Файл: Catec-RU.pdf

Функции и применение (продолжение)

Мониторинг

Система DIRIS позволяет сконфигурировать сигналы предупреждения для напряжения, тока, активной мощности, коэффициента мощности и частоты (Mh и CMv2).

Контроль и управление

Для осуществления контроля и управления необходимо иметь возможность управлять набором входных и выходных сигналов. DIRIS с 2 – 8 входами и 2 – 6 выходами позволяет оператору удаленно управлять работой устройств. Входы ON/OFF (вкл/выкл), подключенные к вспомогательным контактам, несут информацию о положении (закрытое, открытое) и количестве рабочих циклов (тех. обслуживание).

Выходы реле приводят в действие ряд коммутационных аппаратов (выключатели, контакторы и т.д.), что позволяет распределять нагрузку или остановить процесс. Такая система удаленного контроля легко достигается при использовании последовательного интерфейса RS485, напрямую подключенного к ПК. (программное обеспечение CONTROL VISION, например) или к другой системе (PLC, и т.д.).

Коммуникации

Смотрите раздел «Сети связи».

Коммуникации: общие положения

Описание

DIRIS и COUNTIS могут быть подключены к любой системе (ПЛК, ПК и т.д.), использующей интерфейс RS485 и протокол JBUS/MODBUS®.

Коммуникационная функция обеспечивает:

•удаленное считывание результатов измерения системы DIRIS и их обработку на ПК или другом устройстве;

•считывание конфигураций (измерения, аварийные предупреждения и т.д.);

•удаленное конфигурирование (коэффициенты трансформации, аварийные предупреждения и т.д.).

Физический уровень: RS485

•3-проводная последовательная связь + земля (см. также «Установка связи»);

•Конфигурируемый выход: 1200, 2400, 4800, 9600, 19200 или 38400 бод.;

•Топология: система шин с возможностью подключения до 31 шины на один канал. Для подключения более 31 устройства можно использовать повторители RS485 (проконсультируйтесь с нашим предприятием);

•Максимальная дальность: 1500 м – 9600 бод. Для больших расстояний должны использоваться повторители или разделители RS485 (проконсультируйтесь с нашим предприятием).

Канальный уровень

• Работа в режиме master/slave (главное/подчиненное устройство). Master (диспетчерское устройство, ПЛК и т.д.)

-опрашивает или посылает команды на каждый DIRIS или другой терминал (slave), который отвечает или выполняет команды;

-опознает каждое подчиненное устройство (slave), идентифицируя его по номеру, который называется адресом. Адрес каждого DIRIS может быть задан в пределах от 1 до 255.

•Канальный уровень также предоставляет возможность контроля отправленного сообщения, что позволяет определять возможные ошибки при передаче.

catec_094_b_1_gb_cat.

Рис. 1. Работа в режиме master/slave.

Протокол

Jbus/Modbus используется в режиме RTU (режим удаленного терминала) и состоит из шестнадцатеричного кода размером минимум 8 бит. Этот протокол включает в себя диалог master-slave, который может работать в соответствии с двумя принципами:

•master опрашивает slave и ожидает его ответа;

•master опрашивает все slaves один за другим без ожидания ответа от них. Диалог также называют системой коммуникации. Система состоит из:

Для использования информации наши устройства имеют 4 функции: Функция 3: для считывания N слов (максимум 128 слов);

Функция 6: для записи слова; Функция 8: для диагностирования обмена (со счетчиков 1, 3, 4, 5 и 6); Функция 16: для записи N слов.

Руководство пользователя

DIRIS и COUNTIS

Подключение интерфейса RS485

DIRIS и COUNTIS общаются посредством 3 проводного (L1, L2 и 0В) последовательного EIA 485 (RS485) с экранированием или без него.

К одному каналу RS485 можно подключать до 31 устройства плюс master (ПЛК или микрокомпьютер), оснащенных интерфейсом RS485.

Количество устройств в сети может быть увеличено путем использования повторителей (максимум 255 на канал связи).

