1.5.4. Внешние связи

1.5.4.1. Последовательные интерфейсы  Последовательные интерфейсы RS-232, RS-485 и интерфейс Ethernet позволяют управлять прибором, считывать измерительную, архивную, установочную и диагностическую информацию, модифицировать установочные параметры. Последовательные интерфейсы поддерживают протокол ModBus (RTU ModBus и ASCII ModBus), принятый в качестве стандартного в приборах фирмы «ВЗЛЕТ».

Последовательный интерфейс RS-232 может использоваться для непосредственной связи с персональным компьютером (ПК):

- по кабелю (при длине линии связи до 15 м);

- по телефонной линии (с помощью телефонного модема);

- по радиоканалу (с помощью радиомодема).

Дальность связи по телефонной линии или радиоканалу определяется их характеристиками.

Последовательный интерфейс RS-485 обеспечивает связь по кабелю в группе из нескольких абонентов, одним из которых может быть ПК, при длине линии связи до 1200 м. При наличии в группе приборов разных производителей для взаимного согласования протоколов обмена может использоваться адаптер сетевых протоколов «ВЗЛЕТ АС» АСПВ-010.

Скорость обмена по интерфейсам RS-232 и RS-485 (от 1200 до 115200 Бод), а также параметры связи устанавливаются программно.

ВНИМАНИЕ! Не допускается одновременное подключение и использование интерфейсов RS-232 и RS-485.

Интерфейс Ethernet используется для связи приборов в локальной сети, а также может использоваться для обмена данными через Интернет между приборами локальной сети и удаленным компьютером (компьютерами). Обмен осуществляется через шлюз локальной сети, имеющий собственный (глобальный) IP-адрес.

При обмене данные упаковываются в стек протоколов Ethernet / IP / UDP / TFTP / ModBus. Поддерживается также протокол ARP (Ethernet / ARP), который используется для определения МАС - адреса узла по IP-адресу запроса.

1.5.4.2. Вход управления расходомера (внешняя кнопка)  Назначение входа управления задается программно:

- дозат. – включение дозирования заданного значения дозы по сигналу управления;

- откл – вход управления отключен.

Схемы цепей входа управления, а также параметры управляющего сигнала приведены в Приложении Б.

1.5.4.3. Блок измерения и вычислитель имеют гальванически развязанные выходы, универсальные как по возможному режиму работы (частотный, импульсный или логический), так и возможному назначению. Тип (режим работы) выходов, назначение, а также параметры их работы задаются программно при выпуске из производства в соответствии с заказом либо на объекте при вводе в эксплуатацию.

Схема оконечного каскада выходов и описание его режимов работы приведены в Приложении Б.

1.5.4.4. Универсальные выходы блока измерения  Блок измерения имеет два гальванически развязанных универсальных выхода №1 и №2. Назначение, а также параметры их работы задаются программно при выпуске из производства в соответствии с заказом, либо на объекте при вводе в эксплуатацию в соответствии с табл.4.

В импульсном и частотном режимах выходы могут использоваться для вывода результатов измерения в виде импульсной последовательности типа «меандр» со скважностью 2 и нормированным весом импульсов. Предельная частота следования импульсов 500 Гц.

Константа преобразования выхода К_Р (имп/л), определяющая вес импульса, может устанавливаться в пределах от 0,0001 до 200 000 с минимальной дискретностью 0,0001. Для определения значения К_Р с учетом максимального значения расхода в трубопроводе, где будет устанавливаться расходомер, а также частотных свойств приемника импульсного сигнала можно воспользоваться формулой:

где Q_макс – максимальный эксплуатационный расход в трубопроводе, м3/ч;

F – максимально допустимая для приемника частота следования импульсов расходомера, Гц;

  – минимально допустимая для приемника длительность импульсов расходомера, мс;

Т_и – период следования импульсов на выходе расходомера, мс.

