Переносной многоканальный регистратор
«Крона-520»
СКД ЭУ «Крона-520″представляет собой переносной многоканальный регистратор, имеющий ряд уникальных особенностей, который позволяет в несколько раз снижать затраты (времени, а также материальных и людских ресурсов) при пуско-наладке, диагностировании и устранении неисправностей различного оборудования, вплоть до сложных технологических установок (агрегаты, турбогенераторы, синхронные и асинхронные двигатели и т.д.), и также различных систем безопасности, регулирования и АСУ ТП. Система может эффективно использоваться во многих отраслях промышленности для:
- контроля и анализа работы различных агрегатов и систем при переходных процессах;
- мониторинга систем регулирования, систем защиты и автоматики;
- анализа помехоустойчивости сложных систем;
- автоматизации процедур поиска причин отказов и сбоев в многоканальных системах регулирования, защиты и автоматики;
- допускового контроля хода технологических процессов одновременно по многим каналам ЭУ;
- функционального контроля работы электронного оборудования;
- автоматизации поиска и обнаружения редко появляющихся сигналов или их комбинаций, или отсутствия сигналов, свидетельствующих о правильной либо ошибочной работе ЭУ.
Типовые пользователи системы — эксплуатационный персонал, осуществляющий техническое обслуживание периферийных подсистем АСУТП различного рода, оперативный персонал, контролирующий нормальный ход техпроцесса или работу технологического оборудования, а также персонал, проводящий исследования и мониторинг соответствующих процессов в ЭУ.
Общая характеристика
Система позволяет производить:
- Получение пусковых характеристик оборудования;
- Проверку регламентированных параметров работы оборудования.
- Автоматический контроль правильности (алгоритма) включения оборудования (выхода на рабочий режим), функционирования в рабочем режиме и при переходных процессах.
- Диагностирование и поиск причины и места возникновения неисправности в оборудовании.
Для выполнения данных задач, система «Крона-520» обеспечивает:
- Быстрое подключение к контрольным точкам диагностируемого оборудования без вмешательства в его работу.
- Безопасное, гальванически изолированное подключение адаптеров системы к контрольным точкам оборудования.
- Цифровое осциллографирование.
- Возможность наблюдения за работой оборудования в реальном режиме времени.
- Запись временной диаграммы сигналов по команде оператора.
- Вывод на экран в реальном режиме времени сигналов в виде осциллограмм и значений: мгновенных, средне-квадратичных (действующих) и т.д.
- Автоматический контроль за работой оборудования по пороговым параметрам (контролируются мгновенные, средние или действующие значения сигналов), или по «эталонной» временной диаграмме сигналов (контроль формы сигналов с заданным допуском по амплитуде и времени).
Автоматическую запись временной диаграммы сигналов в течение заданного времени до и после отклонения в нормальной работе оборудования или возникновения какого-либо события.- Автоматическое возобновление контроля, после записи «события», с накоплением до 50 записей «событий».
- Формирование «эталонной» временной диаграммы путем ручного редактирования или записи с нормально работающего оборудования, для последующего автоматического контроля.
- Сохранение и повторное использование настроечных схем для выполнения различных задач.
- Программную цифровую фильтрацию входных сигналов в реальном времени (ФНЧ/ФВЧ).
- Просмотр/печать записей сигналов в виде графиков.
- Реализацию множества сервисных функций: курсорных измерений, расстановки текстовых меток, сложения/умножения графиков, цифровой фильтрации, вычисление параметров, (в т.ч. гармонических составляющих и показателей качества электроэнергии по ГОСТ 13109), и т.п..
- Экспорт записанных данных для обработки в других программах.
- Автоматизированное формирование текстовых и табличных отчетов по проверке оборудования, с возможностью использования шаблонов форм.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ПРИНЦИПОВ РАБОТЫ СИСТЕМЫ «КРОНА-520»
В основу работы системы положен принцип преобразования сигналов в цифровую форму и их записью на диск ЭВМ. Контроль сигналов ведется в реальном времени. Формы сигналов контролируется путем сравнения выборок с соответствующими значениями эталонов. Кроме этого, дополнительно могут контролироваться параметры сигналов (среднее, среднеквадратичное и средневыпрямленное значения), путем их вычисления и сравнения с контрольными значениями.
Для подключения «Кроны-520» к контролируемым объектам используется набор входных адаптеров с гальванически изолированными между собой входными и выходными цепями. Адаптеры подключаются к блоку преобразования напряжения, где производится оцифровка сигналов и передача их в компьютер, для их обработки в реальном времени и записи на диск.
Система может вести запись как в однократном, так и кольцевом режиме.
«Однократный» — запись процессов на каналах ЭУ осуществляется в течение заданного интервала времен, что дает пользователю возможность производить детальный анализ реальных процессов на каналах ЭУ, сравнивать результаты нескольких записей, сделанных в разное время, фиксировать переходные процессы (например, при включении-выключении ЭУ), выполнять запись по появлению заранее заданного события с регистрацией информации после этого события в течение необходимого интервала времени.
