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.

Контроллеры измерения технологических параметров от компании «ЭЛТЕХ»

Статья знакомит с контроллерами измерения технологических параметров КИТП‑01 и КИТП‑02, разработанными и произведенными отечественной компанией «Электронные технологии» (ООО «Элтех»). Данные устройства нашли широкое применение на территориально распределенных объектах газового хозяйства, в шкафных регуляторных пунктах и пр.

ООО «Электронные технологии», г. Тверь

Elt_Tver_logo.jpg

Газовое хозяйство – сложная и неравномерная структура с громадной социальной значимостью: это связано как с взрывоопасностью газа, так и с вероятным «взрывом» недовольства при перебоях в работе газовых магистралей. Безусловно, сегодня все газораспределительные станции автоматизированы. Однако на некоторых объектах применяются устройства от разных производителей, что вызывает неудобства, на других – работают системы автоматики, созданные на базе продукции очень именитых и дорогих западных брендов. Их изделия во многом хороши, но стоимость и тиражируемость решений не всегда устраивает эксплуатирующие организации.

При этом список компаний-производителей, работающих на данном рынке, ограничен из-за весьма жестких требований. К тому же велика инертность принятия новых компаний в пул участников.

И все же такие производители есть! Они обладают значительным опытом работы с газовщиками, у них развитое производство, отличная техническая поддержка, а самое главное – умение выпускать системы автоматики для объектов повышенной опасности и сложности. Одна из таких компаний, ООО «Электронные технологии» (ООО «ЭЛТЕХ»), не только имеет в активе удачные разработки по автоматизации газовых подстанций, но и выпускает много серийных изделий по электрохимзащите, для систем телеметрии и видеонаблюдения, датчиков и пр. ООО «ЭЛТЕХ» располагает собственными производственными площадями, а также оборудованием, позволяющим обеспечить полный цикл по выпуску серийной продукции заданного качества.
В статье мы рассмотрим разработанные ООО «ЭЛТЕХ» контроллеры серий КИТП‑01 и КИТП‑02, которые представляют собой оптимальное решение для магистральных и промышленных газопроводов.

Функциональность и технические особенности КИТП‑01 и КИТП‑02

КИТП‑01
Для контроля технологических параметров на объектах газораспределения компания «ЭЛТЕХ» разработала контроллеры КИТП‑01 и КИТП‑02, которые давно и успешно служат в газовом хозяйстве. Слово «успешно» относится к ним с полным основанием: за все время эксплуатации этих контроллеров практически не выявлено отказов на объектах, где они применяются. Случается, что отказывают датчики, разработанные сторонними производителями, но сами контроллеры показывают высокую надежность.

У каждой из двух серий есть свои особенности, а в первую очередь они различаются способом питания – сетевым или автономным, чем и определяется сфера их применения.

Контроллер КИТП‑01 (рис. 1), получающий питание от сети (точнее, от ИБП), оборудован 6 аналоговыми и 6 дискретными входами, а также 4 релейными выходами управления. В принципе к указанным входам можно подключать любые датчики измерения технологических параметров с унифицированным выходным сигналом силы тока 0...5, 0...20 или 4...20 мА: давления, температуры, влажности воздуха, загазованности, уровня и других величин, то есть контроллер способен измерять технологические параметры работы самого разнообразного оборудования.

Ris_1.png

Рис. 1. Контроллер КИТП‑01

КИТП‑01 нашел свою нишу: телеметрия территориально распределенных объектов, например объектов газового хозяйства, где такое количество датчиков приемлемо и где он используется для контроля давления, температуры и концентрации метана. При этом контроллеры КИТП‑01 можно подключить каскадом по интерфейсу RS‑485 (RS‑232), что позволит увеличить число каналов контроля и управления.

Конструктивно контроллер выполнен в виде блока в пластмассовом герметичном корпусе. На его крышке расположен жидкокристаллический экран с подсветкой, на котором непрерывно отображаются измеряемые параметры и состояние дискретных входов.

Инициализация (настройка) контроллера проводится с компьютера оператора через встроенный в контроллер GSM-модем (поддерживающий частоты 900 и 1800 МГц) с помощью программы «Тверца-монитор». После подачи питания контроллер выполняет инициализацию GSM-модема, считывает из энергонезависимой памяти настроечную информацию и переходит к рабочему циклу. Передача данных на диспетчерский пункт осуществляется по СМС с заданной периодичностью. В свою очередь, из диспетчерского пункта контроллер может быть опрошен в любое время как по команде диспетчера, так и программой в соответствии с заданным периодом. Если информация не получена в соответствии с заданным периодом, сообщение об этом событии отображается на экране диспетчера. Контроллер имеет энергонезависимый кольцевой буфер на 24 часа, в котором сохраняются результаты измерений по всем аналоговым каналам каждые 30 с. Данные из буфера, представленные в виде графиков, доступны оператору, который может получить их с помощью программы «Тверца-монитор».

Кроме GSM, предусмотрена передача данных по протоколу GPRS каждые 30 с на статический IP-адрес компьютера, с отображением измеряемых параметров в виде графиков, что целесообразно в некоторых случаях:

  • при электропитании системы телеметрии от сети 220 В;
  • в районах, где присутствует устойчивый сигнал сотового оператора, а также небольшая загруженность «сот»;
  • при высокой вероятности аварийных (нештатных) ситуаций на объекте, что требует наблюдения за ним в режиме реального времени.
Для передачи данных по GPRS в контроллере КИТП‑01 используется плата расширения с дополнительными модемом, антенным разъемом SMA и слотом для сим-карты. Конфигурация контроллера осуществляется дистанционно с диспетчерского пункта с помощью программы «Тверца-монитор». Все сеансы связи с диспетчерской программой заносятся в журнал и хранятся в этом архиве.