Таблица 4. Назначения универсальных выходов блока измерения

По умолчанию при выпуске из производства для выхода №1 устанавливается частотный режим работы и значение К_Р, указанное в табл.5, что соответствует частоте около 500 Гц при Q_наиб.

Таблица 5

♦ В частотном режиме частота следования пропорциональна среднему объемному расходу, измеренному в течение предыдущих 80 мс.

При работе в частотном режиме задается значение КР, а также значения параметров максимальная частота (Fмакс) и аварийная частота (Fавар).

Fмакс – частота на выходе при максимальном расходе в данном трубопроводе. Превышение на выходе значения Fмакс диагностируется в расходомере как нештатная ситуация, т.е. заданное для данного выхода значение КР некорректно.

Fавар – частота следования импульсной последовательности (не более 700 Гц), которая будет формироваться на выходе в случае, если измеренное значение расхода превышает значение Q_наиб для данного D_y расходомера. Заданное значение Fавар должно быть не меньше заданного значения Fмакс для данного выхода. Для отключения функции формирования на выходе аварийной частоты необходимо задать значение Fавар, равное 0.

При установке l Q l(расход по модулю) импульсная последовательность с частотой следования, пропорциональной измеренному значению расхода, формируется на выходе при любом направлении потока, при установке Q+ – только при прямом направлении потока, Q - – только при обратном направлении.

♦ В импульсном режиме работы в течение секунды на выход поступает пачка импульсов, количество которых с учетом веса импульса соответствует объему, измеренному за предыдущую секунду.

При работе в импульсном режиме задается значение КР и период импульсов Тимп.

Период импульсов Тимп – период следования импульсов в пачке; может быть задано значение от 2 до 1000 мс (что соответствует частоте от 500 до 1 Гц).

При установке l V l(объем по модулю) импульсы, количество которых пропорционально измеренному значению объема, поступают на выход при любом направлении потока, при установке V+ – только при прямом направлении потока и V - – только при обратном направлении.

При установке Дозатор в момент окончания дозирования на выход выдается один импульс.

♦ В логическом режиме на выходе наличию события (или его определенному состоянию) соответствует один уровень электрического сигнала, а отсутствию события (или иному его состоянию) – другой уровень сигнала.

- Напр. пот. – уровень сигнала на выходе изменяется без задержки при изменении направления потока в трубопроводе;

- Превыш. расх. – уровень сигнала на выходе изменится, если измеренное значение расхода превысит значение Q_наиб для данного D_y расходомера;

- Любая ошибка – уровень сигнала на выходе изменится при возникновении любой нештатной ситуации, диагностируемой прибором;

- Дозатор – уровень сигнала на выходе изменится в момент окончания дозирования;

- Напр. пот. ин. – изменение уровня сигнала на выходе произойдет только, если длительность времени изменения направления потока будет больше заданного времени инерции; значение параметра Вр. инерц. перек. в меню Логический выход может быть задано в диапазоне от 2 до 60 мин;

- Питание – при наличии напряжения питания на выходе формируется высокий уровень сигнала, при пропадании питания напряжение на выходе отсутствует;

- Пустая труба – уровень сигнала на выходе изменится, если значение сопротивления выше установленного порогового значения для заполненной трубы;

- Вне диапазона – уровень сигнала на выходе изменяется, если значение расхода вне заданного диапазона;

- Выше диапаз. – уровень сигнала на выходе изменится, если измеренное значение расхода станет больше значение Q_макс;

- Ниже диапаз. – уровень сигнала на выходе изменится, если измеренное значение расхода станет меньше значение Q_мин.

Программно для всех режимов задается Акт. ур. (активный уровень), т.е. уровень сигнала (Высокий или Низкий), соответствующий наличию события. Электрические параметры уровней сигнала приведены в Приложении Б.

