Настоящее руководство по эксплуатации содержит сведения о конструкции, принципе действия и характеристиках контроллера ПИК3.01 (далее по тексту контроллер).

В руководстве приведены указания, необходимые для правильной и безопасной работы контроллера, а также для оценки его технического состояния.

Контроллер предназначен для функционирования в информационно-управляющих системах (АСУТП, SCADA-системы, системы телемеханики и т.п.) в качестве устройства дистанционного контроля и взаимодействия с более высокими уровнями систем, в том числе ПЛК-166.М2И, ПЛК-84.М2.

Контроллер имеет порт связи RS-485.

Порт RS-485 предназначен для связи с устройствами верхнего уровня и имеет следующие параметры:

• наличие гальванической развязки;
• протокол обмена MODBUS;
• скорость обмена 9600 бод;
• количество объединяемых устройств до 4-х;
• длина линии связи до 1500 м.

Контроллер имеет 3 светодиодных индикатора на верхней панели, отражающих наличие питания, исправное состояние контроллера и обмен данными контроллера с управляющим компьютером/контроллером.

Контроллер изготавливается в пластиковом корпусе для настенного монтажа или на DIN-рельс. Чертёж корпуса контроллера приведён в Приложении 1.

Габаритные размеры корпуса (с учётом деталей крепления):

• вариант монтажа на DIN-рельс — 200 x 145 x 81 мм;
• вариант настенного монтажа — 200 x 155 x 69 мм.

Питание контроллера осуществляется от сети переменного тока напряжением (187 … 242) В, частотой 50±1 Гц или от источника постоянного тока напряжением 24 В ± 10 %.

Потребляемая мощность не более 11 Вт.

Степень защиты контроллера от воздействия окружающей среды IP66.

Контроллер предназначен для работы в следующих рабочих условиях:

• температура окружающего воздуха от минус 20 °C до +50 °C;
• верхнее значение относительной влажности воздуха при +35 °C и более низких температурах, без конденсации влаги, 95 %.

Контроллер выполнен на основе микропроцессора, микросхемы аналого-цифрового преобразователя (АЦП) и интерфейсных микросхем, позволяющих производить с высокой точностью измерение требуемых параметров и вывод информации на внешние устройства.

Через мультиплексор поочерёдно опрашиваются входные сигналы, с которых эти сигналы поступают в микропроцессор. Передача информации и объединение контроллеров и других устройств производится через интерфейс RS-485. Протокол обмена — MODBUS.

Контроллер выводит на светодиодные индикаторы «24 В», «РАБОТА» и «ОШИБКА СВЯЗИ» состояние своей работы.

К работе с контроллером допускаются лица, изучившие настоящее руководство и прошедшие инструктаж по технике безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей.

По способу защиты от поражения электрическим током контроллер относится к классу III по ГОСТ 12.2.007.0.

Контроллер и все подсоединяемые к нему внешние устройства должны быть заземлены на общий контур заземления.

Монтаж электрических цепей между контроллером и датчиками и подключение кабелей питания следует производить в соответствии с технической документацией на составные части и проектом объекта автоматизации. При этом необходимо учитывать следующие общие положения:

• во избежание дополнительных помех и наводок от близко расположенных силовых кабелей или другого оборудования, а также для защиты от механического повреждения кабелей желательно размещение всех кабелей в стальных заземлённых трубах (металлорукавах) или использование экранированных кабелей;
• не допускается прокладка измерительных цепей в одной трубе с силовыми цепями 220 В.

Допускаемые значения длины линии связи определяются техническими характеристиками контроллера и допустимым сопротивлением нагрузки подключаемых датчиков и составляют:

• для линий связи между датчиками с выходным сигналом силы тока и контроллером при сечении проводов 1 мм² — не более 10 км;
• для линий связи между термопреобразователями сопротивления и контроллером — не более 2 км; при этом суммарное сопротивление каждой пары проводов (прямого и обратного) в сумме с сопротивлением самого термопреобразователя (во всём диапазоне измеряемых значений температуры) должно быть не более 1500 Ом;
• для линий связи между цифровыми датчиками с выходным числоимпульсным сигналом типа «замкнуто/разомкнуто» или «открытый коллектор», частотой следования импульсов не более 200 Гц и длительностью импульсов не менее 2,5 мс — не более 1 км; при этом суммарное сопротивление каждой пары проводов (прямого и обратного) должно быть не более 500 Ом;
• для линий связи между цифровыми датчиками с выходным частотным или числоимпульсным сигналом типа «замкнуто/разомкнуто» или «открытый коллектор» частотой следования импульсов до 10 кГц и длительностью импульсов не менее 50 мкс длина линии связи должна выбираться из условия обеспечения передачи уровня сигнала до контроллера без потерь; при этом связь должна производиться витой парой, а суммарное сопротивление проводов (прямого и обратного) должно быть не более 500 Ом.

Допускаемое сечение каждого проводника, непосредственно подключаемого к прибору, должно быть не более 2,5 мм². Это определяется конструкцией клеммных зажимов.

Назначение клемм контроллера приведено в таблице 1.

