Регистратор СА2.000.127-09 — регистратор для цементировочного агрегата с интерфейсом Wi-Fi

Назначение регистратора СА2.000.127

Регистратор СА2.000.127-09 предназначен для контроля работы насосной установки
Функции регистратора СА2.000.127-09
1) измерение, отображения параметров, регистрация на USB-накопителе (флешке):
— давление в напорной линии,
— мгновенный расход рабочей жидкости,
— суммарный расход рабочей жидкости,
— плотность рабочей жидкости,
— температура жидкости
2) дублирование файлов регистрации во внутренней памяти (SD-карта)
3) передача измеренных параметров в удаленную базу данных по GSM-сетям,
4) передача измеренных параметров по интерфейсу RS-485 и протоколу Modbus RTU или интерфейсу Wi-Fi и протоколу Modbus TCP.

Основой регистратора СА2.000.127-09 является контроллер универсальный MCU8l.

Основные параметры и характеристики регистратора СА2.000.127-09

Основные параметры и характеристики регистратора СА2.000.127:

Параметр	Значение
Напряжение питания, В	От 18 до 36
Подключаемые датчики:
1) Датчик давления
диапазон измеряемого давления, МПа	От 0 до 100
диапазон выходного тока, мА	От 4 до 20 мА
2) Датчик расхода
вид сигнала	импульсный
выход датчика	транзистор p-n-p проводимости
3) Датчик плотности
диапазон измеряемой плотности, кг/м³	От 500 до 2000
диапазон выходного тока, мА	От 4 до 20 мА
4) Датчик температуры
диапазон измеряемой температуры, °C	От -50 до 100
диапазон выходного тока, мА	От 4 до 20 мА
Количество регистрируемых параметров	6 параметров: (давление, расход суммарный, расход мгновенный, плотность, температура, наработка)
Количество одновременно отображаемых параметров	4
Дискретность регистрации:
на USB-накопитель	один раз в 1 с
на SD-карту	один раз в 1 c
в mysql-базу по GSM-сетям	один раз в 5 с
Объем данных, хранящихся во внешней памяти, лет, не менее	10 (для USB-Flash накопителя на 16Гб)
Управление регистратором	двухкнопочное, с лицевой панели регистратора
Длина проводов питания, м, не менее	1
Длина кабеля GSM-антенны, м, не менее	3
Длина кабеля WiFi-антенны, м, не менее	3
Температура окружающей среды
транспортировки, °С	От — 40 до +50
эксплуатации, °С	От +5 до +50
Габаритные размеры, мм, не более
длина	145
ширина	180
высота	235
Масса, кг, не более	2,5

Комплектность поставки регистратора СА2.000.127-09

Регистратор СА2.000.127-09	1 шт
USB-накопитель емкостью 16 Гб	1 шт
SD-карта емкостью 16 Гб	1 шт
GSM-антенна на магните IRZ-AG11-FME-GSM	1 шт
WiFi-антенна на магните BY-2400-05-WiFi	1 шт
Соединитель СА3.000.174	1 шт
Паспорт СА2.000.127-09ПС	1 экз

Описание и работа регистратора СА2.000.127-09

Установка регистратора

При подключении регистратора необходимо выполнить следующие операции:
1) установить регистратор на панели приборов шасси (в нижней стенке регистратора вскрыто 4 отверстия диаметром 6 мм), крепление осуществлять по месту;
2) подключить датчики в соответствии со схемой электрической подключения; в регистратор кабели и/или провода должны быть введены через кабельный ввод, установленный на задней стенке регистратора, со стороны регистратора все провода должны быть уложены в разрезную гофрированную трубку диаметром 19,8 мм;
3) подключить антенну GSM к соединителю FMA, кабель от антенны уложить в гофрированную трубку жгута датчиков, антенну установить вне кабины шасси;
4) подключить антенну Wi-Fi к соединителю SMA, кабель от антенны уложить в гофрированную трубку жгута датчиков, антенну установить вне кабины шасси;
5) подключить соединитель СА2.000.173, закрепить коробку с разъемом под капотом шасси, кабель уложить в гофрированную трубку жгута датчиков.
6) подключить провода питания к блоку предохранителей шасси.

