SCADA, АСУ ТП, контроллеры – основная тематика журнала «ИСУП»
Журнал «Информатизация и Системы Управления в Промышленности» публикует тематические материалы посвященные SCADA, АСУ ТП, контроллерам, автоматизации в промышленности.

Отечественное – значит лучшее. Устройство для противоаварийной автоматической защиты УЗС‑24МА

Новое устройство для защиты и сигнализации разработано и произведено отечественным предприятием, выпускающим устройства для противоаварийной защиты уже 60 лет. УЗС‑24МА предназначено для эксплуатации на опасных объектах химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств. В статье описаны его функциональные возможности, технические характеристики и программное обеспечение.

ОАО «Автоматика», г. Воронеж

Avtomatika.png

В настоящее время в России сложно найти нефтехимический или нефтеперерабатывающий завод, который бы не был знаком с устройствами для противоаварийной автоматической защиты серий УЗС, УАС и УБН производства ОАО «Автоматика». Это воронежское предприятие уже 60 лет работает в области промышленной безопасности.

Специалисты компании постоянно совершенствуют хорошо зарекомендовавшие себя приборы, стремясь добиться их полной совместимости с устройствами предыдущих поколений, но при этом наделить новинки всей необходимой современной функциональностью. Сегодня ОАО «Автоматика» выпустило на рынок свою новую разработку – УЗС‑24МА, прибор из серии устройств защиты и сигнализации.


Назначение

Устройство защиты и сигнализации, диспетчерского контроля и управления УЗС‑24МА предназначено для предупреждения и предотвращения возможных аварийных ситуаций на опасных объектах химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств. УЗС‑24МА выполнено в соответствии с требованиями взрывозащиты вида «искробезопасная электрическая цепь» уровня ib и имеет маркировку [Exib]IIB.


Функциональные возможности

Устройство способно принимать сигналы от дискретных и аналоговых датчиков, имеет встроенную звуковую и световую сигнализацию, может выдавать сигнал на исполнительные механизмы. Число и тип входных и выходных сигналов зависят от количества и типа используемых модулей входов/выходов. В устройстве предусмотрено до 6 мест для модулей входов/выходов. При этом максимальное суммарное количество входов/выходов может достигать 48. В зависимости от исполнения устройство можно устанавливать в щите (в зоне видимости для оператора) или в шкафу. Монтаж внешних цепей осуществляется без пайки, с помощью разъемных клеммных зажимов. В варианте УЗС‑24МА, предназначенном для установки в щит, на передней панели устройства расположено яркое двухцветное (красно-зеленое) световое табло с 24 ячейками, графический жидкокристаллический индикатор и 6 кнопок управления (рис. 1). При необходимости устройство может комплектоваться встроенным источником бесперебойного питания (ИБП). Исполнение с ИБП может работать при отсутствии сетевого питающего напряжения от 20 до 120 минут и более, в зависимости от количества установленных модулей, включенных реле и ячеек табло.

Ris.1.png

Рис. 1. УЗС-24МА: 
слева – исполнение для установки на щит; 
справа – исполнение для установки в шкаф

В базовом варианте встроенное программное обеспечение устройства может выполнять классические функции алгоритма противоаварийной автоматической защиты (ПАЗ):
- прием и фильтрацию сигнала от дискретных и аналоговых датчиков;
- регистрацию аварийных сигналов во встроенном журнале;
- выдачу предупредительной и аварийной звуковой и световой сигнализации;
- аварийное отключение объекта;
- квитирование и сброс аварийных сигналов;
- диагностику линий связи с датчиками для выявления замыкания и обрыва проводов.

Благодаря полному соответствию международному стандарту МЭК 61131-3 «Программируемые логические контроллеры (ПЛК)» пользователь на месте эксплуатации имеет возможность стандартным образом настроить устройство для выполнения расширенных, сколь угодно сложных алгоритмов. Например, можно настроить УЗС‑24МА так, чтобы оно выдавало не просто сигнал на отключение питания объекта, а правильную последовательность сигналов для плавной и безопасной остановки с возможным последующим запуском объекта в правильной последовательности. Возможно настроить работу устройства с троированными датчиками и подавлять сигнал от неисправного датчика по принципу «большинства голосов» или использовать для локального управления небольшими технологическими процессами с применением стандартных алгоритмов управления (ПИД-регулирование и т. п.). Отдельно стоит упомянуть о возможности ввести в устройство схему шкафа с релейной логикой и заменить одним устройством весь шкаф (рис. 2).

Ris.2.png

Рис. 2. а – фрагмент схемы шкафа с релейной логикой; б – введенный в УЗС‑24МА фрагмент и его отладка



Программное обеспечение

Для выполнения стандартных алгоритмов ПАЗ никаких дополнительных программ и подключения к персональному компьютеру не требуется, такие алгоритмы можно настроить с передней панели устройства. Программное обеспечение для персонального компьютера (рис. 3) для настройки и программирования расширенных функций устройства имеет встроенную документацию на русском языке и поставляется в комплекте бесплатно.

Ris.3.png

Рис. 3. Программное обеспечение для персонального компьютера, 
позволяющее настраивать и программировать расширенные функции устройства


Технические характеристики

УЗС‑24МА может принимать дискретные сигналы с датчиков типа «сухой контакт» и NAMUR, унифицированные токовые сигналы 4–20 мА, 0–20 мА, 0–5 мА с классом точности 0,25 %, питать датчики от встроенных в модуль искробезопасных источников напряжения 12 В и 24 В, коммутировать переменное напряжение до 250 В, 8 А встроенными электромеханическими реле с переключающими контактами. Устройство УЗС‑24МА оснащено цифровыми интерфейсами RS‑485 и Ethetnet со стандартным протоколом Modbus. Питание – от сети переменного тока напряжением 220 В. Потребляемая мощность < 75 Вт.


Особенности и преимущества УЗС‑24МА

Встроенные барьеры искрозащиты (искробезопасные цепи уровня ib);
- встроенная панель оператора (световое табло, жидкокристаллический индикатор, клавиатура, звуковой извещатель);
- программная совместимость с контроллерами других зарубежных и отечественных производителей (благодаря соответствию международному стандарту МЭК 61131-3). Все необходимое программное обеспечение поставляется в комплекте бесплатно. Программирование по стандарту МЭК 61131-3 входит в курс обучения многих вузов;
- модульная конструкция.


Заключение

УЗС‑24МА поддерживает традиции хорошо зарекомендовавших себя по всей России устройств УЗС‑24М, УЗС‑24МИ, УАС‑24М, являясь их современным усовершенствованным продолжением. Новый прибор обладает достаточной гибкостью, современным программным обеспечением и необходимым набором функций, что позволяет ему заменить не только шкафы с релейной логикой и старые УЗС, но и некоторые импортные контроллеры.

Статья опубликована в журнале «ИСУП», № 4(52)_2014

Д.С. Татаркин, к. т. н., главный конструктор по микропроцессорной технике,
ОАО «Автоматика», г. Воронеж,
тел.: (473) 249-9737,
e‑mail: oao-avt@yandex.ru,
www.oavt.ru