Remote Automation Solutions ROC827 Remote Инструкция по применению

Форма А6175

Номер компонента: D301252X412

Март 2006

Автономный контроллер ROC827

Руководство по эксплуатации

Март 2006

ii

Лист изменений

Март 2006

Данное руководство периодически пересматривается с целью внесения новой или обновленной

информации. Дата ревизии каждой страницы указывается в нижнем левом углу напротив номера

страницы. Дата ревизии отражается на дате руководства, которая указана на титульном листе. Ниже

приведена дата ревизии каждой страницы:

Страница Ревизия

Первоначальный выпуск Март 2006

ROCLINK является торговой маркой одной из компаний Emerson Process Management. Логотип Emerson является

торговой маркой и знаком обслуживания компании Emerson Electric Co. Все другие марки являются собственностью

своих владельцев. Продукт может быть защищен патентом, который находится на рассмотрении.

www.EmersonProcess.com/flow

Информация, представленная в данном руководстве, является точной и достоверной. Несмотря на это компания Fisher Controls

не дает гарантии удовлетворительных результатов при практическом применении руководства. Никакие сведение,

содержащиеся в данном руководстве, не должны рассматриваться как явно или косвенные гарантии, а также гарантии

технических характеристик, годности для продажи или других качеств продукции. Также эти сведения не являются

рекомендациями по использованию какого-либо продукта или технологии, если они не соответствуют заявленным патентам.

Компания Fisher Controls оставляет за собой право изменять, улучшать проектные и технические характеристики данных

продуктов без предварительного уведомления.

