Преобразователи измерительные переменного тока и напряжения Е856ЭЛ. Руководство по эксплуатации 0ПЧ.140.316 РЭ
СОДЕРЖАНИЕ
Лист
Введение
3
1 Описание
3
1.1 Назначение
3
1.2 Технические характеристики
7
1.3 Дополнительные параметры и характеристики преобразователей,
предназначенных для эксплуатации на морских судах …………..
12
1.4 Дополнительные параметры и характеристики преобразователей,
предназначенных для эксплуатации на АЭС ……………………..
15
1.5 Устройство и принцип работы
16
1.5.1 Устройство и принцип работы преобразователей,
имеющих исполнения с интерфейсами ……...………………
16
1.5.2 Устройство и принцип работы преобразователей,
не имеющих исполнения с интерфейсами ..…………………
18
1.6 Маркировка
19
2 Средства измерений, инструменты и принадлежности
20
3 Использование по назначению
21
3.1 Меры безопасности
21
3.2 Подготовка к работе
21
3.3 Порядок работы
22
4 Транспортирование и хранение …………
24
5 Гарантии изготовителя
25
6 Сведения о рекламациях
25
7 Утилизация
26
Приложение А (обязательное) Общий вид, габаритные и установочные
размеры преобразователя
27
Приложение Б (рекомендуемое) Структурные схемы
преобразователей
29
Приложение В (обязательное) Схема внешних подключений
преобразователя
31
Приложение Г (обязательное) Протокол обмена данными по
интерфейсам
33
2
Данное руководство по эксплуатации предназначено для ознакомления с
техническими характеристиками, устройством и принципом работы преобразова-
телей измерительных постоянного тока и напряжения Е856ЭЛ в объеме, необхо-
димом для эксплуатации.
1 ОПИСАНИЕ
1.1 Назначение
1.1.1 Преобразователи измерительные постоянного тока и напряжения
Е856ЭЛ (далее - преобразователи) предназначены для линейного преобразования
постоянного тока и напряжения в электрических цепях с номинальным напряже-
нием до 1000 В в унифицированный выходной сигнал постоянного тока.
1.1.2 Преобразователи применяются для контроля токов и напряжений
электрических систем и установок, для комплексной автоматизации объектов
электроэнергетики, АСУ ТП энергоемких объектов различных отраслей промыш-
ленности.
1.1.3 Возможность обмена информацией по интерфейсу RS485 позволяет
использовать преобразователи для передачи информации в цифровом коде в ав-
томатизированную систему или на персональный ЭВМ.
Преобразователи могут иметь исполнение без интерфейса RS485.
1.1.4 Преобразователи могут применяться для работы в составе техниче-
ских средств атомных станций (ТС АС) в соответствии с классом безопасности 4
по НП-001-15.
1.1.5 Преобразователи могут применяться для работы на морских судах,
предназначенных для неограниченного района плавания.
Преобразователи, предназначенные для эксплуатации на морских судах,
по устойчивости к климатическим и механическим воздействиям соответствуют
требованиям Российского морского регистра судоходства (Приложение 13, 14
р.10, ч.IV Пр. РС/ТН).
Преобразователи, предназначенные для эксплуатации на морских судах,
относятся к климатическому исполнению ОМ, категория размещения 2, для рабо-
3
ты при температуре от минус 40 до плюс 55 ºС и относительной влажности 95%
при температуре плюс 25 ºС.
1.1.6 Преобразователи, имеющие исполнение с интерфейсами, относятся
к двуканальным изделиям и имеют гальваническую развязку между входными и
выходными цепями.
Преобразователи, не имеющие исполнение с RS485, относятся к однока-
нальным изделиям с гальванической развязкой между входными и выходными
цепями.
1.1.7 Преобразователи изготавливаются для эксплуатации в условиях
умеренно-холодного климата (климатическое исполнение УХЛ категории 3 по
ГОСТ 15150-69), по устойчивости к воздействию климатических факторов соот-
ветствуют группе С4 по ГОСТ Р 52931-2008 и предназначены для работы в ин-
тервале температур от минус 40 до плюс 50 ºС и относительной влажности 95 %
при температуре плюс 35 ºС.
1.1.8 По устойчивости к воздействию атмосферного давления преобразо-
ватели относятся к группе Р1 по ГОСТ Р 52931-2008 и предназначены для экс-
плуатации при атмосферном давлении от 84 до 106,7 кПа (630 - 800 мм рт. ст.).
1.1.9 По устойчивости к механическим воздействиям преобразователи от-
носятся к виброустойчивым и вибропрочным, группа N2 по ГОСТ Р 52931-2008.
1.1.10 По степени защиты от поражения электрическим током преобразо-
ватели соответствуют оборудованию класса 0 по ГОСТ 12.2.007.0-75.
1.1.11 По пожарной безопасности преобразователи соответствуют требо-
ваниям ГОСТ 12.1.004-91, требования обеспечиваются схемотехническими реше-
ниями, применением соответствующих материалов и конструкцией и проверке не
подлежат.
1.1.12 Степень защиты по ГОСТ 14254-2015 для преобразователей - IР50.
1.1.13 Преобразователи предназначены для установки на металлическую
рейку шириной 35 мм в соответствии со стандартом EN 50022 или непосредст-
венно на панель.
1.1.14 Преобразователи не предназначены для установки и эксплуатации
во взрывоопасных и пожароопасных зонах по ПУЭ.
4
1.1.15 Преобразователи являются взаимозаменяемыми, восстанавливае-
мыми, ремонтируемыми изделиями.
1.1.16 Информация об исполнении преобразователя содержится в коде
полного условного обозначения:
Е856ЭЛ - a - b - c - d - e - f,
где а - диапазон измерения (преобразования) входного сигнала;
b - условное обозначение напряжения питания:
220ВУ - универсальное питание: напряжение питания от 85 до 264 В
переменного тока частотой 50 Гц или от 100 до 370 В постоянного тока;
230В - напряжение питания от 85 до 264 В переменного тока частотой 50 Гц;
12ВН - (12+6/-3) В постоянного тока;
24ВН - (24+12/-6) В постоянного тока
с - условное обозначение диапазона изменения выходного аналогового сигнала:
А = 0…5 мА; В = 4…20 мА; С = 0…20 мА; АР = 0…2,5…5 мА;
ВР = 4…12…20 мА; СР = 0…10…20 мА; ЕР = -5…0…+5 мА;
х - при отсутствии параметра (только для преобразователей, изготавли-
ваемых с RS485);
d - условное обозначение диапазона изменения дополнительного выходного ана-
логового сигнала (параметр отсутствует для преобразователей, не имеющих ис-
полнение с интерфейсами):
А = 0…5 мА; В = 4…20 мА; С = 0…20 мА; АР = 0…2,5…5 мА;
ВР = 4…12…20 мА; СР = 0…10…20 мА; ЕР = -5…0…+5 мА;
х - при отсутствии параметра;
e - наличие интерфейса:
1RS - один интерфейс RS485 (основной);
2RS - два интерфейса RS485 (основной и дополнительный);
х - интерфейс отсутствует
f - специальное исполнение:
ОМ2 - для эксплуатации на морских судах;
А - для эксплуатации на атомных станциях (класс безопасности 4);
- при отсутствии специального исполнения параметр не указывается.
5
Пример:
- для преобразователя, имеющего следующие характеристики: тип преоб-
разователя Е856ЭЛ, диапазон измерения (преобразования) входного сигнала от 0
до 250 В, напряжение питания от 85 до 264 В переменного тока частотой 50 Гц
или от 100 до 370 В постоянного тока, диапазон изменения выходного аналогово-
го сигнала 0…10…20 мА, один интерфейс RS485, эксплуатация на морских судах
Е856ЭЛ - 0…250В - 220ВУ - СР - х - 1RS - ОM2 ТУ 25-7504.216-2011
- для преобразователя, имеющего следующие характеристики: тип преоб-
разователя Е856ЭЛ, диапазон измерения входного сигнала от 0 до 20 мА, напря-
жение питания (12+6/-3)В постоянного тока, диапазон изменения выходного ана-
логового сигнала 0…20 мА, один интерфейс RS485
Е856ЭЛ - 0…20мА - 12ВН - С - х - 1RS ТУ 25-7504.216-2011
- для преобразователя, имеющего следующие характеристики: тип преоб-
разователя Е856ЭЛ, диапазон измерения (преобразования) входного сигнала от -
75 до 75 мВ, напряжение питания от 85 до 264 В переменного тока частотой
50 Гц, диапазон изменения выходного аналогового сигнала 0…2,5…5 мА, диапа-
зон изменения дополнительного выходного аналогового сигнала 4…20 мА, два
интерфейса RS485, эксплуатация на атомных станциях (класс безопасности 4)
Е856ЭЛ - -75…0…75мВ - 230В - АР - В - 2RS - А ТУ 25-7504.216-2011
- для преобразователя, имеющего следующие характеристики: тип преоб-
разователя Е856ЭЛ, диапазон измерения (преобразования) входного сигнала от 4
до 20 А, напряжение питания от 85 до 264 В переменного тока частотой 50 Гц или
от
100 до 370 В постоянного тока, диапазон изменения выходного сигнала
4…20 мА, диапазон изменения дополнительного выходного сигнала 0…5 мА, от-
сутствие интерфейса RS485
Е856ЭЛ - 4…20А - 220ВУ - В - А - х ТУ 25-7504.216-2011
- для преобразователя, имеющего следующие характеристики: тип преоб-
разователя Е856ЭЛ, диапазон измерения (преобразования) входного сигнала от 0
до 75 мВ, напряжение питания от 85 до 264 В переменного тока частотой 50 Гц,
диапазон изменения выходного сигнала 0…5 мА, отсутствие интерфейса RS485
Е856ЭЛ - 0…75мВ - 230В - А - х - х ТУ 25-7504.216-2011
6
1.2 Технические характеристики
1.2.1 Нормальные условия эксплуатации преобразователей соответствуют
значениям, указанным в таблице 1.
