― Суммарный ток выходов (на группу)
горизонтальная установка до 20 °C - макс. 4 A
горизонтальная установка до 40 °C - макс. 2 A
вертикальная установка до 60 °C - макс. 2 A
― Гальваническая развязка
между каналами и задней шиной - Да
между каналами группами по 8 - Да
― Допустимые разности потенциалов между различными контурами 75 В постоянного тока и 60 В переменного тока
― Потребление тока
из задней шины макс. - 80 мА
из L+ (без нагрузки) макс. - 120 мА
― Потери мощности в модуле тип. 4,9 Вт
Данные для выбора исполнительных устройств
― Выходное напряжение при сигнале ”1” мин. L + (- 0,8 В)
― Выходной ток при сигнале ”1” номинальное значение -0,5 A
допустимый диапазон - от 5 мА до 0,6 A
при сигнале ”0” остаточный ток - макс. 0,5 мА
― Полное сопротивление нагрузки от 48 Ом до 4 кОм
― Ламповая нагрузка макс. 5 Вт
― Параллельное включение 2 выходов
для резервирования воздействия на нагрузку - Возможно (только для выходов одной и той же группы)
для увеличения мощности - Невозможно
― Приведение в действие цифрового ввода - Возможно
― Частота переключения
активная нагрузка макс. - 100 Гц
индуктивная нагрузка по IEC 947–5–1 макс. - 0,5 Гц
ламповая нагрузка макс. - 10 Гц
― Напряжение, наводимое при обрыве цепи, ограничено (внутренне) до L + (- 48 В), тип.
― Защита выходов от короткого замыкания - Да, электронная
― Порог реакции - 1 A, тип.
5.5.3 Аналоговый модуль ввода SM 331; AI 8 x 12Bit
В маслонапорной установке используется три аналоговых датчика. Это датчик уровня в баке, датчик температуры и датчик давления. Все они имеют выходной сигнал в виде то в 4 – 20 мА. И питаются напряжением 24 в. Все датчики являются изолированными. Для подключения таких датчиков используем модуль аналогового вводаSM 331; AI 8 x 12Bit
Аналоговый модуль ввода SM 331; AI 8 x 12 Bit имеет следующие характерные особенности:
― 8 входов в 4 группах каналов
― Разрешение измеряемого значения; устанавливается на группу (в зависимости от установленного времени интегрирования)
9 битов + знак
12 битов + знак
14 битов + знак
― Вид измерения, выбираемый для группы каналов:
напряжение
ток
сопротивление
температура
― Произвольный выбор диапазона измерений на группу каналов
― Программируемая диагностика
― Программируемое диагностическое прерывание
― Два канала с контролем границ
― Программируемое прерывание при переходе границы
― Гальваническая развязка с CPU
― Гальваническая развязка с напряжением нагрузки (не для 2–проводного преобразователя)
Разрешение измеряемой величины непосредственно зависит от выбранного времени интегрирования. Иными словами, чем больше время интегрирования для канала аналогового ввода, тем больше будет разрешение измеряемой величины.
Технические данные модуля
― Размеры Ш / В / Г - 40 / 125 / 120 мм
― Вес - 250 г
― Количество входов - 8
с резистивным датчиком - 4
― Длина кабеля (экранированного) макс. 200 м
Напряжения и токи
― Номинальное напряжение на L + 24 В пост. тока
― Защита от обратной полярности - Да
― Источники питания преобразователей
защита от короткого замыкания - Да
ток постоянной величины для резистивного датчика - тип. 1,67 мА
― Гальваническая развязка
между каналами и задней шиной - Да
между каналами и напряжением на L+ - Да
― Допустимая разность потенциалов между входами и MANA (UCM) при сигнале = 0 В 2,5 В пост. тока
― Потребление тока из задней шины - макс. 60 мА
из источника напряжения L + (без нагрузки) - макс. 200 мА
― Потери мощности в модуле тип. 1,3 Вт
Данные для выбора датчиков
― Ток
± 3,2 мА;
± 10 мА;
± 20 мА;
от 0 до 20 мА;
от 4 до 20 мА;
― Сопротивление
150 Ом /10 МОм;
300 Ом/10 МОм;
600 Ом/10 МОм;
― Подключение датчиков для измерения тока
как 2-проводных преобразователей - Возможно
как 4-проводных преобразователей - Возможно
5.6 Выбор источника питания системы управления
Питание контроллеров датчиков и пусковых устройств исполнительных механизмов производится от одного блока питания напряжением 24 В. По этому все датчики, пускатели и реле выбираем именно с этим напряжением питания. Блок питания должен питаться от сети собственных нужд ГЭС переменным током частотой 50 Гц и напряжением 220 В.
Наличие единого блока питания позволяет упростить систему резервного питания САУ МНУ. В качестве источника питания будем использовать PS 307; 10 A из комплекта S7-300 с номинальным током нагрузки 10 А. Такой ток позволяет осуществлять питание электрическим током не только контроллер, но и датчики и линий управления исполнительных механизмов. Обеспечивает возможность развивать и модернизировать систему, подключая к ней новые устройства.
