Úpravy, nebo poskytnutí obsahu třetí straně, a to jakýmkoliv způsobem, je bez výslovného souhlasu společnosti ELVAC IPC s.r.o. zakázáno

Příručka uživatele Příručka uživatele

Vážení zákazníci

Děkujeme vám, že jste zvolili produkt právě naší značky. Produkt, jehož součástí je i tato Příručka uživatele, byl vyroben společností ELVAC IPC s.r.o., která má procesy vývoje, výroby a servisu systémů průmyslové elektroniky certifikovány podle mezinárodního standardu řízení kvality ISO 9001. Při jeho výrobě bylo naší snahou zajistit co možná nejvyšší kvalitu tak, abyste s tímto naším výrobkem byli co nejvíce spokojeni. Proto byl podroben několika funkčním a zátěžovým testům, zahořován po dobu minimálně 48 hodin a po podrobné výstupní kontrole pečlivě zabalen. I přes tuto snahu o minimalizaci možných problémů se mohlo stát, že některé systémy nepracují podle Vašich představ. V takovém případě prosím naši firmu kontaktujte, budeme se snažit v co nejkratším termínu nedostatky odstranit. Jakékoli Vaše názory, upozornění, dotazy či doporučení uvítáme jako možnost zlepšit naši práci a zvýšit Vaši spokojenost. Tato příručka je koncipována s ohledem na to, že Vy, jako uživatelé jste zajisté pokročilými v obsluze průmyslových systémů, a není proto potřeba vysvětlovat některé základy práce. Proto je hlavním cílem příručky informovat Vás o specifických vlastnostech produktu a upozornit na některá nebezpečí, která hrozí při jeho nesprávném používání. Doporučujeme Vám tedy její detailní pročtení. V neposlední řadě Vás chceme přesvědčit o jeho špičkových vlastnostech a vysoké spolehlivosti. Proto zde přikládáme testovací protokoly z průběhu výrobního procesu a také kopie certifikátů, které byly naší firmě vydány jako vyjádření kvality procesu vývoje, výroby a servisu našich výrobků. Přejeme Vám, ať Vám náš výrobek dlouho a spolehlivě slouží.

Autorské právo Úpravy, nebo poskytnutí obsahu třetí straně, a to jakýmkoliv způsobem, je bez výslovného souhlasu společnosti ELVAC IPC s.r.o. zakázáno. COPYRIGHT © ELVAC IPC s.r.o. 2007

str. -1-


OBSAH

1

VYBALENÍ ....................................................................................................................................4

2

BEZPEČNOSTNÍ POKYNY ..........................................................................................................4

3

ZÁKLADNÍ PROVOZNÍ PODMÍNKY ............................................................................................4

3.1

STRUČNÝ POPIS ..........................................................................................................................................................................5

4

UVEDENÍ DO PROVOZU..............................................................................................................6

5

TECHNICKÁ DOKUMENTACE ....................................................................................................7

5.1 OBECNÝ POPIS ............................................................................................................................................................................7 5.1.1 Měření ....................................................................................................................................................................................7 5.1.2 Parametry ..............................................................................................................................................................................7 5.1.3 Normy .....................................................................................................................................................................................8 5.2 VANA SE SBĚRNICÍ ....................................................................................................................................................................8 5.2.1 Obecný popis ........................................................................................................................................................................8 5.2.2 Technická specifikace ........................................................................................................................................................10 5.2.3 Rozměrové výkresy ............................................................................................................................................................10 5.3 VSTUPNÍ NAPÁJECÍ MODULY ...............................................................................................................................................13 5.3.1 Obecný popis ......................................................................................................................................................................13 5.3.2 Značení modulů ..................................................................................................................................................................14 5.3.3 Technická specifikace modulů ..........................................................................................................................................15 5.3.4 Popis konektorů ..................................................................................................................................................................16 5.3.5 Popis signalizace ................................................................................................................................................................17 5.4 KOMUNIKAČNÍ MODULY .........................................................................................................................................................19 5.4.1 Obecný popis ......................................................................................................................................................................19 5.4.2 Značení modulů ..................................................................................................................................................................21 5.4.3 Technická specifikace modulů ..........................................................................................................................................22 5.4.4 Popis konektorů ..................................................................................................................................................................23 5.4.5 Nastavení komunikačních modulů ...................................................................................................................................25 5.4.6 Popis signalizace ................................................................................................................................................................29 5.5 KOMUNIKAČNÍ KARTY S VESTAVNÝM PC ........................................................................................................................31 5.5.1 Obecný popis ......................................................................................................................................................................31 5.5.2 Značení modulů ..................................................................................................................................................................31 5.5.3 Technická specifikace modulů ..........................................................................................................................................31 5.5.4 Popis konektorů ..................................................................................................................................................................32 5.5.5 Nastavení karty ...................................................................................................................................................................32 str. -2-


5.5.6 5.5.7

Popis signalizace ................................................................................................................................................................32 Popis aplikací ......................................................................................................................................................................32

5.6 MODUL DIGITÁLNÍCH VÝSTUPŮ ...........................................................................................................................................39 5.6.1 Obecný popis ......................................................................................................................................................................39 5.6.2 Značení modulů ..................................................................................................................................................................39 5.6.3 Popis konektorů ..................................................................................................................................................................40 5.6.4 Upgrade firmware ...............................................................................................................................................................40 5.7 MODUL DIGITÁLNÍCH VSTUPŮ ..............................................................................................................................................42 5.7.1 Obecný popis ......................................................................................................................................................................42 5.7.2 Značení modulů ..................................................................................................................................................................43 5.7.3 Technická specifikace modulů ..........................................................................................................................................43 5.7.4 Popis konektorů ..................................................................................................................................................................44 5.7.5 Popis signalizace modulů ..................................................................................................................................................44 5.7.6 Upgrade firmware ...............................................................................................................................................................45 5.8 MODUL KOMBINOVANÝCH DIGITÁLNÍCH VSTUPŮ/VÝSTUPŮ .....................................................................................47 5.8.1 Obecný popis ......................................................................................................................................................................47 5.8.2 Značení modulů ..................................................................................................................................................................48 5.8.3 Technická specifikace modulů ..........................................................................................................................................49 5.8.4 Popis konektorů ..................................................................................................................................................................50 5.8.5 Popis signalizace modulů ..................................................................................................................................................50 5.9 MODULY PRO PŘÍMÁ ANALOGOVÁ MĚŘENÍ ....................................................................................................................52 5.9.1 Obecný popis ......................................................................................................................................................................52 5.9.2 Značení modulů ..................................................................................................................................................................53 5.9.3 Technická specifikace modulů ..........................................................................................................................................54 5.9.4 Popis konektorů ..................................................................................................................................................................55 5.10 MODULY PRO NEPŘÍMÁ ANALOGOVÁ MĚŘENÍ ..........................................................................................................57 5.10.1 Obecný popis..................................................................................................................................................................57 5.10.2 Značení modulů .............................................................................................................................................................57 5.10.3 Technická specifikace modulů .....................................................................................................................................58 5.10.4 Popis konektorů .............................................................................................................................................................58 5.10.5 Popis zapojení vstupů pro moduly M3ZQ ..................................................................................................................59 5.10.6 Popis signalizace ...........................................................................................................................................................60 5.10.7 Upgrade firmware ..........................................................................................................................................................61 5.11 MODULY SIGNALIZAČNÍ .....................................................................................................................................................63 5.11.1 Obecný popis..................................................................................................................................................................63 5.11.2 Značení modulů .............................................................................................................................................................63 5.11.3 Technická specifikace modulů .....................................................................................................................................63 5.11.4 Popis konektorů .............................................................................................................................................................63 5.11.5 Upgrade firmware ..........................................................................................................................................................64

6

JAK POSTUPOVAT V NESNÁZÍCH.......................................................................................... 65

str. -3-


1 Vybalení Pokud čtete tuto příručku, patrně jste minimálně začali s vybalováním z přepravního obalu. Pokračujte prosím opatrně, ať nedojde k poškození povrchové úpravy, popřípadě k poškození součástí citlivých na nárazy a vibrace. Po vybalení zkontrolujte, zda je dodávka kompletní. Seznam Vámi objednaných a námi dodaných komponent řídící jednotky je součástí této příručky, na Výrobním listu produktu najdete názvy všech komponent, jejich kódové označení a také jejich sériová čísla. Přepravní krabice je vyrobena tak, aby ideálně chránila produkt po dobu přepravy z výroby k Vám. Proto je vhodné ji používat i při dalších transportech RTU7M. Pokud ji nebudete moci uchovat po celou dobu životnosti jednotky, což by byl ideální stav, počkejte prosím s její likvidací aspoň několik prvních dní fungování modulární řídící jednotky.

2 Bezpečnostní pokyny Dříve, než poprvé zapnete RTU7M, věnujte prosím pozornost těmto upozorněním: Naše modulární řídící jednotka je zařízení napájené stejnosměrným nebo střídavým napětím v širokém rozsahu,podle osazeného napájecího modulu. Ačkoli jeho bezpečnosti věnujeme vysokou pozornost a každý produkt je v tomto směru testován, přesto dodržujte obdobné zásady, jako u jiných elektrických spotřebičů. Přístroj může být zapojen pouze do elektrického rozvodu, jehož napětí odpovídá údaji na typovém štítku. Dbejte na to, aby všechny kabely byly umístěny tak, aby nedošlo k jejich poškození. Nezatěžujte je žádnými předměty a neumisťujte je tam, kde by na ně bylo našlapováno. Nesnímejte ochranné kryty, pokud k takovému zákroku nejste kvalifikováni. Nezasahujte ani do konstrukce modulární jednotky. Při takových činnostech hrozí nebezpečí úrazu elektrickým proudem. Do jednotky neprostrkujte žádné předměty a dbejte, aby se do jednotky nikdy nedostala žádná kapalina. V případě, že se tak stane, jednotku okamžitě vypněte a povolejte servisního technika. POZOR: Pro bezpečnou funkci je nutno vanu jednotky RTU7M uzemnit (příslušný uzemňovací bod na boku vany).

3 Základní provozní podmínky V našem zájmu je, aby námi dodaný produkt dlouho a spolehlivě pracoval. RTU7M bude spolehlivě pracovat, pokud budou dodrženy tyto podmínky: 1. okolní teplota v rozmezí od -20°C do +55°C 2. okolní relativní vlhkost od 30% do 95%RH nekondenzující 3 3. prašnost okolí do 50 µg/m (odpovídá hranici schválené hygienikem pro běžný provoz s lidským personálem) 4. napájecí napětí: - Napájecí napětí dodržet v rozmezí dle typu napájecího modulu. - Na vstupu napájení je pojistka. - Záložní akumulátor 24 (12)V je udržovaný na 27,4 (13,7)V. - Dobíjení a udržování napětí akumulátoru je závislé na teplotě okolí jednotky. - Nabíjecí proud lze nastavit v rozmezí 0,1 až 1A, podle typu akumulátoru. - Kontrola napětí a periodické testování kapacity akumulátoru. Firma ELVAC IPC s.r.o. je schopna vyrábět a dodávat produkty i do provozů, kde je některá z výše uvedených hodnot překročena. V takovém případě je ale nutno tuto okolnost uvést při specifikaci objednávky a případné úpravy a provedení konzultovat s obchodníkem, nebo s pověřeným technikem firmy. str. -4-


3.1

STRUČNÝ POPIS

Jedná se o modulární řídicí jednotku, která je primárně určena pro řízení a sběr dat v distribučních sítích elektrické energie. Vyznačuje se malou zástavnou hloubkou pro snadnou montáž do stávajících rozvaděčů. Systém se skládá z modulů v podobě zásuvných karet do 11” nebo 8“ široké a 4U vysoké hliníkové vany. Výkonný signálový procesor zpracovává vstupy a požadavky na výstupy, provádí filtraci analogových a binárních signálů a vykonává automatizační a ochranné funkce. Další pomocné procesory zajišťují kontrolní a signalizační funkce, například blokování proti chybnému sepnutí relé. Kromě signalizace stavů DI, ovládání pomocí DO a měření střídavých veličin, je sledováno také překročení teplot nebo výpadky napájení, poruchy při měření elektrických veličin U, I a probíhá výpočet dalších elektrických veličin, např. P, Q, S. Moduly pro funkce signalizace, napájení a komunikace mají v systému pevnou pozici. Na zbývajících pět pozic lze umístit kartu reléových výstupů, kartu binárních vstupů, případně dvě karty analogového měření proudů nebo napětí v třífázové soustavě. Díky integrovaným měřícím transformátorům lze měřit proudy od 0 do 5A a napětí od 0 do 130V AC. Pro komunikaci se vzdáleným počítačem nebo řídicím serverem lze zvolit síť GSM (GPRS), LAN (Ethernet),nebo rozhraní RS-232, RS-485, optiku. Typ komunikace lze snadno změnit výměnou komunikační karty. Jednotka má záložní napájení z externího akumulátoru. Udržování napětí a jeho dobíjení je řízeno procesorem. Z již zmíněných ochranných funkcí lze využít zkratovou ochranu pro trojfázové proudy, časově závislou nadproudovou ochranu, zemní směrovou ochranu či kontrolu proudové nesymetrie, přičemž je možno volit mezi aktivním vypnutím nebo jen signalizací od každé z výše uvedených ochran. Co se týče automatizačních funkcí, je k dispozici opětovné zapínání (OZ), vypnutí po neúspěšném OZ, případně záznamy poruch a anomálií, kde jsou přenášeny vzorky měřených hodnot proudů a napětí. Průběžně je automaticky testována funkčnost jednotky, periodicky je prováděna kontrola parametrů a programového kódu. Funkce jednotky lze dálkově parametrizovat. Parametry a data lze ukládat za provozu do EEPROM a FLASH pamětí. Dále je možno dálkově parametrizovat připojené I/O moduly a provádět update firmware jednotky. Jednotku RTU7M lze přímo integrovat do prostředí SCADA Mikrodispečink. Prostřednictvím komunikačního serveru RTUComCenter s OPC, DDE či TCP rozhraním lze jednotky integrovat do libovolných monitorovacích nebo řídicích systémů třetích stran. RTUComCenter umožňuje komunikaci se všemi řadami RTU jednotek prostřednictvím GPRS, Ethernetu nebo přes sériové rozhraní. Každá jednotka v systému má své specifické sériové číslo a IP adresu. Počet připojených jednotek prakticky není omezen. Jako platformu pro běh aplikace lze použít libovolné PC s OS MS Windows 2000 a vyšším vybavené GSM GPRS modemem či připojením přes Ethernet. Nad tímto serverem je možné provozovat systémy sběru dat, řízení a vizualizace pomocí SCADA/HMI, např. v prostředí Promotic, InTouch, Mikrodispečink, ControlWeb, Citect či mnohých dalších. Propojení může být realizováno také standardními komunikačními protokoly včetně síťových.

str. -5-


Obr. 1 – Osazená vana RTU7M-8

4 Uvedení do provozu -

Po vybalení proveďte montáž do připravené zástavby Připojte uzemňovací kabel na kryt jednotky RTU7M (šroub na boku vany) Zapojte kabely do WAGO svorek dle popisu zapojení jednotlivých modulů Připojte zapojené konektory do modulů. Připojte ostatní kabely a zařízení (antény, komunikační kab. s PC, Ethernet atd.). Jako poslední připojte napájecí konektor. Pokud vlastníte verzi, kde byl dodán SW, spusťte instalaci z CD na PC, které budete mít připojeno k RTU7M.

str. -6-


5 Technická dokumentace 5.1

OBECNÝ POPIS

V následujících kapitolách je uveden technický popis jednotlivých částí a dodávaných modulů modulární řídící jednotky RTU7M.

