Контроллер МСУ.16
- 23 мая 2016
- автор: НПФ Прорыв
Назначение
Контроллер МСУ.16 применяется в составе пространственно-распределённых автоматизированных информационно-измерительных систем, автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП), автоматизированных систем диспетчерского контроля и управления (АСУ/АСДУ/АДКУ), автоматизированных систем технического учёта электроэнергии (АСТУЭ).
Контроллеры МСУ.16 образуют самоорганизующуюся радиосеть: один контроллер работает ведущим (мастером) и передаёт данные на верхний уровень, остальные — ведомые, которые самостоятельно находят мастера и строят с ним сеть.
МСУ.16 обеспечивает возможность обмена данных с устройствами, имеющими интерфейс RS-485, например, станциями управления ЭЦН/ШГН, контроллерами, терминальными модулями, расширителями сигналов и счетчиками электроэнергии.
Типовое применение — сбор данных со станций управления ЭЦН на кустовой площадке АГЗУ: контроллеры МСУ.16 объединяются в радиосеть без прокладки кабельных линий между скважинами, а данные с устройств с интерфейсом RS-485 передаются через сеть на верхний уровень.
Рекомендуется для объектов:
- кустовые площадки АГЗУ и скважины, рассредоточенные в радиусе нескольких километров
- объекты без сплошной проводной инфраструктуры
- участки телеметрии, где часть точек находится вне прямой видимости центрального узла
Устройство и принцип работы
Контроллер построен на базе высокопроизводительного промышленного микропроцессора с энергонезависимой памятью для хранения архивных данных и оперативной памятью для выполнения текущих задач.
Контроллер оборудован встроенным сторожевым таймером, часами реального времени, независимой системой обработки дискретных и аналоговых сигналов на базе выделенного микроконтроллера.
Сеть контроллеров МСУ.16 строится по принципу «один ведущий — несколько ведомых»: ведущий контроллер (мастер) собирает данные со всех ведомых устройств сети и передаёт их на верхний уровень, а ведомые контроллеры автоматически обнаруживают доступные мастера и самостоятельно встраиваются в сеть — без ручной настройки маршрутов.
Если ведомый контроллер не имеет прямой радиосвязи с мастером, его данные передаются по цепочке — через соседние ведомые устройства, которые ретранслируют пакеты друг другу до тех пор, пока данные не достигнут мастера. За счёт этого сеть охватывает объекты, разнесённые на расстояния, превышающие дальность одного радиоканала.
Сеть самовосстанавливается при потере связи: если ведомый контроллер теряет соединение с мастером, на котором работал, он автоматически подключается к любому другому мастеру, видимому в радиосети, — без остановки сбора данных и без участия оператора.
Обмен данными с устройствами нижнего уровня осуществляется через дискретные и аналоговые входы, а также по интерфейсам Ethernet, RS-485 с использованием разнообразных промышленных и прикладных протоколов. Для связи между удалёнными точками сети используются радиоканалы диапазонов 433,075–434,75 МГц и 868,7–869,2 МГц, скорость передачи — от 4800 до 57600 бит/с, максимальная мощность излучения — 25 мВт, обмен полудуплексный, канал связи выбирается автоматически, контроль и коррекция ошибок — CRC и коды Хэмминга.
Мастер сети по Ethernet подключается к контроллеру ТК16L, который выступает каналообразующим оборудованием и обеспечивает передачу данных в систему телемеханики.
Основные функции
- Сбор данных с дискретных и аналоговых датчиков, интеллектуальных устройств нижнего уровня.
- Накопление, предварительная обработка и хранение данных.
- Ведение журнала событий.
- Наращивание числа входов и выходов через модули расширения.
- Автоматическое построение самоорганизующейся радиосети «мастер — ведомые» без ручной настройки маршрутов.
- Ретрансляция данных по цепочке ведомых устройств до мастера — для узлов вне прямой радиовидимости.
- Автоматическое переключение ведомого устройства на другой видимый мастер при потере связи с текущим.
Особенности и преимущества
- Развитый набор входов-выходов: 4 дискретных и 2 аналоговых входа.
- Два независимых порта RS-485 для подключения устройств нижнего уровня.
- Масштабируемость входных, выходных каналов при подключении модулей расширения.
- Широкий диапазон рабочих температур −40…+60 °C.
- Самоорганизующаяся радиосеть: ведомые устройства сами находят мастера и строят сеть — без проектирования маршрутов и установки отдельных ретрансляторов.
- Ретрансляция данных через соседние устройства расширяет реальный радиус сети за пределы дальности одного радиоканала — решение для кустовых площадок АГЗУ и скважин, разнесённых на несколько километров.
- Автоматическое переключение на другой видимый мастер при потере связи с текущим — сеть продолжает передавать данные без вмешательства оператора.
- Контроль и коррекция ошибок передачи (CRC, коды Хэмминга).
- Дальность радиосвязи до 2 км на одном радиопролёте в условиях эксплуатации — дальше данные идут по цепочке ретрансляции.
- Хранение данных до 10 лет при отключении питания; профиль нагрузки счётчиков не менее 45 суток.
Каналы и способы передачи данных
- Ethernet 10/100 Мбит/с (RJ45) — выход мастера сети на верхний уровень через контроллер ТК16L, выполняющий роль каналообразующего оборудования для системы телемеханики.
- Радиоканал 433,075–434,75 МГц и 868,7–869,2 МГц — самоорганизующаяся сеть «мастер — ведомые» с ретрансляцией данных между узлами, скорость передачи 4800–57600 бит/с, дальность до 2 км на одном радиопролёте.
