Прибор контроля цифровой ПКЦ-12
Общие сведения
Прибор предназначен для цифровой индикации двенадцати параметров, поступающих от датчиков или преобразователей, имеющих унифицированные токовые выходные сигналы, преобразующий их в аналоговые сигналы постоянного тока и сигнализирующий о выходе параметров за пределы заданных значений. Прибор измеряет унифицированные токовые аналоговые сигналы, которые поступают от активных (имеющих собственный источник питания), либо от пассивных двухпроводных первичных преобразователей. ПКЦ-12:
ПКЦ - прибор контроля цифровой;
12 - двенадцатиканальный.
Условия эксплуатации
Температура окружающего воздуха от 10 до 35°С.
Относительная влажность окружающего воздуха до 80%.
Атмосферное давление 84-106,7 кПа (632-800 мм рт. ст.).
Исполнение по устойчивости к механическим воздействиям соответствует группе N 2 по ГОСТ 12997-93.
Главный блок прибора рассчитан на утопленный монтаж на вертикальной панели щита. Блок вывода дискретных сигналов и блок вывода аналоговых сигналов крепятся за щитом на расстоянии, определяемом длиной соединительных кабелей, но не более 5 м.
Прибор подлежит первичной и периодической поверке. Межповерочный интервал 2 года.
Прибор соответствует требованиям ТУ 4221-032-10474265-99.
Нормативно-технический документ
ТУ 4221.032.10474265-99
Технические характеристики
Входные аналоговые сигналы постоянного тока, мА: от активных источников - 0-5; 0-20; 4-20
от пассивных источников - 4-20
Выходные аналоговые сигналы, мА - 0-5; 0-20; 4-20
Сопротивление нагрузки, кОм, не более: для 0-5 мА - 2
для 0-20, 4-20 мА - 0,5
Диапазон индикации для всех каналов - 0-100%; абсолютные единицы измерения
Выходные дискретные сигналы: напряжение коммутации, В, не более - 240
ток коммутации, А, не более - 5
напряжение питания каждого блока, В - 220-+
Частота тока, Гц - 50+1
Потребляемая мощность каждого блока, В·А, не более - 10
Предел допустимой основной погрешности, выраженной в процентах номинального диапазона изменения показаний и выходных аналоговых сигналов для каждого канала, %, не более - +0,5
Дополнительная погрешность, вызванная изменением температуры окружающего воздуха на каждые 10°С, %, не более - +0,25
Погрешность срабатывания сигнализации нижнего и верхнего уровня для всех каналов от диапазона измерения выходного сигнала, %, не более - +0,5
Средняя наработка на отказ, ч, не менее - 100 000
Срок службы, лет, не менее - 8
Масса, кг, не более: главного блока - 1,4
блока вывода дискретных сигналов - 1,7
блока вывода аналоговых сигналов - 1,6
Конструкция и принцип действия
Прибор представляет собой аналого-цифровое устройство.
Прибор состоит из: главного блока, двух шестиканальных блоков вывода дискретных сигналов и одного двенадцатиканального блока вывода аналоговых сигналов.
Главный блок (ГБ) обеспечивает:
питание двенадцати двухпроводных первичных преобразователей;
гальваническую развязку входов от остальной части схемы прибора (между собой входы гальванически не развязаны);
индикацию на 3,5-разрядном цифровом табло значений входных параметров в процентах либо в абсолютных единицах;
индикацию номера канала;
установку двух уровней сигнализации для каждого канала;
срабатывание сигнализации по каждому каналу для нижнего уровня (НУ), если текущий входной сигнал меньше установленного НУ; для верхнего уровня (ВУ) - если текущий входной сигнал больше установленного ВУ;
индикацию срабатывания сигнализации по НУ и ВУ для каждого канала при выходе входного сигнала за пределы указанных уставок;
возможность вывода на индикацию измеряемого параметра с любого канала в ручном или автоматическом режиме путем последовательного увеличения номера канала;
запоминанение и индикацию случаев выхода входного сигнала за пределы уставок НУ и ВУ по каждому каналу;
сохранение уставок НУ и ВУ в энергонезависимой памяти при отключении напряжения питания.
Блок вывода дискретных сигналов (БВД) предназначен для вывода дискретных сигналов типа "сухой контакт" при выходе входного сигнала за пределы установленных НУ и ВУ для шести каналов, т. е. содержит 12 реле.
Блок вывода аналоговых сигналов (БВА) предназначен для вывода унифицированных токовых сигналов, пропорциональных входным, на внешние устройства по двенадцати каналам. Все двенадцать выходных сигналов имеют общее соединение по минусовому контакту, но гальванически развязаны с другими блоками прибора.
Главный блок с блоками БВА и БВД-1 соединяется посредством кабеля АД-А-Д, блоки БВД-1 и БВД-2 соединяются между собой кабелем Д-Д.
Функциональная схема главного блока приведена на рис. 1.