Таблица 1
Влияющий фактор
Нормальное значение
Температура окружающего воздуха, °С
20 ± 2
Относительная влажность окружающего воздуха, %
от 30 до 80
Атмосферное давление, кПа (мм. рт. ст.)
от 84 до 106,7 (от 630 до 800)
Источник питания:
напряжение, В
220 ± 4,4
частота, Гц
50 ± 0,5
Синусоидальная, с коэффици-
Форма кривой напряжения источника питания
ентом искажения не более 5 %
Рабочее положение преобразователя
Любое
1.2.2 Преобразователи могут иметь диапазон измерения (преобразова-
ния) входного сигнала в пределах от 0 до 75 мВ, от 0 до 100В или от 0 до 20 мА,
диапазоны измерений -75…0…75 мВ, 4…20 мА, -5…0…5мА.
Примеры диапазонов измерения (преобразования), диапазон изменения
выходного тока и сопротивление нагрузки приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Примеры диапазонов измерения (преобразования)
Диапазон изменения
Диапазон преобразования
выходного аналогового
Нормирую-
Сопротивление
входного сигнала
сигнала, мA
щее
нагрузки не бо-
постоянный
напряжение по-
значение
лее, Ом
выход 1
выход 2
ток, мA
стоянного тока
0…75 мВ
0…5
0…5
5
0…2500
-75…0…75 мВ
0…20
0…20
20
0…500
0…60 В
4…20
4…20
0…100 В
0…2,5…5
0…2,5…5
0…2500
-
5
0…150 В
-5…0…5
-5…0…5
0…2000
0…250 В
4…12…20
4…12…20
0…500 В
20
0…500
0…10…20
0…10…20
0…1000 В
0…5
0…5
5
0…2500
0…20
0…20
0…5
20
0…500
4…20
4…20
4…20
-
0…2,5…5
0…2,5…5
0…2500
0…20
5
-5…0…5
-5…0…5
0…2000
-5…0…5
4…12…20
4…12…20
20
0…500
0…10…20
0…10…20
7
1.2.3 Преобразователи могут иметь одноканальное и двуканальное ис-
полнение по выходу.
Преобразователи имеют диапазоны изменения выходного аналогового
сигнала в соответствии с таблицей 2.
Информацию несет среднее значение выходного аналогового сигнала.
1.2.4 Преобразователи могут иметь интерфейсы RS485 для связи с внеш-
ними устройствами.
В преобразователе устанавливается сетевой адрес от 1 до 247 и скорость
обмена:
4800,
9600,
19200,
38400 бод. Протокол обмена данными
-
MODBUS RTU.
1.2.5 Напряжение питания преобразователей cответствует значениям,
указанным в таблице 3.
Таблица 3
Условное обозначение напряже-
Напряжение питания
ния питания (параметр b*)
12ВН
(12+6/-3) В постоянного тока
24ВН
(24+12/-6) В постоянного тока
230В
от 85 до 264 В переменного тока частотой 50 Гц
от 85 до 264 В переменного тока частотой (50 ± 0,5) Гц или
220ВУ
от 100 до 370 В постоянного тока
* Параметр кода условного обозначения Е856ЭЛ - a - b - c - d - e - f
1.2.6 Мощность потребления преобразователями не более:
- 1 Вт от цепи входного сигнала (для параллельной цепи);
- 0,01 Вт от цепи входного сигнала (для последовательной цепи);
- 6 В⋅А от цепи питания.
1.2.6.1 Входное сопротивление при измерении напряжения постоянного
тока не менее (1-0,005) МОм.
1.2.6.2 Напряжение нагрузки при измерении силы постоянного тока ве-
личиной, равной верхнему пределу диапазона измерений (100 ± 10) мВ.
1.2.7 Время установления рабочего режима преобразователей не более
15 мин.
8
1.2.8 Предел допускаемой основной приведенной погрешности преобра-
зователей равен
± 0,5 % от нормирующего значения выходного сигнала во всем
диапазоне изменений сопротивления нагрузки преобразователей.
Предел допускаемого значения основной погрешности выражен в виде
приведенной погрешности. Нормирующее значение при установлении приведен-
ной погрешности соответствует значениям, указанным в таблице 2.
1.2.9 Пределы допускаемых дополнительных погрешностей преобразова-
телей, вызванных изменением влияющих величин от нормальных значений, ука-
занных в 1.2.1, не превышают:
а)
± 0,4 %
- при изменении температуры окружающего воздуха от
(20 ± 5) °С до минус 40 и плюс 50 °С на каждые 10 °С;
б) ± 0,5 % - при отклонении относительной влажности воздуха от нор-
мальной (30 - 80) до 95 % при температуре плюс 35 °С;
в) ± 0,5 % - при влиянии внешнего однородного магнитного поля пере-
менного тока с магнитной индукцией 0,5 мТл при самом неблагоприятном на-
правлении магнитного поля;
г) ± 0,25 % - при изменении напряжения питания преобразователей от
номинального значения 220 В до 264 и 85 В.
д) ± 0,25 % - при изменении сопротивления нагрузки в диапазоне измене-
ния сопротивления в соответствии с таблицей 2.
1.2.10 Время установления выходного сигнала преобразователей при
скачкообразном изменении входного сигнала от начального до любого значения
внутри диапазона измерения (преобразования) не более 0,5 с.
1.2.11 Преобразователи выдерживают без повреждений двухчасовую пе-
регрузку входным сигналом, равным 120 % от номинального значения.
Выходное напряжение на зажимах аналогового выходного сигнала при
перегрузке не превышает 30 В на максимальной нагрузке.
1.2.12 Преобразователи выдерживают кратковременные перегрузки
входным сигналом с кратностью от номинального значения сигнала в соответст-
вии с таблицей 4.
9
Таблица 4
Кратность К
Длительность
Интервал
Тип
Число
каждой
между двумя
преобразователя
ток
напряжение
перегрузок
перегрузки, с
перегрузками, с
2
-
10
10
10
Последовательные
7
-
2
15
60
цепи (тока)
10
-
5
3
2,5
20
-
2
0,5
0,5
Параллельные це-
-
1,5
9
0,5
15
пи (напряжение)
Выходное напряжение на зажимах при перегрузках не превышает 30 В на
максимальной нагрузке.
1.2.13 Преобразователи выдерживают без повреждений разрыв нагрузки
на аналоговом выходе при номинальном значении входного сигнала.
Величина напряжения на разомкнутых выходных зажимах не превышает
30 В.
1.2.14 Преобразователи соответствуют требованию 1.2.8 при заземлении
одного из выходных контактов.
1.2.15 Изоляция между входной цепью и питанием, между входной и вы-
ходной цепями, между корпусом и изолированными от корпуса цепями, между
выходной цепью и питанием, между гальванически развязанными цепями, вы-
держивает в течение 1 мин действие испытательного напряжения практически
синусоидальной формы частотой от 45 до 65 Гц указанного в таблице 5.
1.2.16 Электрическое сопротивление изоляции цепей не менее:
- 40 МОм в нормальных условиях применения;
- 10 МОм при температуре окружающего воздуха плюс 50 °С и относи-
тельной влажности не более 80 %;
- 2 МОм при температуре окружающего воздуха плюс (20 ± 2) °С и отно-
сительной влажности 95 %.
1.2.17 По устойчивости к климатическим воздействиям преобразовате-
ли предназначены для эксплуатации при температуре от минус 40 до плюс
50 °С и относительной влажности 95 % при температуре 35 °С.
10
Таблица 5
Диапазон измерения
Испытательное напряжение,
входного сигнала
не более, В
постоянный
напряжение постоянного
ток
тока
0…75 мВ
-75…0…75 мВ
0…60 В
-
0…100 В
2000
0…150 В
0…250 В
0…500 В
0…1000 В
3000
0…5 мА
4…20 мА
-
2000
0…20 мА
-5…0…5 мА
1.2.18 Преобразователи являются тепло-, холодо-, влагопрочными, т.е.
сохраняют свои характеристики после воздействия на них температуры от минус
50 до плюс 55 °С и относительной влажности воздуха не более 95 % при темпера-
туре плюс 35 °С, соответствующих предельным условиям транспортирования.
1.2.19 Преобразователи в транспортной таре обладают прочностью при
транспортировании, т.е. выдерживают без повреждений в течение 1 часа транс-
портную тряску с ускорением 30 м/с2, частотой от 80 до 120 ударов в минуту.