Описание работы

Сигналы с датчика давления BP1, датчика плотности В1, датчика температуры BT1 в виде токовых сигналов в диапазоне от 4 до 20 мА поступают на контроллер А2, измеряются, преобразовываются в физические значения и отображаются в цифровом виде на ЖКИ.
Сигнал с датчика расхода BR1 в виде импульсного сигнала напряжением 24В поступает на контроллер А2, преобразовывается в перекаченный расход жидкости и отображается в цифровом виде на ЖКИ в виде двух параметров: мгновенного расхода в л/с и суммарного расхода в м3. Вес импульсного сигнала из паспорта на расходомер должен быть занесен в регистратор.
Измерение, отображение, регистрация и передача параметров начинается сразу после включения регистратора – перевода клавишного переключателя SA1 «ПУЛЬТ» в положение «I». На жидкокристаллическом индикаторе регистратора появится первое окно параметров, на котором отображаются давление в напорной линии в мегапаскалях «Рнап, МПа», мгновенный расход в литрах за секунду «Qмгн, л/с», суммарный расход в кубических метрах «Qсум, м3», плотность в килограммах в кубическом метре «Плот., кг/м3». Пример первого окна параметров приведен на рисунке 1.

При нажатии кнопки «ВЫБОР» появится второе окно параметров, на котором отображаются температура в градусах Цельсия «Темп. гр.Ц», наработка насосного оборудования в часах «Моточасы, ч». Пример второго окна параметров приведен на рисунке 2.

При нажатии кнопки «ВЫБОР» появится окно с информацией по передачи данных по GSM-каналу и наличия SD-карты. В первой строке «Модем» отображается состояние работы с модемом. Возможны следующие состояния:
1) «нет связи» – нет связи модема с сервером, на котором располагается база данных
2) «подключение» – подключение к базе данных
3) «передача» – запись данных в базу данных
Во второй строке «Оператор» отображается наименование сотового оператора, через который осуществляется доступ к сети Интернет
В третьей строке «Номер СИМ» отображаются последние четыре цифры в номере установленной СИМ-карты
В четвертой строке «SD статус» отображается текущий статус SD-карты. При неустановленной SD-карте или отсутствия связи с ней отображается сообщение «нет связи». При нормальной работе SD-карты отображается сообщение «активна»

При нажатии кнопки «ВЫБОР» появится системное окно с отображением заводского номера регистратора, времени (в формате часы, минуты) и текущей даты (в формате день, месяц, год), моточасов (наработки оборудования) в часах и информационной строки по состоянию регистрации. Пример системного окна приведен на рисунке 4.

Информационная строка системного окна может содержать пять информационных сообщений:
1) «Нет модуля Vdrive», показывающее, что отсутствует информационный обмен между контроллером А2 и модулем А3;
2) «Нет USB накопителя», показывающее, что в модуле А3 не установлен USB-накопитель или USB-накопитель неисправен;
3) «Накопитель извлечен» показывающее, что из модуля А3 убран USB-накопитель;
4) «Накопитель готов», показывающее, что в модуль А3 установлен USB-накопитель и регистратор готов к записи информации
5) «Идет запись…», показывающее, что информация последних пяти секунд записывается на USB-накопитель
Наработка учитывается только при работе насоса – при расходе отличном от нуля.
Смена окон осуществляется при однократном нажатии кнопки «ВЫБОР».

Настройка регистратора

Вход в меню настройки регистратора

Для настройки регистратора необходимо нажать кнопку «Выбор» и войти в системное окно. Нажать кнопку «Режим» и удерживать (примерно 1 с), после отпускания кнопки «Режим» появится главное меню с запросом кода доступа (см. рисунок 5)

Установить код доступа: 1803, для чего кнопкой «Выбор» установить в первой позиции число «1» и нажать кнопку «Режим», после чего число «1» заменится на знак «*». Аналогично установить остальные позиции. При неудачно введенном коде доступа отобразится системное окно, при удачном будут доступны для настройки параметры: «Датчик давления», «Датчик темп-ры», «Датчик плотности», «Расходомер», «Регистратор», «Отображение». Переход между параметрами осуществляется кнопкой «Выбор», для изменения выбранного параметра необходимо нажать кнопку «Режим».

Настройка измерения токовых сигналов

Параметры: «Датчик давления», «Датчик темп-ры», «Датчик плотности» задают значения токовых сигналов 4-20 мА по соответствующим каналам измерения. Выбрать настраиваемый параметр нажатие кнопки «Выбор». Для изменения коэффициентов выбранного параметра необходимо нажать кнопку «Режим».
Для ввода значения, соответствующего 4 мА, кнопкой «Выбор» (изменение значения в текущей позиции) и кнопкой «Режим» (ввод значения в текущей позиции) установить требуемое значение физического параметра (см. рисунок 6). Значение физического параметра для давления вводится в МПа*10, для температуры в °С*10, для плотности – в кг/м³