Март 2006

iii

Содержание

ГЛАВА 1. ОБЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ 1-1

1.1 Содержание руководства 1-1

1.2 Аппаратная часть 1-2

1.2.1 Центральный процессорный модуль (ЦПУ) 1-5

1.2.2 Процессор и память 1-6

1.2.3 Часы реального времени 1-6

1.2.4 Диагностический мониторинг 1-7

1.2.5 Опции 1-7

1.3 Информация FCC 1-8

1.4 Микропрограммное обеспечение 1-8

1.4.1 Архивная база данных и журнал событий и сигналов тревоги 1-11

1.4.2 Измерительные линии и станции 1-12

1.4.3 Вычисления расхода 1-12

1.4.4 Автоматическое самотестирование 1-13

1.4.5 Экономичные режимы 1-13

1.4.6 Пропорциональное, интегральное и дифференциальное (ПИД) регулирование 1-14

1.4.7 Таблица последовательности функций (FST) 1-14

1.5 Конфигурационное программное обеспечение ROCLINK 800 1-15

1.6 Программный пакет Студия разработчика DS800 1-16

1.7 Объединительная панель 1-17

1.8 Справочные листы технических данных 1-18

ГЛАВА 2. УСТАНОВКА И ЭКСПЛУАТАЦИЯ 2-1

2.1. Требования к установке 2-1

2.1.1 Требования к окружающей среде 2-2

2.1.2 Требования к площадке 2-2

2.1.3 Соответствие стандартам для установки в опасных зонах 2-3

2.1.4 Требования к установке питания 2-4

2.1.5 Требования к выполнению заземления 2-4

2.1.6 Требования к проводке для входов/выходов 2-5

2.2 Требуемые инструменты 2-5

2.3 Корпус 2-5

2.3.1 Снятие и замена боковых крышек 2-6

2.3.2 Снятие и установка крышек кабельных каналов 2-6

2.3.3 Снятие и установка крышек модулей 2-7

2.4 Монтаж контроллера ROC827 на рейке DIN 2-7

2.4.1 Установка на рейке DIN 2-9

2.4.2 Закрепление контроллера ROC827 на рейке DIN 2-9

2.4.3 Снятие контроллера ROC827 с рейки DIN 2-10

2.5 Объединительная панель серии ROC800 2-10

2.5.1 Крепление объединительной панели 2-11

2.5.2 Снятие объединительной панели 2-12

2.6 Центральный процессорный блок (ЦПУ) 2-13

2.6.1 Снятие модуля ЦПУ 2-16

2.6.2 Установка модуля ЦПУ 2-16

2.7 Лицензионные ключи 2-17

2.7.1 Установка лицензионного ключа 2-18

2.7.2 Удаление лицензионного ключа 2-19

2.8 Запуск и эксплуатация 2-19

2.8.1 Запуск 2-20

2.8.2 Эксплуатация 2-20

Март 2006

iv

ГЛАВА 3. ПОДКЛЮЧЕНИЕ БЛОКОВ ПИТАНИЯ 3-1

3.1 Описание блоков питания 3-1

3.1.1 Модуль входного питания 12 Вольт (РМ-12) 3-1

3.1.2 Модуль входного питания 24 Вольт (РМ-24) 3-3

3.1.3 Дополнительный выход (AUX+ и AUX-) 3-4

3.1.4 Отключаемый дополнительный выход питания (AUX

SW

+ и AUX

SW

–) 3-6

3.2 Определение потребляемой мощности 3-7

3.2.1 Настройка конфигурации 3-11

3.3 Снятие модуля входного питания 3-20

3.4 Установка модуля входного питания 3-21

3.5 Подсоединение кабелей к ROC827 3-21

3.5.1 Подсоединение модуля входного питания постоянного тока 3-22

3.5.2 Подсоединение внешних аккумуляторов 3-23

3.5.3 Замена внутренней батареи 3-25

3.6 Справочные листы технических данных 3-26

ГЛАВА 4. МОДУЛИ ВХОДА/ВЫХОДА 4-1

4.1 Общее описание модулей входа/выход 4-1

4.2 Установка 4-3

4.2.1 Установка модуля входа/выхода 4-4

4.2.2 Снятие модуля входа/выхода 4-5

4.2.3 Подсоединение модулей входа/выхода 4-6

4.3 Модули аналогового входа 4-6

4.4 Модули аналогового выхода 4-8

4.5 Модули дискретного входа 4-9

4.6 Модули дискретного выхода 4-10

4.7 Модули релейного выхода 4-11

4.8 Модули импульсного входа 4-12

4.9 Модули входа ТПС 4-14

4.9.1 Подсоединение проводки к ТПС 4-15

4.10 Модули ввода сигнала от термопар типа J и K 4-16

4.11 Справочные листы технических данных 4-21

ГЛАВА 5. КОММУНИКАЦИОННЫЕ МОДУЛИ 5-1

5.1 Общее описание коммуникационных портов и модулей 5-1

5.2 Установка коммуникационных модулей 5-3

5.3 Снятие коммуникационного модуля 5-4

5.4 Подсоединение кабелей коммуникационных модулей 5-5

5.5 Локальный интерфейс оператора (LOI) 5-5

5.5.1 Использование порта LOI 5-7

5.6 Коммуникационные порты Ethernet 5-7

5.7 Последовательный коммуникационный порт EIA-232 (RS-232) 5-9

5.8 Последовательный коммуникационный порт EIA-422/485 (RS-422/485) 5-10

5.8.1 Перемычки и согласующие резисторы EIA-422/485 (RS-422/485) 5-11

5.9 Коммуникационный модуль модема для коммутируемой линии 5-12

5.10 Модули интерфейса с многопараметрическим сенсором (MVS) 5-14

5.11 Модуль интерфейса HART 5-16

5.12 Справочные листы технических данных 5-20

Март 2006

v

ГЛАВА 6. ПОИСК И УСТРАНЕНИЕ НЕИСПРАВНОСТЕЙ 6-1

6.1 Общие принципы 6-1

6.2 Контрольный перечень 6-2

6.2.1 Последовательные коммуникационные модули 6-2

6.2.2 Модуль входа/выхода 6-2

6.2.3 Программное обеспечение 6-3

6.2.4 Включение питания 6-3

6.2.5 Модуль многопараметрического сенсора (MVS) 6-3

6.3 Процедуры 6-4

6.3.1 Сохранение конфигурационных настроек и регистрационных данных 6-4

6.3.2 Перезапуск контроллера ROC827 6-4

6.3.3 Поиск и устранение неисправностей в модулях аналогового входа 6-5

6.3.4 Поиск и устранение неисправностей в модулях аналогового выхода 6-7

6.3.5 Поиск и устранение неисправностей в модулях дискретного входа 6-7

6.3.6 Поиск и устранение неисправностей в модулях дискретного выхода 6-8

6.3.7 Поиск и устранение неисправностей в модулях релейного выхода 6-8

6.3.8 Поиск и устранение неисправностей в модулях импульсного входа 6-9

6.3.9 Поиск и устранение неисправностей в модулях входа ТПС 6-9

6.3.10 Поиск и устранение неисправностей в модулях термопар типа J и K 6-10

ГЛАВА 7. КАЛИБРОВКА 7-1

7.1 Калибровка 7-1

7.2 Подготовка к калибровке 7-1

Приложение A. Глоссарий A-1

Предметный указатель I I-1

Март 2006

vi

Инструкция по эксплуатации ROC 827

Март 2006 Общая информация 1-1

Глава 1. Общая информация

В данном руководстве рассматривается аппаратное обеспечение автономного

контроллера RОС827 и объединительные системные платы серии ROC800.

Информация о программном обеспечении рассматривается в Руководстве

пользователя конфигурационного программного обеспечения ROCLINK

TM

800

(Форма А6121).

В данной главе приведена структура всего руководства и общее описание

контроллера ROC827 и вспомогательных компонентов.

Содержание Главы 1

1.1 Содержание руководства ...................................................................................................... 1-1

1.2 Аппаратная часть ................................................................................................................... 1-2

1.2.1 Центральный процессор............................................................................................... 1-5

1.2.2 Процессор и память ...................................................................................................... 1-6

1.2.3 Часы реального времени.............................................................................................. 1-6

1.2.4 Диагностический мониторинг ....................................................................................... 1-7

1.2.5 Опции ............................................................................................................................. 1-7

1.3 Информация FCC................................................................................................................... 1-8

1.4 Микропрограммное обеспечение.......................................................................................... 1-8

1.4.1 Архивная база данных и регистрация событий и сигналов тревоги........................ 1-12

1.4.2 Измерительные линии и станции............................................................................... 1-12

1.4.3 Вычисление расхода................................................................................................... 1-12

1.4.4 Автоматическое самотестирование........................................................................... 1-13

1.4.5 Энергосберегающие режимы ..................................................................................... 1-14

1.4.6 Пропорциональное, интегральное и дифференциальное регулирование ............. 1-14

1.4.7 Таблица последовательности функции..................................................................... 1-15

1.6 Конфигурационное программное обеспечение ROCLINK 800.......................................... 1-15

1.7 Программное обеспечение Студия разработчика DS800 ................................................. 1-17

1.8 Объединительная панель.................................................................................................... 1-18

1.9 Справочные листы технических данных ............................................................................ 1-19

Автономный контроллер ROC827 представляет собой микропроцессорный

контроллер, применяемый для широкого ряда приложений полевой автоматики.