Функциональная схема главного блока:
Г - кварцевый генератор;
СА - счетчик адреса;
ОЗУ - энергонезависимые запоминающее устройство;
С - синхронизация;
СС - схема сравнения;
S - сигнал общей синхронизации;
Са - сигнал синхронизации для передачи на БВА;
Сд - сигнал синхронизации для передачи на БВД;
Dа - сигнал данных БВА;
Dд - сигнал данных БВД;
СВР - схема выбора режима индикации;
СмЦАП - субмодуль ЦАП;
СмР - субмодуль регистра;
МД - мультиплексор данных МД;
СК - счетчик каналов;
СУ - схема управления клавиатурой;
АЦП - аналого-цифровой преобразователь;
ИП - индикатор параметра;
Д - дешифратор;
ИК - индикатор номера канала;
Р - регистр;
И - индикатор;
К - схема клавиатуры;
КТ - коммутатор тока;
ПНЧ - преобразователь напряжения в частоту;
СД - счетчик данных;
М - мультиплексор;
УК - схема управления каналами;
ДК - дешифратор каналов
Прибор состоит из конструктивно законченных модулей: выходов и памяти (МВП), управления (МУ), индикации (МИ), входов (МВ), питания (МП).
Модули механически и электрически соединены между собой при помощи разъемов.
Для соединения используется дополнительная кросс-плата, которая условно на схеме не показана.
На модуле управления установлены субмодули ЦАП (СмЦАП) и регистра (СмР). В модуль выходов и памяти (МВП) входят схемы генератора (Г), счетчика адреса (СА), энергонезависимого запоминающего устройства (ОЗУ), синхронизации (С), схема сравнения (СС).
Кварцевый генератор (Г) вырабатывает сигнал тактовой частоты, который используется во всех остальных модулях прибора. СА формирует адресное пространство ОЗУ и совместно со схемой синхронизации С обеспечивает привязку данных и всех сигналов прибора по времени.
Схема сравнения СС предназначена для последовательного сравнения текущих данных с уставками НУ и ВУ, вывода их на индикатор НУ и ВУ и формирования сигнала данных.
На выходной разъем прибора ПКЦ-12 выведены сигналы, необходимые для передачи данных на выходные блоки: сигнал общей синхронизации S, сигналы синхронизации для передачи на БВА - Са и на БВД - Сд сигналы Dа и Dд.
Модуль управления МУ предназначен для управления режимами работы прибора. Для этого в состав МУ входят схемы управления клавиатурой СУ, схема выбора режима индикации СВР, счетчик каналов СК, мультиплексор данных МД, субмодули регистра (СмР) и ЦАП (СмЦАП).
С выхода СмЦАП нормированный аналоговый сигнал поступает на АЦП модуля индикации. Два подстроечных резистора на СмЦАП позволяют корректировать показания индикатора значений параметров при нулевом ("0") и максимальном ("mах") значениях входного сигнала при настройке прибора.
СВР из общего потока данных выбирает требуемую информацию: текущее значение входного сигнала, значения НУ или ВУ по одному из выбранных каналов. СК формирует код, характеризующий номер выбранного канала. МД объединяет потоки данных для записи их в ОЗУ. В зависимости от режима работы прибора на вход данных ОЗУ подключаются данные от трех источников. В режиме программирования в субмодуль СмР из ОЗУ переписываются предыдущие значения НУ и ВУ. При помощи клавиатуры эти данные модифицируются в СмР (увеличиваются или уменьшаются) и через МД записываются в ОЗУ.
После выключения режима программирования данные НУ и ВУ не могут быть изменены.
Другой поток данных - с выхода СС. Если происходит выход текущего сигнала по любому каналу за пределы НУ и (или) ВУ, установленных для данного канала, то факт этого выхода запоминается в ОЗУ и может быть просмотрен в режиме "память" на индикаторах НУ и ВУ.
На МД данные о текущем значении параметров непрерывно поступают с модуля входов и постоянно обновляются в ОЗУ.
В состав модуля входов МВ входят схемы коммутатора тока КТ для коммутации токовых входных сигналов по каналам, преобразователя напряжения в частоту ПНЧ, счетчика данных СД, мультиплексора М, дешифратора каналов ДК и схема управления каналами УК.
Схемы КТ и ПНЧ гальванически изолированы от остальных схем прибора.
Передача информации осуществляется через оптоэлектронные ключи.
Схема УК управляет временем счета СД и переключением каналов посредством ДК.
Данные с М в последовательном коде поступают на МД модуля управления.
Модуль индикации МИ содержит аналого-цифровой преобразователь АЦП с выходом на четырехразрядный индикатор параметра ИП, дешифратор номера канала Д с выходом на двухразрядный индикатор номера канала ИК, регистр Р и индикатор И для индикации выходов текущих параметров за пределы НУ и ВУ по каналам, схему клавиатуры К и другие вспомогательные схемы.
