Информационно-измерительная система теплоэнергетических испытаний холодильного оборудования
ООО «ЕнисейАвтоматика», расположенное в Красноярске, в мае 2002 года сдало в эксплуатацию лабораторную систему, состоящую из четырнадцати испытательных мест, смонтированных в восьми климатических камерах. Какова она?
- Рис. 1
Предусмотрено, что на каждое место устанавливается испытываемое холодильное оборудование (ХО). Система предназначена для комплексных испытаний ХО и состоит из оборудованных датчиками испытательных мест, шкафа управления с контроллером РК5100, персонального компьютера со SCADA-системой Expert. Общий вид системы показан на рис. 1.
Функции шкафа управления:
1. Измерение и поддержание заданных для каждой климатической камеры температуры и влажности.
2. Измерение на каждом испытательном месте перечисленных ниже параметров.
2.1. Температура. Датчиками служат 12 термопар и 4 термосопротивления, установленные в различных точках ХО.
2.2. Относительные давления всасывания и нагнетания в системе холодильного агрегата.
2.3. Абсолютное давление окружающей среды.
2.4. Активная мощность и сила переменного тока, потребляемые ХО.
2.5. Напряжение на линии подключения ХО.
2.6. Расход электроэнергии.
Для измерения параметров и передачи измеренных данных в контроллер шкафа управления использованы приборы УКТ38. Модификации приборов и измеряемые ими параметры занесены в таблицу.
№ п/п | Прибор ОВЕН (количество в системе) | Подключаемые датчики | Измеряемый параметр |
1 | УКТ38−04 (21) | 144 термопары с градуировкой ХК | Температура в различных точках ХО |
2 | УКТ38−10 (2) | 12 датчиков давления МИДА−ДВ−13П 0−2,5МПа | Давление нагнетания в системе холодильного агрегата |
3 | УКТ38−10 (2) | 12 датчиков давления МИДА−ДИВ−13П (−0,1)−1,5МПа | Давление всасывания в системе холодильного агрегата |
4 | УКТ38−10 (2) | 8 датчиков температуры и влажности ИПТВ−206 | Температура и влажность в климатических камерах |
- Рис. 2. Структурная схема подключения приборов УКТ38
Технические особенности:
В датчиках ИПТВ-206 – общая точка для измерительных токов температуры и влажности +24 В, поэтому в разрыв датчика ставится токовое зеркало высокой точности. Это позволяет инвертировать измерительные токи и сделать датчики ИПТВ-206 совместимыми по подключению с УКТ38.
Чтобы согласовать уровни сигнала интерфейса прибора УКТ38 и стандартный интерфейс радиальной последовательной связи (ИРПС) модуля контроллера, для системы нами был разработан собственный преобразователь интерфейсов.
Чтобы реализовать обмен данными между интерфейсным модулем контроллера и 27 приборами УКТ38 был спроектирован и реализован коммутатор интерфейсных линий. Его матричная структура позволяет вести обмен данными с 27 приборами, используя только 12 коммутаторов. Роль коммутаторов выполняют герконовые реле РЭС43 со временем коммутации, примерно равным 1 мс. Максимальное время цикла обмена данными со всеми приборами составляет не более 15 с. Схема подключения приборов УКТ38 показана на рис. 2.
В системе реализована аварийная диагностика состояния связи с приборами. Если в течение нескольких циклов обмена отсутствует связь с одним или несколькими приборами, система сигнализирует об ошибках работы системы на экранной форме оператора. Образец сигнализации показан на рисунке 3.
Персональный компьютер с установленной SCADA-системой осуществляет сбор данных с контроллера шкафа управления для дальнейшей обработки, отображает текущее значение параметров по любому выбранному испытательному месту, аккумулирует параметры на выделенном сервере БД (InterBase) с заданной периодичностью, ведет подробный отчет работы системы. Образец подобного отчета приведен на рисунке 4.
- Рис. 3. Экранная форма оператора
- Рис. 4
