Архив / 2003 / №2(22) / Опыт применения

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
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.

Таблица

№ 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
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. 3. Экранная форма оператора
Рис. 4
Рис. 4
Гайдар С.Н., Коваленко А.Н.