1.2.20 По механическим воздействиям преобразователи являются вибро-
устойчивыми и вибропрочными, группа N1 по ГОСТ Р 52931-2008, т.е. преобра-
зователи устойчивы и прочны к воздействию синусоидальной вибрации в диапа-
зоне частот от 10 до 55 Гц при амплитуде смещения 0,15 мм.
1.2.21 По защищенности от воздействия твердых тел преобразователи со-
ответствуют коду IР50 по ГОСТ 14254-2015.
1.2.22 Требования к конструкции
1.2.22.1 Преобразователи относятся к изделиям, которые не требуется
размещать внутри других изделий при эксплуатации.
1.2.22.2 Преобразователи являются взаимозаменяемыми, восстанавли-
ваемыми, ремонтируемыми изделиями, эксплуатируемыми в стационарных усло-
виях производственных помещений вне жилых домов.
11
1.2.22.3 Преобразователи изготавливаются в пластмассовом корпусе с га-
баритами, не более:
-
70×85,5×89 мм для преобразователей, имеющих исполнения с интер-
фейсами;
- 70×86×80 мм для преобразователей, не имеющих исполнение с интер-
фейсами.
1.2.22.4 Масса преобразователей не более 0,4 кг. Масса преобразовате-
лей, не имеющих исполнение с интерфейсом, не более 0,5 кг.
1.2.22.5 Внешние подключения выполняются при помощи зажимов
клеммной колодки, обеспечивающих подключение медных или алюминиевых
проводов сечением от 0,13 мм2 (d = 0,4 мм) до 7,07 мм2 (d = 3 мм).
1.2.23 Требования к надежности
1.2.23.1 Норма средней наработки на отказ преобразователей не менее
200000 ч в условиях эксплуатации.
1.2.23.2 Средний срок службы не менее 20 лет.
1.2.23.3 Преобразователи относятся к восстанавливаемым, ремонтируе-
мым изделиям. Среднее время восстановления работоспособного состояния пре-
образователей не более 1 ч.
1.3 Дополнительные параметры и характеристики преобразователей,
предназначенных для эксплуатации на морских судах
1.3.1 Преобразователи устойчивы к отклонению напряжения и частоты от
номинальных значений параметров питания, указанных в таблице 6. Основная
погрешность преобразователей при отклонении напряжения и частоты питания не
должна превышать пределов допускаемой основной погрешности, указанных в
1.2.8
Преобразователи, получающие питание от аккумуляторных батарей,
должны надежно работать при отклонениях напряжения питания от +30 до -25 %
от номинального значения.
Трехкратное исчезновение питания в течение 5 мин продолжительностью
по 30 с не оказывает влияния на работоспособность преобразователей.
12
Таблица 6
Отклонение от номинальных значений
Параметр питания
кратковременное
длительное, %
%
время, с
Напряжение
+ 6…- 10
± 20
1,5
(переменный ток)
Частота
± 5
± 10
5
Напряжение
5
Циклические отклонения
± 10
(постоянный ток)
10
Пульсации
1.3.2 Преобразователи по климатическим воздействиям являются:
- теплоустойчивыми при температуре плюс 55 °С, холодоустойчивыми
при температуре минус 40 °С, пределы допускаемой дополнительной погрешно-
сти на каждые 10 °С, вызванной изменением температуры окружающего воздуха
в интервале рабочих температур от нормальной (20 ± 5) °С до любой в пределах
от минус 40 до плюс 55 °С, не должны превышать 0,5 пределов допускаемой ос-
новной погрешности;
- работоспособными при температуре плюс 70 °С (не вызывают повреж-
дений систем автоматизации, их элементов и устройств);
- холодопрочными при температуре минус 50 °С.
1.3.3 Преобразователи являются влагоустойчивыми. Пределы допускае-
мой дополнительной погрешности при изменении относительной влажности от
нормальной (30-80) % при температуре (20 ± 2) °С до (80 ± 3) % при температуре
(40 ± 2) °С, а также до (95 ± 3) % при температуре (25 ± 2) °С не превышают пре-
делов допускаемой основной погрешности.
1.3.4 Преобразователи являются вибропрочными при воздействии
вибрации с частотами, указанными в таблице 7.
Таблица 7
Поддиапазон
Длительные испытания
Кратковременные испытания
частот, Гц
Амплитуда, мм
Время, ч
Амплитуда, мм
Время, ч
2 - 8
1,4
450
2,5
9
8 - 16
0,7
220
1,3
4,5
16 - 31,5
0,35
110
0,7
2,2
31,5 - 63
0,2
55
0,35
1,1
63 - 80
0,12
25
0,2
0,5
13
1.3.5 Преобразователи являются виброустойчивыми при воздействии
вибрации с частотами от 2 до 100 Гц: при частотах от 2 до 13,2 Гц - с амплитудой
перемещений ± 1 мм и при частотах от 13,2 до 100 Гц - с ускорением 7 м/с2
(0,7 g).
1.3.6 Преобразователи являются ударопрочными при воздействии ударов
поочередно в каждом из трех взаимно перпендикулярных направлений с ускоре-
нием не менее 7 g и частотой от 40 до 80 ударов в минуту. Количество ударов не
менее 1000. Удары равномерно распределены между испытаниями при различных
положениях преобразователя.
Длительность действия ударного ускорения соответствует требованиям,
указанным в таблице 8.
Таблица 8
Значение низшей резонансной частоты
Длительность действия ударного
преобразователя, Гц
ускорения, мс
До 60
18 ± 5
60 - 100
11 ± 4
100 - 200
6 ± 2
200 - 500
3 ± 1
Примечание - если технические характеристики оборудования не обеспечивают требуемой
длительности действия ударного ускорения, то допускается проведение испытаний с
длительностью действия ударного ускорения, определяемой по формуле J = 3000/f, где J -
длительность ударного ускорения (мс), f - низшая резонансная частота преобразователя, Гц.
1.3.7 Преобразователи являются удароустойчивыми при воздействии
ударов поочередно в каждом из трех взаимно перпендикулярных направлений с
ускорением 50 м/с2 (5 g), длительностью от 10 до 15 мс, числом ударов в каждом
направлении - 20, частота следования ударов от 40 до 80 мин.
1.3.8 Преобразователи являются устойчивыми к воздействию соляного
(морского) тумана.
1.3.9 Преобразователи являются устойчивыми к нагреванию.
1.3.10 По защищенности от воздействия твердых тел преобразователи со-
ответствуют степени защиты со стороны передней панели IP50 по ГОСТ 14254-96.
1.3.11 Преобразователи должны быть устойчивы к радиопомехам в
соответствии с п. 10.6.3 ч.IV Пр. РС/ТН.
14
1.3.12
Преобразователи
для
обеспечения
электромагнитной
совместимости в части воздействия постоянного и переменного
(50 Гц)
магнитного поля соответствуют классу
2 оборудования в соответствии с
требованиями пункта 2.2.1 части XI Правил классификации и постройки морских
судов.
1.3.13 Преобразователи обладают устойчивостью к электромагнитным
помехам (п. 10.6.4, ч.IV Пр. РС/ТН).
1.3.14 Преобразователи обладают плесенеустойчивостью.
1.4 Дополнительные параметры и характеристики преобразователей,
предназначенных для эксплуатации на АЭС (класс безопасности 4)
1.4.1 Преобразователи обеспечивают устойчивость к механическим
воздействиям в соответствии с группой М38, сейсмостойкость
8 баллов по
ГОСТ 17516.1-90.
Преобразователи относятся к I категории сейсмостойкости в соответст-
вии с НП-031-01.
1.4.2 Преобразователи являются виброустойчивыми.
1.4.2.1 Преобразователи работоспособны при воздействии синусоидальной
вибрации с параметрами, указанными в таблице 9 (сейсмическая нагрузка).
Таблица 9
Значение параметра для диапазона частот, Гц
Наименование параметра
от 2 до 10
от 10 до 15
от 15 до 30
от 30 до 100
Шаг по частоте, Гц
1,0
1,0
2,0
10,0
Ускорение, м/с2 (g)
в горизонтальном направлении
5 (0,5)
3,5 (0,35)
1,2 (0,12)
1,2 (0,12)
в вертикальном направлении
3,5 (0,35)
2,5 (0,25)
1,2 (0,12)
1,2 (0,12)
Время выдержки на каждой частоте, с
60,0
1.4.2.2 Преобразователи работоспособны при воздействии по трем
взаимно-перпендикулярным осям синусоидальной вибрации в диапазоне частот
от 0,5 до 100 Гц с ускорением 40 м/с2 (4 g) и временем воздействия не менее 80 с
по каждой оси (эксплуатационная синусоидальная вибрация).
15
1.4.2.3 Пределы допускаемой дополнительной погрешности, вызванной
воздействием вибрации, не превышают пределов допускаемой основной
приведенной погрешности.
1.4.3 Преобразователи являются вибропрочными по трем взаимно-
перпендикулярным осям при воздействии синусоидальной вибрации с
параметрами (эксплуатационная синусоидальная вибрация): диапазон частот от
0,5 до 100 Гц; ускорение 80 м/с2 (8 g); время суммарного воздействия по трем
осям не менее 6 ч.