RОС827 является идеальным устройство для логического регулирования и

управления по заданной последовательности, для архивации данных и приложений с

несколькими коммуникационными портами, ПИД-регулирования, а также измерений

расхода с возможностью подключения до двенадцати расходомеров. При

подсоединении к объединительной плате серии ROC800 контроллер ROC827 получает

расширенные функции вводов-выводов.

1.1 Содержание руководства

Данное руководство содержит следующие главы:

Глава 1

Общая

информация

Содержит общее описание аппаратной части и технических

характеристик контроллера ROC827 и объединительной

системной платы ROC800.

Инструкция по эксплуатации ROC 827

Март 2006 Общая информация 1-2

Глава 2

Установка и

использование

Содержит информацию об установке, электроподключении и

монтаже контроллера ROC827 и другие важные сведения о

контроллере и объединительных панелях.

Глава 3

Подключение

блоков питания

Содержит информацию о модулях входного питания,

предусмотренных для контроллера ROC827 и объединительных

панелей, включает справочные перечни для определения

потребляемой мощности в различных конфигурациях

контроллера ROC827.

Глава 4

Модули

входа/выхода

Содержит информацию о модулях входа/выхода,

предусмотренных для контроллера ROC827 и объединительных

панелей.

Глава 5

Коммуникационные

модули

Содержит информацию о встроенных коммуникационных портах

и дополнительных коммуникационных модулях,

предусмотренных для контроллера ROC827.

Глава 6

Поиск и устранение

неисправностей

Содержит информацию о диагностике и устранении проблем в

контроллере ROC827.

Глава 7

Калибровка

Содержит информацию о калибровке аналоговых входов, входов

HART, входов ТПС и входов многопараметрического сенсора

контроллера ROC827.

Глоссарий Представляет описание акронимов и терминов.

Предметный

указатель

Алфавитный перечень информации и вопросов, обсуждаемых в

данном руководстве.

1.2 Аппаратная часть

Контроллеры ROC827 представляют собой усовершенствованные и

многофункциональные устройства, состоящие из объединительной (задней) панели, к

которой подсоединяются модуль центрального процессора (ЦПУ), источник питания,

коммуникационные модели и модули ввода/вывода. Контроллер ROC827 имеет три

слота для модулей ввода/вывода.

Объединительная панель серии ROC800 подсоединяется к контроллеру ROC827.

Каждая объединительная панель имеет шесть дополнительных слотов для модулей

ввода/вывода. Контроллер ROC827 может поддерживать до четырех панелей,

обеспечивая при этом 27 слотов для модулей ввода/вывода в полностью

сконфигурированном контроллере ROC827 (шесть слотов на каждую панель плюс три

слота ввода/вывода на самом контроллере ROC827).

В контроллере ROC827 имеется модуль входного питания, который преобразует

внешнее питание к уровням напряжения, используемым для питания электроники

контроллера, и стабилизирует уровни напряжения для обеспечения правильного

функционирования контроллера. Имеется два модуля входного питания,

рассчитанные на 12 В постоянного тока и 24 В постоянного тока. Более подробная

информация о модуле питания приведена Главе 3, Подключение питания.

Контроллер ROC827 поддерживает несколько коммуникационных протоколов: ROC

Plus, Modbus, Modbus TCP/IP, Modbus с расширением EFM (Electronic Flow

Measurement – электронное измерение расхода).

На Рисунке 1–1 показаны корпус, типичные модули ввода/вывода и коммуникационные

модули, установленные в контроллер ROC827. Запатентованный пластиковый корпус

(из материала акрилонитрил-бутадиен-стирол) имеет крышки для защиты клемм. На

корпусе установлен кронштейн для крепления на рейке DIN, что позволяет

монтировать его на панели или в кожухе (поставляемом заказчиком).

Инструкция по эксплуатации ROC 827

Март 2006 Общая информация 1-3

Рисунок 1-1. Базовый блок контроллера ROC827 (без объединительной панели)

Модуль ЦПУ контроллера ROC827 содержит микропроцессор, микропрограммное

обеспечение, разъем для соединения с задней панелью, три встроенных

коммуникационных порта, кнопку включения светодиодов в энергосберегающем

режиме, кнопку сброса, разъемы для подсоединения лицензионных ключей,

светодиодный индикатор состояния для двух коммуникационных портов и главный

процессор.

Мод

у

ль источника питания

ЦПУ

Мод

у

ль ввода/вывода

(

1 из 3

)

Крышка канала с проводами

П

р

авая к

р

ышка

LOI (Локальный порт)

EIA-232 (RS-232D)

Встроенный Ethernet (Comm1)

Встроенный EIA-232 (RS-232C)

(Comm1)

Инструкция по эксплуатации ROC 827

Март 2006 Общая информация 1-4

На Рисунке 1-2 показана типовая объединительная панель с отсеками, заполненными

шестью модулями ввода/вывода. Каждая панель состоит из такого же пластикового

корпуса, что и контроллер ROC827, содержит шесть слотов ввода/вывода,

электрическую панель, которая легко подсоединяется к контроллеру ROC827 и другим

панелям.

Рисунок 1-2. Контроллер ROC827 с одной объединительной панелью

Контроллер ROC827 и объединительная панель позволяют устанавливать до девяти

модулей ввода/вывода, удовлетворяя широкий диапазон требований к полевым

вводам-выводам (см. Главу 4, Модули ввода/вывода). Модули ввода/вывода могут

содержать:

 Аналоговые входы (AI)

 Аналоговые выходы (AO)

 Дискретные входы (DI)

 Дискретные выходы (DO)

 Релейные цифровые выходы (DOR)

 Входы- выходы HART

 Импульсные входы (PI) – высоко- и низкоскоростные

 Входы ТПС (RTD)

 Входы термопары типа J и К

Инструкция по эксплуатации ROC 827

Март 2006 Общая информация 1-5

Контроллер ROC827 позволяет использовать до шести коммуникационных портов.