«Кольцевой» ( с постоянным сравнением и без сравнения) — в этом режиме старая информация вытесняется и заменяется новой информацией. Этот режим позволяет, выполнять запись с остановкой по заранее заданному событию, с регистрацией информации до и после этого события в течение необходимых интервалов времени. «Закольцованность» буфера позволяет вести запись в режиме ожидания события без ограничений во времени. В режиме кольцевой записи существует также возможность ‘авторестарта’ записи после останова, — то есть повторный запуск без участия пользователя (количество повторных запусков задается заранее).
Оба этих режима позволяют регистрировать редко возникающие, случайные (в т.ч. сбойные) ситуации с привязкой к системному времени. При задании функции сравнения обеспечивается «останов» процедуры при выходе за пределы допуска любого сигнала, то есть реализуется допусковый контроль сигналов по форме и параметрам.
После окончания записи сигналов, их можно вывести на экран или печать в виде графиков (добавив комментарии или пометки). Запись сигнала можно использовать для создания физического эталона соответствующего сигнала.
Встроенные аппаратные и программные средства самоконтроля позволяют легко и быстро проверить работоспособность всех частей системы (адаптеров, блока преобразования напряжения, модулей аналогового и цифрового ввода).
Основные преимущества системы «Крона-520» среди приборов данного класса
Отличительной особенностью «Кроны-520» является то, что ее метрологически аттестованные каналы подключаются к диагностируемому оборудованию с помощью выносных адаптеров (входящих в состав канала), имеющих широкую номенклатуру типов и диапазонов. Это решает проблему нормирования и гальванической развязки: не нужно «тянуть» к прибору высоковольтный или наоборот низковольтный сигнал. И что самое важное: характеристики адаптеров позволяют подключаться к работающему оборудованию, не влияя на его работу. Сами выносные адаптеры компактны, легко подключаются к контрольным точкам на расстоянии до 10 м от БПН, и без повреждения выдерживают многократные перегрузки по входу.
Запись временной диаграммы сигналов производится с сохранением предыстории пускового (аварийного) события. Таким образом, оператор получает наглядную информацию о том, что предшествовало заданному событию (пуску, срабатыванию, аварии и т.д.), и как шло развитие ситуации. В отличие от большинства цифровых осциллографов запись ведется не в оперативную память, а на диск, поэтому время записи предыстории и развития практически неограниченно.
«Событие» для записи может задаваться комбинацией условий для сигналов, или отклонением от эталонной временной диаграммы.
Широкие возможности создания «многоканальных» условий и «эталонных» диаграмм для контроля позволяет реализовывать гибкие и эффективные процедуры определения сбойных ситуаций из общего фона событий, а «эталонная» временная диаграмма может быть сформирована вручную, или записана с нормально работающего оборудования.
Эти функции делают использование «Кроны-520» незаменимым в «непонятных» ситуациях, когда сбои происходят редко и тяжело их «выловить» — система может держать на контроле оборудование неопределенно долго, в течение дней, недель или даже месяцев, ожидая сбоя в работе оборудования или появления заданного события.
Система обеспечивает обслуживающему персоналу наглядность и простоту получения как локальной информации (по каналам), так и общей оценки функционирования оборудования.
Широкий набор адаптеров (по типам и диапазонам сигналов) позволяет системе контролировать различные параметры, как физические так и электрические;
Специальная схемотехника адаптеров обеспечивает единовременную запись в систему мгновенных значений контролируемых сигналов по всем каналам, без «разбега» по времени.
Еще одним важным фактором является то, что «Крона-520» выполнена как переносной прибор с небольшими габаритами и весом; траспортировать ее к месту работы и быстро подключить может один человек.
Варианты исполнения СКД ЭУ «Крона-520»
Система работает под управлением нотбука. При этом возможна поставка системы как с обычным, так и с промышленным нотбуком, во влаго- и пылезащищенном исполнении.
Набор адаптеров (их типы и количество) согласуется при заказе изделия.
Для транспортировки, система комплектуется удобными сумками для переноса.
Система комплектуется полным техническим описанием и инструкцией для пользователей, “Программой регистрации, контроля и отображения сигналов КРОНА520” (для MS Windows®).
Дополнительно, по желанию заказчика, в состав может входить:
- принтер для печати временных диаграмм записанных сигналов;
- источник бесперебойного питания, для обеспечения работы системы при пропадании питающего напряжения.