1.4.4 Преобразователи являются ударопрочными по трем взаимно-
перпендикулярным осям в шести направлениях при воздействии многократных
ударов с параметрами
(многократные удары, имитирующие транспортные
нагрузки в составе оборудования АЭС): ускорение 140 м/с2 (14g); длительность
импульса ускорения от 2 до 20 мс; суммарное количество ударов по шести
направлениям не менее 6000 ± 10.
1.5 Устройство и принцип работы
1.5.1 Устройство и принцип работы преобразователей, имеющих испол-
нение с интерфейсами
1.5.1.1 Конструктивно преобразователи выполнены в корпусе для щито-
вого монтажа (рисунок А.1 приложения А) и предназначены для установки на
DIN-рейку шириной 35 мм или непосредственно на панель. Для установки преоб-
разователи имеют комплект монтажных частей.
1.5.1.2 Преобразователь состоит из следующих основных узлов: корпуса,
крышки корпуса, клеммников для подключения внешних цепей, блока из платы
измерительной, платы интерфейсов и платы аналоговых выходов.
1.5.1.3 Блок крепится к крышке двумя саморезами и по направляющим
для платы измерительной и платы аналоговых выходов устанавливается в корпус.
На плате измерительной расположены входные цепи, цепи преобразова-
ния и питания. На плате аналоговых выходов расположены цепи двух выходных
каналов аналоговых сигналов. На плате интерфейсов расположены цифровые вы-
ходы основного и дополнительного интерфейсов RS485.
16
1.5.1.4 Клеммники для подключения внешних цепей, обеспечивают кон-
такт с подводящими проводами. Каждый зажим обеспечивает подключение мед-
ных или алюминиевых проводов сечением от 0,08 до 2,5 мм2.
1.5.1.5 Крышка корпуса крепится к корпусу при помощи четырех винтов
(саморезов) М2,5.
1.5.1.6 Структурная схема преобразователей приведена на рисунке Б.1
приложения Б.
Измеряемый ток (напряжение) подается на делитель Д, представляющего
собой делитель при измерении напряжения и шунт низкоомным сопротивлением
при измерении тока.
Сигнал, пропорциональный току (напряжению) через низкочастотный
фильтр НЧФ поступает на усилитель У, усиливающий сигнал до необходимого
уровня работы преобразователя напряжение-частота ПНЧ. ПНЧ преобразовывает
сигнал с усилителя У в частоту с постоянной длительностью импульса (времен-
ные параметры стабилизированы внутренним генератором ПНЧ с кварцевой ста-
билизацией). Импульсные сигналы через узел гальванической развязки УГР1 по-
ступают на вход счетчика таймера микроконтроллера. Микроконтроллер CPU об-
рабатывает полученные сигналы и формирует ШИМ, соответствующим входному
сигналу и через узлы гальванической развязки поступают на каналы аналогового
выхода.
Принцип действия каналов аналогового выхода основан на дешифровке
ШИМ, выделения постоянной составляющей и последующим преобразованием ее
в ток унифицированного значения в соответствии с формой заказа.
Узел питания УП реализован на базе AC/DC-преобразователя, работаю-
щего как от переменного, так и от постоянного тока. Возможна замена при помо-
щи дополнительной платы на другие значения напряжения питания. Дополни-
тельная плата устанавливается на место AC/DC-преобразователя.
17
1.5.2 Устройство и принцип работы преобразователей, не имеющих ис-
полнение с интерфейсами
1.5.2.1 Преобразователи измерительные Е34 представляют собой одно-
или двухканальные электронные изделия, преобразующие измеряемые сигналы
постоянного тока и напряжения в унифицированные сигналы постоянного тока с
трехуровневой гальванической развязкой, т.е. с изолированными друг от друга
входными, выходными цепями и цепями питания.
Для передачи измеряемого сигнала на выходные каналы в преобразовате-
лях применен метод широтно-импульсной модуляции с оптическим способом пе-
редачи.
1.5.2.2 Структурная схема преобразователей приведена на рисунке Б.2
приложения Б.
Измеряемый ток (напряжение) подается на зажимы входной цепи тока
(напряжения) ВЦТ (ВЦН), представляющего собой резистивный шунт низкоом-
ным сопротивлением (делитель напряжения).
Сигнал, пропорциональный току (напряжению) в измерительной цепи,
преобразуется широтно-импульсным модулятором (ШИМ) в периодическую по-
следовательность прямоугольных импульсов со скважностью, линейно завися-
щий от величины входного сигнала.
Транзисторные оптопары, составляющие основу узлов гальванической
развязки УГР1, УГР2 осуществляют передачу последовательности импульсов на
выходные каналы преобразователя с требуемой точностью.
Напряжения импульсной последовательности усредняются фильтрами
низких частот ФНЧ1, ФНЧ2 и складываются с напряжениями смещения форми-
рователей начального тока ФНТ1, ФНТ2 на входах управляемых источников тока
УИТ1, УИТ2 соответствующих каналов, позволяя устанавливать начальные зна-
чения источников тока в необходимом диапазоне. Токи УИТ1, УИТ2 являются
выходными для измерительного преобразователя и калибруются на номинальное
значение входного тока (напряжения).
18
Питание входного каскада преобразователя осуществляется импульсным
источником питания ИПН, преобразующим напряжение однофазной сети 220 В,
50 Гц в необходимые напряжения постоянного тока ± 12 В. Питание выходных
каналов тока осуществляется от соответствующих источников питающих напря-
жений ИПН1, ИПН2 гальванически изолированных друг от друга и источника
питания входного каскада ИПН.
1.6 Маркировка
1.6.1 На крышке корпуса имеется этикетка с указанием всех необходи-
мых параметров преобразователя и контактов подключения внешних цепей.
1.6.2 Преобразователи, прошедшие приемо-сдаточные испытания пред-
приятия-изготовителя и первичную поверку, имеют клеймо отдела технического
контроля и поверительное клеймо.
1.6.3 На транспортной таре нанесены манипуляционные знаки "Верх",
"Хрупкое. Осторожно", "Беречь от влаги" по ГОСТ 14192-96.
19
2 СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ, ИНСТРУМЕНТ И ПРИНАДЛЕЖНОСТИ
2.1 Для контроля, регулирования (настройки), выполнения работ по тех-
ническому обслуживанию и текущему ремонту должны применяться следующие
технические средства:
- установка для проверки электрической прочности изоляции с испыта-
тельным напряжением от 0,1 до 3,0 кВ синусоидальной формы, частотой 50 Гц,
мощностью не менее 0,25 кВ·А, погрешностью испытательного напряжения не
более ±10 %;
- мегаомметр с верхним пределом измерения не менее 100 МОм, номи-
нальным напряжением 500 В, основной погрешностью не более ± 10 %;
- установка для поверки приборов на постоянном токе с диапазоном на-
пряжения от 0 до 1000 В и диапазоном токов от 0 до 20 мА; от -5 до + 5 мА;
- вольтметр с диапазоном измерения напряжения постоянного тока от 0
до 1000 В и погрешностью не более ±0,05 %;
- амперметр с диапазоном измерения постоянного тока от 0 до 20 мА и
погрешностью не более ±0,05 %;
- миллиамперметр с диапазоном измерения постоянного тока от 0 до 20
мА и погрешностью не более ±0,05%.
Примечания
1 Испытательное оборудование должно быть аттестовано, средства из-
мерений поверены и иметь документацию, подтверждающую ее готовность.
2 Допускается использовать другие средства измерений для задания
входных сигналов, если погрешность задания не превышает 1/5 предела основ-
ной погрешности прибора.
3 Допускается использовать средства измерений с погрешностью задания
сигналов, не превышающей 1/3 предела основной погрешности преобразователя,
с введением контрольного допуска, равного 0,8 от предела основной погрешности
преобразователя.
4 При эксплуатации преобразователей выполнение работ по техническо-
му обслуживанию не требуется.
20
3 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПО НАЗНАЧЕНИЮ
3.1 Меры безопасности
3.1.1 К работам по обслуживанию и эксплуатации преобразователей до-
пускаются специально подготовленные работники, прошедшие проверку знаний в
объеме, обязательном для данной работы, и имеющие группу по электробезопас-
ности, предусмотренную действующими правилами охраны труда при эксплуата-
ции электроустановок (напряжением до 1000 В) и изучившие настоящее руково-
дство по эксплуатации.
3.1.2 При работе с преобразователями необходимо пользоваться только
исправным инструментом и оборудованием.
3.1.3 Запрещается:
- эксплуатировать преобразователи в режимах, отличающихся от указан-
ных в настоящем руководстве;
- эксплуатировать преобразователи при обрывах проводов внешних со-
единений;
- производить внешние соединения, не сняв все напряжения, подаваемые
на преобразователь.
3.1.4 При подключении питающего напряжения постоянного тока тре-
буется соблюдать полярность подводящих проводов.
3.1.5 В случае возникновения аварийных условий и режимов работы пре-
образователь необходимо немедленно отключить.
3.2 Подготовка к работе
3.2.1 Преобразователь распаковать и убедиться в отсутствии механиче-
ских повреждений, в наличии клейма поверителя.