5.1.1

Měření

Hlavní procesor jednotky je signálový procesor, který se používá pro vyhodnocení vstupních signálů, zpracovává podmínky pro sepnutí reléových výstupů, provádí měření střídavých nebo stejnosměrných veličin a zajišťuje komunikaci s nadřazeným systémem, případně s rozšiřujícími moduly. Jednotka umožňuje přímo měřit a dále zpracovávat hodnoty na až sedmi přímých analogových vstupech. Dle použitých vstupních analogových karet jsou některé vstupy měřeny ve více rozsazích (s automatickým přepínáním) pro zvýšení přesnosti měření. Pro zpracování navzorkovaných signálů jsou dle potřeby použity metody digitální filtrace. Z měřených (vzorkovaných) hodnot jsou dopočítávány efektivní hodnoty proudů a napětí, jejich střední hodnoty a vektorové součty (Uo, Io) a další hodnoty (P, Q, …). Při překročení nastavených mezí nebo hodnot integrálních, případně derivačních filtrů jsou hodnoty měřených a vypočítávaných veličin automaticky odesílané do nadřazeného systému.

5.1.2

Parametry

Funkčnost jednotky je parametrizována 3 skupinami parametrů. Systémové parametry a v případě požadavků zákazníka i další parametry jsou do jednotky vkládány při výrobě. Všechny parametry lze i za provozu jednotky dálkově měnit podle požadované funkčnosti. Specifikované funkce jednotky lze dálkově měnit, nastavovat, z nadřazeného systému. Skupiny parametrů: -

-

Systémové parametry. Parametry pro binární vstupy, měření a spínací relé. Parametry pro ochrany a automatiky.

Všechny výše uvedené bloky parametrů jsou zabezpečeny polynomem CRC16. Nenarušenost parametrů je průběžně automaticky kontrolována. V případě zjištění chyby, případně nesouladu s parametry v nadřazeném systému, jsou příslušné funkce (ochrany, automatiky) zablokovány, do nadřazeného systému je odeslána zpráva s informací o chybě a případně je jednotka uvedena do režimu, ve kterém čeká na nové parametry nebo na nový programový kód. Soupis adres, parametrů a možných nastavení a blokování jednotlivých funkcí je uvedeno v samostatné příručce k instalovanému typu firmware.

str. -7-


5.1.3 Normy Celá jednotka i jeho komponenty byly testovány dle následujících technických norem (pokud není u podrobných technických specifikací jednotlivých modulů uvedeno jinak): EMC: -

ČSN EN 61000-4-2 ČSN EN 61000-4-3 ed.3 ČSN EN 61000-4-4 ed.2 ČSN EN 61000-4-5 ČSN EN 61000-4-6 ČSN EN 61000-4-7 ed.2 ČSN EN 61000-4-8 ČSN EN 61000-4-9 ČSN EN 61000-4-10 ČSN EN 61000-4-11 ed.2 ČSN EN 61000-4-12 ed.2 ČSN EN 61000-4-18 ČSN EN50130-4

EMI: -

ČSN EN 55022

Elektrická bezpečnost: -

ČSN EN 60950-1 ed.2

Na řídící jednotku RTU7M bylo výrobcem vydáno prohlášení o shodě.

5.2

VANA SE SBĚRNICÍ

5.2.1

Obecný popis

V šasi je osazena pěti, osmi nebo deseti slotová sběrnice se signálovým procesorem, která tvoří jádro jednotky RTU7M. Rovněž se vyrábí 16-ti slotová dvojsystémová sběrnice. Některé sloty jsou univerzální, do některých je možno zasunout jen jeden nebo několik typů modulů (vyhrazené sloty). Všechny sloty i dodávané moduly mají klíčované konektory. Klíčování slouží jako ochrana proti zasunutí nevhodného modulu do slotu. Sloty jsou číslovány z leva od jedné do deseti. U verze s pěti sloty chybí pozice číslo 2, 4, 5, 9 a 10. Následující tabulka je přehledem vyhrazených slotů v šasi RTU7M-5, RTU7M-8 a RTU7M-10: RTU7M-5 číslo slotu 1 2 3 3 4, 5

RTU7M-8 , RTU7M-10 číslo slotu 1, 2 3 4, 5 6 7, 8

modul napájecí modul (dle typu modulu) komunikační modul přímé digitální výstupy (dle FW) přímé digitální vstupy (dle FW) přímé analogové vstupy

Tab. 1 – Přehled vyhrazených slotů v šasi RTU7M-8

str. -8-


Do slotů 3, 4, 5 u pětislotové sběrnice a do slotů 1, 4, 5, 6, 7 a 8 u osmislotové sběrnice a navíc 9 a 10 u desetislotové sběrnice lze zasunout jakýkoliv modul nepřímých digitálních vstupů nebo výstupů nebo modul nepřímých analogových vstupů. Tyto moduly pak jsou samostatnými podřízenými jednotkami s vlastním procesorem a samotná jednotka RTU7M pro ně slouží jako komunikační most s nadřazeným systémem. Jednotka je osazena velice přesným, teplotně kompenzovaným obvodem reálného času se zálohováním. Časová synchronizace jednotky je možná ze serveru nebo přes modul s GPS přijímačem. Časová synchronizace podřízených jednotek je pak prováděna pomocí synchronizační linky na sběrnici. Teplota v šasi je měřena interním teplotním čidlem. Rozsah měření je -55°C až 125°C, s přesností ±0,5°C v rozsahu 10°C až 85°C. Jednotka je vybavena univerzálními montážními úchyty pro instalaci jak na stěnu rozvaděče, tak do montážního otvoru (přední nebo zadní montážní úchyty).

Obr. 2 – RTU7M-CASE (přední strana)

Obr. 3 – RTU7M-CASE (zadní strana)

str. -9-


Technická specifikace

5.2.2

Značení vany Počet slotů CPU Teplotní čidlo Rozměry (s montážními úchyty) Teplotní rozsah Skladovací teplota Okolní relativní vlhkost Krytí

RTU7M-5 5

RTU7M-8 RTU7M-10 RTU7M-16 8 10 16 signálový procesor 16 bitů, dle typu CPU modulu Rozsah měření -55 až 125°C, přesnost ±0,5°C v rozsahu -10°C až 85°C 203,5 x 177,5 (4U) 280 x 177,5 (4U) x 331 x 177,5 (4U) x 107,5 482,6 x 177,5 (4U) x x 107,5 mm (š x v x 107,5 mm (š x v x mm (š x v x h) 107,5 mm (š x v x h) h) h) -20°C až +55°C -30°C až +75°C 30% - 95%RH nekondenzující IP20

Tab. 2 – Technická specifikace

Rozměrové výkresy

5.2.3

Ø5,50

10,00

STAT Tx Rx BAT

SIMCARD

GSM

PWR +

107,5 123,5

AI-MTU

AI-MTI/1

AI-MTU

A0

G0

A1

S1

A2

G1

A3

S2

A4

11

11

11

11

G2

A5

12

12

12

12

S3

A6

G3

A7

S4

A8

G4

A9

R4

I-A

S5

B0

G5

B1

S6

B2

G6

B3

S7

B4

G7

B5

S8

B6

G8

B7

B

S9

B8

A

G9

B9

INDUSTRIAL & SPECIAL SYSTEMS

AI-MTI/1

S0

-

RS-485


DI20-UAL

R9


AIN1

AIN1

AIN2

AIN1

AIN2

AIN1

AIN2

AIN2

21

21

21

21

22

22

22

22

AIN3

AIN3

AIN3

AIN3

31

31

31

31

32

32

32

32





I-B


301,5 313,5 331,5

Obr. 4 – Rozměry vany RTU7M-10

str. -10-

177,50

ANTENNA

DO-10D

133,50

R 5.00

TEMP

COM-GSM

101,50

7,50

PWR60-24/10


O5,5 COM-GSM

DO-10D

DI20-UAL

AI-MTI/1

AI-MTU

7,5

PWR60-24/10

STAT Tx Rx BAT

SIMCARD

GSM

A1

S1

A2

G1

A3

S2

A4

11

11

G2

A5

12

12

S3

A6

G3

A7

S4

A8

G4

A9

R4

I-A

S5

B0

G5

B1

S6

B2

G6

B3

S7

B4

G7

B5

+

S8

B6

-

G8

B7

B

S9

B8

A

G9

B9

R9

I-B

PWR

RS-485


A0

G0



107,5

AIN1

AIN1

AIN2

AIN2 21

21

22

22

AIN3


177,5

R 5,0

S0

133,5

ANTENNA

101,5

TEMP

AIN3 31

31

32

32



250,0

123,5

M4 x 14

262,0 280,0

Obr. 5 – Rozměry vany RTU7M-8 Ø5,5 PWRI-230 BAT 24/10

DI10-DPXL DO05-D

AI-MTU

AI-I/20

AIN1

AIN1

7,5

COM-GSM2

1

E

A0

2

A1 ANTENNA A2

PWR

A3

R 5,0 Tx Rx

A4

11

11

A5

12

12

A6 A7 1111

A8 AIN2

2222 21

22

22 3131

S0

S

S2 G2 + S3 - G3

BAT

TEMP

+

B S4

-

A G4 Tx Rx


4242

G1 FUNC RS-485

STAT

4141

S1

G

BAT ON

3232

G0

ON REL

2121

21

177,5

1212 AIN2

SIM

I-A

101,5

A9

133,5

Tx Rx GSM

AIN3

AIN3 31

31

32

32



R4 RS-485



107,5 123,5

M4 x 14

161,5 173,5 185,5 203,5

Obr. 6 - Rozměry vany RTU7M-5

str. -11-


248

PWRI-230 BAT 24/10

2

D 0

B

STAV ODPÍNAČE

E

A

1 PWR

COM-GSM2

DI10-DPXL DO05-D

AI-MTU

AI-I/20

AIN1

AIN1

A0 A1 ANTENNA A2 A3

Tx Rx

A4

11

11

A5

12

12

A6 A7 Tx Rx

M

MÍ ST NĚ

1

0

ZT RÁ

1111

A8 A9 I-A

1212 AIN2

SIM

KO MU

GSM

AC REL ON

2222 21

22

22 3131 3232

G0

E

ZAP

VYP

TA G BAT ON P.N AP S SN ĚT ÍŽE Í NÁ KA P. N AK STAT AD BAT U PR OU D + ZE MN ÍS PO JE TEMP PO NÍ RU CH A

2121

21 S0

NIK


AIN2

4141

S1

4242

G1 FUNC RS-485

S2

AIN3

G2 + S3 - G3

AIN3 31

31

32

32



B S4 A G4 Tx Rx


R4 RS-485


Obr. 7 – RTU7M-5 se signalizací

Obr. 8 - RTU7M-5 se signalizací vrchní pohled str. -12-


5.3

VSTUPNÍ NAPÁJECÍ MODULY

5.3.1

Obecný popis

Moduly slouží k napájení jednotky RTU7M, všech modulů a podřízených jednotek ve sběrnici. Dodáváme tři principielně odlišné typy napájecích modulů:

5.3.1.1

Stejnosměrný, neizolovaný modul

Tento napájecí modul má vstupní rozsah 12-60VDC a používá se většinou s předřazeným napájecím adaptérem. Má šířku pouze 25mm. Umožňuje připojit záložní akumulátor. Přepnutí chodu na záložní akumulátor je automatické po výpadku vstupního napětí. Oba napájecí vstupy jak primární, tak také akumulátorový jsou jištěny pojistkami a jsou opatřeny přepěťovými ochranami. Při chodu ze záložního akumulátoru je kontrolováno jeho napětí a je zajištěna ochrana proti jeho úplnému vybití. Při poklesu napětí akumulátoru pod jeho minimální hodnotu přejde jednotka na dobu 1 minuty do režimu vypínání. Informace o tomto stavu, stejně jako informace o výpadku vstupního napájecího napětí je předávána do nadřazeného systému. Po jedné minutě, pokud nedojde k obnovení dodávky vstupního napájení, se jednotka automaticky vypne. Součástí napájecího modulu je integrovaný nabíječ záložních akumulátorů 12V nebo 24V pro různé kapacity akumulátorů. Maximální udržovací nabíjecí proud je 1,1A. Nabíjení akumulátoru je řízeno procesorem jednotky v závislosti na jeho teplotě (pokud je připojeno externí teplotní čidlo). Dobíjení akumulátoru je přerušeno při dosažení nebo překročení teploty 50°C v jeho okolí (externí teplotní čidlo) nebo 65°C na desce RTU7M (čidlo v blízkosti procesoru). Udržovací napětí akumulátoru je nastavováno v závislosti na teplotě u akumulátoru na 27,4V (13,7V) při 25°C s teplotní korekci = - 48mV na 1°C Periodicky je testována kapacita akumulátoru, její hodnota a údaj o stavu (kapacitě) akumulátoru je předáván do nadřazeného systému. V případě použití záložního akumulátoru musí být vstupní napájecí napětí minimálně o 5V vyšší než je nominální hodnota napětí akumulátoru. Na modulu je konektor RJ-12 na kterém je vyvedena externí signalizace a externí teplotní čidlo. Toto čidlo se typicky používá pro měření teploty akumulátoru nebo okolní teploty jednotky (teplota v rozvaděči). Rozsah měření je -55°C až +125°C, s přesností ±0,5°C v rozsahu -10°C až +85°C. Na modulu jsou osazeny tři signalizační LED diody. První indikuje přítomnost primárního napětí, druhá stav komunikace jednotky, třetí stav akumulátoru a nabíječky.