Для ввода значения, соответствующего 20 мА, кнопкой «Выбор» (изменение значения в текущей позиции) и кнопкой «Режим» (ввод значения в текущей позиции) установить требуемое значение физического параметра (см. рисунок 7). Значение физического параметра для давления вводится в МПа*10, для температуры в °С*10, для плотности – в кг/м³

Для ввода значения, корректирующего аддитивную погрешность, кнопкой «Выбор» (изменение значения в текущей позиции) и кнопкой «Режим» (ввод значения в текущей позиции) установить требуемое значение физического параметра (см. рисунок 8). Значение физического параметра для давления вводится в МПа*10, для температуры в °С*10, для плотности – в кг/м3. Введенное значение будет вычитаться из рассчитанного параметра.

Для выхода в главное меню кнопкой «Выбор» выбрать окно (см. рисунок 9) и нажать кнопку «Режим»

Настройка измерения расхода

Параметр «Расходомер» задает значения для расчета расхода. Для настройки измерения расхода необходимо в главном меню кнопкой «Выбор» выбрать параметр «Расходомер». После нажатия кнопки «Режим» появится окно ввода коэффициента расхода «К.расхода х0.01» – это коэффициент, задающий объем в литрах, выдаваемый насосом за 1 импульс с датчика расхода и умноженный на 100.
При использовании в качестве датчика расхода индуктивного выключателя, установленного напротив торца коленчатого вала насоса, вводятся следующие коэффициенты.
Для насоса СИН32 и его аналогов с учетом одного отверстия на шайбе, установленной на валу насоса, при идеальной подаче должны устанавливаться значения:

Диаметр плунжера, мм	Устанавливаемое значение
100	0306
125	0478

Значения 0306 и 0478 соответствуют 3,06 и 4,78 литров жидкости, перекачиваемой за полный оборот вала насоса.
Для насоса СИН32.02 и его аналогов с учетом одного отверстия на шайбе, установленной на валу насоса, при идеальной подаче должны устанавливаться значения:

Диаметр плунжера, мм	Устанавливаемое значение
100	0188
125	0294

Значения 0188 и 0294 соответствуют 1,88 и 2,94 литров жидкости, перекачиваемой за полный оборот вала насоса.

Для насоса 9Т и его аналогов с учетом одного отверстия на шайбе, установленной на валу насоса, при идеальной подаче должны устанавливаться значения:

Диаметр поршня, мм	Устанавливаемое значение
90	0556
100	0705
115	0958
127	1186

При использовании электромагнитного, ультразвукового, турбинного и прочих видов расходомеров в коэффициент «К.расхода х0.01» должно вводиться значение веса импульса из паспорта на расходомер.

На рисунке 10 приведен пример установки коэффициента для насоса СИН32 с установленными плунжерами диаметром 125 мм

Следующий коэффициент, необходимый для расчета расхода – это коэффициент редукции. Вводится значение коэффициента редукции, умноженное на 100. Если датчик устанавливается непосредственно на вал насоса, то коэффициент редукции равен 1 и должно вводиться значение 0100 (см. рисунок 11).

При использовании электромагнитного, ультразвукового, турбинного и прочих видов расходомеров в коэффициент «К.редукции х0.01» должно вводиться значение 0100.
При необходимости коэффициент «К.редукции х0.01» может использоваться как делитель, который совместно с параметром «К.расхода х0.01» определяет значение из паспорта на расходомер в необходимой размерности.

Для выхода в главное меню кнопкой «Выбор» выбрать окно (см. рисунок 9) и нажать кнопку «Режим»

Настройка параметров регистратора

Для настройки параметров регистратора в главном меню выбрать параметр «Регистратор». Для выбора параметров нажать кнопку «Выбор». После нажатия кнопки «Режим» появится окно ввода номера регистратора (см. рисунок 12)

Для изменения номера регистратора нажать кнопку «Режим», кнопкой «Выбор» изменить цифру на текущей позиции, для перехода к следующей позиции нажать кнопку «Режим».

Для настройки времени и даты выбрать параметр «Время Дата» (см. рисунок 13) нажать кнопку «Режим», кнопкой «Выбор» изменить цифру на текущей позиции, для перехода к следующей позиции нажать кнопку «Режим».