См. Главу 4, Коммуникационные модули. Три коммуникационных порта являются

встроенными:

 Локальный интерфейс оператора (LOI) – Локальный порт EIA-232 (RS-232D).

 Ethernet – Порт Comm1 для использования с программным обеспечением Студия

разработчика DS800.

 EIA-232 (RS-232C) – Порт Comm2 для последовательной асинхронной связи типа

“точка/точка”.

Коммуникационные модули обеспечивают дополнительные порты для коммуникации с

хост- компьютером или другими устройствами (устанавливаются в порты с Comm3 по

Comm5) и включают в себя:

 EIA-232 (RS-232C) – используется для последовательной асинхронной связи типа

точка/точка с поддержкой сигналов “Готовность к приему” (DTR), “Запрос

передачи” (RTS), а также управления питанием радиоканала.

 EIA-422/EIA-485 (RS-422/RS-485) – используются для непосредственной (EIA-422)

или многоточечной (EIA-485) асинхронной последовательной связи.

 Модуль многопараметрического сенсора (MVS) – осуществляет интерфейс с

многопараметрическими сенсорами (до шести сенсоров MVS на один модуль

интерфейса и до двух модулей на контроллер ROC827).

 Модем для коммутируемой линии – используется для передачи данных по

телефонной линии (14.4 Кбит/с V.42 bis с пропускной способностью до 57.6 Kб/с).

Горячая замена и

горячая установка

Модули ввода/вывода и коммуникационные модули могут быть легко установлены в

слоты. Модули можно вынимать и устанавливать при включенном питании

контроллера ROC827 (горячая замена), модули можно устанавливать

непосредственно в неиспользуемые слоты также при включенном питании

контроллера (горячая установка). Кроме того, программное обеспечение ROCLINK 800

автоматически определяет, какие модули подключены (хотя может потребоваться

сконфигурировать этот модуль при использовании данного программного

обеспечения). Модули имеют цепь защиты от короткого замыкания, защиту от

перенапряжения, и автоматически восстанавливаются после сброса сигнала ошибки.

1.2.1 Центральный процессорный модуль (ЦПУ)

Центральный процессорный модуль содержит микропроцессор, разъемы для

подсоединения к объединительной панели, три встроенных коммуникационный порта

(два со светодиодами), кнопку включения светодиодов в энергосберегающем режиме,

кнопку перезапуска RESET, разъемы для подсоединения лицензионных ключей,

светодиодный индикатор состояния системы STATUS и главный процессор.

Компоненты ЦПУ:

 32-битный процессор Motorola

®

MPC862 Quad Integrated Communications Controller

(powerQUICC

TM

) PowerPC

®

.

 Статическое ОЗУ (SRAM) с резервным батарейным питанием.

 Флэш-ПЗУ (перепрограммируемое ПЗУ).

 Синхронное динамическое ОЗУ (SDRAM)

Инструкция по эксплуатации ROC 827

Март 2006 Общая информация 1-6

 Диагностический мониторинг

 Часы реального времени

 Автоматическое тестирование

 Энергосберегающие режимы

 Локальный интерфейс оператора (LOI)

 Порт Comm1 Ethernet

1.2.2 Процессор и память

Контроллер ROC827 использует 32-битный микропроцессор с частотой задающего

генератора шины процессора 50МГц и со сторожевым таймером. Процессор Motorola

®

MPC862 Quad Integrated Communications Controller (powerQUICC

TM

) PowerPC

®

и

операционная система реального времени (Real-Time Operating System - RTOS)

обеспечивают аппаратную и программную защиту памяти.

1.2.3 Часы реального времени

Часы реального времени в контроллере ROC827 могут быть установлены в формате:

год, месяц, день, час, минуты и секунды. Часы используются для проставления

временных меток при записи данных в базы данных. Микропрограмма часов с

резервным батарейным питанием отслеживает день недели, вносит поправку на

високосные годы и учитывает переход на летнее время (устанавливается

пользователем). Чип часов автоматически переключается на резервное питание, когда

отключается входное питание контроллера ROC827.

Встроенная резервная литиевая батарея Sanyo CR2430 напряжением 3 Вольта

обеспечивает сохранение данных и работу часов в реальном времени, когда

отключено основное питание. Срок службы батареи составляет один год, если она

установлена в контроллер, а питание отключено. Срок службы батареи увеличивается

до 10 лет при включенном питании контроллера, или когда батарея вынута из

контроллера и хранится автономно.

Примечание: Если часы реального времени не показывают текущее время при

отключенном питании, замените литиевую батарею.

Инструкция по эксплуатации ROC 827

Март 2006 Общая информация 1-7

1.2.4 Диагностический мониторинг

Контроллер ROC827 имеет диагностические входы, объединенные в цепь для

мониторинга исправности системы. Используйте программу ROCLINK 800 для доступа

к аналоговым входам системы. См. Таблицу 1-1

Таблица 1-1. Системные аналоговые входы

Номер точки

системного

аналогового входа

Функции Нормальный диапазон

1 Входное напряжение

аккумуляторного питания

От 11,25 до 16 В пост. тока

2 Заряд аккумулятора в вольтах От 0 до 18 В пост. тока

3 Напряжение на модуле От 11,25 до 16 В пост. тока

4 Не используется Не используется

5 Температура платы От –40 до 85ºС

1.2.5 Опции

Контроллер ROC827 обеспечивает широкий выбор вариантов для различных

применений.