5.3.1.2

Stejnosměrný, galvanicky oddělený modul

Tento modul se od předchozího liší tím, že má galvanicky oddělený vstup od výstupu, má širší rozsah napájecího napětí cca10V-370VDC (podle verze modulu) a neumožňuje připojit záložní akumulátor. Opět má šířku pouze 25mm a používá se většinou pro napájení z bateriové zálohy o různých napěťových úrovních v rozsahu podle provedení. Na čele modulu jsou tři konektory, RJ-12 konektor, stejně jako u předchozího typu, PWR pro připojení napájecího napětí a vedle něj je vyveden Faston 6,3mm, který je na desce propojen se středem odrušovacího filtru a chladičem DC/DC měniče. Faston doporučujeme propojit se zemnícím šroubem a uzemnit. V případě, že některý pól vstupního napětí bude také uzemněn, sníží se tím izolace na 500VAC. Pokud je uzemněn kladný pól napájení, je potřeba jistit záporný pól externím jistícím prvkem. Jiné propojení je potřeba konzultovat s výrobcem. Po dohodě s výrobce lze na modulu vyvést pro další použití externí izolované napětí AUX 5V nebo 12V 5W.

str. -13-


Střídavý / stejnosměrný, galvanicky oddělený, zálohovaný modul

5.3.1.3

Tento modul je odlišný od předchozích v provedení, má šířku 45mm a lze na něj přivést jak stejnosměrné, tak střídavé napájecí napětí. Vyrábí se ve dvou vstupních rozsazích, slouží například pro napájení z rozvodné síťě 230VAC/50Hz, ale lze ho také připojit na DC napájecí napětí. Vstupní napájecí napětí se přivádí na třípinový WAGO konektor, kde na svorku 1 se přivádí fáze, na svorku 2 nulový vodič ( případně u ss napájení + a – pól) a na svorku E je vyveden střed odrušovacího filtru. Doporučujeme svorku E propojit se zemnícím šroubem na šasi. Fázový vodič je potřeba jistit externím jističem max.16A. Jako odpojovací prvek tohoto zdroje může sloužit WAGO konektor zasunutý do zařízení nebo jiný dvoupólový odpojovací prvek. Nabíječ akumulátorů má shodné parametry jako u první verze, pouze tester akumulátoru zatěžuje akumulátor vyšším proudem u 24V akumulátoru je to cca 9A a u 12V akumulátoru cca 4,5A. Jednotka je dále vybavena pomocným kontaktem – konektor ON REL. Tento kontakt je možno použít k odpojení záložního akumulátoru od jednotky a od ostatních obvodů v rozvaděči při vypnutí jednotky po výpadku hlavního napájení po té, co dojde k vybití záložního akumulátoru. Lze tak tedy odpojit od záložního akumulátoru další zařízení na něj připojené a zabránit tak zničení záložního akumulátoru jeho úplným vybitím. Funkce kontaktu je tedy takováto, sepnuto – při napájení jednotky z hlavního přívodu napájecího napětí (konektor PWR) a nebo při napájení jednotky ze záložního akumulátoru (konektor BAT), kontakt se rozpojí po vypnutí jednotky (jednotka se automaticky vypíná při provozu ze záložního akumulátoru po jeho vybití). Oproti předchozím modulům, je na tomto modulu navíc zapínací tlačítko BAT ON. Toto tlačítko slouží k zapnutí jednotky při provozu pouze ze záložního akumulátoru. Tato funkce se hodí v případě, že se jednotka zapojuje někde v rozvaděči, kde doposud není přivedeno napájecí napětí. Tímto tlačítkem se jednotka pouze zapne, vypnout se musí vytažením konektoru akumulátoru. Jestli-že je dostupný přívod primárního napájecího napětí, jednotka se zapne okamžitě po přivedení tohoto napětí, tlačítko BAT ON není potřeba mačkat. Modul také umožňuje měřit efektivní hodnotu primárního napájecího napětí v celém napájecím rozsahu.

Značení modulů

5.3.2 PWRxx-yy/zz -

(Stejnosměrný neizolovaný modul)

xx – maximální vstupní napájecí napětí (60 = 60V) yy – napětí akumulátoru (12 = 12V nebo 24 = 24V) zz – nabíjecí proud akumulátoru (03 = 0,3A; 10 = 1A)

PWRx-yyyz uuu vv/ww -

x – izolovaný/neizolovaný vstup (I = izolovaný, bez označení = neizolovaný) yyy – vstupní napájecí napětí (12 = 12V, 24 = 24V, 48=48V, atd.) z – typ vstupu (A = AC, střídavé napětí 50Hz, D = DC, stejnosměrné napětí, bez označení = AC i DC napětí) uuu – výstupní konektor (AUX = výstupní napětí pro napájení ext. zařízení, BAT = konektor pro připojení záložního akumulátoru, bez označení = konektor není osazen) vv – napětí akumulátoru/výstupu AUX (12 = 12V, 24= 24V) ww – max. dobíjecí/výstupní AUX proud (03 = 0,3A, 05 = 0,5A, 10 = 1A)

str. -14-


5.3.3

Technická specifikace modulů Modul

PWR6024/03

PWR6024/10

PWR6012/03

PWR6012/10

Vstupní napájecí napětí

12VDC - 60VDC (max. 70W)

Max. vstupní proud Jištění vstupu

2,5A DC 3,2A polyswitch

Externí jištění Výstupní napětí

+5VDC / 4A (20W) , -5VDC / 1,5A (7,5W)

Izolace

-

Napětí akumulátoru Max. dobíjecí proud akumulátoru Max. udržovací napětí akumulátoru Jištění akumulátoru Vypínací napětí (ochrana akumulátoru) Tester akumulátoru Testovací proud Pomocný kontakt ON REL BAT ON (zapínací tlačítko) Teplotní čidlo Konektory Signalizační LED Rozměry (s namontovaným čelem) Teplotní rozsah Skladovací teplota Okolní relativní vlhkost Krytí Pozice v 5/8 slotové sběrnici

24V 0,3A

12V 1A

0,3A

27,4V

PWRI-57 PWRI-57 PWRI-230 PWRI-230 BAT24/10 BAT12/10 BAT24/10 BAT12/10 50-140VAC/47-63Hz 90-260VAC/47-63Hz 70-200VDC 130-360VDC 1,5A AC; 1,2A DC 1A AC; 0,8A DC PojistkaT 4A V případě připojení na soustavu IT je nutné externí dvoupólové jištění. +5VDC / 4A (20W) , -5VDC / 0,3A (1,5W) Primár – sekundár 3kVAC po dobu 1 minuty Primár – kostra 1,5kVAC po dobu 1 minuty Sekundár – kostra 500VAC po dobu 1 minuty 24V 12V 24V 12V 1A (variantně lze volit také nižší proud)

1A 13,7V

27,4V

13,7V

27,4V

13,7V

11V

22V

11V

4,5A

9A

4,5A

3,2A polyswitch 22V

11V

22V Ano

1A

9A

Spínací kontakt 250VAC, 3A

NE

ANO, slouží k zapnutí jednotky pouze při provozu z akumulátoru Rozsah měření -55 až +125°C, přesnost ±0,5°C v rozsahu -10°C až +85°C 2 x WAGO 231-302/026-000, 1 x WAGO 231-303/0262 x WAGO 231-302/026-000 součást dodávky, RJ-12 000 součást dodávky, RJ-12 PWR, STAT, BAT NE

25 x 172 x 92 mm (š x v x h)

45 x 172 x 92 mm (š x v x h)

-20°C až +55°C -30°C až +75°C 30% - 95%RH nekondenzující IP20 1 / 1, 2

1/1

Tab. 3 – Technická specifikace modulů

str. -15-


Modul Vstupní napájecí napětí Max. vstupní proud Jištění vstupu Externí jištění Výstupní napětí Izolace Napětí akumulátoru AUX Teplotní čidlo Konektory Signalizační LED Rozměry (s namontovaným čelem Teplotní rozsah Skladovací teplota Okolní relativní vlhkost Krytí Pozice v 5/8 slotové sběrnici

PWRI-12D 9-18VDC (max.20W) 2A DC Poj. 5x20F 8A

PWRI-24D PWRI-48D PWRI-110D PWRI-220D 18-36VDC 36-75VDC 70-150VDC 180-370VDC (max.50W) (max.20W) (max.50W) (max.50W) 1A DC 0,5A DC 1,5A DC 0,4A DC Poj. 5x20F 8A Poj. 5x20F 8A Poj. 5x20F 5A Poj. 5x20F 3,15A V případě připojení na soustavu IT je nutné externí dvoupólové jištění. +5VDC / 3A (15W) , -5VDC / 0,3A (1,5W) Input-Output 3KVAC, Input-Faston 1,5KVAC, Output-Faston 500VAC (Na Input-Output 1,5kV DC faston je vyveden střed odrušovacího filtru a chladič měniče) Nepodporuje záložní akumulátor Dle požadavků zákazníka lze modul doplnit galvanicky odděleným výstupem s napětím 5/12V (5W) s izolací 1,5KVDC Rozsah měření -55 až +125°C, přesnost ±0,5°C v rozsahu -10°C až +85°C 2 x WAGO 231-302/026-000 součást dodávky, FASTON, RJ-12 STAT, PWR 25 x 172 x 92 mm (š x v x h) -20°C až +55°C -30°C až +75°C 30% - 95%RH nekondenzující IP20 1/1,2


5.3.4

Popis konektorů

TEMP/STAT - konektor teplotního čidla a externí signalizace stavu jednotky. Maximální délka stíněného kabelu k externímu čidlu je 10 metrů. Pin Popis 1 GND 1 2 signalizační LED1 2 3 signalizační LED2 3 4 +5V 4 5 teplotní čidlo 5 6 GND 6 Obr. 9 – TEMP/STAT konektor

Tab. 5. – Popis konektoru TEMP/STAT

BAT – připojení záložního akumulátoru 24V (12V) ON REL – spínací kontakt relé

+ Obr. 10 – BAT konektor

S G Obr. 11 – ON REL konektor

str. -16-


Pozor: Je potřeba dodržet polaritu akumulátoru PWR – konektor hlavního napájecího napětí 2 E 1

+ Obr. 12 – PWR konektor stejnosměrného modulu

Pin 1 2 E

Obr. 13 – PWR konektor kombinovaného AC/DC modulu

Vstupní napětí AC L N PE

Vstupní napětí DC +/-/+ PE

Tab. 6 - Popis konektoru PWR z obr. 13

5.3.5

Popis signalizace

LED BAT (zelená)

Stav bliká s kmitočtem 5 Hz bliká s kmitočtem 0,5 Hz svítí

STAT (červená) PWR (zelená)

bliká s kmitočtem 0,5 Hz bliká s kmitočtem 5 Hz trvale svítí trvale svítí bliká, pulsuje nesvítí

Popis signalizace napětí na baterii < 11V (22V), jednotka se vypíná, v režimu loader bliká jako STAT napětí na baterii je 11-13V (22-26V), v režimu loader bliká jako STAT napětí na baterii je vyšší než 13V (26V), v režimu loader bliká jako STAT vše v pořádku, normální režim jednotky jednotka čeká na potvrzení odeslané zprávy jednotka je v režimu upgrade FW indikace přítomnosti hlavního napájecího napětí indikuje nízké hlavní napájecí napětí hlavní napájecí napětí není přítomno

Tab. 7 – Popis signalizace

str. -17-


PWR60-24/10

PWRI-110D

TEMP

TEMP

PWRI-230 AI-I/20 BAT 24/10

1

E

2

PWR

STAT

STAT

STAT BAT +

ON REL G

BAT ON

S PWR PWR -

-

STAT

BAT

+ +

+

TEMP




Obr. 14 – Pohled na čela napájecích modulů

str. -18-


5.4

KOMUNIKAČNÍ MODULY

5.4.1

Obecný popis

Komunikační moduly slouží k zajištění komunikace jednotky RTU7M s nadřazeným systémem, pro komunikaci s podřízenými jednotkami a pro komunikaci s jinými zařízeními na různých komunikačních rozhraních. Dle použitého FW jednotky a komunikačního rozhraní je možno přenášet data standardizovanými protokoly IEC 60870-5-104, IEC 60870-5101 nebo proprietárním HIOCom2. Při komunikaci s nadřazeným systémem je kladen velký důraz na zabezpečení zpráv proti jejich poškození. Je možno parametrizovat časový interval mezi přenášenými zprávami, počet opakování zpráv a interval opakování zpráv. Dále je možno parametrizovat časový interval pro zasílání udržovacích zpráv. Jejich použitím dojde k včasnému odhalení poruchy komunikace. Komunikačí karta může být vybavena následujícími rozhraními ethernet, GPRS, optickým kruhem, RS-232, RS-485 a nebo CLO. Všechna komunikační rozhraní umožňují provádět dálkový upgrade firmware jednotek RTU7M a jejich podřízených jednotek řady RTU.

5.4.1.1

Komunikační rozhraní CIOMOD

Komunikační rozhraní jsou řešeny pomocí malých zásuvných komunikačních modulů CIOMOD-xxx, které jsou navzájem záměnné. Tímto způsobem lze na jednotlivých kartách zvolit potřebné rozhraní. CIOMOD-NET – modul je osazen Ethernetovým rozhraním. Nastavení síťových komunikačních parametrů je možné provádět vzdáleně přes vestavěný Webový server, Telnet konzolu nebo pomocí utilit pro MS Windows CIOMOD-GSM – na modulu je vestavěn modem pro sítě GSM 900/1800 nebo 1900 MHz. Konfigurace parametrů je možná dálkově pomocí UDP-API modemu. CIOMOD-GSM2 – tento modul je oproti předchozímu typu schopen komunikovat také přes EDGE a zároveň je schopen rozdělovat komunikaci na 2 IP adresy. Modul je rozměrově větší a tudíž zabírá pozice dvou komunikačních modulů. Lze ho osadit pouze do karty COMIO3. CIOMOD-232 – obsahuje galvanicky oddělenou linkou RS-232. Připojení k ostatním zařízením přes stíněný konektor RJ-45. CIOMOD-485 – obsahuje galvanicky oddělenou linkou RS-485. Připojení k ostatním zařízením přes stíněný konektor RJ-45. CIOMOD-OPT – je osazen optickým sériovým komunikačním rozhraním pro komunikaci plastovým optickým kabelem. Připojení k ostatním zařízením přes konektor HFBR-4516Z. CIOMOD-CLO – obsahuje galvanicky oddělenou proudovou smyčku. Připojení stíněným konektorem RJ-45. Výroba tohoto modulu je výhledově v plánu. Jeho dostupnost je potřeba ověřit u výrobce. CIOMOD-GPS – modul synchronizace času. Obsahuje dvě galvanicky oddělené linky RS-422. Připojení k GPS přijímači přes stíněný konektor RJ-45.

str. -19-


5.4.1.2

Komunikační karta COMIO3

Jedná se o modulární komunikační kartu do modulární jednotky RTU7M. Vyrábí se v několika provedeních v závislosti na typu aplikace, pro který je určena. Karta má 3 komunikační rozhraní, které mohou být různých typů. Dle varianty karty jsou některá rozhraní osazena napevno, a nebo se dají měnit dle potřeby (pomocí zásuvných modulů řady CIOMOD-xxx). Rozhraní jsou značeny shora v tomto pořadí: COM1, COM2, COM3.