Мы рекомендуем использовать витую пару с проводом заземления. В условиях большого уровня помех рекомендуется использовать 3-х проводниковый экранированный кабель, экранирующая оболочка которого подключена к земле только на одном конце.

diris_109_a_1_gb_cat.

diris_110_a_1_gb_cat.

На обоих концах канала RS485 необходимо иметь интегрированную в DIRIS резистивную нагрузку 120 Ом.

catec_096_b_1_x_cat.

Рис. 3. Пример подключения DIRIS.

Мы рекомендуем использовать кабели следующих типов:

•LIYCY 2 витых пары с общим экраном (минимальное сечение 0,34 мм2);

•LIYCY-CY 2 витых пары с экранированием каждой пары плюс общее экранирование (минимальное сечение 0,34 мм2).

Примечание: все устройства, подключенные к каналу RS485, должны иметь разные адреса (адреса JBUS/MODBUS®).

Коммуникационная схема

Таблица адресации DIRIS M

Считывание информации (функция 3).

(1)размер данного поля: 30 слов или 1E в шестнадцатеричной системе (с опцией 4 квадрантов) – 24 слова или 18 в шестнадцатеричной системе (без опции 4 квадрантов).

* точка-разделитель разрядов на дисплее.

Пример:

Для считывания 3650 кВт*ч необходимо послать следующее сообщение:

Ответ DIRIS M:

Пример:

Для отображения всех значений в одном опросе, необходимо отправить следующую схему:

Запись устройств (функция 6 или 16).

(1) размер данного поля: 9 слов или 9 в шестнадцатеричной системе.

Рекомендации:

После изменения параметров нужно сделать резервную копию по адресу 500.

Пример:

Конфигурирование первичной обмотки трансформатора 10 A на DIRIS № 5:

Ответ DIRIS M идентичен отосланному сообщению.

Инструкция по установке

Ферромагнитное оборудование

Состоит из двух отталкивающихся магнитов (один фиксированный, второй подвижный и прикрепленный к игле), помещенных внутри катушки, к которой подключается измеряемый ток.

Магнитоэлектрическое оборудование считывает среднеквадратичные сигналы: влияние формы кривой в расчет не принимается. Также может использоваться для сигнала постоянного тока, однако это отрицательно сказывается на точности измерений.

Простота прибора позволяет его применять для измерения переменных токов на низковольтных щитах.

Магнитоэлектрическое оборудование

Измеряет ток, протекающий через подвижную катушку, помещенную в магнитное поле постоянного магнита. Под действием электромагнитных сил катушка отклоняется пропорционально величине тока. Принимая во внимание низкое потребление, является отличным измерительным устройством для измерения низких сигналов постоянного тока.

Магнитоэлектрическое оборудование с выпрямителем

Т.к. магнитоэлектрический гальванометр является поляризованным устройством постоянного тока, он способен измерять высокие значения переменного тока после добавления диодного выпрямителя.

Рабочее положение

Индикаторы ROTEX и DIN оснащены калибровочными шкалами для использования в вертикальном положении. Возможно использование в другом положении без заметного влияния на точность измерений.

Индикаторы могут быть откалиброваны для эксплуатации в других положениях по требованию (указывается при заказе).

catec_126_a_1_x_cat.

Использование трансформаторов напряжения (VT)

Цепь 3 VT: сеть 63 кВ – VT 63 kV / 100 V / 3

Преобразователь мощности

Пример: Калибровка преобразователя активной мощности: CT 20 / 5 A, U = 380В, трехфазные сети, cos φ = 1. Стандартная калибровка:

P’ (преобр.) UI cos ϕ 3 = 380 V x 5 A x 1 x 1.732 = 3290Вт.

Таким образом, 20 A CT P = 3290Вт x 20 / 5 = 13,16 кВт.

на выходе преобразователя: 0мА = 0%; 20мА = 100% нагрузка.

•Калибровка цифрового дисплея, порогового реле или BMS (система диспетчеризации инженерного оборудования): Цифровой дисплей может быть откалиброван для отображения 13,16 кВт при 20 мА, таким образом, калибровка преобразователя не требуется.

