Блок датчика цифровой БДЦ-2

Блок датчика цифровой БДЦ-2

предназначен для преобразования информации от одно- или многооборотного датчика положения, датчика момента на основе однооборотного датчика положения на эффекте Холла, датчика температуры двигателя и передаче ее системе управления ЭП, а также индикации состояния ЭП. Также блок может выполнять функции позиционера и местного управления при наличии внешнего пускателя.

По форме передачи информации о состоянии ЭП системе управления блок выдает информацию в виде дискретных и аналоговых сигналов, для применения в существующих системах управления ЭП с сохранением рекомендуемых типовых схем подключения, а так же по цифровому информационному каналу, для подключения ЭП к специализированному контроллеру через цифровой информационный канал.

Технические характеристики

1. Электрическое питание блока в зависимости от исполнения осуществляется:
   • от нестабилизированного источника постоянного тока с номинальным напряжением 24 В. Допустимый диапазон напряжения питания от 18 до 36 В;
   • от однофазной сети переменного тока напряжением 220 В частотой (50±1)Гц. Допустимое отклонение напряжения питания - от минус 15 до плюс 10%.
2. Ток, потребляемый блоком, не более:
   • 200 мA для блока с напряжением питания 24 В;
   • 50 мA для блока с напряжением питания 220 В.
3. Рабочее положение блока - любое.
4. Масса блока не более 0,5 кг.
5. Блок имеет климатическое исполнение О2.1 по ГОСТ 15150-69. Рабочие условия применения блока:
   • температура окружающего воздуха от минус 40 до плюс 60°С;
   • относительная влажность воздуха до 98% при температуре 35°С и более низких температурах без конденсации влаги;
   • атмосферное давление от 84 до 106,7 кПа;
   • синусоидальная вибрация V1 по ГОСТ Р 52931-2008 (частота от 10 до 150 Гц, амплитуда смещения для частоты ниже частоты перехода 0,075 мм, амплитуда ускорения для частоты выше частоты перехода 9,8 м/с2).
6. Степень защиты блока IP00 по ГОСТ 14254-96.

Входные и выходные сигналы блока

Входные сигналы	Выходные сигналы
Положение выходного органа ЭП	Дискретный сигнал НЕИСПРАВНОСТЬ
Сигнал, пропорциональный крутящему моменту на выходном штоке ЭП	Цифровой сигнал НЕИСПРАВНОСТЬ
Аналоговый сигнал от датчика температуры электродвигателя ЭП	Дискретные сигналы состояния КВО, КВЗ, Н1 , Н2
Аналоговый токовый сигнал задания положения (4-20) мА	Цифровые сигналы состояния КВО, КВЗ, ПВО, ПВЗ, МВО, МВЗ
Цифровой сигнал задания положения выходного органа ЭП	Аналоговый токовый сигнал положения выходного органа ЭП (4-20) мА
Цифровой сигнал управления внешним пускателем	Цифровой сигнал положения выходного органа ЭП
	Цифровой сигнал момента выходного органа ЭП
	Дискретные сигналы управления внешним пускателем «БОЛЬШЕ», «МЕНЬШЕ»
Возможность передачи данных по интерфейсу RS-485
Примечание На выходы «Н1», «Н2» могут выдаваться сигналы от путевых выключателей открытия и закрытия (ПВО, ПВЗ) или от моментного выключателя открытия и закрытия (МВО, МВЗ) ЭП.

Сигнал от датчика положения

Блок преобразует сигналы датчиков положения выходного органа ЭП:

• в выходной аналоговый сигнал положения (4-20) мA;
• в цифровой сигнал положения для передачи по интерфейсу RS-485;
• в дискретные сигналы состояния КВО, КВЗ, ПВО, ПВЗ, которые могут использоваться в цепях сигнализации и/или управления;
• цифровые сигналы положения виртуальных выключателей КВО, КВЗ, ПВО, ПВЗ для передачи по интерфейсу RS-485.

Сопротивление нагрузки для выходного аналогового токового сигнала не более 500 Ω для диапазонов (4-20) мA.

Рабочий диапазон датчика положения, задаваемый по умолчанию:

• однооборотный датчик положения, используемый в блоке, имеет полный диапазон 359,6°;
• многооборотный датчик положения (счетчик оборотов) позволяет измерить 1000 оборотов. Требуемое значение рабочего диапазона датчика положения от 0,1 до 99,9% настраивается программно:
  • для однооборотного - от 5° до 360°;
  • для многооборотного - от 3,0 до 1000 оборотов.

Точностные характеристики

Параметр	Канал А
Предел допускаемой основной приведенной погрешности, %	±1,5
Вариация измерения положения, %, не более	±1,0
Диапазон изменения гистерезиса выключателей положения, %	0-5
Диапазон изменения гистерезиса выключателей момента, %	0-15
Предел допускаемой дополнительной погрешности от температуры в диапазоне от минус 40 до плюс 60°C на 10°C, %	±0,75
Предел допускаемой дополнительной погрешности от изменения напряжения питания: от 18 до 36 В - для блока с напряжением питания 24В, %; от минус 15 до плюс 10% от номинального - для блока с напряжением питания 220 В, %	±0,75
Предел допускаемой дополнительной погрешности от воздействия внешнего переменного магнитного поля сетевой частоты до 400 A/м, %	±0,75
* На весь температурный диапазон от минус 40 до плюс 60°C. Примечания Нормирующее значение сигнала равно значению диапазона. Гистерезис выключателей имеет программную настройку.