5.4.1.3

Vyráběné varianty karet COMIO3

COMIO3-COM Tato karta slouží jako komunikační karta pro jednotky řady RTU7M. První rozhraní (COM1) propojuje jednotku s nadřazeným systémem, lze zvolit jakékoliv výše uvedené komunikační rozhraní. Druhé rozhraní (COM2) se neosazuje. Na třetím rozhraní COM3 je vyvedená interní linka z RTU jednotky například pro připojení externí signalizace a rozšiřujících modulů. U tohoto rozhraní lze rovněž osadit jakékoliv výše uvedené rozhraní. Typy rozhraní COM1 a COM3 je nutné při objednávce specifikovat zvlášť! COMIO3-2MUX Karta se třemi rozhraními. Na rozhraních COM1, COM2 jsou multiplexovány 2 nezávislé komunikační protokoly jednotky RTU7M. Protokoly je možné pro oba porty nastavit dle požadavků v různých kombinacích (HioCOM2, IEC608705-101, IEC-608705-104), dle typu jednotlivých komunikačních rozhraní. Třetí port COM3 je obecný komunikační port pro připojení externích zařízení případně, externího HMI. Pro kartu COMIO3-2MUX se jako COM1, COM2, COM3 dají použít jakékoliv výše uvedené rozhraní. Typy rozhraní COM1, COM2, COM3 je nutno v objednávce specifikovat zvlášť! COMIO3-CIR Karta má napevno osazeny 2 optická rozhraní pro realizaci dvojitého redundantního kruhu (konektory typu HFBR4516Z, plastový optický kabel HFBR-RUD). Pro kartu COMIO3-CIR se jako COM3 dá využít opět jakékoliv rozhraní. Typ třetího rozhraní je nutno v objednávce specifikovat zvlášť! Typ funkčnosti master / slave v optickém kruhu je nastaven interním přepínačem (nastavení provádí výrobce). COMIO3-GPS Tato karta slouží jako komunikační karta pro jednotky řady RTU7M s možností připojení externí GPS jednotky jako časového normálu. První rozhraní (COM1) se standardně neosazuje, v druhém rozhraní (COM2) je od výrobce osazen modul rozhraní CIOMOD-GPS (konektor RJ-45). Samotnou externí jednotku GPS je nutno objednat zvlášť. Třetí rozhraní COM3 slouží jako komunikační port jednotky RTU7M a lze využít opět jakékoliv rozhraní. Typ třetího rozhraní je nutno v objednávce specifikovat zvlášť!

5.4.1.4

Komunikační karta COM

Tento modul slouží k zajištění komunikace jednotky RTU7M a jejich podřízených jednotek s nadřazeným systémem. Jako komunikační rozhraní s nadřazeným systémem lze využít jakékoliv komunikační rozhraní GSM, ethernet, RS-232, RS-485, CLO a optický kruh. Volba rozhraní pomocí modulů CIOMOD-xxx. Mimo rozhraní pro komunikaci s nadřízeným systémem, modul obsahuje také sériové rozhraní pro komunikaci s rozšiřujícími moduly na lince RS-485. Maximální počet zařízení připojených na linii je 32. Komunikační rozhraní je vybaveno obvodem automatického řízení směru toku dat (ADFC – Automatic Data Flow Control). Napájení RS-485 je realizováno z izolačního DC/DC měniče. Na konektoru je k dispozici galvanicky oddělené napětí +5V pro napájení připojených zařízení (max. 0,2A).

str. -20-


Místo interního napájecího zdroje DC/DC měniče 5V, je možné obvod RS-485 napájet z externího zdroje 4,8VDC až 5,5VDC (nutná konzultace s výrobcem). Mezi svorky A, B je možno přímo v jednotce připojit zakončovací rezistory přepnutím DIP přepínače. Tuto komunikační kartu lze nahradit výše uvedenou COMIO3-COM v konfiguraci COM1 dle potřeby a COM3 CIOMOD-485.

5.4.2

Značení modulů

CIOMOD-xxx xxx – použité rozhraní pro komunikaci s nadřazeným systémem - GSM – modul GSM/GPRS - GSM2 – modul GSM/EDGE, 2 IP adresy - NET – Ethernetový modul - 232 – modul s RS-232 rozhraním - 485 – modul s RS-485 rozhraním - OPT – modul s optickým rozhraním - CLO - proudová smyčka - GPS – modul synchronizace času COMIO3-xxx xxx – udává typ firmware a funkčnost jednotlivých rozhraní - COM – modul s COM1 (komunikace s nadřazeným systémem) a COM3 (komunikace s rozšiřujícími moduly) - 2MUX – COM1 a COM2 (2 nezávislé komunikační protokoly) a COM3 (komunikace s rozšiřujícími moduly) - CIR – COM1 a 2 ( 2 optická rozhraní pro realizaci redundantního kruhu) a COM3 (komunikace s rozšiřujícími moduly) - GPS – COM2 (CIOMOD-GPS) a COM3 (komunikace s nadřazeným systémem) COM-xxx xxx – použité rozhraní pro komunikaci s nadřazeným systémem - GSM – modul GSM/GPRS - GSM2 – modul GSM/GPRS/EDGE - NET – Ethernetový modul - 232 – modul s RS-232 rozhraním - 485 – modul s RS-485 rozhraním - OPT – modul s optickým rozhraním - CLO - proudová smyčka

str. -21-


Technická specifikace modulů

5.4.3 Modul

CIOMODGSM

CIOMODGSM2

CIOMOD-NET

CIOMODOPT

CIOMOD-232

CIOMOD-485

Komunikační rozhraní s nadřazeným systémem

GSM/GPRS modul

GSM/GPRS/ EDGE modul

Ethernet 10/100 Mbps

Optické rozhraní

RS-232 (izolace 2KV AC po dobu 1min)


FME

FME

SC

RJ45

RJ45

PPP SMS, CSD, GPRS, UDP, IP, TCP

TCP, UDP, HTTP, FTP, SMTP, POP3

1W -20°C až +55°C

1W -30°C až +85°C

RJ45 UDP, IP, TCP, DHCP, Telnet, SNMP, HTTP, SMTP, ARP, SNTP, ICPMP 1,7W

CIOMODCLO Proudová smyčka (izolace 2KV AC po dobu 1min) RJ45

1W

1W

1W

1W

Konektor Protokoly podporované komunikačním rozhraním Spotřeba Teplotní rozsah Skladovací teplota Okolní relativní vlhkost Pozice ve sběrnici 5/8 slotové

0°C až +60°C

-20°C až +55°C -30°C až +75°C

30% - 95%RH nekondenzující Neosazuje se do sběrnice, ale přímo na komunikační karty COMIO3 a COM

Tab. 8 – Technická specifikace komunikačních modulů

Modul Komunikační rozhraní s nadřazeným systémem Další rozhraní Spotřeba Teplotní rozsah Skladovací teplota Okolní relativní vlhkost Krytí Pozice ve sběrnici 5/8 slotové

COMIO3-COM GSM/GPRS, GSM/EDGE, Ethernet, RS232,RS-485, CLO,optika

COMIO3-2MUX

COMIO3-CIR

COMIO3-GPS

GSM/GPRS, Ethernet, RS232,RS-485, CLO,optika

Optický dvojitý redundantní kruh

GSM/GPRS, Ethernet, RS232,RS-485, CLO,optika

GSM/GPRS, Ethernet, RS-232,RS-485, CLO,optika 0,5W

1W

GPS 0,5W

-20°C až +55°C -30°C až +75°C 30% - 95%RH nekondenzující

2/3

IP20 2/3 verze SLAVE 2, 3, 4, 5 / 1, 3, 4, 5, 6, 7, 8 verze MASTER

2/3

Tab. 9 – Technická specifikace modulů COMIO3

str. -22-

Příručka uživatele Příručka uživatele Modul

COM-GSM2

COM-GSM

COM-NET

COM-OPT

COM-232

COM-485

Komunikační rozhraní s nadřazeným systémem

GSM/GPRS/E DGE modul

GSM/GPRS modul

Ethernet 10/100 Mbps

Optický Ethernet



FME

FME

Protokoly podporované komunikačním rozhraním



Další rozhraní

GSM/GPRS, Ethernet, RS232,RS-485, CLO, optika

Konektor

Spotřeba Teplotní rozsah Skladovací teplota Okolní relativní vlhkost Krytí Pozice ve sběrnici 5/8 slotové

0,5W

2W

COM-CLO Proudová smyčka (izolace 2KV AC po dobu 1min) RJ45

RJ45 SC RJ45 RJ45 UDP, IP, UDP, IP, TCP, DHCP, TCP, DHCP, Telnet, Telnet, SNMP, SNMP, HTTP, HTTP, SMTP, ARP, SMTP, ARP, SNTP, SNTP, ICPMP ICPMP RS-485 (pro komunikaci s podřízenými moduly a dalšími zařízeními) Izolace 2KV AC(po dobu 1min.) ADFC (Automatic Data Flow Control) Na konektoru je k dispozici napětí +5V DC, max. 0,2A Konektor WAGO 231-304/026-000, součást dodávky 3W 2W 2W 2W -20°C až +55°C -30°C až +75°C 30% - 95%RH nekondenzující IP20 2/3

Tab. 10 – Technická specifikace modulů COM

5.4.4

Popis konektorů

KONEKTOR KOMUNIKAČNÍHO ROZHRANÍ Dle typu osazeného komunikačního rozhraní mohou být na čelní straně modulu tyto konektory: ANTENNA – konektor pro připojení GSM antény (duální se ziskem 5dB) s konektorem FME(f) NET – stíněný konektor RJ-45 se signalizačními LED diodami. V následující tabulce je uveden popis signalizačních LED diod, které jsou součástí konektoru.

.

8 7 6 5 4 3 2 1 Obr. 15 - NET konektor

Pin 1 2 3 4 5 6 7 8

Popis Tx+ TxRx+ NC NC RxNC NC

Tab. 11 - Popis konektoru NET

str. -23-


LED Žlutá LED (10 Mbps) Zelená LED (100 Mbps)

Stav nesvítí bliká trvale svítí nesvítí bliká trvale svítí

Popis signalizace jednotka není připojena do sítě Ethernet 10 Mbps přenos dat v síti Ethernet 10 Mbps jednotka je připojena do sítě 10 Mbps jednotka není připojena do sítě Ethernet 100 Mbps přenos dat v síti Ethernet 100 Mbps jednotka je připojena do sítě Ethernet 100 Mbps

Tab. 12 – Popis signalizace konektoru NET COM – stíněný konektor RJ-45. Tento konektor je použit při osazených rozhraních RS-232 nebo RS-485. Pin 1 2 3 4 5 6 7 8

8 7 6 5 4 3 2 1 Obr. 16 – COM konektor

COM-232 DSR RTS GND TXD RXD DCD CTS DTR

COM-485 1 GND 1 GND GND NC B (DATA+) A (DATA-) 1 +5V 1 +5V

Tab. 13 – Zapojení konektoru RJ-45

SIMCARD – zásuvná čtečka SIM karty, má význam pouze u verze s GSM modulem. Je možno použít rovněž interní čtečku SIM karty, která je osazena na vestavěném modemu GSM/GPRS. RS485 – konektor pro komunikaci s rozšiřujícími moduly

+ B A Obr. 17 - RS485 konektor

1

Pin +, A, B

Popis galvanicky oddělené napájecí napětí +5V/0,2A komunikační signály linky RS-485 Tab. 14 – Konektor RS485

Volitelně připojitelné interním jumperem. Viz. kapitola….

str. -24-


5.4.5

Nastavení komunikačních modulů

5.4.5.1

Výběr interface na komunikační kartě COM-xxx

Pro správnou funkci komunikačního rozhraní musí být na kartě správně navolen typ komunikačního rozhraní, který je osazen. K tomu slouží dvoupozicový DIP spínač S2. ON

Rozhraní

1 2

OFF OFF ON ON

OFF ON OFF ON

odpojeno COM-232, COM-485, COM-CLO COM-NET COM-GSM

Tab. 15 – Interface na komunikační kartě COM-xxx

5.4.5.2

Nastavení linky RS-485 na komunikační kartě COM-xxx

Pomocí třípozicového DIP spínače S1 je možno na lince RS-485 (pro komunikaci s externími zařízeními) volit připojení zakončovacích rezistorů. ON 1 2 3

pull-up rezistor (vodič A)

terminační rezistor (mezi vodiči A, B)

pull-down rezistor (vodič B)

Tab. 16 – Nastavení linky RS-485 na komunikační kartě COM-xxx

5.4.5.3

Nastavení linky RS-485 u modulu CIOMOD-485

Na modulu interface linky RS-485 je několik nastavovacích prvků, které jsou umístěny ze spodní strany modulu rozhraní. Pomocí čtyřpozicového DIP spínače S1 je možno dle potřeby volit připojení zakončovacích rezistorů dle následující tabulky: ON 1 2 3 4




rychlé ADFC

Tab. 17 – Nastavení linky RS-485 u modulu CIOMOD-485

str. -25-


Pomocí spínače ve čtvrté pozici se volí nastavení obvodu automatického řízení směru toku dat ADFC (Automatic Data Flow Control). Pro komunikační rychlosti nad 115200 bps se doporučuje přepnout spínač ve čtvrté pozici ve stavu ON.

JP1

JP3 1 S1 ON

JP2 1 2 3 4

Obr. 18 - CIOMOD-485 Pomocí jumperů JP1 a JP2 je možno na konektor RJ-45 tohoto komunikačního rozhraní připojit interní, galvanicky oddělené napájecí napětí 5V pro napájení externích zařízení. Maximální výstupní proud je 0,2A. Jumperem JP3 se volí způsob řízení směru toku dat na lince RS-485 dle následující tabulky: Propojení pinů 1-2 2-3

Způsob řízení komunikace na lince RS-485 automaticky (ADFC) procesorem na kartě (dle použitého FW)

Tab. 18 – Způsob řízení směru toku dat na lince RS-485

5.4.5.4

Nastavení modemu na modulu CIOMOD-GSM2

Pokud je jednotka RTU7M osazena tímto komunikačním modulem, je v ní vestavěn zároveň i GPRS/EDGE modem s interním Web serverem pro konfiguraci komunikačních parametrů. Některá nastavení modemu lze konfigurovat pomocí SMS zpráv. Konfigurace modemu pomocí SMS zpráv Implementované příkazy slouží především pro prvotní nastavení APN, uživatelského jména a hesla pro přístup do sítě u uživatele. Další nastavení se pak provádějí pomocí vestavěného WEB serveru (viz. další podkapitola). Při zadávání se rozlišují malá a velká písmena. V každé SMS musí být uvedeno heslo pro přístup do konfigurace. V jedné SMS může být více příkazů. Jednotlivé příkazy se oddělují čárkou. Pořadí příkazů není důležité. Příkaz RESET se vykoná vždy až jako poslední, pokud je v SMS uveden. V následující tabulce je uveden přehled příkazů:

str. -26-


Příkaz Heslo pro přístup do konfigurace Nastavení APN Nastavení uživatelského jména pro připojení do sítě Nastavení hesla pro připojení do sítě Reset modemu Oddělovač příkazů

Syntaxe PASS: SET APN:<APN> SET USERNAME:<jméno> SET PASSWORD: RESET:1 ,

Tab. 19 – Přehled příkazů Znaky < a > se nezadávají. Příklad 1: Nastavení APN „moje.cz“, heslo pro konfiguraci je prázdné, uživatelské jméno je „sfsdf“ a heslo „FD“: PASS:,SET APN:moje.cz,SET USERNAME:sfsdf,SET PASSWORD:FD Příklad 2: Reset modemu, heslo pro konfiguraci je „xej“: PASS:xej,RESET:1 Konfigurace pomocí WEB serveru modemu Pro konfiguraci je vhodné použít aplikaci Internet Explorer. Pro přihlášení se ke konfiguraci je nutné zadat IP adresu vložené SIM karty. Pro změnu parametrů konfigurace je nutné provést přihlášení do konfigurace – Login a zadat heslo pro přístup do konfigurace. Defaultně od výrobce je nastaveno „prázdné“ heslo pro přístup do konfigurace. Po úspěšném zalogování se do konfigurace modemu je na webové stránce nutné zvolit položku Settings a následně se zobrazí stránka s konfigurací.

