Программируемый логический контроллер LC-01 (ПЛК) для удаленного мониторинга и управления оборудованием скважин
Устройства автоматизации, контроллеры - Контроллер (ПЛК) MAX, модули расширения MAX

Программируемый логический контроллер LC-01 (ПЛК) для удаленного мониторинга и управления оборудованием скважинПрограммируемый логический контроллер LC-01 (ПЛК) для удаленного мониторинга и управления оборудованием скважин является законченным технологическим изделием.

Он не требует знания языков программирования, написания рабочих программ и программирования самого контроллера, как другие свободно программируемые контроллеры.

Контроллер программируется на предприятии-изготовителе. Потребителю необходимо подключить контроллер согласно прилагаемых описания, схемы и инструкций, установить и настроить программное обеспечение, поставляемое в комплекте.

Контроллер, являясь центральным звеном автоматики для скважины, управляет двигателем насоса скважины.

Он считывает данные с датчика давления на выходе в магистральный водопровод и поддерживает давление воды в сети в заданных пределах, включая или выключая двигатель насоса.

Он так же считывает данные с датчика динамического уровня, контролируя, таким образом, высоту водяного столба скважины и защищает насос от сухого хода. Контроллер вычисляет накопительный и мгновенный расход воды, используя данные с водомера с импульсным выходом. Рассчитывает УФН. Управляет подогревом шкафа.

Считывает и передает данные о параметрах питающей сети и потребленной электрооборудованием электрической энергии с электросчетчика CE-301.BY, а так же УБЗ-302.

Передает информацию о несанкционированном проникновении на объект и другие.

Контроллер позволяет удаленно следить за работой оборудования скважины, управлять им, менять значения контролируемых параметров для оптимизации режимов работы оборудования и снижения затрат, отслеживать аварийные ситуации и своевременно принимать меры по их устранению.

Связь между объектом (контроллером) и компьютером диспетчера осуществляется по GPRS каналу мобильного оператора.

Для визуализации передаваемой контроллером информации на компьютере диспетчера, для удаленного наблюдения и управления технологическими параметрами и процессами с компьютера диспетчера используется система SCADA, построенная с помощью программы SIMP Light.

Передача данных от контроллера программе SIMP Light происходит посредством OPC-сервера Lectus Modbus OPC and DDE server. Данные программы распространяются на платной основе.

 

Технические особенности
два интерфейсa RS-485
протокол MODBUS RTU
GSM/GPRS модуль
программирование под конкретную задачу изготовителем
процессор 32-х разрядный RISC-процессор 72 МГц Cortex M3
6 дискретных входов (типа сухой контакт)
5 дискретных выходов (транзистор с открытым коллектором)
гальваническая развязка дискретных входов/выходов до 1 кВ
2 аналоговых входа
входной сигнал 4…20 мА
разрядность встроенного АЦП - 12 бит
вход цифрового датчика температуры DS18B20, джек 3,5мм
индикация на передней панели - 1 индикатор питания, 5 индикаторов состояния

 

 

II. Функций контроллера.

1. Контроллер может работать в двух режимах: автоматическом и ручном. В автоматическом режиме контроллер при отсутствии аварийных сигналов поддерживает давление воды на выходе в магистральный водопровод в установленных пределах. В ручном режиме контроллер не реагирует на аварийные сигналы и показания датчика давления и может быть произвольно включен и отключен с компьютера диспетчера. Переключение режимов работы производится с компьютера диспетчера.

2. Контроль и регулировка давления воды контроллером осуществляется по сигналу с датчика давления с аналоговым выходом 4-20мА, для этого его выход должен быть подключен к аналоговому входу AI1 (вывод 10) контроллера. Нижний и верхний пределы давления задаются в СКАДЕ на компьютере диспетчера. При обрыве или замыкании линии, соединяющей датчик с контроллером, ситуация расценивается как аварийная и отображается на компьютере диспетчера. При аварии датчика давления в автоматическом режиме насос отключается.

3. Выход датчика динамического уровня должен быть подключен к аналоговому входу AI2 (вывод 11) контроллера. По этому сигналу контроллер вычисляет уровень водяного столба в скважине, при снижении его менее 5м на привод выдается сигнал отключения, через 5 - 10 мин повторно замеряется уровень и при его восстановлении насос автоматически включается, а если нет, отсчет времени повторяется. Функция использования ДДУ при его отсутствии может быть отключена с компьютера диспетчера.

4. Контроллер управляет частотным приводом по цифровому выходу DO1 (вывод 17) через промежуточное реле типа PK-1P (24В) для обеспечения гальванической развязки цепей управления по питанию и защиты, подавая сигнал на управляющий вход частотного привода, таким образом, включая его или выключая.