Поддерживаемые протоколы
Контроллер поддерживает набор стандартизированных промышленных и прикладных протоколов передачи данных, включая протоколы опроса счётчиков электроэнергии (Modbus RTU, Modbus TCP, ГОСТ Р МЭК 61107, МЭК 60870-5-101, МЭК 60870-5-104, HTTP/HTTPS, FTP, Telnet, SNMP)*. Возможна реализация нестандартных протоколов под конкретный проект.
* — Для уточнения способа реализации и лицензирования обращаться в службу технической поддержки по адресу электронной почты online@proryv.com.
Интерфейсы и входы/выходы
| Тип порта/канала | Количество | Характеристики | Подключение устройств |
|---|---|---|---|
| Ethernet | 1 | 10/100BASE-T, RJ45 | ПК, Hub, Switch, TK16L, сетевое оборудование, Modbus-TCP-устройства |
| RS-232 | — | — | — |
| RS-485 | 2 | Гальванически изолированные, 1200–115200 бод | Счётчики электроэнергии, Modbus-RTU-устройства (ГЗУ, станции управления, вычислители, расходомеры и т.д.), модули расширения (ПИК А16, ПИК-16УМ1, ПИК-24М, ПИК-24МE, ПИК-24Т, ТМДА24, ТМУ3, БИИ), Оптические головки (RS-Ик, RS-Оп) |
| Аналоговые входы | 2 | 0–5 В / 0–20 мА, АЦП 16 бит, погрешность ≤10 мВ | Токовые датчики, датчики напряжения |
| Дискретные входы | 4 | 12–24 В, оптронная развязка 1500 В | «Сухой контакт», «открытый коллектор», счётчики импульсов |
| Телеуправление | — | — | — |
| Радиоканал | 1 | 433,075–434,75 и 868,7–869,2 МГц; 4800–57600 бит/с; мощность 25 мВт (регистрация РЭС не требуется); полудуплекс; антенна внешняя, разъём SMA | Другие контроллеры МСУ.16 — самоорганизующаяся сеть «мастер — ведомые» |
| Встроенный модем | — | — | — |
Модули расширения
| Модуль | Описание |
|---|---|
| ПИК А16 | 16 аналоговых входов 0–20 мА (АЦП 12 бит), Modbus slave, RS-485 |
| ПИК-16УМ1 | 16 каналов ТУ (реле AC 240 В/5 А, DC 28 В/5 А), Modbus slave, RS-485 |
| ПИК-24М | 16 дискретных + 8 аналоговых входов (0–20 мА/0–2,5 В), Modbus slave, RS-485 |
| ПИК-24МE | 16 дискретных + 8 аналоговых входов (0–20 мА/0–2,5 В), Modbus slave, RS-485, Ethernet |
| ПИК-24Т | 8 дискретных + 8 аналоговых + 8 входов RTD (Pt100/Cu100, ГОСТ 6651-2009), RS-485 |
| ТМДА24 | 16 дискретных + 8 аналоговых входов (0–20 мА/0–2,5 В), Modbus slave, RS-485 |
| ТМУ3 | 1 канал ТУ (переменное напряжение до 250 В, ток до 2 А), 2 канала (постоянное напряжение до 30 В, ток до 3 А), RS-485 |
| БИИ | 4 аналоговых входа (Ex), 1 вход RS-485 (Ex), Modbus slave, RS-485 |
Технические характеристики
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Процессор | ARM совместимый |
| Операционная система | RTOS |
| ОЗУ (SDRAM) | 128 МБ |
| Флеш-память (FLASH) | 512 МБ |
| Флеш-память для архивов | 512 МБ |
| Хранение профиля нагрузки счётчиков | ≥ 45 суток |
| Погрешность хода часов (без синхронизации) | ±3,0 с/сутки |
| Напряжение питания | 220 В AC |
| Потребляемая мощность | ≤ 15 В·А |
| Резервное питание | Нет |
| Рабочая температура | −40 … +60 °C |
| Влажность | ≤ 95% при 35 °C |
| Степень защиты | IP52 / IP55 (в составе шкафа) |
| Габаритные размеры | 145 × 102 × 41 мм (исполнение «контроллер») |
| Масса | ≤ 1,3 кг (исполнение «контроллер») |
| Монтаж | На стену, на DIN-рейку |
| MTBF (среднее время наработки) | 55 000 ч |
| Срок службы | не менее 10 лет |
| Рекомендуемое количество устройств на один канал RS-422/RS-485 | не более 64 |
| Совместимость с программным обеспечением верхнего уровня | Программный комплекс Телескоп+ |
Метрологические характеристики
Изделие не является средством измерений — утверждение типа не требуется
Резервирование
| Параметр | Описание |
|---|---|
| Резервное питание | Не предусмотрено |
| Резервирование Ethernet | Не предусмотрено |
| Резервирование сотового канала | Не предусмотрено |
Программирование и настройка
| Параметр | Описание |
|---|---|
| Программирование логики* | Редактор скриптов (C#), SDK (C/C++), ISAGRAF (ГОСТ Р МЭК 61131-3-2016) |
| Программа конфигурирования | Программа конфигурации ТК16L/E-422 (ConfigTK16L) — визуальный редактор конфигурации, настройка протоколов, опрос устройств |
| Веб-интерфейс | Веб-интерфейс МСУ.16 — доступ с любого ПК, просмотр и управление без установки ПО |
* — Предоставление функционала осуществляется на основании приобретения дополнительной лицензии в соответствии с условиями Лицензионного соглашения. По вопросам технической поддержки обращаться по адресу электронной почты online@proryv.com.
Коммуникационные возможности
 |
 |
 |
Нет тегов