str. -27-


Obr. 19 – Konfigurační WEB server modemu V následující tabulce je uveden popis jednotlivých parametrů konfigurace: Parametr APN Username

Popis jméno APN dle SIM uživatelské jméno pro připojení do sítě

Password Destination IP

heslo pro připojení do sítě IP adresa na kterou jsou odesílána data z prvního komunikačního kanálu jednotky RTU (standardně protokol HIOCom) číslo portu, na který jsou odesílána data z prvního komunikačního kanálu jednotky RTU číslo portu, ze kterého jsou odesílána data z prvního komunikačního kanálu jednotky RTU. Na tomto portu jednotka RTU očekává příchozí zprávy prvního kanálu. povolení/zakázání druhého komunikačního kanálu jednotky RTU číslo druhého komunikačního kanálu jednotky

Destination Port Source Port

Second com enabled Second com id

Defaultní nastavení od výrobce APN dle operátora bez uživatelského jména pro připojení do sítě bez hesla pro připojení do sítě libovolná

9999 9999

YES 2 str. -28-


Second com protokol

Destination IP 2

Destination Port 2

Source Port 2

UDP-API port

RS-232 Baud Rate RS-232 Flow Control Old Password New Password

RTU protokol druhého komunikačního kanálu jednotky IP adresa, na kterou jsou odesílána data z druhého komunikačního kanálu jednotky RTU. Při nastaveném protokolu TCP na druhém komunikačním kanálu je tento parametr ignorován. číslo portu, na který jsou odesílána data z druhého komunikačního kanálu jednotky RTU. Při nastaveném protokolu TCP na druhém komunikačním kanálu je tento parametr ignorován. číslo portu, ze kterého jsou posílána data z druhého komunikačního kanálu. Na tomto portu jednotka RTU očekává příchozí zprávy druhého kanálu. V případě TCP spojení jednotka RTU poslouchá na tomto portu. číslo portu, na kterém jednotka RTU očekává UDP-API dotazy na modem. Na tyto dotazy jednotka odpovídá žadateli. rychlost na interní sériové lince modemu, neměnit výrobní nastavení řízení toku dat na interní sériové lince modemu, neměnit výrobní nastavení staré heslo pro přístup do konfigurace nové heslo pro přístup do konfigurace

TCP libovolná

9999

2404

1720

115200 NO

Tab. 20 – Popis jednotlivých parametrů komunikace Potvrzení změn konfigurace se provede tlačítkem Submit. Aby modem začal pracovat s novým nastavením je nutné provést jeho reset buď tlačítkem Reset, nebo vypnutím a zapnutím napájení jednotky.

5.4.6

Popis signalizace

LED GSM/GPRS (zelená), pouze u varianty COM-GSM Tx - všechny LED (žlutá)

Stav 1 bliknutí, pauza 2 bliknutí, pauza 3 bliknutí, pauza nesvítí bliká

Rx - všechny LED (žlutá)

nesvítí bliká

Popis signalizace GSM/GPRS modem jednotky je napájen jednotka je přihlášena do GSM jednotka je přihlášena do GPRS na komunikačním rozhraní se data nevysílají přenos dat na daném komunikačním rozhraní (vysílání z jednotky) na komunikačním rozhraní se data nepřijímají přenos dat na daném komunikačním rozhraní (příjem do jednotky)

Tab. 21 – Popis signalizace

str. -29-


COMIO3 COM

NET TEMP

COMIO3 2MUX

COMIO3 CIR

CIR1

RS-232 TEMP

COMIO3 GPS

TEMP

I1

COM-GSM

COM-GSM2

ANTENNA

O1

Tx Rx

Tx Rx

Tx Rx

Tx Rx Tx Rx

BAT

BAT RS-232

CIR2

BAT GPS

GSM

GSM

SIMCARD

O2

Tx Rx

FUNC RS-485

Tx Rx

MODE COM3

Tx Rx

FUNC

FUNC

RS-485

NET

SIM

I2

Tx Rx

FUNC RS-485

+ B A Tx Rx


Tx Rx

Tx Rx



Tx Rx


RS-485


Obr. 20 – Pohled na čela komunikačních modulů

str. -30-

Tx Rx



5.5

KOMUNIKAČNÍ KARTY S VESTAVNÝM PC Obecný popis

5.5.1

Jedná se o komunikační kartu do modulární jednotky RTU7M s vestavným PC s operačním systémem na bázi OS LINUX. Vyrábí se v několika provedeních v závislosti na typu aplikace, pro který je určena.

Komunikační rozhraní

5.5.1.1

Karta má 4 komunikační rozhraní. Jedno komunikační rozhraní COM1 lze měnit pomocí zásuvných modulů řady CIOMOD-xxx (RS-232, RS-485, GSM/(E)GPRS, optické rozhraní, CLO a ethernetové rozhraní), bližší informace viz. kapitola 5.4. KOMUNIKAČNÍ MODULY Tři rozhraní jsou osazena napevno, druhé odshora COM2 je RS-232 (variantně GPS), pod ním RS-485 s ADDC a úplně dole Ethernet 10/100Mbps.

Značení modulů

5.5.2 COMIO-PC xxx-yyy

xxx – udává typ komunikačního rozhraní COM1 - 232 - RS-232 - 485 - RS-485 - GSM – GSM/(E)GPRS - OPT – optické rozhraní - CLO – proudová smyčka - NET – Ethernet yyy – udává typ komunikačního rozhraní COM2 - 232 – RS-232 - GPS – synchronizace času

5.5.3

Technická specifikace modulů Modul Napevno osazená komunikační rozhraní Volitelné rozhraní Spotřeba Teplotní rozsah Skladovací teplota Okolní relativní vlhkost Krytí Pozice ve sběrnici 5/8 slotové

COMIO-PC (odspoda) Ethernet 10/100Mbs, RS-485 (s ADDC), RS-232 (variantně GPS) GSM/(E)GPRS, Ethernet, RS-232,RS-485, CLO, optika 3W -20°C až +55°C -30°C až +75°C 30% - 95%RH nekondenzující IP20 2, 3, 4, 5/1, 4, 5, 6, 7, 8

Tab. 22 - Technická specifikace modulů COMIO-PC

str. -31-


5.5.4

Popis konektorů

Jednotlivá rozhraní jsou na čelním panelu rozmístěna v následujícím pořadí odshora dolů: Rozhraní COM1 COM2 RS-485

Popis Volitelné rozhraní CIOMOD Rozhraní RS-232, variantně lze také osadit GPS Rozhraní RS-485 s ADDC

NET

Ethernetové rozhraní 10/100Mbs

Názvy LINUXových zařízení ttyS3 ttyS1 ttyS2

Tab. 23 - Popis rozhraní COMIO-PC

5.5.5

Nastavení karty

Nastavení linky RS-485 Pomocí jumperů JP1 a JP2 (nachází se u RJ konektoru tohoto rozhraní) je možno na konektor RJ-45 tohoto komunikačního rozhraní připojit interní, galvanicky oddělené napájecí napětí 5V pro napájení externích zařízení. Maximální výstupní proud je 0,2A. Pomocí třípozicového DIP spínače S2 je možno na lince RS-485 (pro komunikaci s externími zařízeními) volit připojení zakončovacích rezistorů. ON 1 2 3




Tab. 24 – Nastavení linky RS-485 Nastavení WDT a GPS Pomocí třípozicového DIP spínače S3 (v horní části karty) je možné vypínačem 1 povolit/zakázat funkci GPS a vypínačem 2 povolit/zakázat funkci watchdogu.

5.5.6

Popis signalizace

Funkce LED u jednotlivých rozhraní je shodná jako v předchozí kapitole 5.4 KOMUNIKAČNÍ MODULY.

5.5.7

Popis aplikací

5.5.7.1

Komunikační převodník a koncentrátor

Vestavný komunikační převodník a koncentrátor provádí převod různých komunikačních protokolů mezi různými fyzickými rozhraními. Ve funkci koncentrátoru získává data od podřízených zařízení a tato data předává do nadřazeného systému. Komunikační protokol pro komunikaci s podřízenými zařízením se může lišit od komunikačního protokolu pro komunikaci s nadřazeným systémem. Vestavný komunikační převodník a koncentrátor je postaven nad otevřeným operačním systémem, což mimo jiné umožňuje dynamické rozšiřování jeho funkcionality s možností konfigurace, str. -32-


parametrizace a diagnostiky. V rámci jednoho zařízení je možné realizovat současně funkci převodníku i koncentrátoru. Výčet podporovaných komunikačních protokolů následuje. -

-

IEC 60870-5-101 (dále jen IEC 101) IEC 60870-5-104 (dále jen IEC 104) HioCom2 DNP3 IEC 60870-5-103 A další

Podle přání a požadavků zákazníků je možné doimplementovat takřka libovolný komunikační protokol (jak standardizovaný tak proprietární). Pro administraci a parametrizaci se využívají tyto aplikační protokoly: -

Telnet FTP HTTP

5.5.7.1.1

Převodník mezi protokoly IEC 60870-5-101 a IEC 60870-5-104

Převod mezi protokoly IEC 60870-5-101 (nevyvážený) a IEC 60870-5-104 je realizován vždy mezi jedním zařízením a nadřazeným systémem. Data aplikační vrstvy jednoho protokolu jsou předána do aplikační vrstvy druhého protokolu, přičemž řízení a udržování spojení na nižších vrstvách je pro oba komunikační protokoly realizováno nezávisle (s výjimkou přerušení spojení). Při realizaci převodu se předpokládá stejná délka společné adresy ASDU (2 B), příčiny přenosu (2 B) a adresy informačního objektu (3 B) pro oba komunikační protokoly. Tímto je zajištěn přímý přenos ASDU mezi oběma protokoly. Dotazování na data na IEC 101 Převodník se každou 1 sekundu dotazuje a podřízeného zařízení na data. Pokud pořízené zařízení odešle nějaká data, jsou tato data přenesena přes IEC 104 do nadřazeného systému a dotaz na data je zopakován okamžitě. Přijdou-li z nadřazeného systému nějaká aplikační data, jsou přes IEC 101 okamžitě odeslána do podřízeného zařízení. Přerušení spojení V případě, že dojde k rozpadnutí spojení, nebo k uzavření kanálu (STOP_DT) na protokolu IEC 104, přestanou se posílat výzvy na data pomocí protokolu IEC 101. Pokud dojde k rozpadnutí spojení na protokolu IEC 101, zařízení přestane generovat potvrzení ASDU přijaté protokolem IEC 104 a také přestane odpovídat na zkušební rámce. Spojení na IEC 101 se považuje za přerušené, když nepřijde 5 krát za sebou odpověď na výzvu na aplikační data. Tento mechanismus umožňuje oboustrannou indikaci přerušení spojení. Při přerušení spojení se ruší všechny nerealizované povely (nepředané podřízenému zařízení), aby nedošlo k nežádoucímu zapnutí po obnovení spojení. Parametry přenosu -

t1 – časová prodleva po vysílané nebo zkušební rámce t2 – časová prodleva pro potvrzení zpráv bez dat t3 – časová prodleva po vysílání zkušebních rámců k – maximální počet nepotvrzených ASDU v bufferu w – počet přijatých ASDU s I-formátem pro potvrzení Adresa spojové vrstvy str. -33-


-

Délka adresy spojové vrstvy Společná adresa ASDU

Ostatní parametry -

tDO default – délka výchozího výstupního povelu tDO short – délka krátkého výstupního povelu tDO long – délka dlouhého výstupního povelu C_SE_ACTTERM – udává, zda bude odeslána zpráva informující o ukončení povelu Typ povelu – udává, zda se před povelem Execute posílá i povel Select

5.5.7.1.2 Komunikační koncentrátor Komunikační koncentrátor zajišťuje získávání dat z množiny podřízených jednotek a přenos těchto dat do nadřazeného systému. Typicky se pro komunikaci s podřízenými jednotkami používá protokol HioCom2 a pro komunikaci s nadřazeným systém se používá protokol IEC 104. Časová synchronizace Časová synchronizace se v režimu koncentrátoru provádí ve dvou krocích 1. Synchronizace času v koncentrátoru Čas v koncentrátoru se synchronizuje z nadřazeného systému. Po synchronizaci času se tento čas uloží do obvodu reálného času (RTC). Čas z RTC se používá po restartu zařízení 2. Synchronizace času v pořízených jednotkách Při dotazu jednotky na čas, nebo po synchronizaci času v koncentrátoru se automaticky vyvolá časová synchronizace podřízených jednotek.

5.5.7.1.3 Parametrizace Parametrizace komunikačního převodníku a koncentrátoru se provádí pomocí aplikace RTU Uživatelské centrum. V této aplikaci se vygenerují parametrizační soubory, které se následně protokolem FTP přenesou do zařízení. Jedná-li se o parametry podřízeného zařízení, parametry jsou načteny automaticky a přeneseny do podřízených zařízení. Jedná-li se o parametry komunikace, je nutné restartovat aplikaci převodníku a koncentrátoru. Parametrizaci komunikací je možné provádět také přes webové rozhraní, které bude popsáno dále. Při parametrizaci jsou velmi důležitá sériová čísla jednotek. Dle sériových čísel se vytváří hierarchická adresářová struktura s parametrizačními soubory. Sériové číslo jednotky, která reprezentuje převodník, musí být 10. Sériové číslo koncentrátoru je 1 a nelze měnit. Sériové čísla podřízených jednotek na HioCom2 jsou nastavitelná a musí se shodovat s výrobními čísly těchto jednotek. Webové rozhraní Pro diagnostiku funkčnosti a konfiguraci komunikačního převodníku a koncentrátoru je možné využít webové rozhraní. Informace jsou poskytovány ve dvou úrovních zabezpečení. V první úrovni jsou dostupné základní informace parametry komunikačního převodníku parametry a diagnostické informace koncentrátoru v režimu jen pro čtení. Po přihlášení uživatele je možné parametry editovat a prohlížet různé logy. Uživatel se může přihlásit jen v případě, že už není přihlášen jiný uživatel. Pokud není přihlášený uživatel aktivní po dobu 10-ti minut, je automaticky odhlášen. Odhlášení uživatele je také možno vyvolat explicitně stiskem tlačítka Logout v levém sloupci.

str. -34-


Úvodní obrazovka Na úvodní obrazovce webového rozhraní se zobrazí základní informace o aplikaci jako je její název, popis, verze, autor, datum verze, atd.