1.5.4.5. Универсальные выходы вычислителя  Вычислитель в зависимости от количества установленных сервисных модулей универсальных выходов (см. п.1.5.6.3) может иметь от 1 до 9 гальванически развязанных универсальных выходов. Режимы работы, назначения универсальных выходов, а также параметры выходных сигналов задаются программно. Схема оконечного каскада выходов и описание его режимов работы приведено в Приложении Б.

Возможные назначения выходов в различных режимах приведены в табл.6.

Таблица 6. Назначения универсальных выходов вычислителя

♦ В частотном режиме работы на открытый выход выдается импульсная последовательность типа «меандр» со скважностью 2, частота следования которой пропорциональна текущему значению расхода. Возможно масштабирование работы частотного выхода путем программной установки в соответствующем меню нижнего и верхнего пороговых значений расхода Qнп и Qвп, соответствующих значениям частоты 0 и 3000 Гц на выходе.

♦ В импульсном режиме работы количество импульсов в пачке (типа «меандр» со скважностью 2), поступающих на открытый выход каждую секунду, соответствует значению объема, измеренному за предыдущую секунду. Максимальная частота следования – 500 Гц.

♦ Для правильной работы универсальных выходов в частотном или импульсном режиме в расходомере предусмотрена процедура автоматического расчета коэффициента КР (имп/м³).

Расчет КР при работе в частотном режиме производится по заданным пользователем значениям Qвп и Qнп и максимальному значению частоты Fмакс, расчет КР при работе в импульсном режиме – по заданным Qвп и длительности выходного импульса τ в диапазоне от 1 до 500 мс.

Если расчетное значение КР по каким-либо соображениям не устраивает пользователя, то он может установить другое меньшее (большее) значение. При этом значения Qвп, Qнп и Fмакс (Qвп и τ) не меняются.

При неправильно с учетом частоты (длительности импульса) установленном значении КР появится сообщение о нештатной ситуации.

В частотном режиме сообщение о нештатной ситуации появится также при частоте следования импульсов больше заданной пользователем.

♦ В логическом режиме на выходе наличию события (или его определенному состоянию) соответствует один уровень электрического сигнала, а отсутствию события (или иному его состоянию) – другой уровень сигнала.

Программно для всех режимов задается Актив. ур. (активный уровень), т.е. уровень сигнала (Высокий или Низкий), соответствующий наличию события. Электрические параметры уровней сигнала приведены в Приложении Б.

1.5.4.6. Токовый выход вычислителя  Токовый выход может быть реализован с помощью сервисного модуля токового выхода, устанавливаемого по заказу. Назначение и параметры работы токового выхода на базе сервисного модуля устанавливаются программно.

Гальванически развязанный токовый выход вычислителя может работать в одном из трех диапазонов: (0-5) мА, (0-20) мА или (4-20) мА.

Номинальная статическая характеристика токового выхода

где Q – измеренное значение расхода, м3/ч;

Q_нп – заданное значение нижнего порога по токовому выходу, соответствующее Iмин, м³/ч;

Q_ву – заданное значение верхнего порога по токовому выходу, соответствующее Iмакс, м³/ч;

I_вых – значение выходного токового сигнала, соответствующее измеренному значению расхода, мА;

I_макс – максимальное значение диапазона работы токового выхода (5 или 20 мА);

I_мин – минимальное значение диапазона работы токового выхода (0 или 4 мА).

Программно для токового выхода задаются диапазон работы и значения уставок, а также назначение. При установке назначения l Q l– ток, пропорциональный измеренному значению расхода, по

дается на выход при любом направлении потока, при установке Q+ – только при прямом направлении потока, при установке Q - – при обратном направлении.

Токовый выход в диапазонах работы (0-20) мА или (4-20) мА может работать на нагрузку сопротивлением до 1 кОм, в диапазоне (0-5) мА – до 2,5 кОм.

Допустимая длина кабеля связи по токовому выходу определяется сопротивлением линии связи. При этом сумма входного сопротивления приемника токового сигнала и сопротивления линии связи не должна превышать указанного сопротивления нагрузки.