Перед началом работы необходимо выдержать преобразователь в нор-
мальных условиях не менее 4 ч. Ознакомиться с паспортом на преобразователь и
проверить комплектность.
3.2.2 Приступая к работе с преобразователем, необходимо внимательно
изучить все разделы настоящего Руководства.
21
3.2.3 Преобразователь установить на DIN-рейку или непосредственно на
панель. Разметка места крепления преобразователя должна проводиться в соот-
ветствии с установочными размерами, приведенными в приложении А.
3.2.4 Подключить внешние цепи в соответствии с назначением контактов
соединительных разъемов в клеммы «под винт», одножильными проводами сече-
нием до 4 мм2, многожильными до 2,5 мм2.
Внешние соединения выполнить в соответствии со схемами подключе-
ния, приведенными в приложении В.
3.2.5 Перед включением преобразователя в измерительную цепь необхо-
димо проверить соответствие параметров измеряемой цепи входным параметрам
преобразователя.
3.2.6 Все работы по монтажу и эксплуатации должны проводиться с со-
блюдением действующих правил, обеспечивающих безопасное обслуживание и
эксплуатацию электроустановок.
3.3 Порядок работы
3.3.1 Приступая к работе с преобразователем, необходимо внимательно
изучить все разделы настоящего руководства.
3.3.2 Работа с интерфейсами
3.3.2.1 Работа преобразователей по интерфейсу RS485 обуславливается
аппаратными и программными средствами, применяемыми потребителем.
3.3.2.2 При обмене информацией преобразователи являются ведомыми
устройствами (SLAVE). В качестве ведущего устройства (MASTER) выступает
промышленный контроллер, компьютер или аналогичное устройство, управляю-
щее обменом данными в линии. На ведущем устройстве должны быть установле-
ны параметры линии интерфейса в соответствии с протоколом обмена.
Преобразователи обеспечивают работу в линии интерфейса по протоколу
Modbus RTU.
Протокол обмена данными приведен в приложении Г.
3.3.2.3 Связь с компьютером может осуществляться либо через специаль-
ную плату, либо через последовательный порт RS232 с применением дополни-
22
тельного устройства - преобразователя уровней напряжения сигналов последова-
тельного порта RS232 в уровни напряжения сигналов интерфейса RS485.
23
4 ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ
4.1.Транспортирование преобразователей должно осуществляться закры-
тым железнодорожным или автомобильным транспортом по ГОСТ Р 52931-2008.
При транспортировании самолетом преобразователи должны быть раз-
мещены в отапливаемых герметизированных отсеках.
4.2 Железнодорожные вагоны, контейнеры, трюмы судов, кузова автомо-
билей, используемые для перевозки преобразователей практически не должны
иметь следов цемента, угля, химикатов и т.п.
4.3 Транспортирование преобразователей должно производиться в соот-
ветствии с действующими на данном виде транспорта правилами, утвержденны-
ми в установленном порядке.
4.4 Отправки могут быть мелкими или малотоннажными в зависимости
от количества преобразователей, отгружаемых в один адрес.
4.5 Условия транспортирования преобразователей должны соответство-
вать условиям хранения 5 (ОЖ4) по ГОСТ 15150-69.
4.6 При необходимости особых условий транспортирования это должно
оговариваться в договоре на поставку.
4.7 Преобразователи до введения в эксплуатацию следует хранить на
складах в транспортной таре предприятия - изготовителя при температуре окру-
жающего воздуха от плюс 5 до плюс 40 ºС и относительной влажности 80 % при
температуре плюс 25 ºС.
Хранить преобразователи в индивидуальной упаковке следует при тем-
пературе окружающего воздуха от плюс 10 до плюс 35 ºС и относительной влаж-
ности 80 % при температуре плюс 25 ºС.
Хранить преобразователи без упаковки следует при температуре
окружающего воздуха от плюс 10 до плюс 35 ºС и относительной влажности
воздуха не более 80 % при температуре плюс 25 ºС.
4.8 В помещении для хранения содержание пыли, паров кислот и щело-
чей, агрессивных газов и других вредных примесей, вызывающих коррозию, не
24
должно превышать содержание коррозионноактивных агентов для атмосферы ти-
па 1 по ГОСТ 15150-69.
4.9 Помещения для хранения должны быть оборудованы автоматически-
ми установками пожарной сигнализации и средствами пожаротушения.
5 ГАРАНТИИ ИЗГОТОВИТЕЛЯ
5.1 Гарантийный срок эксплуатации 24 месяца со дня ввода преобразова-
теля в эксплуатацию. Гарантийный срок хранения 12 месяцев с момента изготов-
ления преобразователя.
5.2 Изготовитель гарантирует соответствие преобразователя требованиям
технических условий ТУ 25-7504.216-2011 при соблюдении следующих правил:
- соответствие условий эксплуатации, хранения, транспортирования из-
ложенным в настоящем руководстве;
- обслуживание преобразователя должно производиться в соответствии с
требованиями настоящего руководства персоналом, прошедшим специальное
обучение.
5.3 Потребитель лишается права на гарантийный ремонт:
- при несоблюдении потребителем требований 6.2;
- при отсутствии или нарушении сохранности гарантийных этикеток
(пломб) предприятия-изготовителя.
6 СВЕДЕНИЯ О РЕКЛАМАЦИЯХ
6.1 При отказе в работе или неисправности преобразователя в период
действия гарантийного срока потребителем должен быть составлен акт о необхо-
димости ремонта и отправки прибора изготовителю.
6.2 Преобразователи, подвергшиеся вскрытию, имеющие наружные по-
вреждения, а также применявшиеся в условиях, не соответствующих требованиям
ТУ 25-7504.216-2011, не рекламируются.
6.3 Единичные отказы комплектующих изделий элементной базы не яв-
ляются причиной для предъявления штрафных санкций.
25
7 УТИЛИЗАЦИЯ
7.1 Преобразователи не представляют опасности для жизни, здоровья
людей и окружающей среды после окончания срока эксплуатации и подлежат
утилизации по технологии, принятой на предприятии, эксплуатирующем данное
изделие.
26
Приложение А
(обязательное)
Общий вид, габаритные и установочные размеры преобразователя
1
2
Рисунок А.1 - Габаритные и установочные размеры преобразователя Е856ЭЛ
27
Рисунок А.2 - Габаритные и установочные размеры преобразователей Е856ЭЛ,
не имеющих исполнения с интерфейсами
28
Приложение Б
(рекомендуемое)
Структурная схема преобразователя
Nвх
УГР2
УИн1
Д
НЧФ
У
ПНЧ
УГР1
PD0
RS485-1
+ (-)
CPU
РВ0
PD1
(U, I)
UREF
УГР3
УИн2
RS485-2
РВ5
PD2
П
1/2
УП
- (+)
РВ7
PD4
РС6
УИ
PD5
∼85-260 B
РС7
AC/DC+5V
=110-260 B
Iвых
1
УГР4
К
ПНТ
Ф
½ - делитель ИОН на 2;
Д - делитель;
ИОН - источник опорного напряжения;
ИОН
К - ключ
НЧФ - низкочастотный фильтр;
канал 1
У - усилитель;
П - повторитель;
+15
ПНТ - преобразователь напряжения в ток;
+5V
DC/DC
CNDA
ПНЧ - преобразователь напряжение-частота;
-15
УГР1…УГР4 - узлы гальванической развязки;
УИ - узел интерфейса;
УИн1, УИн2 - узлы интерфейса;
Iвых 2
УП - узел программирования;
канал 2
Ф - фильтр;
+5V
AC/DC - преобразователь переменного напряжения в постоянный;
DC/DC - преобразователь;
CPU - микроконтроллер
PB0…PB7, PC6, PC7, PD0…PD5 - порта микроконтроллера
Рисунок Б.1 - Структурная схема преобразователя Е856ЭЛ,
имеющих исполнения с интерфейсами
ход
выход 1
ВЦТ
ФШИМ
УГР1
ФНЧ1
УИТ1
(ВЦН)
ФНТ1
15В1
ИПН1
ИОН1
15В1
выход 2
Сеть
5В
УГР2
ФНЧ2
УИТ2
~ 220В, 50 Гц
ИПН
ФНТ2
15В2
ИПН2
ИОН2
15В2
ВЦТ - входная цепь тока;
ВЦН - входная цепь напряжения;
ФШИМ - формирователь широтно-импульсный;
УГР1 - узел гальванической развязки канала 1;
УГР2 - узел гальванической развязки канала 2;
ФНЧ1 - фильтр низких частот канала 1;
ФНЧ2 - фильтр низких частот канала 2;
УИТ1 - управляемый источник тока канала 1;
УИТ2 - управляемый источник тока канала 2;
ФНТ1 - формирователь начального тока канала 1;
ФНТ2 - формирователь начального тока канала 2;
ИПН - источник питающих напряжений входного каскада;
ИПН1 - источник питающих напряжений канала 1;
ИПН2 - источник питающих напряжений канала 2;
ИОН1 - источник опорного напряжения канала 1;
ИОН2 - источник опорного напряжения канала 2.
Для одноканальных преобразователей в схеме отсутствуют ИПН2, СГР2, ФНЧ2, ФНТ2, УИТ2.