Obr. 21 – Úvodní obrazovka Nastavení Po přihlášení je možné měnit nastavení aplikace v záložce Settings. Konfigurační tabulka má tři sloupce. První obsahuje název parametru, druhý jeho aktuální hodnotu a třetí požadovanou hodnotu. Třetí sloupec se zobrazí jen, když je uživatel přihlášen. Pokud není hodnota ve třetím sloupci vyplněna, aktuální hodnota parametru se nemění. Změny se zapíší pomocí stisku tlačítka Submit. Aby se změny aplikovaly (koncentrátor začal pracovat s novými parametry) je nutné provést reset aplikace. Reset aplikace je možné provést pomocí stisku tlačítka Reset Appl v levé nabídce. Požadavek na reset je nutné ještě potvrdit, aby se předešlo náhodným resetům. Pro použití změn v parametrech protokolu PPP se musí provést reset PPP připojení pomocí stisku tlačítka Reset PPP. Stav PPP připojení je možné zobrazit stiskem tlačítka Net Config.

str. -35-


Obr. 22 – Nastavení aplikace, záložka Settings

str. -36-


Seznam parametrů a jejich význam Konfigurace komunikačního převodníku 101 ↔ 104 Bridge TCP port

TCP port, na kterém poslouchá převodník

Bridge Common Address Length

Délka společné adresy ASDU

Bridge COT Length

Délka příčiny přenosu

Bridge IOA Length

Délka adresy informačního objektu

Bridge Link Address

Adresa spojové vrstvy

Bridge Link Address Length

Délka adresy spojové vrstvy

Tab. 25 - Konfigurace komunikačního převodníku 101 ↔ 104 Konfigurace komunikačního koncentrátoru 104 Concentrator TCP port

TCP port, na kterém poslouchá komunikační koncentrátor

Concentrator Common Address

Společná adresa ASDU komunikačního koncentrátoru

Concentrator Common Address Length

Délka společné adresy ASDU

Concentrator COT Length

Délka příčiny přenosu

Concentrator IOA Length

Délka adresy informačního objektu

Default DO pulse time (x10 ms)

Délka defaultního výstupního impulsu

Short DO pulse time (x10 ms)

Délka krátkého výstupního impulsu

Long DO pulse time (x10 ms)

Délka dlouhého výstupního impulsu

Send AckTerm

Posílat zprávu ukončení aktivace při ovládání

Only Execute Command

Pro ovládání postačuje příkaz Execute (bez příkazu Select)

Tab. 26 - Konfigurace komunikačního koncentrátoru 104 Konfigurace protokolu HioCom2 HioCom2 Units List

Seznam jednotek obvolávaných oddělených tečkou Tab. 27 - Konfigurace protokolu HioCom2

Konfigurace protokolu PPP APN

APN přidělá operátorem

Username

Uživatelské jméno pro přihlášení do sítě

Password

Heslo pro přihlášení do sítě Tab. 28 - Konfigurace protokolu PPP

str. -37-


COMIO-PC 232-GPS

COMIO-PC GSM-232

GSM ANT SIMCARD

COM1

Tx Rx COM2

Tx Rx COM2

Tx Rx

Tx Rx

RS-485

RS-485

FUNC

FUNC

Tx Rx

Tx Rx

NET

NET

FUNC

FUNC



Obr. 23 - Pohled na čelo karty COMIO-PC

str. -38-


5.6

MODUL DIGITÁLNÍCH VÝSTUPŮ

5.6.1

Obecný popis

Modul poskytuje 10 reléových výstupů s osmi spínacími kontakty a dvěma přepínacími kontakty. Moduly digitálních výstupů pro jednotky RTU7M jsou vyráběny ve dvou variantách: přímé DO nepřímé DO Přímé DO Karta přímých digitálních výstupů má výstupy HW zapojeny přes výkonové budiče přímo na digitální vstupy hlavního procesoru jednotky RTU7M. Tyto karty je možné do vany RTU7M osadit maximálně dvě. Výhodou je podpora automatizačních funkcí a podmíněného ovládání (sepnutí relé na základě stavu vstupů na kartě přímých DI). Nepřímé DO Karta nepřímých digitálních výstupů má osazen vlastní procesor, který provádí přes budiče signálů spínání relé dle zadaných požadavků. Karta se chová jako podřízená jednotka řady RTU7, data jsou přenášena po interní sběrnici jednotky RTU7M, která slouží jako komunikační most. Moduly podporují komunikační protokoly IEC 60870-5-101, IEC 60870-5-104 a HIOCom2. Podmíněné ovládání a automatizační funkce nejsou implementovány. Modul nepřímých DO umožňuje dálkový upgrade firmware. Zabezpečení digitálních výstupů Velký důraz je kladen na ochranu před náhodným sepnutím digitálního výstupu. V jednotkách řady RTU7 je toto řešeno na úrovni hardware i software: - na úrovni SW je použito dvoufázové řízení sepnutí relé. Jednotka musí obdržet dva shodné povely pro sepnutí relé v daném časovém intervalu, aby se příkaz provedl. - hardwarově je každé relé řízeno dvěma budiči. Aby se sepnutí provedlo, musí být aktivovány oba budiče současně. Každý budič je řízen vlastním procesorem. Speciální funkce V závislosti na typu firmware mohou mít některé digitální výstupy vyhrazenou funkci. Příkladem je spínání topného tělesa v závislosti na teplotě měřené externím čidlem (funkce termostatu, temperování rozvaděče), funkce ovládání silového prvku při vyhodnocení zemního spojení, zkratu nebo nadproudu, atd.

5.6.2

Značení modulů

DO10-x x-verze: D – sepnutí relé řízeno signály přímo z hlavního procesoru jednotky U – sepnutí řízeno komunikací mezi hlavním a vedlejším procesorem po interní sběrnici.

str. -39-


Technická specifikace modulů Modul Počet výstupů Nastavitelná doba sepnutí

DO10-D DO10-U 8 spínacích a 2 spínací/rozpínací kontakty relé 10ms až 655s, krokem 10ms IEC 60870-5-104, IEC 60870-5-101, HIOCom2 5KV AC po dobu 1minuty

Komunikační protokol Dielektrická pevnost kontakt-cívka Dielektrická pevnost mezi rozpojenými kontakty Zatížitelnost kontaktů Životnost

1KV AC po dobu 1minuty 8A@250V AC, 8A@24V DC 2x107 cyklů Zabezpečeno proti náhodnému sepnutí. Zabezpečení proti náhodnému sepnutí. Sepnutí řízeno digitálními signály přímo Samostatná podřízená jednotka řady RTU7 z hlavního procesoru. 2,3W 3W 2 x WAGO 231-311/026-000, součást dodávky -20°C až +55°C -30°C až +75°C 30% - 95%RH nekondenzující IP20 3 / 4, 5 3, 4, 5 / 1, 4, 5, 6, 7, 8

Sepnutí relé Spotřeba Konektory Teplotní rozsah Skladovací teplota Okolní relativní vlhkost Krytí Pozice ve sběrnici 5/8 slotové


5.6.3

Popis konektorů S0 G0 S1 G1 S2 G2 S3 G3 S4 G4 R4

Obr. 24 – Konektor WAGO 231-541/001-000 Na kartě jsou dva klíčované jedenáctipinové konektory. Na každém je k dispozici 5 digitálních výstupů se čtyřmi spínacími kontakty a jedním přepínacím kontaktem.

5.6.4

Upgrade firmware

Podobně jako ve všech jednotkách RTU z produkce firmy ELVAC IPC s.r.o. je možno v kartách nepřímých digitálních výstupů (vybaveny vlastním procesorem) provádět dálkový upgrade FW. Je k tomu potřeba specializovaný software, například Komunikační Centrum RTU. V režimu aktualizace firmware nefunguje ovládání digitálních výstupů. Všechny digitální výstupy se nastaví do stavu „vypnuto“. Po dokončení upgrade firmware dojde k obnovení normální činnosti karty. str. -40-


DO10-D

S0 G0 S1 G1 S2 G2 S3 G3 S4 G4 R4

S5 G5 S6 G6 S7 G7 S8 G8 S9 G9 R9


Obr. 25 – RTU7M-DO10-D

str. -41-


5.7

MODUL DIGITÁLNÍCH VSTUPŮ

5.7.1

Obecný popis

Modul poskytuje 20 digitálních vstupů. Vstupy jsou galvanicky odděleny od jednotky, ale nejsou izolovány mezi sebou. Moduly digitálních vstupů pro jednotky RTU7M jsou vyráběny v několika základních variantách: přímé DI, aktivní přímé DI, pasivní nepřímé DI, aktivní nepřímé DI, pasivní Přímé DI Karta přímých digitálních vstupů má vstupy HW zapojeny přímo na digitální vstupy hlavního procesoru jednotky RTU7M. Procesor pak vyhodnocuje vstupní signály, provádí jejich filtraci, atd. Tuto kartu je možné do vany RTU7M osadit maximálně jednu. Výhodou je podpora automatizačních funkcí, jako je například podmíněné ovládání (sepnutí relé na základě stavu vstupů na kartě přímých DI). Nepřímé DI Karta nepřímých digitálních vstupů má osazen vlastní procesor, který provádí zpracování vstupních signálů (bez účasti hlavního procesoru jednotky RTU7M). Karta se chová jako podřízená jednotka řady RTU7, data jsou přenášena po interní sběrnici jednotky RTU7M, která slouží jako komunikační most. Moduly podporují komunikační protokoly IEC 60870-5-101, IEC 60870-5-104 a HIOCom2. Podporovány jsou všechny výše uvedené funkce, mimo automatizačních. Aktivní DI K vybuzení vstupu dojde po připnutí příslušné vstupní svorky vnějším kontaktem ke společné svorce. Na kartě je tedy osazen vlastní galvanicky oddělený zdroj napětí příslušné velikosti dle typu karty. Pasivní DI Tyto vstupy nemají osazen zdroj budícího napětí. Jsou tedy aktivovány přivedením vnějšího napětí příslušné velikosti dle typu karty.

A0

A1

A2

A3

A4

A5

A6

A7

A8

Obr. 26 – Aktivní DI

A9

I-A

A0

A1

A2

A3

A4

A5

A6

A7

A8

A9

I-A

Obr. 27 – Pasivní DI

Zpracování vstupních digitálních signálů Digitální vstupy jsou vzorkovány s periodou 5ms. Interval vzorkování lze snížit až na 1 ms. Ve zpracování následuje filtrace změn signálů. Pro obě logické úrovně lze nastavit časový filtr. Pokud změna na digitálním vstupu trvá stanovenou dobu, je daná logická úroveň prohlášena za platnou a je odeslána do nadřazeného systému, pokud je to požadováno. Při

str. -42-


každé změně je hlídáno překročení nastaveného maximálního počtu změn za minutu. Když je maximální počet změn překročen, je hodnota přenesena s telemetrickou chybou. Tímto se zabrání zbytečnému přenosu kmitajících hodnot. Mimo použití těchto modulů jako prostých digitálních vstupů s jedno nebo dvoubitovou signalizací je možné je využít pro čítání impulsů a měření periody s ukládáním stavu do zálohované paměti v aplikacích měření spotřeby energií a médií. Toto je závislé na použitém firmware viz. xxx.

5.7.2

Značení modulů

DI20-xyz X – verze - D – přímé propojení vstupů na hlavní procesor - U – přenášení stavů do hlavního procesoru po interní sběrnici Y – verze - A – vstupy jsou aktivní (spínání suchým kontaktem, použity interní DC/DC měniče pro napájení vstupů) - P – vstupy jsou pasivní (budící napětí přivedeno externě) Z – verze - S – vstupy dimenzovány na 12V - M – vstupy dimenzovány na 24V - L – vstupy dimenzovány na 48V - X – vstupy dimenzovány na 110V - XL – vstupy dimenzovány na 220V

5.7.3


Modul Počet vstupů Typy vstupů Přenášení stavů Úroveň H Úroveň L Proud vstupem SW filtr pro úroveň HaL Povolený počet změn v minutě Izolační napětí Spotřeba Konektory Teplotní rozsah Skladovací teplota Okolní relativní vlhkost Krytí Pozice v 5 / 8 slotové sběrnici

DI20-DAS

DI20-DAM

DI20-DAL

DI20-DPS

DI20-DPM DI20-DPL DI20-DPX 20 Aktivní (spínání suchým kontaktem) Pasivní (spínání vnějším napětím, obě polarity) Přímé propojení vstupů na hlavní procesor Sepnuto Sepnuto Sepnuto 7,5-28V 16-70V 28-70V 60-150V Rozepnuto Rozepnuto Rozepnuto 0-4V 0-10V 0-17V 0-25V 3,6mA 2,4mA 2,4mA 1,3-7,5mA 1,3-7mA 1,3-3,5mA 2,7-15mA

DI20-DPXL

160-300V 0-60V 2,7-5,3mA

0 – 327,675s, krok 5ms 0-255 3,75kV AC po dobu 1minuty Max. 3W

0,2W 2 x WAGO 231-311/026-000, součást dodávky -20°C až +55°C -30°C až +75°C 30% - 95%RH nekondenzující IP20 3/6

Tab. 30 – Moduly digitálních vstupů – přímé Modul Počet vstupů Typy vstupů

DI20-UAS

DI20-UAM

DI20-UAL

Aktivní (spínání suchým kontaktem)

DI20-UPS

DI20-UPM DI20-UPL DI20-UPX DI20-UPXL 20 Pasivní (spínání vnějším napětím, obě polarity)

str. -43-


Komunikační protokol Úroveň H Úroveň L Proud vstupem SW filtr pro úroveň HaL Povolený počet změn v minutě Izolační napětí Spotřeba Konektory Teplotní rozsah Skladovací teplota Okolní relativní vlhkost Krytí Pozice v 5 / 8 slotové sběrnici

IEC 60870-5-104, IEC 60870-5-101, HIOCom2 Sepnuto Rozepnuto 3,6mA

Sepnuto Rozepnuto 2,4mA

Sepnuto Rozepnuto 2,4mA

7,5-28V 0-4V 1,3-7,5mA

16-70V 0-10V 1,3-7mA

28-70V 0-17V 1,3-3,5mA

60-150V 0-25V 2,7-15mA

160-300V 0-60V 2,7-5,3mA

0 – 327,675s, krok 5ms 0-255 3,75kV AC po dobu 1minuty Max. 3,5W

0,5W 2 x WAGO 231-311/026-000, součást dodávky -20°C až +55°C -30°C až +75°C 30% - 95%RH nekondenzující IP20 3, 4, 5 / 1, 4, 5, 6, 7, 8

Tab. 31 – Moduly digitálních vstupů – nepřímé (podřízená jednotka)

5.7.4

Popis konektorů

A0

B0

A1

B1

A2

B2

A3

B3

A4

B4

A5

B5

A6

B6

A7

B7

A8

B8

A9

B9

I-A

I-B

Svorka A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 I-A

Obr. 28 – WAGO konektory

Popis DI0 DI1 DI2 DI3 DI4 DI5 DI6 DI7 DI8 DI9 společná svorka pro vstupy DI0-DI9 (propojeno s I-B)

Svorka B0 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 I-B

Popis DI10 DI11 DI12 DI13 DI14 DI15 DI16 DI17 DI18 DI19 společná svorka pro vstupy DI0-DI9 (propojeno s I-A)

Tab. 32 – Popis konektorů

Moduly digitálních vstupů jsou osazeny dvěma klíčovanými jedenáctipinovými konektory WAGO. Pod každou vstupní svorkou je umístěna LED dioda pro indikaci vybuzení vstupu. Na každém konektoru je jedna svorka společná pro skupinu deseti vstupů.