Модуль питания МП обеспечивает выработку всех необходимых напряжений для работы прибора, в том числе и гальванически изолированных от остальных для работы входной части модуля входов.
Блоки БВА и БВД подключаются к главному блоку при помощи соединительных кабелей. Каждый кабель содержит 4 провода. По трем проводам передаются сигналы данных (Dа или Dд), сдвига данных (Са или Сд) и общий для БВА и БВД сигнал синхронизации S. Четвертый провод подключен к источнику питания +5 В главного блока. Сигнальные провода подключены к выходным каскадам с открытым коллектором главного блока.
Входные каскады БВА и БВД обеспечивают передачу данных по токовой петле 10 mА и отсутствие гальванической связи между главным блоком и выходными сигналами.
Сдвиг данных Dа для БВА и Dд для БВД осуществляется синхронизирующими импульсами Са и Сд соответственно. По сигналу S происходит запись информации в буферные регистры.
В БВД каждый выход буферного регистра управляет работой соответствующего реле.
В БВА субмодуль ЦАП вырабатывает импульсные напряжения, которые последовательно запоминаются на устройствах выборки-хранения каждого канала. Эти напряжения управляют канальными преобразователями "напряжение-ток".
Органы управления и индикации, расположенные на передней панели главного блока, показаны на рис. 2.
Передняя панель главного блока:
1 - индикатор значений параметров;
2 - индикатор номера канала;
3 - индикатор режима программирования;
4 - индикатор режима ручного переключения каналов;
5 - индикатор сигнализации ВУ с 1-го по 12-й каналы;
6 - индикатор сигнализации НУ с 1-го по 12-й каналы;
7 - кнопка управления режимом переключения каналов РУЧ;
8 - кнопка управления режимом программирования ПРГ;
9 - кнопка ручного переключения каналов;
10 - кнопка уменьшения значения уставки и стирания "памяти";
11 - кнопка увеличения значения уставки;
12 - кнопка переключения режима индикации РЕЖ;
13 - индикатор режимов индикации:
измерение Изм, нижний уровень НУ, верхний уровень ВУ, память П
Режим индикации выбирается при помощи кнопки РЕЖ.
В режиме измерения Изм на индикатор значений параметров выводятся значения входных сигналов с входа, номер которого соответствует номеру канала, индицируемому в данный момент индикатором номера канала.
В режиме НУ на индикатор значений параметров выводятся значения уставки НУ соответствующего канала.
В режиме "памяти" П на индикатор значений параметров выводятся текущие значения входного сигнала с соответствующего канала как и в режиме Изм.
В режимах Изм, НУ и ВУ на индикаторы сигнализации НУ и ВУ выводится текущее состояние сигнализации по всем каналам, т. е. если текущее значение входного сигнала какого-либо канала меньше уставки НУ этого канала, то включается соответствующий индикатор НУ, а если текущее значение входного сигнала больше уставки ВУ, то включается индикатор ВУ.
В режиме "памяти" П на индикаторы сигнализации НУ и ВУ выводится информация о фактах выхода входных сигналов за пределы НУ и ВУ с момента сброса "памяти" до текущего момента.
Режим переключения каналов для индикации значений входных сигналов или уставок может быть ручным или автоматическим. Выбор режима переключения каналов осуществляется кнопкой РУЧ. Режим ручного переключения каналов индицируется желтым светодиодом, расположенным напротив кнопки РУЧ. При включении прибора ручной режим устанавливается автоматически. В ручном режиме каждое нажатие на кнопку вызывает изменение номера канала по возрастающей (1, 2, 3, ..., 12, 1, 2, ...).
В режиме автоматического переключения каналов изменение номера канала по возрастающей происходит автоматически через 4,5 с.
Режим программирования предназначен для изменения значений уставок НУ и ВУ и для сброса "памяти" индикатора сигнализации НУ и ВУ.
Режим программирования может быть включен кнопкой ПРГ только в режиме ручного переключения каналов. Включение режима программирования индицируется красным светодиодом, расположенным напротив кнопки ПРГ.
Кнопки и D действуют только в режиме программирования. Увеличение или уменьшение значения уставок происходит в течение времени нажатия на соответствующую кнопку.
Общий вид, габаритные и установочные размеры ГБ, БВА и БВД представлены на рис. 3, 4.
Общий вид, габаритные и установочные размеры главного блока
прибора ПКЦ-12:
I - вырез под монтаж прибора на щите
Общий вид, габаритные и установочные размеры блоков БВА и БВД В комплект поставки ПКЦ-12 входят: главный блок, блок БВА, блок БВД - 2 шт., кабель АД-А-Д, кабель ДД, пассивный датчик тока, комплект технической документации.
Характеристики Электротехнического оборудования
Характеристики станков
Характеристики КПО
Характеристики импортного оборудования
Характеристики насосного оборудования
Марки стали и сплавов
Прочее оборудование