Рисунок Б.2 - Структурная схема преобразователей Е856ЭЛ,
не имеющих исполнения с интерфейсами
30
Приложение В
(обязательное)
Схема внешних подключений преобразователя
-AOUT2
14
А2
+AOUT2
R
13
Выходные
аналоговые
Источник
5
+IN
-AOUT1
12
Е856ЭЛ
ЛАТР
сигналы
входного
А1
4
-IN
+AOUT1
11
R
сигнала
3
L (+*)
В2
10
Uпит
USB
Дополнительный
V
2
N(-*)
А2
9
интерфейс
1
FG
R1
8
В1
7
В
к
ПЭВМ
А1
6
А
А1, А2 - образцовые миллиамперметры;
V - образцовый вольтметр;
* - обозначение контактов для подключения источников питания постоянного тока
(12ВН, 24ВН)
Рисунок В.1 - Схема подключения преобразователя Е856ЭЛ,
имеющего исполнения с интерфейсами
31
Источник
Источник
входного
Uпит
входного
Uпит
сигнала
сигнала
1
2
3
4
1
2
3
4
+
-
L(+)
N(-)
+
-
L(+)
N(-)
Вход
Питание
Вход
Питание
Е856ЭЛ
Е856ЭЛ
Выход1
Выход2
Выход1
Выход2
+(-)
-(+)
+(-)
-(+)
+
-
+
-
5
6
7
8
5
6
7
8
Выходные
Выходные
аналоговые сигналы
аналоговые сигналы
Источник
Источник
входного
Uпит
входного
Uпит
сигнала
сигнала
1
2
3
4
1
2
3
4
+(-)
-(+)
L(+)
N(-)
+(-)
-(+)
L(+)
N(-)
Вход
Питание
Вход
Питание
Е856ЭЛ
Е856ЭЛ
Выход1
Выход2
Выход1
Выход2
+(-)
-(+)
+(-)
-(+)
+
-
+
-
5
6
7
8
5
6
7
8
Выходные
Выходные
аналоговые сигналы
аналоговые сигналы
Источник
Источник
входного
Uпит
входного
Uпит
сигнала
сигнала
1
2
3
4
1
2
3
4
+(-)
-(+)
L(+)
N(-)
+
-
L(+)
N(-)
Вход
Питание
Вход
Питание
Е856ЭЛ
Е856ЭЛ
Выход1
Выход1
+(-)
-(+)
+
-
5
6
5
6
Выходной
Выходной
аналоговый сигнал
аналоговый сигнал
Рисунок В.2 - Схемы подключения преобразователя Е856ЭЛ,
не имеющего исполнения с интерфейсами
32
Приложение Г
(обязательное)
I. Протокол обмена данными по основному интерфейсу Modbus RTU
В данном документе описывается работа преобразователя в составе поле-
вой сети с протоколом Modbus RTU в качестве ведомого устройства.
Характеристики канала связи
Канал связи используется для связи преобразователя в качестве ведомого
устройства полевой сети Modbus RTU и имеет следующие характеристики:
-
электрический интерфейс канала - RS-485;
-
тип канала - асинхронный;
-
скорость передачи данных:
4.8 кбод, 9.6 кбод, 19.2 кбод, 38.4 кбод,
57.6 кбод, 115.2 кбод - устанавливается пользователем;
-
длина линии связи сети - до 1,2 км в зависимости от установленной
скорости передачи данных;
-
тип линий связи - витая пара;
-
число преобразователей на канале связи без повторителей - 32;
-
Формат передаваемого байта информации: 1 старт-бит + 8 бит данных
+ паритет (без паритета, четный паритет, нечетный паритет - устанавливается
пользователем) + стоп-биты (1 или 2 - устанавливается пользователем);
-
Допустимый адрес: 1…247;
Все информационные и временные характеристики реализованного про-
граммой … протокола соответствуют характеристикам протокола Modbus RTU.
Ведущее (master) устройство запрашивает информацию, формируя запро-
сы для ведомого (slave) устройства.
Ведомое устройство отвечает ведущему устройству ответом, формат ко-
торого определяется протоколом, в случае если адрес в принятом сообщении
совпал с адресом ведомого устройства.
33
Таблица Г.1 Содержимое сообщения в канале полевой сети
CRC - Циклическая
Адрес
Функция
Данные
контрольная сумма
8 бит
8 бит
N*8 бит
16 бит
Адрес - сетевой адрес прибора, 1…247. Адрес 0 предназначен для широ-
ковещательных сообщений, ответ на которые прибор не формирует.
Функция - код функции в соответствии с перечнем поддерживаемых
функций;
Данные - данные в соответствии с описанием функции;
CRC - циклическая контрольная сумма сообщения, формируемая в соот-
ветствии со стандартом Modbus RTU (CRC16).
Таблица Г.2 Перечень поддерживаемых функций
Код функции
Функция
0x03, 0x04
Чтение регистров
0x10
Запись регистров
0x11
Чтение идентификатора устройства
Команды чтения из устройства
Запрос
Таблица Г.3
Имя поля
Содержимое
Адрес
1 байт, адрес ведомого устройства
Функция
0x03 или 0x04, 1 байт
Старшая часть начального адреса
Старший байт начального адреса облас-
ти регистров для чтения
Младшая часть начального адреса
Младший байт начального адреса облас-
ти регистров для чтения
Старшая часть числа регистров
Старший байт числа регистров для чте-
ния
Младшая часть числа регистров
Младший байт числа регистров для чте-
ния
CRC - циклическая контрольная сумма
34
Ответ
Таблица Г.4
Имя поля
Содержимое
Адрес
1 байт, адрес ведомого устройства
Функция
0x03 или 0x04, 1 байт
Счетчик байт
Число байт в информационной части от-
вета (т.е число читаемых регистров * 2)
Старшая часть первого регистра
Содержимого старшего байта первого
регистра для чтения.
Младшая часть первого регистра
Содержимого младшего байта первого
регистра для чтения.
…
…
Старшая часть последнего регистра
Содержимого старшего байта последне-
го регистра для чтения.
Младшая часть последнего регистра
Содержимого младшего байта последне-
го регистра для чтения.
CRC - циклическая контрольная сумма
Команды записи в устройство
Запрос
Таблица Г.5
Имя поля
Содержимое
Адрес
1 байт, адрес ведомого устройства
Функция
0x10, 1 байт
Старшая часть начального адреса
Старший байт начального адреса облас-
ти регистров для записи
Младшая часть начального адреса
Младший байт начального адреса облас-
ти регистров для записи
Старшая часть числа регистров
Старший байт числа регистров для запи-
си
Младшая часть числа регистров
Младший байт числа регистров для за-
писи
Число байт
Число регистров для записи * 2
Старшая часть первого регистра
Содержимого старшего байта первого
регистра для записи.
Младшая часть первого регистра
Содержимого младшего байта первого
регистра для записи.
…
…
Старшая часть последнего регистра
Содержимого старшего байта последне-
го регистра для записи.
Младшая часть последнего регистра
Содержимого младшего байта последне-
го регистра для записи.
CRC - циклическая контрольная сумма
35
Ответ
Таблица Г.6
Имя поля
Содержимое
Адрес
1 байт, адрес ведомого устройства
Функция
0x10, 1 байт
Старшая часть начального адреса
Старший байт начального адреса облас-
ти регистров для записи
Младшая часть начального адреса
Младший байт начального адреса облас-
ти регистров для записи
Старшая часть числа регистров
Старший байт числа регистров для запи-
си
Младшая часть числа регистров
Младший байт числа регистров для за-
писи
CRC - циклическая контрольная сумма
Команда чтения идентификатора устройства
Запрос
Таблица Г.7
Имя поля
Содержимое
Адрес
1 байт, адрес ведомого устройства
Функция
0x11
CRC - циклическая контрольная сумма
Ответ
Таблица Г.8
Имя поля
Содержимое
Адрес
1 байт, адрес ведомого устройства
Функция
0x11
Счетчик байт
0x04
Идентификатор прибора
0x04
Тип входного сигнала
0-11
Тип выходного сигнала1
0-3
Тип выходного сигнала2
0-3
CRC - циклическая контрольная сумма
Содержимое байтов данных в ответе специфично для каждого типа уст-
ройств.
Формат ответа для преобразователя Е856ЭЛ показан выше
36
Сообщение об ошибке
Таблица Г.9
Имя поля
Содержимое
Адрес
1 байт, адрес ведомого устройства
Функция
Код функции в запросе с установленной
в старшем бите единицей
Код ошибки
1 байт
CRC - циклическая контрольная сумма
Коды ошибок
Таблица Г.10
Код
Расшифровка
1
Недопустимая функция
2
Недопустимый адрес данных
3
Недопустимая величина данных
37
II. Протокол обмена данными по дополнительному интерфейсу Modbus RTU
В данном документе описывается работа прибора по дополнительному
интерфейсу с протоколом Modbus RTU в качестве ведущего устройства.
Дополнительный интерфейс используется для нестандартной цикличе-
ской передачи измеряемых и\или вычисляемых параметров для отображения на
внешних индикаторах (например, Табло или МИ).
