клеммы. |
Коммуникационные функции
Микропроцессорный индикатор ИТМ-20 может обеспечить выполнение коммуникационной функции по интерфейсу RS-485, позволяющей контролировать и модифицировать его параметры при помощи внешнего устройства (компьютера, микропроцессорной системы управления).
Интерфейс предназначен для конфигурирования прибора, для использования в качестве удаленного контроллера при работе в современных сетях управления и сбора информации (приема-передачи команд и данных), SCADA системах и т.п.
Протоколом связи по интерфейсу RS-485 является протокол Modbus режим RTU (Remote Terminal Unit).
Для работы необходимо настроить коммуникационные характеристики индикатора ИТМ-20 таким образом, чтобы они совпадали с настройками обмена данными главного компьютера.
Характеристики сетевого обмена настраиваются на УРОВНЕ 12 конфигурации.
При обмене по интерфейсному каналу связи, если происходит передача данных от контроллера в сеть, на передней панели ИТМ мигает индикатор ІНТ.
Функциональные возможности:
– Подключение к прибору источников унифицированных сигналов
- Индикация параметров в технологических единицах
- Цифровая калибровка начала шкалы и диапазона измерения
- Задание и сигнализация отклонения от уставок минимум и максимум
- Тип технологической сигнализации: без запоминания срабатывания, с запоминанием и квитированием
- Входной цифровой фильтр аналогововых входов
- Извлечение квадратного корня (измерение расхода по перепаду давления)
- Линеаризация входного сигнала (по 16 точкам)
- Четыре свободно-программируемых дискретных выхода
- Программируемая логика работы выходных устройств: больше MAX, меньше MIN, в зоне MIN-MAX, вне зоны MIN-MAX с гистерезисом (относительно уставок MIN-MAX соответствующего дискретного выхода) и обобщенная сигнализация
- Сохранение параметров при отключении питания
- Защита от несанкционированного изменения параметров
- Гальванически разделенный интерфейс RS-485, протокол ModBus (сбор информации, конфигурация)
- Количество приборов в сети RS-485: до 255
Область применения
– Индикатор – индикатор двух параметров с выходными уставками сигнализации минимум и максимум
- Двухпозиционное и трехпозиционное регулирование температуры, давления, расхода, уровня и других величин, физическое значение которых может быть преобразовано в унифицированный сигнал
- Системы промышленной автоматики
- Системы цифровой и линейной индикации технологических параметров
- Удаленные устройства связи с обьектом с индикацией
- Территориально распределенные и локальные системы управления
- Удаленный сбор данных, диспетчерский контроль, управление производством.
Обозначение при заказе
ИТМ-20- А В S,
Где:
А и В-код входа 1-го и 2-го каналов: 1 – 0–5 мА; 2 – 0–20мА, 3 – 4–20 мА; 4 – 0–10 В
S – интерфейс: 0 – отсутствует, 1 – интерфейс RS-485/2, 2 – интерфейс RS-485/4
Клеммно-блочный соединитель для ИТМ-20 без реле: КБЗ-16–07–0,75
Клеммно-блочный соединитель для ИТМ-20 с реле: КБЗ-20Р-02–0,75