1.4.4. Внешние связи расходомера

1.4.4.1. Интерфейсы

Последовательный интерфейс RS-485 и интерфейс Ethernet позволяют управлять прибором, считывать измерительную, установочную и диагностическую информацию, модифицировать установочные параметры. Интерфейс RS-485 поддерживает протокол ModBus (RTU ModBus и ASCII ModBus), принятый в качестве стандартного в приборах фирмы «ВЗЛЕТ».

Последовательный интерфейс RS-485 обеспечивает связь по кабелю в группе из нескольких абонентов, одним из которых может быть персональный компьютер, при длине линии связи до 1200 м. При наличии в группе приборов разных производителей для взаимного согласования протоколов обмена может использоваться адаптер сетевых протоколов «ВЗЛЕТ АС» АСПВ-010.

Скорость обмена по интерфейсу RS-485 (от 2400 до 115200 Бод), а также параметры связи устанавливаются программно.

Интерфейс Ethernet используется для связи приборов в локальной сети, а также может использоваться для обмена данными через Интернет между приборами локальной сети и удаленным компьютером (компьютерами). Обмен осуществляется через шлюз локальной сети, имеющий собственный (глобальный) IP-адрес. При обмене данные упаковываются в стек протоколов Ethernet / IP / UDP / TFTP / ModBus. Поддерживается также протокол ARP (Ethernet / ARP), который используется для определения МАС-адреса узла по IP-адресу запроса.

Интерфейс Profibus используется для подключения расходомера к промышленной сети Profibus и считывания измерительной, установочной и диагностической информации.

1.4.4.2. Вход управления

Вход управления предназначен для запуска дозирования предварительно заданного значения объема жидкости или запуска и останова дозирования в режиме «старт-стоп» по сигналу управления.

Схема цепи входа управления, а также параметры управляющего сигнала приведены в Приложении Б.

1.4.4.3. Универсальные выходы

Расходомер имеет два гальванически развязанных универсальных выхода №1 и №2, назначение выходов в различных режимах задается установками, приведенными в табл.3. Схема цепей универсальных входов приведена в Приложении Б.

В импульсном и частотном режимах выходы могут использоваться для вывода результатов измерения в виде импульсной последовательности типа «меандр» со скважностью 2 и нормированным весом импульсов. Предельная частота следования импульсов 2000 Гц.

Константа преобразования выхода Кр (имп/л) или Крm (имп/кг), определяющая вес импульса, может устанавливаться в пределах от 0,0001 до 9999. Для определения значения Кр (Крm) с учетом максимального значения расхода в трубопроводе, где будет устанавливаться расходомер, а также частотных свойств приемника импульсного сигнала можно воспользоваться формулой:

где Q_макс – максимальный эксплуатационный расход в трубопроводе, м³/ч (т/ч);

F – максимально допустимая для приемника частота следования импульсов расходомера, Гц;

 – минимально допустимая для приемника длительность импульсов расходомера, мс;

Ти – период следования импульсов на выходе расходомера, мс. 2 Tи

Таблица 3. Назначения универсальных выходов

По умолчанию при выпуске из производства для выхода №1 устанавливается частотный режим работы и значение Кр, указанное в табл.4, что соответствует частоте около 1500 Гц при Q_наиб.

Таблица 4

♦ В частотном режиме частота следования пропорциональна среднему объемному расходу, измеренному в течение предыдущих 80 мс.

При работе в частотном режиме задается значение Кр, а также значения параметров Максимальная частота (F_макс) и Аварийная частота (Fавар).

Максимальная частота – частота на выходе при максимальном расходе в данном трубопроводе. Превышение на выходе значения Максимальной частоты диагностируется в расходомере как нештатная ситуация, т.е. заданное для данного выхода значение Кр некорректно.

Аварийная частота – частота следования импульсной последовательности (не более 2000 Гц), которая будет формироваться на выходе в случае, если измеренное значение расхода превышает значение Q_наиб для данного Dy расходомера. Заданное значение Аварийной частоты должно быть не меньше заданного значения Максимальной частоты для данного выхода. Для отключения функции формирования на выходе аварийной частоты необходимо задать значение Аварийной частоты, равное 0.

Назначение выхода в частотном режиме задается установками, приведенными в табл.3.

При установке lQ l(lQm l) – расход по модулю, импульсная последовательность с частотой следования, пропорциональной измеренному значению расхода, формируется на выходе при любом направлении потока, при установке Q+ (Qm+) – только при прямом направлении потока, Q - (Qm-) – только при обратном направлении.