Дополнительные коммуникационные модули включают модуль для связи по

последовательному интерфейсу EIA-232 (RS-232), модуль для связи по

последовательному интерфейсу EIA-422/485 (RS-422/485), модуль

многопараметрического сенсора и модем для коммутируемых линий (см. Главу 5,

Коммуникационные модули).

Контроллер ROC827 может обслуживать до двух интерфейсных модулей

многопараметрических сенсоров (MVS). Каждый модуль может обеспечивать питание

и связь максимум для шести многопараметрических сенсоров, т.е. это дает

возможность обслуживать до 12 многопараметрических сенсоров с помощью одного

контроллера ROC827 (см. Главу 5, Коммуникационные модули).

Дополнительные модули ввода/вывода включают в себя: Аналоговые Входы (AI),

Аналоговые Выходы (AO), Дискретные Входы (DI), Дискретные Выходы (DO),

Дискретные Релейные Выходы (DOR), Импульсные Входы (PI), входы ТПС (RTD),

входы Термопар (T/C) и модули HART (см. Главу 4 “Модули входа/выхода”).

Дополнительные лицензионные ключи расширяют функциональность системы,

например, позволяют использовать совместимый с IEC 61131-3 программный пакет

Студия разработчика DS800, различные пользовательские программы и проводить

вычисления расхода для измерительных линий. Чтобы выполнить вычисления по

стандарту AGA, необходим лицензионный ключ. См. так же раздел 1.6, Программный

пакет Студия разработчика DS800.

Коммуникационный терминал Локальный интерфейс оператора (LOI) требует

подсоединения специального кабеля LOI между контроллером и персональным

компьютером. Порт LOI использует разъем RJ-45 со стандартными штырьками EIA-

232 (RS-232D).

Инструкция по эксплуатации ROC 827

Март 2006 Общая информация 1-8

1.3 Информация FCC

Оборудование имеет сертификацию в соответствии с требованиями FCC, часть 68.

Маркировка на модеме (помимо другой информации) содержит регистрационный

номер FCC и эквивалентное число получателей вызовов (REN). Эта информация

должна быть предоставлена по запросу телефонной компании.

С этим модулем поставляется телефонный штекер, соответствующий стандарту FCC.

Модуль подсоединяется к телефонной сети общего пользования или к телефонной

сети предприятия с помощью стандартного штекера, который соответствует части 68

стандарта.

Число REN используется для определения числа устройств, которые могут быть

подсоединены к телефонной линии. Превышение числа REN на телефонной линии

может привести к тому, что устройства не будут откликаться на входящий звонок.

Обычно сумма чисел REN не должно превышать пяти (5.0). Чтобы точно узнать число

устройств, которые могут быть подсоединены к линии (что определяется суммарным

числом REN), свяжитесь с местной телефонной компанией.

Если модем для коммутируемой линии вызывает нарушения в телефонной сети,

телефонная компания предупредит вас заранее, что может потребоваться временное

снятие с обслуживания. Однако если заблаговременное предупреждение не

практикуется, она должна предупредить вас, как только сможет сделать это. Кроме

того, вы имеете право подать иск на соответствие с FCC, если Вы считаете это

необходимым.

Телефонные компании могут внести изменения в оборудование и устройства,

операции или процедуры, что может повлиять на функционирование модема. Если

это произойдет, телефонная компания должна заблаговременно сообщить об этом,

чтобы Вы успели сделать необходимые изменения для поддержания бесперебойного

обслуживания.

Если возникла неисправность с модемом для коммутируемых линий, обращайтесь за

информацией по ремонту или гарантийным обязательствам в московский офис

компании Emerson Process Management, Flow Computer Division +7(095) 232-6968.

Если оборудование причинило вред телефонной сети, телефонная компания может

потребовать, чтобы Вы отсоединили оборудование до тех пор, пока проблема не

будет решена.

1.4 Микропрограммное обеспечение

Микропрограммное обеспечение, которое зашито во флэш-память ПЗУ (ROM),

содержит операционную систему, коммуникационный протокол ROC Plus и

прикладные программы. Модуль центрального процессора (ЦПУ) имеет резервное

питание для статического ОЗУ (SRAM) для сохранения конфигурации, хранения

событий, сигналов тревоги и архивов.

Операционная система серии ROC800 является полной операционной системой для

автономного контроллера ROC827. Микропрограммное обеспечение, зашитое в

ROC827 можно обновить в полевых условиях, используя последовательное

соединение или локальный интерфейс оператора LOI. Более подробная информация

приведена в Руководстве пользователя конфигурационного программного

обеспечения ROCLINK 800 (Форма A6121).

Микропрограммное обеспечение обслуживает:

 Базу данных ввода/вывода.

Инструкция по эксплуатации ROC 827

Март 2006 Общая информация 1-9

 Архивные базы данных.

 Базу данных зарегистрированных событий и сигналов тревоги.

 Прикладные программы (PID, AGA, FST, и т.п.)

 Поддержку измерительной станции.

 Определение выполнения задачи.

 Часы реального времени.

 Установку связи и проведение обмена данными.

 Самодиагностику.

Микропрограммы широко используют конфигурационные параметры, которые

сконфигурированы с помощью программы ROCLINK 800.

RTOS

Программное обеспечение серии ROC800 использует вытесняющую многозадачную

операционную систему реального времени с сообщениями и аппаратно-

поддерживаемой защитой памяти. Задачам присваиваются приоритеты, в любое

заданное время операционная система определяет, какая задача должна

выполняться. Например, если выполняется задача с низким приоритетом, а

необходимо выполнить задачу более высокого приоритетного уровня, операционная

система приостанавливает выполнение задачи с низким приоритетом, позволяя

выполняться задаче с высоким приоритетом до ее завершения, а затем возобновляет

выполнение отложенной задачи. Этот подход является более эффективным, чем при

разделении времени.