Обработка данных

USB-накопитель устанавливается в модуль А3, находящийся на левой стенке регистратора. USB-накопитель должен иметь интерфейс USB2.0, формат файловой системы: FAT16, FAT32.
Для сохранности оборудования регистратора и USB-накопителя установка и извлечение USB-накопителя должны происходить только при выключенном питании регистратора.
На USB-накопителе формируются суточные файлы с именем XX_YY_ZZ.txt, где XX – год, YY – месяц, ZZ – дата. Файлы – текстовые, доступные для чтения в любом текстовом или табличном редакторе. По включению питания регистратор анализирует наличие файла c текущей датой: если файл отсутствует, то он создается и регистрация начинается с текущего времени; если файл присутствует (в процессе работы в течение суток происходит снятие/подача питания на регистратор), то данные дозаписываются в существующий файл.
Файлы имеют следующую структуру: заголовок, таблица данных. В заголовке записывается информация: номер регистратора, дата, наработка, наименование параметров и их размерность. В таблице данных с интервалом одна секунда данные: время, значения параметров, разделенных символом табуляции.
Дублирующий архив ведется на SD-карту, установленную в модуль А1.
Для обработки на персональном компьютере данных регистратора, используется программное обеспечение, находящееся на USB-накопителе, поставляемом вместе с регистратором. Для начала работы необходимо запустить файл редактора DataViewer.exe.
В программе просмотра реализованы следующие функции:
— открытие файла данных;
— отображение данных в графическом и табличном видах;
— выделение отдельных стадий регистрации;
— открытие нескольких зарегистрированных файлов;
— формирование отчета и печать.

Настройка информационного обмена

Измеренные сигналы с датчиков, преобразованные в физические значения, могут быть получены по каналу связи RS-485 или Wi-Fi, а также удаленно через GSM-сеть.

Информационный обмен по каналу RS-485

Для получения данных по каналу RS-485 внешнее устройство должно быть подключено к соединителю СА3.000.174 и переключатель SA2 «Wi-Fi» должен быть переведен в состояние «0».
Данные доступны по протоколу Modbus RTU, регистратор – подчиненное устройство.

Настройки соединения

Адрес регистратора: 100
Обмен данными между устройствами осуществляется на скорости 115200 бод с параметрами:
— 8 бит данных,
— 1 стоповый бит,
— контроля четности нет.

Адресное пространство данных

Запрос на чтение данных с внешнего устройства должен происходить по функции 0х03. Номера регистров и размерность параметров указаны в таблице.

Адрес	Наименование параметра	Диапазон
40001	Давление, МПа	0…1000, 1 ед.кода = 0,1 МПа
40002	Температура, °С	-500…1000, 1 ед.кода = 0,1 °С
40003	Плотность, кг/м3	500…2000, 1 ед.кода = 1 кг/м3
40004	Расход мгновенный, л/с	0…400, 1 ед.кода = 0,1 л/с
40005	Расход суммарный (старшее слово)	0…65535, 1 ед.кода = 1 л
40006	Расход суммарный (младшее слово)	0…65535, 1 ед.кода = 1 л
40007	Наработка, ч	0…65536, 1 ед.кода – 1 ч

Контроль ошибок

В случае, если принятый регистратором запрос будет некорректным, ответа не последует

Таймаут

Время ожидания ответа от регистратора должно быть 500 мс, по истечению этого времени считать канал связи в отказе.

Информационный обмен по каналу Wi-Fi

Для получения данных по каналу Wi-Fi переключатель SA2 «Wi-Fi» должен быть переведен в состояние «1».
Регистратор оснащен конвертером RS232/485 TO WIFI ETH(B) (модуль А5), который автоматически включает точку доступа Wi-Fi с протоколом Modbus TCP.
Для настройки конвертера RS232/485 TO WIFI ETH(B) должны быть выполнены следующие операции:
— на устройстве с поддержкой Wi-Fi найти беспроводную сеть Waveshare_XXXX, где XXXX символы и цифры латинского алфавита, выполнить подключение к этой сети;
— открыть браузер и в адресной строке ввести адрес 10.10.100.254
— ввести логин и пароль: admin/admin
— загрузившемся окне нажать на поле «Quick Configuration»

Ввести данные в группах параметров 1F-5F как на рисунках 14 – 18 и нажать кнопку Restart в группе параметров 6F (рисунок 19).

Получение данных через GSM-сеть

Для обеспечения доступа по каналу GSM с использованием пакетной передачи данных GPRS необходимо установить в модем А4 SIM-карту с оплаченным тарифом с возможностью подключения к сети Internet. После подачи питания регистратор передает данные в базу данных типа mysql на сервер, расположенный по адресу http://vtdtl.ru. Интервал регистрации данных – 5 секунд. Просмотр возможен как в графическом режиме, так и в табличном с любого интернет-браузера.
Доступ к данным возможен после авторизации. За доступом к зарегистрированным данным обратитесь по электронной почте info@syav.ru