Параметры работы дополнительного интерфейса задаются от ПК по ос-
новному интерфейсу. К таким параметрам относятся: ‘Системные параметры
для передачи по дополнительному интерфейсу ’ и ‘Параметры настройки пере-
дачи по дополнительному интерфейсу ’ Таблицы Г.2.
Прибор (как ведущее устройство) периодически отправляет сообще-
ние(пакет) во внешнее (ведомое) устройство, ответ не анализируется.
Содержимое сообщения, выводимого по дополнительному интерфейсу,
зависит от выбранного прибора и варианта пакета для вывода по дополнитель-
ному интерфейсу (для МИ еще и от номеров параметров, выводимых на соответ-
ствующие цифровые индикаторы ЦИ1, ЦИ2, ЦИ3, а также коэффициентов
трансформации и разрешений по току и напряжению).
Описание пакета для Табло
Содержимое команды записи в Табло соответствует Таблице Г.5.
Возможны два варианта содержимого сообщения:
1) для данных в формате вещественного числа по Таблице Г.6 (варианты
пакета 0...5),
2) для данных в формате вещественного числа по Таблице Г.8 (варианты
пакета 6...11) .
CRC - Цик-
Адрес на-
Количе-
Счет-
Функ-
лическая
чального
ство ре-
чик
Данные
Адрес
ция
контроль-
регистра
гистров
байт
ная сумма
8 бит
8 бит
16 бит
16 бит
8 бит
32бита
16 бит
1)
0x10
0x100b
0x0002
0x04
B3
B2
B1
B0
2)
0x10
0x1003
0x0002
0x04
B1
B0
B3
B2
Адрес - сетевой адрес, 1…247.
38
Функция - 0x10, ( код функции записи в устройство);
Адрес начального регистра - 0x100b или 0x1003;
Количество регистров - 2;
Счетчик байт - 4 (число байтов данных);
Данные - 4 байта данных в соответствии с форматом представления ве-
щественного числа по Таблица Г.8 или по Таблице Г.6, (здесь В3, B2, B1, B0 обо-
значения для байт3, байт2, байт1, байт0 соответственно);
CRC - циклическая контрольная сумма сообщения, формируемая в соот-
ветствии со стандартом Modbus RTU (CRC16).
Описание пакета для МИ
Содержимое сообщения для МИ соответствует Таблице Г.11.
Таблица Г.11 Содержимое пакета для вывода в МИ.
Адрес
Функция
Счетчик
Данные
CRC - Цикличе-
байт
ская контрольная
сумма
8 бит
8 бит
8 бит
36*16 бит
16 бит
0x03
0x48
Адрес - сетевой адрес МИ, 1…247,
Функция - 0x03,
Счетчик байт - 0x48 (число байтов данных),
Данные - 72 байта
(по 2 байта данных для каждого из 36 параметров
МИ (см.Таблицу Г.14)),
CRC - циклическая контрольная сумма сообщения, формируемая в соот-
ветствии со стандартом Modbus RTU (CRC16).
МИ используется для отображения значений трех параметров преобра-
зователя: входного напряжения или входного тока и выходных токов обоих кана-
лов. В зависимости от выбранного варианта пакета для вывода на МИ данные
помещаются в позиции соответствующего параметра МИ, неиспользуемые пара-
метры задаются равными нулю.
39
Таблица Г.12
Вариант пакета (для МИ)
Параметр
преобразователя
00
01
04
МИ120.1
МИ120.2
МИ
(ЭНМИ1.2)
(ЭНМИ2.х)
универсальный
Параметр
Номер в
Параметр
Номер в
Номер в пакете (За-
МИ
пакете
МИ
пакете
дается от ПК)
Входное напряжение
I
26
Ua
0
(См.0x0031в табл.2)
Входной ток
--“--
Выходной ток1
P
6
Ub
1
(См. 0x0032 в
табл.2)
Выходной ток2
Q
10
Uc
2
(См. 0x0033 в табл.2)
KI=1000
32
KI=1000
32
KI=1
32
KU=1
33
KU=1
33
KU=1
33
resI=1
34
resI=1
34
resI=1000
34
resU=1
35
resU=1
35
resU=1
35
Примечание. Предварительно следует задать от ПК значения коэффициентов транс-
формации и разрешений по току и напряжению.
Значения данных формируются в соответствии с конфигурированием
МИ и формулами, которые используются в МИ для вычисления значений пара-
метров, получаемых от приборов при приеме данных типа unsigned short, signed
short (см. Таблицу Г.13) .
Таблица Г.13
Параметр
Формулы*
Ток(фазные и средний)
Зн=ПЗн*0.000001*Разрешение по току *KI
Напряжение(фазные, среднее
Зн=ПЗн*0.001*Разрешение по напряжению
фазное, линейные, среднее ли-
*KU
нейное
Мощность(активная, реактивная,
Зн=ПЗн*0.00001*( Разрешение по току *KI)*
полная, фазные, суммарные)
(Разрешение по напряжению *KU)
cosφ
Зн=ПЗн/1000
* Здесь Зн - значение параметра, ПЗн - получаемое от прибора значение, по ко-
торому вычисляется Зн.
При преобразовании в реальные значения в МИ учитываются:
- масштаб(1:1000 для токов, частоты и косинусов; 1:100 для напряжений;
1:10 для мощностей);
- разрешение по току и напряжению;
- коэффициенты трансформации.
40
Таблица Г.14 Список параметров МИ
№
Обозначение па-
Тип регистра
пар.
раметра в МИ
0
Ua
1
Ub
Фазные напряжения
unsigned short
2
Uc
3
Ia
4
Ib
Фазные токи
unsigned short
5
Ic
6
P
Суммарная активная мощность
signed short
7
Pa
8
Pb
Активная мощность
signed short
9
Pc
фазы нагрузки
10
Q
Суммарная реактивная мощ-
signed short
ность
11
Qa
12
Qb
Реактивная мощность фазы на-
signed short
13
Qc
грузки
14
S
Суммарная полная мощность
unsigned short
15
Sa
16
Sb
Полная мощность фазы на-
unsigned short
17
Sc
грузки
18
F
Частота
unsigned short
19
Uab
20
Ubc
Линейные напряжения
unsigned short
21
Uac
22
TC
23
(пусто)
24
(пусто)
25
Ur
Среднее фазное напряжение
unsigned short
26
Ir
Средний ток
unsigned short
27
Uл
Среднее линейное напряжение
unsigned short
28
cosφA
29
cosφB
Коэффициент мощности по
signed short
30
cosφC
фазе
31
cosφ
Коэффициент мощности об-
signed short
щий
32
KI
Коэффициент трансформации
unsigned short
по току
33
KU
Коэффициент трансформации
unsigned short
по напряжению
34
resI
Разрешение по току
unsigned short
35
resU
Разрешение по напряжению
unsigned short
41
III. Адресное пространство (по протоколу Modbus RTU)
Таблица 1. Регистры только для чтения (использовать функцию 04)
Адрес (номер
Диапазон
Реальные значения
Назначение
Формат
регистра)
значений
параметров
Измеренные значения
0x0000,0x0001
Измеренное значение в импуль-
формат представления числа unsigned long
unsigned long
unsigned long
сах (за выбранный промежуток
(см. табл. 5)
времени)
0x0002,0x0003
Текущее значение частоты
Первый формат представления вещественного
float
float
числа (см. табл. 3)
0x0004,0x0005
Текущее значение частоты
Второй формат представления вещественного
float
float
числа (см. табл. 4)
0x0006,0x0007
Текущее значение напряжения
Первый формат представления вещественного
float
float
числа (см. табл. 3)
0x0008,0x0009
Текущее значение напряжения
Второй формат представления вещественного
float
float
числа (см. табл. 4)
0x000a,0x000b
Текущее значение тока
Первый формат представления вещественного
float
float
числа
(см. табл. 3)
0x000c,0x000d
Текущее значение тока
Второй формат представления вещественного
float
float
числа
(см. табл. 4)
0x000e
Текущее значение ШИМ1
unsigned short
unsigned short
0x000f
Текущее значение ШИМ2
unsigned short
unsigned short
0x0010
Диапазон ШИМ
unsigned short
unsigned short
0x0015,0x0016
Текущее значение выходного то-
Второй формат представления вещественного
float
float
ка1
числа ( см. табл. 6)
0x0017,0x0018
Текущее значение выходного то-
Второй формат представления вещественного
float
float
ка2
числа
(см. табл. 6)
0x0019,0x001a
Текущее значение входной часто-
Второй формат представления вещественного
float
float
ты в долях от 100%-го диапазона
числа
(см. табл. 6)
42
Адрес (номер
Назначение
Формат
Диапазон
Реальные значения
регистра)
значений
параметров
0x001c,0x001d
Архив текущих измеренных зна-Формат представления числа unsigned long
unsigned long
Используются для калиб-
…
чений в импульсах за выбранный(см. табл. 5)
ровки нижнего и верхнего
0x002a,0x002b
интервал
подсчета
частот
знгачений частот
(см.0x0009 в Таблице2)
(последние 8 измерений)
0x002c,0x002d
Текущее значение по заказанному
Второй формат представления вещественного
float
float
диапазону
числа
(см. табл. 4)
0x002e,0x002f
Текущее значение по заказанному
Первый формат представления вещественного
float
float
диапазону
числа
(см. табл. 3)
Информационные регистры
0x200..0x209
Имя
Символы в кодировке ASCII(Windows)
char[20]
‘Е856ЭЛ
‘
0x20a..0x213
Версия ПО
-''-
char[20]
‘ver.3.06.9 ’
Таблица 2 Регистры для записи/чтения (использовать функцию 03 для чтения, функцию 0x10 для записи)
Адрес (номер
Назначение
Формат
Диапазон значений
Реальные значения
регистра)
параметров
Системные параметры для приема\передачи по основному UART
0х800
Сетевой адрес
unsigned short
1…247
1…247
0x801
Номер скорости
unsigned short
1…6
1 - 4.8 Кбод
2 - 9.6 Кбод !
