3.1 Системный блок теплосчетчика

Системный блок выполняет функции вычисления, архивирования данных, поддержки интерфейсов, обеспечивает стабилизированным питанием все элементы теплосчётчика.

3.1.1 Вариант исполнения СБ-04.

Этот вариант СБ выполнен в виде настенного шкафа размерами 266*285*145 мм:

Рис1. Общий вид и габаритные размеры СБ-04.

Системный блок состоит из 2-х частей: основного блока и дисплейно-клавиатурной панели (ДКП), которые соединены между собой петлями.

Основной блок содержит (см. Рис2):

− материнскую плату (плату вычислителя);

− блок питания системного блока и всех подключенных к нему измерительных модулей;

− аккумулятор резервного питания, если блок питания – бесперебойный;

− плату подключений для подсоединения кабеля сетевого питания, кабелей линий связи с измерительными модулями и кабелей различных интерфейсов;

− гермовводы для этих кабелей;

− планку для крепления защитных рукавов и/или кабелей.

Рис2. Расположение элементов СБ-04.

Материнская плата содержит микроконтроллер, управляющий процессами обработки данных в теплосчетчике, энергонезависимую память для хранения архивов, микросхему часов реального времени и календаря с литиевым элементом резервного питания, интерфейсы RS-232 и RS-485.

На материнской плате также размещены (см. рис. Г-1 Приложения Г) шесть слотовых разъёмов (XS1…XS6) для установки плат расширения:

− устройства печати протоколов на принтер (УПП) – устанавливается в слот XS5;

− платы для записи архивов на USB флэш-диск – устанавливается в слот XS6;

− платы GSM модема;

− платы регулирования температуры теплоносителя;

− платы интерфейса RS-485 (независимого от RS-232);

− платы интерфейса LonWorks;

− платы токовых выходов 4-20, 0-20 или 0-5 мА (ПТВ);

− платы частотных выходов (ПЧВ);

− платы дискретных входов;

− платы дискретных выходов.

Платы расширения могут устанавливаться в любой слот материнской платы, если не указано иное.

Все платы расширения, кроме USB, гальванически изолированы от материнской платы как по питанию, так и по интерфейсу.

Номенклатура плат расширения может расширяться, например, для реализации различных интерфейсов для связи с внешними устройствами.

Разъёмы интерфейсов RS-232, USB и LPT выходят на правую боковую стенку основного блока и закрываются защитной крышкой.

Интерфейсы RS-232 и RS-485 (отключающийся при подключении к разъему RS-232) входят в базовую комплектацию системного блока. Остальные интерфейсы реализуются с помощью плат расширения.

Блок питания СБ может быть сетевым или бесперебойным (ББП).

ББП обеспечивает питание теплосчётчика от встроенного аккумулятора при пропадании сетевого напряжения. Переключение питания МКТС с сетевого на автономное и обратно осуществляется автоматически, в зависимости от величины напряжения в силовой сети. Источником энергии для питания МКТС в автономном режиме служит входящая в состав СБ аккумуляторная батарея (АКБ) с номинальным напряжением 12 В и с номинальной электрической ёмкостью 7 или 12 А*час (в зависимости от комплектации). При необходимости допускается применение АКБ с другим значением номинальной электрической ёмкости (но не менее 7 А*час). О работе МКТС в режиме автономного питания свидетельствует периодическое, примерно 1 раз в секунду, мигание светодиодного индикатора питания на ДКП.

Максимальное время автономной работы МКТС (Т, час) можно оценить по формуле:

Т ≈ 4С/(N+2), где С – ёмкость аккумулятора в А*час, N – количество измерительных модулей, подключенных к СБ. При работе в автономном режиме ББП контролирует напряжение на АКБ и автоматически выключает питание МКТС при снижении этого напряжения до 11 В для предотвращения переразряда батареи. При появлении рабочего напряжения в силовой сети ББП восстанавливает питание всех узлов МКТС и производит заряд АКБ.