5.7.5

Popis signalizace modulů

Vybuzení vstupu je signalizováno LED diodou u každého vstupu.

str. -44-


5.7.6

Upgrade firmware

Podobně jako ve všech jednotkách RTU z produkce firmy ELVAC IPC s.r.o. je možno v kartách nepřímých digitálních vstupů (vybaveny vlastním procesorem) provádět dálkový upgrade FW. Je k tomu potřeba specializovaný software, například Komunikační Centrum RTU. V režimu aktualizace firmware nefunguje monitorování digitálních vstupů. Po dokončení upgrade firmware dojde k obnovení normální činnosti karty.

str. -45-


DI20-DAM

A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 I-A

B0 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 I-B


Obr. 29 – RTU7M-DI20-DPM

str. -46-


5.8

MODUL KOMBINOVANÝCH DIGITÁLNÍCH VSTUPŮ/VÝSTUPŮ

5.8.1

Obecný popis

Modul poskytuje 10 digitálních vstupů, 5 reléových výstupů se čtyřmi spínacími kontakty a jedním přepínacím kontaktem. Digitální vstupy Digitální vstupy jsou galvanicky odděleny od jednotky, ale nejsou izolovány mezi sebou. Moduly digitálních vstupů pro jednotky RTU7M jsou vyráběny ve dvou základních variantách: přímé DI, aktivní přímé DI, pasivní Přímé DI Karta přímých digitálních vstupů má vstupy HW zapojeny přímo na digitální vstupy hlavního procesoru jednotky RTU7M. Procesor pak vyhodnocuje vstupní signály, provádí jejich filtraci, atd. Tuto kartu je možné do vany RTU7M osadit maximálně jednu. Výhodou je podpora automatizačních funkcí, jako je například podmíněné ovládání (sepnutí relé na základě stavu vstupů na kartě přímých DI). Aktivní DI K vybuzení vstupu dojde po připnutí příslušné vstupní svorky vnějším kontaktem ke společné svorce. Na kartě je tedy osazen vlastní galvanicky oddělený zdroj napětí příslušné velikosti dle typu karty. Pasivní DI Tyto vstupy nemají osazen zdroj budícího napětí. Jsou tedy aktivovány přivedením vnějšího napětí příslušné velikosti dle typu karty. Digitální vstupy jsou vzorkovány s periodou 5ms. Interval vzorkování lze snížit až na 1 ms. Ve zpracování následuje filtrace změn signálů. Pro obě logické úrovně lze nastavit časový filtr. Pokud změna na digitálním vstupu trvá stanovenou dobu, je daná logická úroveň prohlášena za platnou a je odeslána do nadřazeného systému, pokud je to požadováno. Při každé změně je hlídáno překročení nastaveného maximálního počtu změn za minutu. Když je maximální počet změn překročen, je hodnota přenesena s telemetrickou chybou. Tímto se zabrání zbytečnému přenosu kmitajících hodnot. Mimo použití těchto modulů jako prostých digitálních vstupů s jedno nebo dvoubitovou signalizací je možné je využít pro čítání impulsů a měření periody s ukládáním stavu do zálohované paměti v aplikacích měření spotřeby energií a médií. Toto je závislé na použitém firmware.

A0

A1

A2

A3

A4

A5

A6

A7

Obr. 30 – Aktivní DI

A8

A9

I-A

A0

A1

A2

A3

A4

A5

A6

A7

Obr. 31 – Pasivní DI

str. -47-

A8

A9

I-A


Digitální výstupy Digitální výstupy na kombinované kartě jsou vyráběny ve variantě přímé DO. Relé jsou buzeny přes výkonové budiče přímo z digitálních výstupů hlavního procesoru jednotky RTU7M. Tuto kartu je možné do vany RTU7M osadit maximálně jednou. Výhodou je podpora automatizačních funkcí a podmíněného ovládání (sepnutí relé na základě stavu vstupů). Zabezpečení digitálních výstupů Velký důraz je kladen na ochranu před náhodným sepnutím digitálního výstupu. V jednotkách řady RTU7M je toto řešeno na úrovni hardware i software: - na úrovni SW je použito dvoufázové řízení sepnutí relé. Jednotka musí obdržet dva shodné povely pro sepnutí relé v daném časovém intervalu, aby se příkaz provedl. - hardwarově je každé relé řízeno dvěmi budiči. Aby se sepnutí provedlo, musí být aktivovány oba budiče současně. Každý budič je řízen vlastním procesorem. Speciální funkce V závislosti na typu firmware mohou mít některé digitální výstupy vyhrazenou funkci. Příkladem je spínání topného tělesa v závislosti na teplotě měřené externím čidlem (funkce termostatu, temperování rozvaděče), funkce ovládání silového prvku při vyhodnocení zemního spojení, zkratu nebo nadproudu, atd.

5.8.2

Značení modulů

DI10-xyz DO05-w X – verze - D – přímé propojení vstupů na hlavní procesor Y – verze - A – vstupy jsou aktivní (spínání suchým kontaktem, použity interní DC/DC měniče pro napájení vstupů) - P – vstupy jsou pasivní (budící napětí přivedeno externě) Z – verze - S – vstupy dimenzovány na 12V - M – vstupy dimenzovány na 24V - L – vstupy dimenzovány na 48V - X – vstupy dimenzovány na 110V - XL – vstupy dimenzovány na 220V W – verze - D – sepnutí relé řízeno signály přímo z hlavního procesoru jednotky

str. -48-


5.8.3 Technická specifikace modulů Modul Počet vstupů Typy vstupů Přenášení stavů Úroveň H Úroveň L Proud vstupem SW filtr pro úroveň H a L Povolený počet změn v minutě Izolační napětí Počet výstupů Nastavitelná doba sepnutí Komunikační protokol Dielektrická pevnost kontakt-cívka Dielektrická pevnost mezi rozpojenými kontakty Zatížitelnost kontaktů Životnost Sepnutí relé Spotřeba Konektory Teplotní rozsah Skladovací teplota Okolní relativní vlhkost Krytí Pozice v 5 / 8 slotové sběrnici

DI10-DAS DO05-D

DI10-DAM DO05-D

DI10-DAL DO05-D

DI10-DPS DO05-D

DI10-DPM DO05-D

DI10-DPL DO05-D

DI10-DPX DO05-D

DI10-DPXL DO05-D

10 Aktivní (spínání suchým kontaktem) Pasivní (spínání vnějším napětím, obě polarity) Přímé propojení vstupů na hlavní procesor Sepnuto Sepnuto Sepnuto 7,5-28V 16-70V 28-70V 60-150V 160-300V Rozepnuto Rozepnuto Rozepnuto 0-4V 0-10V 0-17V 0-25V 0-60V 3,6mA 2,4mA 2,4mA 1,3-7,5mA 1,3-7mA 1,3-3,5mA 2,7-15mA 2,7-5,3mA 0 – 327,675s, krok 5ms 0-255 3,75kV AC po dobu 1minuty 4 spínací a 1 spínací/rozpínací kontakty relé 10ms až 655s, krokem 10ms 5KV AC po dobu 1minuty 1KV AC po dobu 1minuty 8A@250V AC, 8A@24V DC 2x107 cyklů Zabezpečeno proti náhodnému sepnutí. Sepnutí řízeno digitálními signály přímo z hlavního procesoru. Max. 3,5W Max. 1,3W 2 x WAGO 231-311/026-000, součást dodávky -20°C až +55°C -30°C až +75°C 30% - 95%RH nekondenzující IP20 3/6

Tab. 33 - Modul kombinovaných digitálních vstupů/výstupů

str. -49-


5.8.4 Popis konektorů Moduly kombinovaných digitálních vstupů a výstupů jsou osazeny dvěma klíčovanými jedenáctipinovými konektory WAGO. Pod vstupní svorkou digitálních vstupů je umístěna LED dioda pro indikaci vybuzení vstupu. A0

Svorka A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 I-A

A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9

Popis DI0 DI1 DI2 DI3 DI4 DI5 DI6 DI7 DI8 DI9 společná svorka pro vstupy DI0-DI9 (propojeno s I-B)

I-A

Obr. 32 – Konektor digitálních vstupů

Tab. 34 – Popis konektoru

Druhý klíčovaný jedenáctipinový konektor na kartě je využit pro digitální výstupy. Na něm je k dispozici 5 digitálních výstupů se čtyřmi spínacími kontakty a jedním přepínacím kontaktem.

S0 G0 S1 G1 S2 G2 S3 G3 S4 G4 R4

Obr. 33 - Konektor digitálních výstupů

5.8.5

Popis signalizace modulů

Vybuzení vstupu je signalizováno LED diodou u každého vstupu

str. -50-


DI10-DPXL DO05-D

A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 I-A

S0 G0 S1 G1 S2 G2 S3 G3 S4 G4 R4


Obr. 34 – RTU7M-DI10-DO5

str. -51-


5.9

MODULY PRO PŘÍMÁ ANALOGOVÁ MĚŘENÍ

5.9.1

Obecný popis

Tyto moduly slouží k úpravě měřeného signálu na vnitřní unifikovaný napěťový signál, který je dále zpracováván hlavním procesorem jednotky. Signál je tedy po úpravě připojen na vstupy AD převodníku. Měřící procesor provádí dle typu modulu a firmware kontinuální měření napětí, proudů a dle potřeby provádí jejich digitální filtraci. Modul umožňuje testovat každou periodu signálu na mezní stavy a přiřadit k nim reálný čas systému překročení meze s rozlišením na jednu milisekundu. Z navzorkovaných okamžitých hodnot jsou vypočítávány efektivní hodnoty a další potřebné veličiny. Dále moduly zabezpečují galvanické oddělení a přepěťovou ochranu analogových vstupů jednotky (dle typu modulu). Moduly přímých měření je možno v jednotce RTU7M osadit maximálně dva, rozšíření počtu analogových vstupů je možné prostřednictvím modulů nepřímých měření. Vstupní rozsahy jsou voleny tak, aby se jednotka dala snadno začlenit do různých monitorovacích a řídicích aplikací v průmyslu a především v energetice. Mimo zde uvedené typy jsou po konzultaci s výrobcem možné i další rozsahy měření. Moduly AI-MTI Jedná se o moduly pro měření střídavých proudů v rozsazích, které jsou dány typem modulu. Na vstupech jsou osazeny přesné měřící transformátory proudu. Některé typy modulů jsou vybaveny dvou rozsahovým měřením pro zvýšení přesnosti měření ve jmenovitém rozsahu. Výhodou je jejich velká přetížitelnost, potřebná zvláště v energetických aplikacích při detekci poruchových stavů na vedení (zkraty, nadproudy, zemní spojení). Moduly jsou vhodné i pro měření v jiných, obecných, průmyslových aplikacích. Vstupy jsou galvanicky odděleny od jednotky, mezi vstupními vodiči jsou osazeny přepěťové ochrany (společná svorka vyvedena na Faston). Moduly AI-MTU Moduly s měřícími transformátory napětí pro střídavá měření. Základní rozsah je 100V AC. Přetížitelnost je 1,2Un a rovněž plně vyhovuje průmyslovým a energetickým aplikacím. Vstupy jsou galvanicky odděleny od jednotky, mezi vstupními vodiči jsou osazeny přepěťové ochrany (společná svorka vyvedena na Faston). Moduly AI-I/xx Moduly využitelné pro měření střídavých nebo stejnosměrných proudů. Jsou vyráběny v provedení s galvanickým oddělením nebo bez. Moduly AI-U/xx-I Moduly s galvanickým oddělením pro měření stejnosměrných nebo střídavých napětí. U některých jsou vstupy upraveny přímo pro použití s odporovými nebo kapacitními snímači napětí. Typickou aplikací jsou pak DOÚS nebo Reclosery.

str. -52-


5.9.2 Značení modulů AI-xxx/yyy xxx – verze - MTI – na kartě jsou integrovány měřící transformátory proudu - MTU – na kartě jsou integrovány měřící transformátory napětí - I – proudový vstup AC i DC bez měřícího transformátoru proudu - U – napěťový vstup AC i DC bez měřícího transformátoru napětí - UA – napěťový vstup pouze střídavý (AC) bez měřícího transformátoru napětí yyy – verze - 1-I – vstup izolovaný 1V s přetížením 1,2V - 05 – vstupy neizolované 5mA s přetížením 20mA - 5 – vstupy 5A s přetížením 20A - 5-1 – vstupy 5A s přetížením 5A - 1 – vstupy 1A s přetížením 4A - 20 – vstupy neizolované 20mA s přetížením 40mA - 20-I – vstupy izolované 20mA s přetížením 40mA - 2-I – vstup izolovaný 2V s přetížením 2,4V - 10-I - vstup izolovaný 10V s přetížením 12V

str. -53-


5.9.3 Modul Měřená veličina Počet vstupů Jmenovitý rozsah * Přetížitelnost Typy vstupů Přesnost měření (z jmenovitého rozsahu) Přesnost měření (při přetížení) Zpracování signálů Vzorkování

Technická specifikace modulů AI-MTI/5

AI-MTI/51

AI-MTI/1

AI-MTU

AI-I/20

Napětí

Proud

5A AC 20A AC po dobu 1 minuty

1A AC

5A AC

100V AC

4A AC po dobu 1 minuty

5A AC trvale

120V AC trvale Izolovaný 3,7kV

Izolovaný 4kV

AI-I/20-I

AI-UA/2-I

3 (4 na požádání) 20mA AC 2V AC ±20mA DC

5mA AC ±5mA DC 20mA AC trvale ±20mA DC trvale

AI-U/1-I

AI-U/10-I

Napětí

Proud

3

40mA AC trvale ±40mA DC trvale

Neizolovaný

2,4V AC trvale

1V AC ±1V DC 1,2V AC trvale ±1,2V DC trvale

10V AC ±10V DC 12V AC trvale ±12V DC trvale

Izolovaný 4kV

± 0,5%

± 1,5%

± 0,5%

-

± 1%

± 0,5%

10bitový A/D převodník Dle použitého firmware

Výkonová spotřeba

+5Van./0,1W; -5Van./0.1W

Konektory

3 x konektor WAGO; přímé připojení vodiče; max. 2,5 mm2

Teplotní rozsah Skladovací teplota Okolní relativní vlhkost Krytí Pozice v 5/8 slotové sběrnici

AI-I/05

+5Vdig./1W +5Van./0.1W -5Van./0.1W

+5Van./0.1W -5Van./0.1W

1 x WAGO 231-308/037-000, součást dodávky -20°C až +55°C -30°C až +75°C 30% - 95%RH nekondenzující IP20

5/8

4, 5 / 7,8

Pro 3 vstupy pozice 4, 5 / 7,8 Pro 4 vstupy pozice4, 5 / 8

Tab. 35 – Technická specifikace modulů Poznámka: Na pozici modulu 7 a 8 ve sběrnici je přivedeno kromě napětí +5V (v technické specifikaci označeno +5Vdig.) také analogových ±5V (v technické specifikaci označeno +5Van. a -5Van.). Výkonová spotřeba na jednotlivých napěťových úrovních je v tabulce výše.

str. -54-


5.9.4 Popis konektorů Moduly AI-MTI, AI-MTU Na modulech jsou osazeny 3 konektory WAGO pro přímé připojení vodiče. Konektor je zobrazen na obrázku Obr. 35 – Konektor AI-MTI, AI-MTU, číslice 1, 2, 3 dosazená za písmeno „x“ udává pořadí vstupu. Dále je na čelní stranu modulu vyvedena společná svorka přepěťových ochran (Faston). Tuto svorku se doporučuje spojit se zemnícím šroubem jednotky.