TLP

Контроллер ROC827 считывает и записывает данные в структуры данных,

называемые “точки”. “Точка” – это термин, используемый в протоколе ROC Plus,

используемый для группы отдельных параметров (например, информация канале

ввода/вывода) или какой-нибудь функции (например, вычисление расхода). Точки

определяются набором параметров и имеют цифровое обозначение, которое

определяет тип точки (например, тип точки 101 относится к дискретному входу, а тип

точки 103 относится к аналоговому входу).

Логический номер обозначает физическое местонахождение для точек ввода/вывода

или логический экземпляр для других точек в контроллере ROC827. Параметры

представляют отдельные компоненты данных, которые относятся к типу точки.

Например, необработанное значение аналого-цифрового преобразования и нижнее

значение шкалы представляют собой параметры, связанные с точкой Аналоговый

Вход, 103. Атрибуты “Типы точек” определяют, что точка базы данных принадлежит

одному из возможных типов точек системы.

Вместе – это три компоненты – тип (T), логика (L) и параметры (P), которые можно

использовать для определения некоторых компонентов данных, хранящихся в базе

данных ROC827. Этот трехкомпонентный адрес называется TLP.

База данных ввода/вывода

База данных ввода/вывода содержит точки входов и выходов, поддерживаемых

операционной системой микропрограммного обеспечения, включая системные

аналоговые входы, входы многопараметрического сенсора (MVS) и модули

ввода/вывода (I/O). Программа автоматически определяет тип точки и номер точки

каждого установленного модуля ввода/вывода. Каждому входу и выходу

присваивается точка в базе данных, которая включает информацию о

конфигурационных параметрах, заданных пользователем, для значений, статусов или

идентификаторов. Программа сканирует каждую точку, помещая значения в

соответствующие точки базы данных. Эти значения можно вывести на дисплей или

заархивировать.

Инструкция по эксплуатации ROC 827

Март 2006 Общая информация 1-10

SRBX

Коммуникация SRBX или RBX позволяет контроллеру ROC827 контролировать

условия сигналов тревоги и при обнаружении сигнала автоматически сообщать об

этом хост-компьютеру. Это может быть выполнено с помощью любого

коммуникационного канала – с модемом для коммутируемой линии или по

последовательной линии, если хост-компьютер установлен на прием полевых

сигналов.

Протоколы

Микропрограммное обеспечение поддерживает протокол ROC Plus, протокол Modbus

(как в мастер-, так и в слейв-режиме). Протокол ROC Plus служит для организации

связи через последовательный коммуникационный порт, по радио или по

телефонному модему с локальным или удаленным устройством, например хост-

компьютером. Связь по протоколу ROC Plus также можно организовать через порт

Ethernet (TCP/IP). Протокол ROC Plus аналогичен протоколу ROC 300/400/500. Более

подробную информацию можно получить в местном торговом представительстве

фирмы.

Микропрограммное обеспечение серии ROC827 также поддерживает протокол

Modbus, как главное или подчиненное устройство, используя режимы RTU или ASCII.

Это позволяет легко встраивать устройство в другие системы. Имеются расширения к

протоколу Modbus, которые позволяют получать информацию из архивных баз

данных, баз событий и баз сигналов тревоги в приложениях использующих

электронные измерения расхода EFM (Electronic Flow Metering).

Примечание: в режиме Ethernet микропрограммное обеспечение поддерживает

Modbus только в слейв-режиме.

Защита

Программное обеспечение ROCLINK 800 обеспечивает защиту доступа к контроллеру

ROC827. Максимально можно хранить до 16 регистрационных идентификаторов (ID)

(комбинаций с учетом регистра). Чтобы контроллер ROC827 начал обмениваться

данными, идентификатор ID, введенный в программу ROCLINK 800, должен совпасть с

одним из идентификаторов, хранящихся в ROC827.

Операционная система поддерживает прикладные программы, зашитые во флэш-ПЗУ.

Прикладные программы включают программы для пропорционально-интегрально-

дифференциального (ПИД) регулирования, таблицы функциональных

последовательностей FST, спонтанный выход на связь при возникновении

исключительной ситуации SRBX, дополнительно расчеты по AGA (американской

газовой ассоциации) с поддержкой станций и дополнительно программы, написанные

на языках IEC 61131-3 (с использованием Студии разработчика DS800). Прикладные

программы являются резидентными. Пользователю не нужно восстанавливать или

загружать микропрограммное обеспечение, чтобы внести изменения в метод

вычислений.

Адрес входного модуля

Микропрограммное обеспечение серии ROC800 по умолчанию поддерживает 16

адресуемых точек на каждый слот модуля. Тем не менее, для размещения всех

входных модулей (до 27 слотов) необходимо установить микропрограммное

обеспечения для поддержки 8 (восьми) адресуемых точек на слот. (Для этого

используйте программное обеспечение ROCLINK 800 и выберите функцию

ROC>Information (информация). В закладке General (Общее) меню Device Information

(Информация об устройстве) щелкните кнопку 8-Points per Module (8 точек на модуль)

в окне Logical Compatibility Mode (режим логической совместимости)).