ВНИМАНИЕ! При отключении сетевого напряжения на период более 7 суток необходимо отключить АКБ во избежание её переразряда. Выход из строя АКБ, вызванный неисполнением указанного требования, не является гарантийным случаем! СБ МКТС с ББП поставляется с установленной, но не подключённой АКБ во избежание её разряда в предэксплуатационный период. Подключение АКБ должно производиться непосредственно перед вводом узла учёта в эксплуатацию, после завершения монтажа и проверки всех его элементов. Подключают АКБ, присоединив красную и синюю колодки идущего от ББП кабеля соответственно к положительному и отрицательному ножевым контактам АКБ. Подключение (отключение) АКБ можно проводить при включенном или выключенном сетевом питании СБ, присоединив (сняв) одну или обе колодки с контактов АКБ.

На плате подключений расположены (см. рис. Г-2 Приложения Г):

− электрические зажимы для подключения сетевого питания 230В, предохранители и выключатель питания;

− электрические зажимы для подключения кабелей линий связи с измерительными модулями, кабеля линии RS-485 и др.;

Все кабели подводятся к плате подключений через гермовводы, расположенные в нижней части основного блока.

Дисплейно-клавиатурная панель (ДКП) собрана на дверце шкафа, имеет клавиатуру (20 клавиш), 3 светодиода индикации режимов работы, динамик и жидкокристаллический дисплей с подсветкой. Дисплей имеет 4 строки по 20 символов. ДКП подключена к основному блоку плоским кабелем с разъёмом. Дверца СБ, на которой смонтирована ДКП, снабжена замком.

3.1.2 Сокращенная модификация системного блока (исполнение СБ-05).

По сравнению с вариантом СБ-04 вариант СБ-05 имеет меньшие габариты и вес, вдвое уменьшено максимальное количество узлов учета и количество подключаемых измерительных модулей, отсутствует возможность использования встроенного бесперебойного блока питания, охранного шлейфа и выносного цифрового термометра для измерения температуры атмосферы. Платы расширения (не более 2-х) можно использовать только совместно с устройством подключения плат расширения (УППР). При необходимости можно использовать внешний блок бесперебойного питания.

В остальном функциональность СБ-05 полностью соответствует функциональности варианта СБ-04, в т.ч.:

− используются те же измерительные модули, питание которых и обмен данными с СБ осуществляется по одной витой паре;

− имеются встроенные интерфейсы RS-232 и RS-485 (которые, в отличие от СБ-04, могут использоваться одновременно);

− одинаковые дисплейно-клавиатурные панели и одинаковое меню теплосчетчика;

− наиболее востребованная функция записи архивов на USB флэш-диск, реализованная в модификации СБ-04 с помощью платы расширения, встроена в плату вычислителя СБ-05;

− полностью совместимое программное обеспечение для всех вариантов исполнения СБ.

Два узла учета, реализуемые с помощью теплосчетчика МКТС на базе СБ-05, позволяют вести независимый учет в двух системах с расчетом тепловой энергии (например, ГВС и отопление), а также – дополнительно вести учет расхода холодной воды в случае, если количество трубопроводов в какой-либо из систем учета тепловой энергии менее трех.

Корпус СБ-05 выполнен из ударопрочной пластмассы. Вид и габаритные размеры СБ05 (без учета крепежных планок) показаны на рисунке:

СБ-05 состоит из:

− основания (задняя часть корпуса), в котором размещаются встроенный блок питания (в верхнем отсеке) и плата подключений (в нижнем отсеке);

− основного блока, содержащего плату вычислителя, интегрированную дисплейноклавиатурную панель, разъемы интерфейсов RS-232 и USB, закрываемые крышкой;

− крышки отсека платы подключений с гермовводами.

СБ-05 имеет два варианта исполнения: СБ-05-0 и СБ-05-БП.

Вариант СБ-05-0 не имеет встроенного блока питания. Для его работы необходим внешний сетевой адаптер с выходным постоянным напряжением 24 В Ѓ} 10%. Сетевой адаптер должен обеспечивать выходной номинальный ток, величина которого зависит от количества N подключенных к СБ-05-0 измерительных модулей и рассчитывается по формуле I=0,1*(2*N+3), [A].

В варианте СБ-05-БП сетевой блок питания мощностью 30 Вт размещен внутри основания системного блока.