Подключение кабелей от преобразователей к входам D1 … D6, A1 … A6, T1 … T6 контроллера производится с помощью клеммников, а ввод кабелей — через четыре гермоввода на нижней панели корпуса.

Подключение кабеля питания переменного напряжения 220 В производится с помощью клеммников L, N, PE, а ввод кабеля в корпус осуществляется через специально выделенный для этой цели гермоввод.

При использовании в качестве источника питания постоянного напряжения 24 В это напряжение подаётся через клеммы +24В и −24В резервного питания, расположение и назначение контактов которых приведены выше в таблице 1 и в Приложении 2.

Для подключения проводов к клеммникам необходимо:

• снять две защитные планки, расположенные по бокам лицевой панели, и открутить 4 винта под ними, крышку снять;
• ввести кабели или провода от датчиков через гермовводы, вставить их в соответствующие клеммные контакты и зажать винтом.

При подключении преобразователей с импульсным или частотным выходом ко входам D1 … D6 в зависимости от типа выхода датчика (активный или пассивный) устанавливают переключатели DI MODE 1 … 6 в соответствующее положение: «I» для пассивного и «U» для активного.

Датчики с активным выходным сигналом амплитудой 5 В … 24 В и пассивным выходным сигналом (типа «замкнуто-разомкнуто» или «открытый коллектор») подключаются непосредственно к входам D1 … D6. При подключении к контроллеру датчиков с активным выходным сигналом амплитудой 20 мВ … 5 В возможно использование адаптера АТП-01 с установкой соответствующего переключателя DI MODE 1 … 6 в положение «I». Месторасположение переключателей DI MODE показано в Приложении 2. Схема подключения преобразователей с частотным выходом с использованием адаптера АТП-01 приведена в Приложении 3.

При подключении преобразователей с токовым выходом к входам A1 … A6 возможна подача питания для преобразователя как от внешнего источника напряжения, так и от встроенного источника напряжения +24В контроллера.

Подключение термопреобразователей сопротивления к входам T1 … T6 производится по четырёхпроводной схеме.

Связь контроллеров с управляющим компьютером или контроллером более высокого уровня осуществляется через интерфейс RS485. Всего с контроллером верхнего уровня (например, ПЛК-84.М2, ПЛК-166.М2И) могут работать до 4-х контроллеров при одном базовом адресе.

При этом каждый контроллер должен иметь уникальный сетевой номер. Номер контроллера устанавливается при помощи переключателей 1 и 2, расположенных на плате контроллера в блоке переключателей ADDR (местоположение переключателя показано в Приложении 2) в соответствии с таблицей 2.

Линии связи по каналу RS485 необходимо прокладывать экранированной витой парой. Предельная длина связи составляет 1500 м.

Прокладка линий связи между контроллерами, объединяемыми по стандарту RS485, и ведущим контроллером необходимо выполнять таким образом, чтобы все устройства подключались последовательно, не образуя лучевых подсоединений.

После подсоединения входных сигналов к управляемому объекту и сигналов интерфейса RS-485 к другим объектам системы необходимо проверить системные установки контроллера.

Предприятие-изготовитель выпускает контроллер с первоначальными установками, обеспечивающими работу с ПЛК-166.М2И или ПЛК-84.М2.

Для запуска контроллера необходимо подать постоянное напряжение питания 24 В или переменное 220 В на соответствующие клеммы.

На плате контроллера имеются 3 светодиодных индикатора. При исправном функционировании системы питания контроллера зажигается индикатор «24 В», индикатор «РАБОТА» мигает с частотой 0,5 Гц, индикатор «ОШИБКА СВЯЗИ» зажигается, если контроллер не опрашивался ведущим устройством больше 5 секунд.

На плате обозначены: клеммы интерфейса RS-485 (ПИК A/Б), переключатели «активный/пассивный» по входам D1 … D6 (блок DI MODE), клеммники для подключения датчиков, индикация питания датчиков, работоспособности и связи (24V, WORK, LINK ERR), предохранитель питания (5x20), клеммник питания 220 В 50 Гц (L, N, PE), клеммник питания 24 В (+, −), переключатель номера ПИК и подключение согласующей нагрузки внутреннего интерфейса (блок ADDR, переключатели 1-3).

На схеме показаны пять типовых случаев подключения:

• термосопротивление t по ГОСТ 6651 — вход T1 по четырёхпроводной схеме (I+, U+, I−, U−);
• датчик Д с токовым выходом и внешним источником напряжения U — вход A1 и ОБЩ. АНАЛОГ., с нагрузочным резистором 120 Ом;
• датчик Д с токовым выходом и питанием от вычислителя — вход A2 и клемма АНАЛОГ. +24V;
• пассивные датчики с частотным/импульсным выходом — вход D1, переключатель D1 MODE в положении «I»;
• активный датчик с частотным/импульсным выходом (5…24 В) — вход D2, переключатель D2 MODE в положении «U»;
• датчики Q1, Q2 с синусоидальным выходным сигналом амплитудой 20 мВ … 5 В — через адаптер АТП-01 на входы D3 и D4, переключатели D3/D4 MODE в положении «I».