♦ В импульсном режиме работы в течение секунды на выход поступает пачка импульсов, количество которых с учетом веса импульса соответствует объему, измеренному за предыдущую секунду.

При работе в импульсном режиме задается значение Кр и период импульсов Тимп.

Период импульсов Тимп – период следования импульсов в пачке; может быть задано значение от 1 до 1000 мс.

Назначение выхода в импульсном режиме задается установками, приведенными в табл.3. При установке lV l(lМ l) – объем (масса) по модулю, импульсы, количество которых пропорционально измеренному значению объема (массы), поступают на выход при любом направлении потока, при установке V+ (M+) – только при прямом направлении потока и V - (M-) – только при обратном направлении.

При установке Имп. ок. доз. (импульс при окончании дозирования) на выходе расходомера формируется одиночный импульс длительностью, равной половине Тимп.

♦ В логическом режиме на выходе наличию события (или его определенному состоянию) соответствует один уровень электрического сигнала, а отсутствию события (или иному его состоянию) – другой уровень сигнала.

Программно для логического режима задается значение параметра Акт. уровень, т.е. уровень сигнала (Высокий или Низкий), соответствующий наличию события. Электрические параметры уровней сигнала приведены в Приложении Б.

Назначение выхода в логическом режиме задается установками, приведенными в табл.3:

- Направление – уровень сигнала на выходе изменяется без задержки при изменении направления потока в трубопроводе;

- Q > Q_наиб – уровень сигнала на выходе изменится, если измеренное значение расхода превысит значение Q_наиб для данного Dy расходомера;

- Ошибка – уровень сигнала на выходе изменится при возникновении любой нештатной ситуации, диагностируемой прибором;

- Реле дозатора – уровень сигнала на выходе меняется в момент начала и останова процесса дозирования;

- Питание – при наличии напряжения питания на выходе формируется высокий уровень сигнала, при пропадании питания напряжение на выходе отсутствует;

- R вне диапаз – уровень сигнала на выходе изменится, если измеренное значение сопротивления выше некоторого заданного значения;

- Пустая труба – уровень сигнала на выходе изменится, если значение сопротивления выше установленного порогового значения для заполненной трубы;

- Q вне диапаз – уровень сигнала на выходе изменяется, если значение расхода вне заданного диапазона;

- Q < Q_мин – уровень сигнала на выходе изменится, если измеренное значение расхода станет меньше значение Q_мин;

- Q > Q_макс – уровень сигнала на выходе изменится, если измеренное значение расхода станет больше значение Q_макс.

1.4.4.4. Токовый выход

Гальванически развязанный токовый выход расходомера может работать в одном из трех диапазонов: (0-5) мА, (0-20) мА или (4-20) мА.

Номинальные статические характеристики токового выхода

где QV (Qm) – измеренное значение расхода, м³/ч; л/мин;(т/ч; кг/мин);

Qнп (Qmнп) – заданное значение нижнего порога по токовому выходу, соответствующее I_мин, м³/ч; л/мин; (т/ч; кг/мин);

Qвп (Qmвп) – заданное значение верхнего порога по токовому выходу, соответствующее I_макс, м³/ч; л/мин; (т/ч; кг/мин);

Iвых – значение выходного токового сигнала, соответствующее измеренному значению расхода, мА;

I_макс – максимальное значение диапазона работы токового выхода (5 или 20), мА;

I_мин – минимальное значение диапазона работы токового выхода (0 или 4), мА.

Программно для токового выхода задаются диапазон работы и значения уставок, а также назначение. При установке назначения расход, ток, пропорциональный измеренному значению расхода, подается на выход при любом направлении потока.

Время установления сигнала на токовом выходе регулируется параметром Кфильтра, который может задаваться программно в диапазоне значений от 0 до 39. Соответствие некоторых значений Кфильтра и времени установления приведены в табл.5.

Таблица 5

Токовый выход в диапазонах работы (0-20) мА или (4-20) мА может работать на нагрузку сопротивлением до 1 кОм, в диапазоне (0-5) мА – до 2,5 кОм.

Допустимая длина кабеля связи по токовому выходу определяется сопротивлением линии связи. При этом сумма входного сопротивления приемника токового сигнала и сопротивления линии связи не должна превышать указанного сопротивления нагрузки.