Инструкция по эксплуатации ROC 827

Март 2006 Общая информация 1-11

Разница между адресом из 16 точек и 8 точек становиться критической, если

существует хост-устройство, считывающее данные из адресов TLP. Например, под 16-

точечным адресом каналу 2 для модуля Дискретный Вход в слоте 2 функция TLP

присваивает адрес 101,33,3. Под 8-точечным адресом каналу 2 для модуля

Дискретный Вход в слоте 2 присваивается адрес 101,17,23. В Таблице 1-2

иллюстрируется разница между 8-точечной и 16-точечной адресацией.

Таблица 1-2. Разница между 16-точечным и 8-точечным адресом

Номер слота Логический адрес (16

точек)

Логический адрес (8

точек)

0 0-15 0-7

1 16-31 8-15

2 32-47 16-23

3 48-63 24-31

4 64-79 32-39

5 80-95 40-47

6 96-111 48-55

7 112-127 56-63

8 128-143 64-71

9 144-159 72-79

10 Не применяется 80-87

11 Не применяется 88-95

12 Не применяется 96-103

13 Не применяется 104-111

14 Не применяется 112-119

15 Не применяется 120-127

16 Не применяется 128-135

17 Не применяется 136-143

18 Не применяется 144-151

19 Не применяется 152-159

20 Не применяется 160-167

21 Не применяется 168-175

22 Не применяется 176-183

23 Не применяется 184-191

24 Не применяется 192-199

25 Не применяется 200-207

26 Не применяется 208-215

27 Не применяется 216-223

Примечание: 16-точечный адрес задан по умолчанию для микропрограммного

обеспечения серии ROC800. Чтобы максимально расширить входные возможности

контроллера ROC827, следует использовать программное обеспечение ROCLINK 800,

чтобы изменить адрес микропрограммного обеспечения для использования 8-

точечной логики на каждый модуль.

1.4.1 Архивная база данных и журнал событий и сигналов тревоги

Архивная база данных обеспечивает хранение измеренных и вычисленных значений

для просмотра их по запросу или сохранения в файл. Она обеспечивает ведение

контрольного журнала в соответствии с Главой 21.1 API. Каждая точка в архивной

базе данных (до 200 точек) может быть сконфигурирована для архивирования данных

по разным схемам, например, с усреднением или накоплением, в зависимости от типа

точки.

Инструкция по эксплуатации ROC 827

Март 2006 Общая информация 1-12

Архивная база данных содержит 11 сегментов. Каждый сегмент базы данных может

быть сконфигурирован для архивации выбранных точек в заданные временные

интервалы. Сегменты могут непрерывно проводить архивацию или включаться и

выключаться.

Архивные точки можно распределять между архивными сегментами с 1 по 10 или в

общем сегменте. Для каждого сегмента можно сконфигурировать число

периодических архивируемых значений, частоту записи в архив, число значений,

архивируемых за день и за контрактный час. Число минутных значений фиксировано и

равно 60. 200 точек обеспечивают более 197 000 записей в базе данных, (что

соответствует данным для 200 точек с суточной периодичностью более чем за 35

дней).

В журнал событий записываются последние 450 изменений параметров,

включений/выключений питания, информация о калибровке и другие события.

События записываются с метками о дате и времени. В журнал сигналов тревоги

(алармов) записываются последние 450 сконфигурированных сигналов тревоги (их

установка и/или очистка). Журналы можно просмотреть, сохранить в файл на диске

или распечатать с помощью конфигурационного программного обеспечения ROCLINK

800.

1.4.2 Измерительные линии и станции

Аналогично сконфигурированные измерительные линии могут быть объединены в

станции. Наибольший выигрыш от объединения в станции получается при

конфигурировании и в отчетности. Каждая измерительная линия может быть

сконфигурирована. В результате дублирование данных об измерительных линиях на

станции становится ненужным, что ускоряет процесс обработки данных.

Измерительные линии могут быть сгруппированы в 12 станций (максимум) в

произвольном порядке. Измерительные линии относятся к одной станции, если они

измеряют газ одного состава и одним методом вычислений. Станции позволяют:

 Установить контрактный час независимо для каждой станции.

 Несколько индивидуальных измерительных линий обозначить как часть станции.

 Сконфигурировать для одной станции от одной до 12 измерительных линий.

1.4.3 Вычисления расхода

Методы вычислений расхода жидкости или газа включают в себя:

 AGA и API, в соответствии с главой 21 (AGA для линейных и дифференциальных

измерителей).

 AGA 3 – Диафрагмы (газ)

 AGA 7 – Турбинные датчики (ISO 9951) (газ)

 AGA 8 – Сжимаемость. Детальный (ISO 12213-2), Грубый расчет I (ISO 12213-3) и

Грубый расчет II (газ).

 ISO 5167 – Диафрагмы (жидкость)

 API 12 – Турбинные датчики (жидкость)

ROC827 выполняет полные вычисления каждую секунду для всех

сконфигурированных измерительных линий (до 12) для AGA 3, AGA 7, AGA 8, ISO 5167

и ISO 9951.

Инструкция по эксплуатации ROC 827

Март 2006 Общая информация 1-13

Вычисления по методу AGA3 соответствуют методам, описанным в отчете No.3

Американской газовой ассоциации, Измерения расхода природного газа и других,

связанных с ним, углеводородов с помощью диафрагмы (Orifice Metering of Natural Gas

and Other Related Hydrocarbon Fluids). Вычислительный метод 1992 AGA3 основан на

втором и третьем издании.

Вычисления по методу AGA7 соответствуют методам, описанным в отчете No.7

Американской газовой ассоциации, Измерение газа турбинными датчиками

(Measurement of Gas by Turbine Meters), и используют метод AGA8 для определения

коэффициента сжимаемости.