Программное обеспечение бесплатное, находится в открытом доступе на сайте компании и доступно для скачивания.

Как уже было отмечено, контроллер запитан от ИБП. Предприятие-изготовитель рекомендует использовать блок бесперебойного питания ББП‑20 производства ООО «Электронные технологии».

Технические характеристики КИТП‑01 можно посмотреть в табл. 1.

КИТП‑02

На пересечении магистральных газопроводов и их ответвлений, по которым газ зачастую поступает к объектам, находящимся в местности, куда до сих пор не проведено электричество, расположены шкафные регуляторные пункты (ШРП), не подключенные к электросети. Внутри ШРП давление понижается до нормированных значений, прежде чем газ из магистрального газопровода поступит на ферму или в поселок. Для контроля давления газа в ШРП применяются КИТП‑02 (рис. 2), разработанные ООО ­«ЭЛТЕХ» автономные телеметрические модули на литиевых батареях. Они измеряют технологические параметры работы и передают их по встроенному модему GSM‑900/1800 на компьютер диспетчера.

Таблица 1. Технические характеристики КИТП‑01

Tab_1.png

Несмотря на то что сегодня КИТП‑02 служат главным образом в шкафных регуляторных пунктах на газопроводах, они могут применяться для измерения давления на любых распределенных и труднодоступных промышленных объектах без подводки электричества.

Конструктивно КИТП‑02 представляет собой автономный модуль с контроллером, заключенным в металлический взрывонепроницаемый корпус Exd со степенью защиты IP66. Устройство снабжено четырьмя батареями питания.

Корпус имеет до 9 гермовводов для подключения измерительных преобразователей. Все входы оборудованы барьерами искробезопасности, встроенными в контроллер, которые допускают длительное короткое замыкание.

Ris_2.png

Рис. 2. Автономный телеметрический модуль КИТП‑02

К контроллеру может быть подключено до 4 датчиков избыточного и (или) дифференциального давления и до 5 датчиков с выходом типа «сухой контакт».
Особенностью КИТП‑02 является его низкое энергопотребление, позволяющее контроллеру в течение всего времени работы находиться зарегистрированным в сети GSM. Литиевые элементы с напряжением 3,6 В гарантируют функционирование контроллера на протяжении целого года. Этого показателя было не так просто добиться. Для сравнения: аналогичные изделия конкурентов обычно работают автономно на протяжении двух месяцев, после чего элементы питания необходимо заменять.

Ris_3.png

Рис. 3. КИТП‑02 с датчиками давления

Диапазон рабочих температур контроллера составляет –40…+60 °C, датчиков давления – от –50 до +80 °C.

Передача параметров на компьютер оператора осуществляется:

  • по звонку оператора на контроллер;
  • при передаче СМС-сообщения на компьютер оператора с установленной периодичностью;
  • при передаче экстренных (аварийных) СМС-сообщений.
Функциональность КИТП‑02 такая же, что и у контроллера КИТП‑01, включая 24‑часовой буфер измерений, за одним исключением: КИТП‑02 не поддерживает передачу данных по GPRS. Кроме того, контроллеры двух серий различаются питанием, размерами и массой.
Технические характеристики КИТП‑02:
  • электропитание комплекса осуществляется от литиевой батареи с выходным напряжением 3,6 ± 0,3 В;
  • в контроллер встроен GSM-модем для передачи информации на диспетчерский пункт;
  • корпус имеет вид взрывозащиты 1ExdIIBT6 и контакт для заземления;
  • мощность, потребляемая контроллером комплекса: не более 0,8 Вт в режиме связи с диспетчерским пунктом и не более 20 мВт в режиме измерений (рабочем режиме);
  • габаритные размеры корпуса: 285 × 185 × 140 мм;
  • масса комплекса: 10 кг.

Заключение

Компании, которая с 1992 года производит только свое оборудование, есть чем похвастаться. В числе последних разработок ООО «ЭЛТЕХ» – оптический датчик «ОПТИМ‑01» для измерения концентрации взрывоопасных газов. Особенность прибора – измерение не пороговых, а текущих значений, он не отравляется одорантами и растворителями, имеет 2‑годичный межповерочный интервал и 2‑проводное подключение с питанием от токовой петли 4…20 мА.
В настоящее время проходит сертификацию «ОПТИМ‑02» – взрывозащищенный датчик концентрации метана с диапазоном измерений 0…100 % НКПР.
Выпущена новая серия источников бесперебойного питания «АКАТ».

Начато производство охранных колесных роботов SRX, которые охотно приобретают заказчики в странах Европы, Азии и Америки.

Более подробную информацию можно посмотреть на сайте eltech.tver.ru. Фирма «Элтех» обеспечивает сопровождение поставляемой продукции и ее техническую поддержку вне зависимости от того, где было приобретено устройство, помогает дистанционно решать возникающие проблемы, проводит обучающие семинары, обеспечивает как гарантийное, так и послегарантийное оперативное обслуживание.

Специальная программа цен для дистрибьюторов позволит им эффективно расширить бизнес, а информационная поддержка обеспечит приток новых клиентов.

Статья опубликована в 2(68)2017 номере журнала "ИСУП"

ООО «Электронные технологии»,
 г. Тверь,
тел.: +7 (4822) 34-6810,
e‑mail: mail@eltech.tver.ru,
сайт: eltech.tver.ru