Блок управления, индикации и регистрации БУИР-301-16-ВЦ
Назначение
Блок управления, индикации и регистрации вибрации цифровой БУИР-301-16-ВЦ (в дальнейшем – блок, БУИР-ВЦ) предназначен для приема сигналов от цифровых датчиков вибрации ДВЦ-301 или других цифровых датчиков вибрации, подключаемых по интерфейсу RS-485, согласно протоколу MODBUS-RTU. Блок осуществляет первичную обработку сигналов, коммутацию внешних электрических цепей при помощи программируемых реле при достижении входными сигналами заданных значений, индикацию результатов измерений: виброускорения, виброскорости, виброперемещения и частоты вибрации, а также выдачу световой и звуковой сигнализации об отклонении контролируемых технологических параметров от норм, ведение архива событий и формирование цифровых сигналов, передаваемых по интерфейсу RS-485 на ПЭВМ.
Принцип действия
Микроконтроллер блока через интерфейс RS-485 выполняет циклический опрос датчиков вибрации и дальнейшую обработку полученных данных. Обработка данных в микроконтроллере осуществляется под управлением записанной в его памяти программы. По результатам обработки микропроцессор выдает сигналы, которые управляют силовыми и аварийными реле, а также встроенной звуковой и световой сигнализацией.
Функции
БУИР-301-16-ВЦ обеспечивает:
— прием и обработку сигналов от цифровых датчиков вибрации;
— программирование предупредительных и аварийных уставок по каждому каналу;
— программирование исполнительных временных задержек срабатывания и отключения уставок;
— представление на встроенном жидкокристаллическом индикаторе (ЖКИ): информации о работе контроллера; состояния всех 16 каналов (выключен, норма, предварительная, авария, обрыв, технологическая уставка «С», технологическая уставка «D»); результатов измерений по активным каналам; состояния реле; архивной информации; конфигурации каждого канала;
— сравнение текущих значений параметров с заданными оператором уставками;
— включение встроенной световой и звуковой сигнализации в случае превышения текущими значениями параметров заданных уставок, а также при возникновении неисправности линии связи датчика с контроллером (обрыв, замыкание);
— включение встроенной световой сигнализации в случае превышения номинального значения виброускорения по одной из оси датчика.
— срабатывание исполнительного реле при превышении текущего значения величины уставки, для управляющего (блокирующего) воздействия на технологический процесс;
— срабатывание сигнального реле, включающего удаленную звуковую (световую) сигнализацию;
— архивирование в энергонезависимой памяти даты и времени возникновения событий:
— факт начала и окончания превышения текущими значениями уставок;
— включение и отключение контроллера;
— сброс запоминающих каналов;
— неисправность контроллера или каналов связи датчиков с контроллером;
— программно-аппаратную защиту от несанкционированного доступа к базовым параметрам системы;
возможность отключения звукового сигнала на время не более чем 5 минут при выполнении функции «Квитирование»;
— возможность подключения любого исполнительного реле к любому измерительному каналу;
— возможность выбора типа управления каналом: «сквозной» – управление автоматическое; «запоминание» – включение реле – автоматическое, а отключение реле осуществляется только при выполнении функции «сброс запоминающих каналов»;
— контроль работоспособности батарейки часов;
— контроль работоспособности блока;
— контроль обмена информацией блока с ЭВМ по интерфейсу RS-485.
Органы управления контроллера имеют четкие обозначения выполняемых функций, а программное обеспечение исключает возможность несанкционированного изменения алгоритма работы и настроек системы.
Технические характеристики
БУИР-301-16-ВЦ обеспечивает прием цифровых сигналов от датчиков вибрации по четырехпроводной линии связи.
Количество подключаемых датчиков – 1…16.
Сопротивление линии связи на канал, не более 150 Ом.
Контроль основных параметров вибрации:
— виброчастоты в диапазоне 2…1000 Гц с погрешностью ± 5 % при работе с датчиками ДВЦ-301;
— среднеквадратического значения виброускорения в диапазоне 0…10 g с погрешностью ± 10 %;
— среднеквадратического значения виброскорости в диапазоне 0…1000 мм/с с погрешностью ± 10 %;
— размаха виброперемещения в диапазоне 0…20000 мкм с погрешностью ± 10 %.
Время исполнительной задержки на срабатывание или отключение отдельно для каждого исполнительного реле – от 0 до 255 с;
Количество записей в архиве с регистрацией событий – до 65534;
Количество встроенных искробезопасных источников питания датчиков тока – 16;
Количество программно-компонуемых реле (ПКР) – 16;
Количество реле аварии (РА) – 1;
Параметры ПКР и РА:
— максимальное коммутируемое напряжение переменного тока – 250 В;
— максимальный коммутируемый ток – 2 А;
— максимальная коммутируемая мощность – 120 Вт.