С помощью метода AGA8 вычисляется коэффициент сжимаемости газовой смеси при

заданных температуре и давлении, основываясь на ее физико-химических свойствах.

Поддерживаются методы ISO 5167 и API 12 для вычисления расхода жидкости.

Поправочный коэффициент для API 12 задается с помощью с таблиц FST или

прикладными программами. Более подробную информацию см. Руководство

Пользователя, Таблица последовательности функций (FST) (Форма А4625) или

Руководство пользователя конфигурационного программного обеспечения ROCLINK

800 (Форма A6121).

1.4.4 Автоматическое самотестирование

Микропрограмма операционной системы поддерживает диагностическое тестирование

аппаратной части контроллера ROC827, в частности, исправность ОЗУ,

функционирование часов реального времени, напряжение входного питания,

температуру платы и обеспечивает работу сторожевого таймера.

Периодически контроллер ROC827 выполняет следующие тесты:

 Проверка напряжения (на низкое и высокое напряжение аккумуляторов), с одной

стороны, гарантирует, что напряжение достаточно для надежной работы

контроллера ROC827, а с другой стороны, предотвращает избыточный заряд

аккумулятора. Котроллер ROC827 функционирует при питании 12 В пост. тока

(номинально). Светодиодная индикация начинает работать, когда входное

напряжение с правильной полярностью и стартовым напряжением (от 9.00 до

11.25 В пост. тока) приложено к клеммам BAT+ / BAT–. См. таблицу 2–3.

 Программная сторожевая система управляется модулем центрального

процессора. Эта система проверяет правильность работы программного

обеспечения каждые 2.7 секунд. При необходимости процессор автоматически

перезапускается.

 Контроллер ROC827 контролирует точность и непрерывность работы

многопараметрического сенсора(ов), если они используются.

 Выполняется самотестирование памяти для проверки ее исправной работы.

1.4.5 Экономичные режимы

Контроллер ROC827 переходит в режим энергосбережения при выполнении

определенных, заранее заданных условий. Поддерживается два режима: режим

ожидания (Standby) и режим засыпания (Sleep).

 Режим ожидания (Standby)

Этот режим используется в неактивный период функционирования. Когда

операционная система не находит исполняемой задачи, контроллер переходит в

режим ожидания. В этом режиме продолжают работать все периферийные

устройства, и пользователь не имеет никаких ограничений. Если возникает

необходимость выполнить какую-нибудь задачу, контроллер выходит из режима

ожидания.

Инструкция по эксплуатации ROC 827

Март 2006 Общая информация 1-14

 Режим засыпания (Sleep)

Этот режим используется, если диагностируется низкое напряжение на

аккумуляторе. Напряжение аккумулятора измеряется системным аналоговым

входом аккумулятора (точкой номер 1) и сравнивается с нижним критическим

пределом аларма (LoLo), установленным для этой точки. По умолчанию значение

для нижнего критического предела аларма равно 10.6 В пост. тока. В режиме

засыпания сигнал AUX

sw

выключается. Информация о конфигурировании

алармов и системных точек аналогового входа приведена Руководстве

пользователя конфигурационного программного обеспечения ROCLINK 800

(Форма A6121).

Примечание: “Спящий” режим (Sleep) применяется только к контроллерам

ROC827 при использовании модуля входного питания (PM-12).

1.4.6 Пропорциональное, интегральное и дифференциальное (ПИД)

регулирование

Прикладные программы для ПИД-регулирования дают коэффициент ПИД

регулирования для контроллера ROC827 и обеспечивают устойчивую работу 16

контуров обратной связи, используемых управляющим устройством, например

регулирующим клапаном.

Микропрограмма устанавливает независимый ПИД-алгоритм (контур) в контроллере

ROC827. Контур ПИД имеет свой собственный вход, определяемый пользователем,

выход и корректирующий контур регулирования.

Типичным примером использования ПИД-регулирования является поддержание

значения переменной процесс на уровне уставки. Если сконфигурировано ПИД-

управление с корректирующим контуром, первичный контур обычно контролирует

регулирующее устройство. Когда изменение величины на выходе для первичного

контура становится больше или меньше (выбирается пользователем), чем изменение

выходного сигнала, рассчитанного для второго (корректирующего) контура,

корректирующий контур берет на себя управление регулирующим устройством. Когда

условия переключения перестают выполняться, первичный контур возвращается к

управлению регулирующим устройством. Имеются параметры, которыми можно

принудительно включить ПИД-управление для любого из контуров, или установить

одноконтурный режим.

1.4.7 Таблица последовательности функций (FST)

Прикладная программа для таблицы последовательностей функций (FST) дает

возможность ROC827 контролировать выполнение последовательности аналоговых и

цифровых функций. Это программируемое управление реализовано в таблице FST,

которая определяет действия, выполняемые контроллером ROC827. Таблицы FST

создаются с помощью редактора FST в конфигурационном программном обеспечении

ROCLINK 800.

Основным элементом таблицы FST является функция. Функции построены в виде

последовательности шагов, формирующих алгоритм управления. Каждый шаг состоит

из метки, команды и связанных с ними аргументов. Метки используются для

идентификации функций и позволяют выполнять ветвления и переходы на указанные

шаги внутри FST. Команды выбираются из библиотеки математических, логических и

других команд. Командам присвоены имена, длиной до трех символов. И, наконец,

аргументы обеспечивают доступ к точкам ввода/вывода процесса и выбирают

значения в реальном времени. Функция может иметь один или два аргумента, или

совсем не иметь аргументов.

Страница загружается...

Remote Automation Solutions ROC827 Remote Инструкция по применению

Похожие модели бренда

Модели других брендов