AINx x1 x2 Obr. 35 – Konektor AI-MTI, AI-MTU

Moduly AI-Ixxx a AI-Uxxx Na modulu je osazen 1 osmipinový klíčovaný konektor WAGO. Konektor je zobrazen na obrázku Obr. 36 - Konektor AI-Ixxx a AI-Uxxx Tab. 36 – Popis konektoru.

11 12 21 22 31 32 41 42 Obr. 36 - Konektor AI-Ixxx a AI-Uxxx

Svorka 11 12 21 22 31 32 41 42

Popis AIN1 GND AIN2 GND AIN3 GND NC / AIN4 (pokud je osazen) GND Tab. 36 – Popis konektoru

str. -55-


AI-MTI/1

AIN1

AI-MTU

AI-I/20

AIN1 11

11

12

12

1111 1212 AIN2

AIN2

2121

21

21

2222

22

22

3131 3232 4141 4242

AIN3

AIN3 31

31

32

32




Obr. 37 – Karty přímých analogových měření

str. -56-


5.10 MODULY PRO NEPŘÍMÁ ANALOGOVÁ MĚŘENÍ 5.10.1

Obecný popis

Moduly nepřímých měření jsou vybaveny vlastním výkonným signálovým procesorem pro zpracování měřených signálů. Jednotka RTU7M slouží v tomto případě pouze jako komunikační most pro přenos dat. Moduly M3ZD Jsou použitelné jako obecné proudové vstupy ±20mA DC nebo 20mA AC. Přetížitelnost je 2xIn. Jsou vyráběny jako jedna nebo dvě samostatné jednotky na jedné zásuvné kartě s izolací nebo bez. V energetických aplikacích se moduly používají jako indikátory zkratů, nadproudů a zemních spojení. Především jsou vhodné pro použití v kabelových sítích. Při třífázových střídavých měřeních je průběžně vypočítávána efektivní hodnota proudů v jednotlivých fázích, dále efektivní hodnota I0 a střední hodnota proudu Istř. Dále se vyhodnocuje překročení naparametrizovaných mezí pro jednotlivé fázové proudy a proud I0. Po překročení mezí po stanovenou dobu je pak signalizováno zemní spojení, zkrat nebo nadproud. Funkce poruchových záznamů není implementována. Moduly M3ZQ Oproti modulům M3ZD jsou moduly M3ZQ řešeny jako jedna samostatná jednotka se čtyřmi nebo dvěma třífázovými měřeními proudů s galvanickým oddělením. Jednotlivé vstupy jsou galvanicky izolovány od zbytku jednotky. Třífázová měření proudů jsou zpracována výkonným signálovým procesorem. Pro každé třífázové měření jsou podporovány funkce indikátorů zkratů, nadproudů a zemních spojení. Volitelně lze pro vyhodnocování zkratů a nadproudů aktivovat filtry pro první harmonickou složku měřeného signálu. Při poruše jednotlivé indikátory poruch poskytují poruchové záznamy ve formátu COMTRADE nebo v binárním souboru. Moduly M3ZD a M3ZQ podporují komunikační protokoly IEC 60870-5-101, IEC 60870-5-104 a HIOCom2. Veškeré meze pro vyhodnocení poruchových stavů na vedení, parametry pro automatický přenos měření a automatický přenos hlášení o poruše jsou dálkově parametrizovatelné jako u ostatních jednotek řady RTU7. Stejně tak jednotky umožňují dálkový upgrade firmware. Po konzultaci s výrobcem je možné i jiné provedení vstupů než je zde uvedeno.

5.10.2

Značení modulů

M3Zz-xy x – verze: - 1 – osazeno jedno M3Z (3kanály) - 2 – osazeny dvě M3Z (6kanálů) - 4 - osazeny čtyři M3Z (12 kanálů) y – verze: - I – izolovaná verze( odděleny 3 a 3 kanály u verze M3ZD, u verze M3ZQ jsou odděleny vstupy od zbytku jednotky) - N – neizolovaná verze z – verze: - D – karta s max. dvěmi M3Z bez záznamů - Q – karta s max. čtyřmi M3Z se záznamy

str. -57-


5.10.3


Modul Počet vstupů

M3ZD-1I 3

Typy vstupů

Izolované 2,5kV po dobu 1min.

M3ZD-2I 2x3 Izolované 2,5kV po dobu 1min. (izolace vstup/výstup a navzájem 2x3 vstupy)

Komunikační protokoly Měření signálů Měřená veličina

Konektory Teplotní rozsah Skladovací teplota Okolní relativní vlhkost Krytí Pozice v 5/8 slotové sběrnici

Neizolované

M3ZQ-2I 2x3

M3ZQ-4I 4x3

Diferenční vstupy izolované 2,5kV po dobu 1min.

Diferenční vstupy izolované 2,5kV po dobu 1min.

vlastní procesor, 10-ti bitový A/D převodník Proud 20mA AC ±20mA DC 40mA AC trvale ±40mA DC trvale ± 0,5%

Přetížitelnost

Spotřeba

M3ZD-2N 2x3

IEC 60870-5-104, IEC 60870-5-101, HIOCom2

Jmenovitý rozsah

Přesnost měření Přesnost měření (při přetížení) Vzorkování

M3ZD-1N 3

± 1% Dle použitého firmware +5Vdig./0.5W +5Vdig./1W 1W 2W +5Van./0,1W +5Van./0,1W 1,5W -5Van./0,1W -5Van./0,1W 2 x WAGO 734-105/1071 x WAGO 231-308/037-000, součást dodávky 000, součást dodávky -20°C až +55°C -30°C až +75°C

3W 4 x WAGO 734-105/107000, součást dodávky

30% - 95%RH nekondenzující IP20 3, 4, 5 / 1, 4, 5, 6, 7, 8

4, 5 / 7, 8

3, 4, 5 / 1, 4, 5, 6, 7, 8

3, 4, 5 / 1, 4, 5, 6, 7, 8

Tab. 37 – Moduly pro analogová měření - nepřímé

5.10.4

Popis konektorů

Moduly M3ZD Na modulu je osazen 1 osmipinový klíčovaný konektor WAGO. Konektor je zobrazen na obrázku Obr. 38. Konektor je rozdělen na 2 poloviny po čtyřech pinech, vždy jedna čtveřice pinů pro jedno M3Z.

str. -58-


11 12 21 22 31 32 41 42

Svorka 11 12 21 22 31 32 41 42

Jednotka M3Z M3Z1

M3Z2

Popis I1 I2 I3 GND I1 I2 I3 GND


Obr. 38 - Konektor M3ZD Moduly M3ZQ

Na modulu jsou osazeny 2 nebo 4 pětipinové klíčované konektory WAGO (podle verze modulu). Konektor je zobrazen na obrázku Obr. 39.

1 2 3 Gx G

Obr. 39 – Konektor M3ZQ

5.10.5

Svorka 1 2 3 Gx G

Popis I1 I2 I3 společná GND pro M3Z-x vnitřní analogová GND


Popis zapojení vstupů pro moduly M3ZQ

Hardwarově jsou analogové vstupy tvořeny diferenčními zesilovači, které zpracovávají signál vždy vzhledem ke vlastní svorce Gx, která je společná vždy pro 3 proudové vstupy (jeden kanál M3Z). Na modulu jsou tyto svorky značeny jako G1, G2, G3, G4). Tato konfigurace vstupů je výhodná pro eliminaci vlivu zemních smyček při měření proudů z MTP při zemnění výstupů MTP v jejich blízkosti. V oblastech mimo energetické aplikace lze analogové vstupy používat jako nezávislé standardní vstupy 0-40mA (DC i AC). Na Obr. 40Obr. 40 - Zapojení analogových vstupů M3ZQ je uvedeno doporučené zapojení analogových vstupů při použití nestíněného a stíněného kabelu. Analogové vstupy se propojují s výstupy měřících transformátorů proudů.

str. -59-


MTI

1 2 3 Gx G

MTI

1 2 3 Gx G

Obr. 40 - Zapojení analogových vstupů M3ZQ

5.10.6

Popis signalizace

LED STATUS (červená pro M3ZD, zelená pro M3ZQ)

Stav bliká s kmitočtem 5 Hz bliká s kmitočtem 0,5 Hz trvale svítí

ZK (žlutá pro M3ZD, červená pro M3ZQ) ZS (žlutá)

nesvítí bliká s kmitočtem 0,5 Hz trvale svítí nesvítí bliká s kmitočtem 0,5 Hz trvale svítí

Popis signalizace jednotka čeká na potvrzení odeslané zprávy jednotka je v normálním režimu jednotka je ve stavu upgrade firmware, LED ZK a ZS jsou vypnuty v posledních 60-ti minutách nebyl detekován zkrat během posledních 60-ti minut byl detekován zkrat je detekován zkrat v posledních 60 minutách nebylo detekováno zemní spojení během posledních 60-ti minut bylo detekováno zemní spojení je detekováno zemní spojení

Tab. 40 – Popis signalizace pro moduly M3ZD

str. -60-


5.10.7

Upgrade firmware

Podobně jako ve všech jednotkách RTU z produkce firmy ELVAC IPC s.r.o. je možno v kartách nepřímých digitálních vstupů (vybaveny vlastním procesorem) provádět dálkový upgrade FW. Je k tomu potřeba specializovaný software, například Komunikační Centrum RTU. V režimu aktualizace firmware nefungují měření na analogových vstupech, výpočty hodnot ani ochranné funkce. Stav upgrade firmware je signalizován trvalým svitem LED STATUS. Po dokončení upgrade firmware dojde k obnovení normální činnosti karty.

str. -61-


M3ZD-2I

M3ZQ-4I AI-I/20

M3Z-1 ZK 1

STATUS

2

ZK

3 G1

ZS

G

ZS

M3Z-2 ZK 1 2

11

113

12

12G

21

21

22

G2

ZS

22

M3Z-3

31

ZK

31

1

32

322

41

41

3

G3

42

42G

ZS

M3Z-4 ZK 1 2 3

STATUS

G4

ZK

G

ZS

ZS RST SIG


STAT


Obr. 41 – RTU7M-M3ZD-2I a RTU7M-M3ZQ-4I

str. -62-


5.11 MODULY SIGNALIZAČNÍ 5.11.1

Obecný popis

Signalizační modul s indikačními LED se vyrábí ve dvou základních provedeních: interní nebo externí. Hlavní oblast použití jsou energetické aplikace typu DOÚS, Recloser. Jsou signalizovány stavy odpínače, poruchové stavy na vedení, stavy komunikace a záložního akumulátoru. Pokud je použito interní provedení je možné jednotku RTU7M osadit do rozvaděče pod subpanel, uživatelsky přístupný je pak jen modul signalizace. Modul v externím provedení je možné k jednotce RTU7M připojit ke komunikačnímu modulu (linka RS-485). Napájecí napětí pro tento modul je vyvedeno na konektoru akumulátoru a nebo AUX napájecího modulu. U externího signalizačního modulu jsme schopni v případě požadavků zákazníka, signalizovat místo LED diodami také elektromagnetickými překlápěcími terčíky. V tomto případě zůstává na terčících zobrazen stav i po vypnutí jednotky.

5.11.2

Značení modulů

SIG-D – signalizační modul, interní SIG-D-EXTxx – signalizační modul, externí xx- udává napájecí napětí 05 = 5V,12 = 12V a 24 = 24V např. baterie

5.11.3


Modul Počet LED diod Komunikační rozhraní s RTU jednotkou Napájecí napětí

SIG-D SIG-D-EXT05 SIG-D-EXT12 SIG-D-EXT24 10 LED (9ks průměr 5mm, červené a 1ks průměr 10mm, dvoubarevná červená-zelená) Interní sběrnice

RS-485

Napájeno z interní sběrnice

5VDC 1W

Spotřeba Konektor Teplotní rozsah Skladovací teplota Okolní relativní vlhkost Krytí Pozice v 5/8 slotové sběrnici

9-18VDC(max.3W)

18-36VDC(max.3W)

1 x WAGO 231-304/026-000, součást dodávky -20°C až +55°C -30°C až +75°C 30% - 95%RH nekondenzující IP20

-

Umístěna externě, nezabírá pozici ve sběrnici

Nelze osadit / 1

Tab. 41 – Moduly signalizační

5.11.4

Popis konektorů + B A Obr. 42 - SIG-D-EXTxx konektor

Pin +, A, B

Popis napájecí napětí komunikační signály linky RS-485 Tab. 42 Popis konektoru SIG-D-EXTxx str. -63-


5.11.5

Upgrade firmware

Podobně jako ve všech jednotkách RTU z produkce firmy ELVAC IPC s.r.o. je možno v signalizačních kartách (vybaveny vlastním procesorem) provádět dálkový upgrade FW. Je k tomu potřeba specializovaný software, například Komunikační Centrum RTU. V režimu aktualizace firmware nefungují měření na analogových vstupech, výpočty hodnot ani ochranné funkce. Stav upgrade firmware je signalizován trvalým svitem LED STATUS. Po dokončení upgrade firmware dojde k obnovení normální činnosti karty.

str. -64-


6 Jak postupovat v nesnázích Kdykoliv bude jednotka pracovat nestandardně nebo zobrazovat chybová hlášení, věnujte prosím těmto stavům svou pozornost. Může se jednat o maličkosti, které vyřešíte sami, ale také může jít o příznaky závažného problému. Pokud vyloučíte základní možné chyby obsluhy (například nepřipojený kabel, porucha některé z periferií atd.) a problémy trvají, svěřte jednotku do rukou odborníků. Můžete nás kontaktovat na servisní lince, rádi Vám poradíme, případně s Vámi domluvíme termín servisního zásahu. Věříme ale, že takových problémů bude co nejméně, a to díky naší péči věnované výrobě. Věnujte prosím pozornost přílohám s testovacími protokoly, kapitole se záručními podmínkami a také části pro servisní záznamy. Za celý kolektiv ELVAC IPC s.r.o. Vám děkujeme za pozornost a doufáme, že s naším výrobkem budete spokojeni.

str. -65-

Úpravy, nebo poskytnutí obsahu třetí straně, a to jakýmkoliv způsobem, je bez výslovného souhlasu společnosti ELVAC IPC s.r.o. zakázáno

Recommend Documents