Сигнал от датчика момента

Блок преобразует сигнал с датчика момента в:

• состояния моментных выключателей открытия (МВО) и закрытия (МВЗ), представляющих собой реле;
• цифровые сигналы состояния выключателей МВО и МВЗ для передачи по интерфейсу RS-485.

Канал интерфейса

Блок имеет канал интерфейса RS-485 для связи с устройством верхнего уровня по цифровой полевой сети MODBUS RTU.

Блок контролирует

• работоспособность собственных программно-аппаратных средств и при необходимости формирует сигнал НЕИСПРАВНОСТЬ;
• состояние ЭП и формирует сигнал НЕИСПРАВНОСТЬ при превышении крутящего момента (cрабатывание защиты блокируется при страгивании выходного органа ЭП с места в крайних положениях) и при перегреве электродвигателя по сигналу от датчика температуры.

Сигнал «НЕИСПРАВНОСТЬ» блок передает на верхний уровень через контакты реле и по интерфейсу RS-485.

Входной сигнал от датчика температуры перегрева электродвигателя

К блоку может быть подключен датчик температуры электродвигателя, основой схемы которого является позистор - сопротивление, имеющее нелинейную зависимость от температуры. Параметры входного дискретного сигнала от датчика температуры электродвигателя:

• не более 600 Ω - логический «0»;
• не менее 4 кΩ - логическая «1».

Входные дискретные сигналы

Кнопки управления блока : «▲» («вверх»), «▼» («вниз»), «◄» («влево»), «►» («вправо»). Кнопки блока дублируются кнопками внешнего ПН, подключаемого через разъем «ПН». Блок получает от внешнего ПН входные дискретные сигналы от кнопок управления, имеющих то же значение, что и на блоке.

Параметры и назначение дискретных выходов блока

Название выхода	Назначение	Параметры
«БОЛЬШЕ»	Сигнал управления пускателем	Открытый коллектор. Коммутируемый ток не более 100 мA при напряжении = 24 В. Общий минус 24 В
«МЕНЬШЕ»	Сигнал управления пускателем
«КВО»	Сигнал от концевого выключателя открытия (КВО) ЭП	Контакты реле: 100 мA при напряжении ~220 В и активной нагрузке; 100 мA при напряжении ~220 В и индуктивной нагрузке (cos φ = 0,4); 1000 мA при напряжении =24 В и активной нагрузке. Минимальный коммутируемый ток - 1 мA.
«КВЗ»	Сигнал от концевого выключателя открытия (КВЗ) ЭП
«Н1»	Многофункциональный выход назначение, которого определяется настройкой параметров *
«Н2»	Многофункциональный выход назначение, которого определяется настройкой параметров *
«Неисправность»	Сигнал неисправности нормально замкнутый контакт
* На выходы «Н1», «Н2» могут выдаваться сигналы от путевых выключателей открытия и закрытия  (ПВО, ПВЗ) или от моментного выключателя открытия и закрытия (МВО, МВЗ) ЭП. Примечание - Каждый концевой, путевой и моментный выключатель имеет замыкающий и размыкающий контакты.

Блок выполняет следующие функции

• прием и преобразование сигналов от датчиков положения и момента, температуры двигателя, индикация сигналов от датчиков положения и момента на четырехразрядном индикаторе (далее - дисплей);
• управление внешним пускателем выходными дискретными сигналами «БОЛЬШЕ» или «МЕНЬШЕ», которые формируются по командам от кнопок на плате индикации, или с аналогового входа задания положения (4-20) мА при работе блока в режиме позиционера или по интерфейсу RS 485;
• просмотр и изменение параметров программных настроек кнопками на блоке или от внешнего пульта настройки (далее - ПН);
• преобразование значения положения выходного органа от датчика положения ЭП:

     - в выходной аналоговый сигнал положения (4-20) мА;
     - в состояния концевых (КВО, КВЗ) и путевых (ПВО, ПВЗ) выключателей открытия и закрытия переключением контактов реле, которые могут использоваться в цепях сигнализации и/или управления;
     - в цифровой сигнал положения и сигналы состояния виртуальных выключателей КВО, КВЗ, ПВО, ПВЗ для передачи через интерфейс RS-485;

• преобразование значения момента от датчика момента:

     - в состояния моментных (МВО, МВЗ) выключателей открытия и закрытия переключением контактов реле, которые могут использоваться в цепях сигнализации и/или управления;
     - в цифровые сигналы состояния виртуальных выключателей МВО, МВЗ для передачи через интерфейс RS-485;

• светодиодная индикация состояния концевых и моментных выключателей, наличия основного питания, состояния батареи, наличия сигнала «НЕИСПРАВНОСТЬ»;
• контроль исправности блока и вывод на дисплей кодов и причин неисправностей;
• работа от батареи ПН резервного питания: измерение и индикация сигналов от датчиков положения и момента на дисплее, индикация состояния КВО, КВЗ, МВО, МВЗ светодиодами;
• функционирование интерфейса RS-485 для связи с устройством верхнего уровня по цифровой полевой сети MODBUS RTU.