Погрешность сравнения с уставкой не превышает ± 0,05 %.
БУИР-ВЦ имеет возможность объединяться в информационную локальную сеть с любыми адаптированными блоками (ПЭВМ) посредством интерфейса RS-485. Предел допускаемой основной приведенной погрешности преобразования входного сигнала в цифровой код, передаваемый по интерфейсу RS-485, не более ± 0,05 %.
Параметры линии связи между контроллером и датчиками вибрации:
— длина, не более – 1000 м;
— индуктивность, не более – 10-3 Гн;
— емкость, не более – 0,1 мкФ.
Параметры искробезопасной цепи:
— максимальное выходное постоянное напряжение U0 – не более 12 В;
— максимальный выходной постоянный ток I0 – не более 55 мА.
Питание осуществляется от сети переменного тока напряжением 220 (+10 / -15) В и частотой (50±1) Гц.
Электрическая мощность, потребляемая контроллером от сети, не более – 30 Вт.
Средняя наработка на отказ – не менее 50000 часов;
Средний срок службы – не менее 10 лет.
Габаритные размеры БУИР-301-16-ВЦ представлены на рисунке 1.
Масса блока не более 2,5 кг.
Взрывозащищенность
Входные цепи блока являются искробезопасными уровня «ia», маркировка взрывозащиты [Exia]IIC по ГОСТ Р 51330.10-99.
БУИР-301-16-ВЦ предназначен для установки вне взрывоопасных зон помещений и соответствует «Общим правилам взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств» ПБ 09-540-03 и пригоден для использования в системах противоаварийной автоматической защиты (ПАЗ), а также может быть использован для управления технологическими процессами в соответствии с заданным алгоритмом работы.
Условия эксплуатации и монтаж
Условия эксплуатации блока БУИР-301-16-ВЦ:
— температура окружающего воздуха от 5 до 40 °С;
— относительная влажность воздуха – до 75 % при температуре 30 °С и более низких температурах без конденсации влаги;
— атмосферное давление от 84 до 106,7 кПа (от 630 до 800 мм рт.ст.);
— воздействие синусоидальной вибрации с частотой от 5 до 35 Гц и амплитудой смещения не более 0,35 мм;
— воздействие магнитных полей сетевой частоты с напряженностью до 400 А/м.
Блок крепится на стене или другой вертикальной поверхности (на щите). Крепление на щите осуществляется винтами М5х20, входящими в комплект поставки. Установочные размеры блока приведены на рисунке 1.
Электромонтаж блока ведется в соответствии со схемой внешних соединений представленной на рисунке 2.
Пример подключения датчиков вибрации ДВЦ-301 к БУИР-301-16-ВЦ представлен на рисунке 3.
Рекомендуемые кабели к применению:
— искробезопасные входы датчиков от блока до распределительной коробки при четырехпроводном подключении — три экранированных кабеля КУВЭ 0,12 мм2, один кабель с числом жил 19 и два кабеля с числом жил 27 (ТУ 16.К76-009-88);
— электропитание и заземление – кабель МКШ 3х0,5 мм2;
— цепи контактов реле – три кабеля КУПВ 19х0,35 мм2;
— связь с интерфейсом RS-485 или CAN – кабель МКШЭ 2х0,5 мм2.
Указанные кабели могут быть заменены аналогичными кабелями других марок, обеспечивающими необходимые требования по электробезопасности.
Длина линии связи блока с ЭВМ не более 1000 м для интерфейса RS-485.
Дополнительные опции
По желанию заказчика возможна поставка:
— блока с расширенным диапазоном температур;
— блока с повышенной точностью;
— специализированного программного обеспечения (ПО), устанавливаемого на удаленную ЭВМ и обеспечивающего получение в реальном масштабе времени измеренных значений и управление со стороны ЭВМ программно-аппаратными ресурсами блоков БУИР-301-16-ВЦ;
— блока с радиомодемом;
— блока с интерфейсом CAN 2.0B. и др.
Комплектность
— блок управления, индикации и регистрации БУИР-301-16-ВЦ — 1шт.
— комплект монтажных частей – 1 компл.;
— комплект запасных частей — 1 компл.;
— руководство по эксплуатации — 1 экз.;
— паспорт — 1экз.
Пример записи обозначения при заказе
«Блок управления, индикации и регистрации БУИР-301-16-ВЦ СЭлХА0.303.001 ТУ».
Габаритные и установочные размеры БУИР-301-16-ВЦ
Рисунок 1
СХЕМА ВНЕШНИХ СОЕДИНЕНИЙ БУИР-301-16-ВЦ
Рисунок 2
Пример подключения датчиков вибрации к БУИР-301-16-ВЦ
Рисунок 3