3 - 19.2 Кбод
4 - 38.4 Кбод
5 - 57.6 Кбод
6 - 115.2 Кбод
0x802
Паритет
unsigned short
0…2
0 - без паритета
1 - четный паритет
2 - нечетный паритет
0x803
Число стоп-бит
unsigned short
0..1
0 - 1 стоп-бит;
1 - 2 стоп-бита
43
Системные параметры для передачи по дополнительному UART
0х804
Сетевой адрес
unsigned short
1…247
1…247
0x805
Номер скорости
unsigned short
1…6
См. 0x801
0x806
Паритет
unsigned short
0…2
См.0x802
0x807
Число стоп-бит
unsigned short
0..1
См. 0x803
0x808
Пауза между пакетами(в мс)
unsigned short
500…10000
0,5 …10с
0x000a
Признак ‘запрещение вывода по
unsigned short
0\1
0 - запрещен
дополнительному Uart’
1 - разрешен
Параметры настройки преобразователя
0x0000
Выбор типа преобразователя
unsigned short
0/1
0-напряжения
1-тока
0x0001
Диапазон измерения входного
unsigned short
0..11
0 -
-75…0…+75мВ
сигнала
1 -
0…75мВ
2 -
0…60В
3 -
0…100В
4 -
0…150В
5-
0…250В
6-
0…500В
7-
0…1000В
8-
0..5мА
9-
0..20мА
10-
4..20мА
11-
-5…0..5мА
0x0002
Диапазон изменения выходного
unsigned short
0…3
0-
0..5мА
сигнала1
1-
0..20мА
2-
4..20мА
3-
-5…0..5мА
0x0003
Диапазон изменения выходного
unsigned short
0…3
0-
0..5мА
сигнала2
1-
0..20мА
2-
4..20мА
3-
-5…0..5мА
44
0x0004
Диапазон изменения номиналь-
unsigned short
Только для диапазонов из-
ного входного тока
мерения входного сигнала
0-75мВ и
-75…75мВ
0x001c,0x001d
Минимальное значение заказан-
Второй формат представления веществен-
-9999.0 …
ного диапазона
ного числа см. табл. 6
9999.0
0x001e,0x001f
Максимальное значение заказан-
Второй формат представления веществен-
-9999.0 …
ного диапазона
ного числа см. табл. 6
9999.0
0x0006
Режим работы
unsigned short
0 …8
0 - рабочий режим
1 - калибровка 0% ШИМ1
2 - калибровка100% ШИМ1
3 - калибровка 0% ШИМ2
4 - калибровка100%ШИМ2
5 - 0.125 от диапазона-
ШИМ
6 - 0.25 от диапазонаШИМ
7 - 0.5 от диапазонаШИМ
8 - 0.75 от диапазонаШИМ
0x0007
Команда ‘записать значения
unsigned short
0x55 - записать
45Алибровок вEprom’ (обеих
скважностей по обоим каналам)
0x0008
Вариант подсчета частот
unsigned short
0…2
0 - грубо(без усреднений)
1 - с усреднением
2 - со сглаживанием шумов
0x0009
Вариант интервала подсчета час-
unsigned short
0…6
0 - 100мс
тот
1 - 200мс
2 - 250мс
3 - 500мс
4 - 20мс
5 - 40мс
6 - 50мс
45
0x000b
Количество игнорируемых
unsigned short
0..10
Только Для варианта 2 под-
младших битов подсчитанной
счета частот!!!
частоты (для варианта2 подсчета
‘со сглаживанием шумов’)
Параметры настройки ШИМ
0x000с, x000d
Нижнее значение диапазона час-
unsigned long (см.табл.5)
unsigned long
>= 100000
тот
(000186A0h)
(Не меньше 100кГц)
0x000e,0x000f
Верхнее значение диапазона час-
unsigned long (см.табл.5)
unsigned long
<= 1000000
тот
(000F4240h)
(Не больше 1МГц)
1-й выход ШИМ
0x0010
Нижняя скважность ШИМ
unsigned short
360 ...1560
!Калиброванное зна-
чение
0x0011
Минимальная нижняя скваж-
unsigned short
360-40…360+40
360 (по умолчанию)
ность
0x0012
Максимальная нижняя скваж-
unsigned short
1560-40…1560+40
1560 (по умолчанию)
ность
0x0013
Верхняя скважность ШИМ
unsigned short
2360 ... 3560
!Калиброванное зна-
чение
0x0014
Минимальная верхняя скваж-
unsigned short
2360-40…2360+40
2360 (по умолчанию)
ность
0x0015
Максимальная верхняя скваж-
unsigned short
3560-40…3560+40
3560 (по умолчанию)
ность
2-й выход ШИМ
0x0016
Нижняя скважность ШИМ
unsigned short
360 ...1560
!Калиброванное зна-
чение
0x0017
Минимальная нижняя скваж-
unsigned short
360-40…360+40
360
ность
0x0018
Максимальная нижняя скваж-
unsigned short
1560-40…1560+40
1560
ность
46
0x0019
Верхняя скважность ШИМ
unsigned short
2360 ... 3560
!Калиброванное зна-
чение
0x001A
Минимальная верхняя скваж-
unsigned short
2360-40…2360+40
2360
ность
0x001B
Максимальная верхняя скваж-
unsigned short
3560-40…3560+40
3560
ность
Параметры настройки для передачи по дополнительному UART
0x0030
Выбор прибора и вариант пакета
unsigned short
Ст.байт: 0 - Табло, 1- МИ,
Для Табло 1 :
для вывода по дополнительному
ст.байт - Выбор прибора
Мл.байт:
0,6 - входное напряжение;
UART
мл.байт- вариант пакета вы-
0..11(для Табло)
1,7 - входной ток;
бранного прибора
0..4(для МИ)
2,8 - выходной ток1;
3,9 - выходной ток2;
4,10 - входное значение по
заказанному диапазону;
5,11 - входное значение в
%;
Для МИ 2:
0 - пакет на
МИ120.1(ЭНМИ1.2)
(P,G,I );
1 - пакет на
МИ120.2(ЭНМИ2.x)
(Ua,Ub,Uc );
2,3 - резерв;
4 - пакет для универсально-
го МИ
0x0031
Выбор номера для индикации
unsigned short
0-31
№параметра,.выводимого
входного значения
на ЦИ1
(для пакета4 МИ )
0x0032
Выбор номера для индикации
unsigned short
0-31
№параметра,.выводимого
значения выходного тока1
на ЦИ2
(для пакета4 МИ )
47
0x0033
Выбор номера для индикации
unsigned short
0-31
№параметра,.выводимого
значения выходного тока2
на ЦИ3
(для пакета4 МИ )
0x0034
Коэффициент трансформации
unsigned short
unsigned short
1 (по умолчанию)
тока
0x0035
Коэффициент трансформации
unsigned short
unsigned short
1 (по умолчанию)
напряжения
0x0036
Разрешение по току
unsigned short
unsigned short
1000 (по умолчанию)
0x0037
Разрешение по напряжению
unsigned short
unsigned short
1 (по умолчанию)
1 - для
0…5 - значение в формате float2 (см.табл.4) , для 6..11 значение в формате float1’ (см.табл.6))
2 - для пакета4(требуется предварительное задание номеров параметров для индикации на ЦИ в соответствии со списком параметров МИ)
Таблица 3. Первый Формат представления вещественного числа.
Регистр с младшим адресом
Регистр со старшим адресом
Мл. байт мантиссы
Средний байт мантиссы
Ст. байт мантиссы
Ст. байт (порядок+знак)
(байт 0)
(байт 1)
(байт 2)
(байт 3)
Таблица 4. Второй Формат представления вещественного числа.
Регистр с младшим адресом
Регистр со старшим адресом
Ст. байт (порядок+знак)
Ст. байт мантиссы
Средний байт мантиссы
Мл. байт мантиссы
(байт 3)
(байт 2)
(байт 1)
(байт 0)
Таблица 5. Формат представления числа unsigned long .
Регистр с младшим адресом
Регистр со старшим адресом
Старший байт
Средний байт
Средний байт
Младший байт
(байт 3)
(байт 2)
(байт 1)
(байт 0)
Таблица 6. Первый формат представления вещественного числа для Табло
Регистр с младшим адресом
Регистр со старшим адресом
Мл. байт мантиссы
Средний байт мантиссы
Ст. байт мантиссы
Ст. байт (порядок+знак)
(байт 1)
(байт 0)
(байт 3)
(байт 2)
48