•Калибровка стрелочного индикатора (шкала от 0 до 15 кВт). Калибровка производится при 20мА по нижнему пределу шкалы. Соответствующее устройство не поддается регулировке, поэтому калибровка преобразователя будет производится следующим образом:

Индекс класса точности

• Аналоговые измерительные устройства характеризуются индексом класса (или классом точности). Данное значение показывает максимальную погрешность, выраженную в сотых частях максимального значения шкалы устройства.

Пример: Для амперметра с 50 делениями шкалы, класса 1,5 погрешность будет составлять 1,5/100 x 50, то есть 0,75 деления:

–для амперметра 20 A: 20/50 x 0,75 = 0.3 A;

–для амперметра 400 A: 400/50 x 0,75 = 6 A.

Суммирующий трансформаторы тока

Суммирующие трансформаторы тока позволяют складывать действующие значения нескольких переменных токов одной фазы. Эти трансформаторы могут иметь разные значения cos .

Суммирующие трансформаторы тока характеризуются:

•количеством подключаемых трансформаторов (с одинаковым отношением числа витков обмоток);

•номинальной рабочей мощностью.

Пример: Измерение в 3-х цепях для записи и индикации:

Цифровые устройства могут искажать значение на ±1 единицу от последней отображаемой цифры в дополнение к реальной погрешности компонентов устройства.

Пример: Трехзначный индикатор (999 положений) с погрешностью 0,5%, подключен к CT 400/5A, 400A может отображать:

–(a) основная погрешность 400 x 0,5/100 : ±2 A;,

–(b) погрешность дисплея: 1 цифра, т.е.: ±1 A;

–максимальная погрешность: (a) + (b) = ±3 A (при номинальной нагрузке).

• Трансформаторы тока (СТ) характеризуются классом точности. Погрешность изменяется в зависимости от нагрузки в следующей закономерности:

Ошибка (± % of In)

Пример: Трансформаторы 5P5 используются для измерения тока цепи двигателя и гарантируют точность ± 5% при 5 In.

Потери в медном кабеле

При выборе мощности трансформатора или преобразователя следует учитывать потери в кабеле для обеспечения корректного функционирования измерительной цепи.

Потери (в ВA) = I2 (в A) x 2 x L (в м) S (в мм2) x 56

catec_124_a_1_gb_cat.

Записывающее устройство (7,0ВА) + амперметр (1,5 ВА).

•(a) баланс мощностей на выходе суммирующего трансформатора: (амперметр + записывающее устройство + потери в измерительной цепи): P’ = 1,5 ВА + 7,0ВА + 1,5 ВА = 10,0ВА.

•(b) баланс мощностей на выходе CT:

P = P’ + сумма собственного потребления трансформаторов тока

P = 10,0ВА = 4,0ВА = 14,0ВА в результате получаем: P/3 на каждый трансформатор.

Насыщающийся трансформатор тока

Насыщающиеся трансформаторы используются для подачи питания на маломощные термореле с целью их защиты от превышения тока вследствие частых пусков двигателей (насыщающиеся трансформаторы имеются только с выходом 1A).

SOCOMEC различает два типа насыщающихся трансформаторов тока:

•трансформаторы с насыщением, начинающимся при 4 In для нормальных пусков (например, насосы);

•трансформаторы с насыщением, начинающемся при 1,5 In для прерывистых пусков(например, вентиляторы с убранными закрылками).

Выбор отношения числа витков обмоток

При номинальных токах менее 50A возможно использование токовых трансформаторов с более высоким первичным током, при этом первичная линия пропускается через трансформатор несколько раз.

За исключением экономии, данный метод позволяет выбирать различные отношения числа витков обмоток (постоянная эффективность и точность измерений).

L: расстояние между трансформатором тока и индикатором.

Потери кабеля в ВA(1) для 5 A CT

(1) в расчет принимается только активный компонент потерь.

catec_125_a_1_gb_cat.

Пример: первичная цепь трансформатора тока 50A.