Источник питания PS 307; 10 A имеет следующие отличительные характеристики:
― выходной ток 10 A
― выходное напряжение 24 в пост. тока; защита от короткого замыкания и обрыва цепи
― подключение к однофазной системе переменного тока (входное напряжение 120/230 В перем. тока, 50/60 Гц)
― надежная электрическая изоляция в соответствии с EN 60 950
― может быть использован как источник питания нагрузки.
Технические данные
Размеры и вес
― Размеры Ш / В / Г - 200 / 125 / 120 мм
― Вес 1,2 кг
Номинальные входные данные
― Входное напряжение номинальное значение 120/230 В переменного тока
― Частота системы питания
Номинальное значение - 50 Гц или 60 Гц
Допустимый диапазон - от 47 Гц до 63 Гц
― Номинальный входной ток
при 230 В -1,7 A
при 120 В - 3,5 A
― Пусковой ток (при 25°C) 55 A
Номинальные выходные данные
― Выходное напряжение
Номинальное значение - 24 В пост. тока
Допустимый диапазон - 24 В ± 5 %, защита
― Время нарастания от размыкания цепи - макс. 2,5 с
― Выходной ток
Номинальное значение 10 A, нельзя включать в параллельные конфигурации
― Защита от короткого замыкания Электронная, не фиксирующая, от 1,1 до 1,3 × IN
― Остаточные пульсации макс. 150 мВ.
Другие параметры
― Класс защиты по IEC 536 (DIN VDE 0106, часть 1) I, с проводом защитного заземления
― Изоляция
Номинальный уровень изоляции (24 В на L1) - 250 В переменного тока
Проверено при - 2800 В постоянного тока
Надежность изоляции по DIN VDE 0106, часть 101
― Реакция на сбои питания (при 93 и/или 187 В)- мин. 20 мс
Темп повторения - мин. 1 с
― К. п. д. 89 %
― Входная мощность 270 Вт
― Потери мощности тип. 30 Вт
5.7 Выбор дискретных датчиков
5.7.1 Дискретные датчики уровня
Для контроля уровней а ГА и сливном баке будем использовать наиболее надежные и дешевые емкостные сигнализаторы уровня . Для сокращения числа разновидностей датчиков все шесть установленных на МНУ датчиков будут Pointek CLS фирмы Siemens. При достижение уровнем масла в ГА или сливном баке места установки какого либо датчика происходит изменение уровня вырабатываемого им сигнала с уровня «логического нуля» на уровень соответствующей «логической единице». Для всех используемых в установке дискретных датчиков уровни «логического нуля» и «единицы» составляют соответственно от - 3 до 5 В и от 13 до 30 В.
Датчики Pointek CLS обладают рядом характеристик позволяющих использовать их в нашей системе управления. Главным показателем является срок службы датчика – 25 лет. Максимальное давление жидкости составляет 10 МПа что дает возможность использовать датчики в Гидроаккумуляторах с давлением до 9 МПа. То есть на всех МНУ с воздушным гидроаккумулятором.
Технические характеристики
― Температура контролируемой среды: от –40 до +400°С
― Рабочее давление: до 100 бар
― Воспроизводимость: 2 мм
― Материал зонда: Ryton, Teflon, Kynar, нержавеющая сталь, керамика
― Степень защиты корпуса: IP65
― Крепление датчика: резьбовое и сантехническое Tpi_Clamp
― Источник питания: от 12 до250 В
― Минимальная диэлектрическая постоянная среды: 1,5
5.7.2 Датчики засорения фильтра
Для определения момента засорения масляного фильтра применяются индукционные датчики положения. Конструкция фильтров такова, что при засорении фильтрующего элемента давление на входе в фильтр возрастает. Когда оно достигает определенного уровня, происходит открытие перепускного канала, по которому масло движется в обход фильтрующего элемента исключая тем самым прекращение подачи масла через фильтр при его засорении. Датчиком контролируется перемещение перепускного клапана и как только оно достигает величины, при которой процент не очищенного масла превышает максимально возможный, датчик вырабатывает сигнал равный логической единице. Применяемые датчики положения - ВК 1-31-N-5-400-ИНД-3В производства фирмы ТЕКО г. Челябинск.
Технические характеристики
― рабочее напряжение 10-30 В;
― ток максимальный 400 мА;
― номинальное расстояние включения 5мм.
Данные датчики достаточно надежны, не требуют обслуживания и имеют не высокую стоимость. В случае отказа возможна их быстрая замена.
5.7.3 Датчик наличия конденсата
В качестве датчика наличия конденсата применяется дискретный емкостной датчик уровня. Датчик РОС-168 производства фирмы ТЕКО г. Челябинск аналогичный по конструктивному исполнению и большинству свойств описанным выше датчикам уровня фирмы Siemens, но он настроен на работу с диэлектрической проницаемостью воды. По этому он может быть погружен в масло но при этом не передаст сигнал высокого уровня. который генерируется только при достижение уровня воды в сливном баке выше уровня установки датчика. Данный датчик может питаться только постоянным током напряжения 16-30 В. Он достаточно надежен и не требует профилактического обслуживания.
5.7.4 Датчики положения перепускных клапанов