5. Контроллер передает на компьютер диспетчера параметры питающей сети: напряжение и ток по каждой фазе, текущую мощность нагрузки, а так же потребленную энергию. Эти параметры он считывает со счетчика электрической энергии типа CE-301 по интерфейсу RS-485, подключенного к порту №2 RS-485 контроллера, (выводы 3 и 4).

6. К порту №1 RS-485 (выводы 1 и 2) подключается УБЗ-302. Он позволяет постоянно наблюдать параметры напряжения и тока по фазам в цепи питания электродвигателя насоса скважины, а так же сопротивление изоляции электродвигателя, отслеживать причины неисправностей по кодам срабатывания защиты при аварийных отключениях насоса.

7. К цифровому входу DI2 (вывод 13) подключен контакт водомера с импульсным выходом. По частоте и количеству поступающих импульсов контроллер рассчитывает удельный и накопительный расход воды по скважине. Результат расчетов помещается в соответствующие регистры. Если в течении 720 секунд не приходит импульс с водомера, то мгновенный расход обнуляется. Каждые 100 импульсов показания накопительного расхода сохраняются в энергонезависимой памяти. Минимальное время между импульсами 2 секунды. Количество импульсов на м 3 – 10.

8. На основании данных по текущей мощности и мгновенного расхода контроллер рассчитывает удельно фактическую норму УФН (кВт/м 3 /час). Она отображается на компьютере диспетчера в виде графика и цифрового значения. При отсутствии обмена с электросчетчиком или равенстве мгновенного расхода 0, УФН = 1.

9. Контроллер рассчитывает время работы насоса в минутах при поступлении сигнала

на вход DI1 (работа насоса).

10. Контроллер определяет обратный ток воды если мгновенный расход больше 0, а насос отключен. При этом УФН = 0. Данный аварийный режим отображается на мнемосхеме скважины на компьютере диспетчера.

11. На лицевой стороне контроллера расположен вход цифрового датчика температуры типа DS18B20. Разъем "Jack stereo" ø 3,5мм. Этот датчик используется для измерения температуры внутри электрошкафа. При ее снижении ниже допустимого предела (защита от конденсации влаги и снижения эксплуатационной температуры ниже допустимой рабочей по руководству) контроллер включает нагревательный элемент через промежуточное реле типа PK-1P (24В), подключенное к цифровому выходу DO2 (вывод 19). Верхний и нижний пределы температуры задаются на компьютере диспетчера.

12. Контроль несанкционированного проникновение в помещение (охранная сигнализация) осуществляется подключением к цифровому входу DI3 (вывод 14) контроллера контакта датчика движения, расположенного в помещении или охранной линии с применением магниточувствительных контактов (герконов). При срабатывании этого датчика диспетчер будет видеть на экране сработку сигнализации.

13. Сигнал "Авария питания" подается на вход DI4 (вывод 15) контроллера.

14. Сигнал "Авария насоса" подается на вход DI6 (вывод 15) контроллера.

15. Сигнал "Контроль затопления" помещения осуществляется подачей сигнала с реле затопления на вход DI5 (вывод 16) контроллера.

16. Контроллер передает на компьютер диспетчера уровень сигнала GSM и аварию

связи между модулями GSM и центрального процессора.

 

 

III. Настройка системы. Установка связи GSM.

1. Необходимо приобрести у оператора сотовой связи 3G GSM модем и SIM карты с тарифным планом "телеметрия" и трафиком не менее 75 Мб для передачи данных. Количество их определяется по количеству контроллеров + одна в модем. Обязательно SIM карта, которая будет работать в модеме должна быть со статическим IP адресом. Узнать у оператора номера SIM карт, IP адрес, имя и пароль точки доступа.

2. Далее установить на компьютере диспетчера модем и настроить профиль связи.

 

Технические характеристики

Артикул

EA12.001.001

Код ETIM

EC002581

Интерфейсы

Два приемопередатчика RS-485

Протоколы

MODBUS RTU

Связь

GSM/GPRS модуль

Среда программирования

Программирование под конкретную задачу предприятием-изготовителем

Центральный процессор

32-х разрядный RISC-процессор 72 МГц на базе ядра Cortex M3

Количество дискретных входов

6 (типа сухой контакт)

Напряжение питания

9... 30 В постоянного тока

Гальваническая развязка дискретных входов

до 1 кВ

Количество дискретных выходов

5 (транзистор с открытым коллектором)

Гальваническая развязка дискретных выходов

до 1 кВ

Количество аналоговых входов

2

Входной сигнал

4…20 мА

Разрядность встроенного АЦП

12 бит

Гальваническая изоляция аналоговых входов

до 1 кВ

Вход цифрового датчика температуры

DS18B20, джек 3,5мм

Конструктивное исполнение (корпус)

4S (4 модуля), на DIN-рейку, 70x90x65 mm

Степень защиты корпуса

IР20

Индикация на передней панели

1 индикатор питания, 5 индикаторов состояния