Основные технические характеристики СКД ЭУ “КРОНА–520”
| Число каналов: | |
| аналоговых | 16 |
| дискретных | 16 |
| Контролируемые параметры: (вся номенклатура адаптеров по поддиапазонам приведена далее) | |
| напряжение, В | до 1000 |
| ток, А | до 5000 |
| температура, °С | от 0 до +100 |
| «сухие контакты» | разомкнуто/замкнуто |
| дискретные сигналы | лог.0/лог.1 |
| виброускорение, м/с2 | в зависимости от типа подключенного датчика (при использовании датчиков сторонних производителей) |
| избыточное давление, МПа | |
| абсолютное давление, МПа | |
| линейные перемещения, мм | |
| Минимальная дискретность записи: | |
| аналоговых N каналов | (30+N*5) мкс |
| дискретных M каналов | 5 мкс при М от 1 до 8; 10 мкс при М от 9 до 16; |
| Максимальная дискретность записи: | 1c |
| Характеристики адаптеров: | |
| входное сопротивление адаптера напряжения с диапазоном от 1 до 5В и адаптера дискретных каналов, МОм | не менее 1 |
| входное сопротивление адаптера напряжения с диапазоном от 0,5В и менее , МОм | не менее 0,1 |
| входное сопротивление адаптера напряжения с диапазоном 10В и более, МОм | не менее 10 |
| входная емкость, пФ | не более 10 |
| падение напряжения на адаптере тока, В | 0,3 |
| напряжение гальванической развязки, В | до 3 000 |
| длина кабеля, м | до 10 |
| Питание | однофазная сеть переменного тока напряжением (100…242 В, 50…60 Гц) |
| Потребляемая мощность, ВА | не более 150 |
| Условия эксплуатации | В закрытых помещениях при температуре +10…+35°С |
Виды и диапазоны адаптеров для подключения сигналов
Адаптеры аналоговых сигналов (могут подключаться к аналоговым каналам БПН, с любом количестве и сочетании, одновременно общим числом до 16шт.)
Таблица для заказа адаптеров >> скачать.
| Тип | Диапазон | Приведеная погрешность измерений |
|---|---|---|
|
Адаптер напряжения, (В)
|
-0,1 … +0,1 |
постоянного напряжения: 1,5 % переменного напряжения: 2,5 %
|
| -0,25 … +0,25 | ||
| -0,5 … +0,5 | ||
| -1 … +1 | ||
| -5 … +5 | ||
| -10 … +10 | ||
| -25 … +25 | ||
| -50… +50 | ||
| -100 … +100 | ||
| -250 … +250 | ||
| -500 … +500 | ||
| -1000 … +1000 | ||
|
Адаптер тока контактный, (А) |
-0,005 … +0,005 |
постоянного тока: 1,5 % переменного тока: 2,5 % |
| -0,01…+0,01 | ||
| -0.025…+0,025 | ||
| -0,05…+0,05 | ||
| -0,1…+0,1 | ||
| -0,5…+0,5 | ||
| -1…+1 | ||
| -2,5..+2,5 | ||
| -5…+5 | ||
| -10…+10 | ||
|
Адаптер тока бесконтактный, (А) |
-25…+25 |
постоянного тока: 4 % переменного тока: 5 % |
| -50…+50 | ||
| -100…+100 | ||
| -250…+250 | ||
| -500…+500 | ||
| -1000…+1000 * | ||
| -5000…+5000 * | ||
| Адаптер температуры (°С) |
0…+100 | 4 ° |
| Адаптер «сухие контаты» | напряжение на разомкнутых входах контактах, не более 2В; ток через замкнутые контакты не более 10мА |
|
|
Адаптер датчика виброускорения **, |
для датчика ВД06: 0,005…30 |
в зависимости от типа подключенного датчика |
| Адаптер для подключения токового датчика сторонних производителей **(в т.ч. лазерного датчика линейных перемещений, датчика избыточного давления, датчика абсолютного давления) |
|
в зависимости от типа подключенного датчика |
* Адаптеры тока на 1000А и 5000А не включены в Госреестр, поставляются с паспортом и свидетельством о контроле точностных характеристик.
** Адаптеры вибрации и адаптера для подключения токового датчика не включены в Госреестр, поставляются с собственным паспортом и свидетельством о контроле точностных характеристик, и паспортом на датчик и свидетельством о поверке датчика (если данный датчик внесен в Госреестр).
Адаптеры дисктретных сигналов (могут подключаться к дискретным каналам БПН, с любом количестве и сочетании, одновременно общим числом до 16шт.)
| Адаптер дискретных сигналов частотный диапазон: 0…50кГц |
Тип I | «лог.0» : -500…0,8В «лог.1» : 2,0…500В |
| Тип II | «лог.0» : -500…3,0В «лог.1» : 8,0…500В |
При заказе для каждого адаптера указывается:
- тип и диапазон;
- напряжение гальванической развязки (1 или 3 кВ);
- длина кабеля из ряда: 2,5,10 м;
- для токовых бесконтактных адаптеров, дополнительно указывается диаметр отверстия клещей согласно нижеследующей таблице:
| Диапазон АТБ | Возможный диаметр, мм |
| 25А…500А | 20 |
| 250А…500А | 20 или 35 |
| 1000А | 35 или 64 |
| 5000А | 140 |
Безопасность работы
Выносные канальные адаптеры имеют гальванически изолированные входные и выходные цепи (максимально допустимое напряжение между входами и выходами адаптеров напряжения, тока, температуры – до 1000В (возможен вариант до 3000В, кроме бесконтактных адаптеров тока); для адаптеров дискретных сигналов и “сухих контактов” – до 3000В). Адаптеры (любого диапазона) выдерживают аварийные режимы перегрузки по входным цепям самих адаптеров, без нарушения их работоспособности после снятия перегрузки в дальнейшем:
| Адаптеры напряжения (диапазон свыше 10В) | до 3000 В |
| Адаптеры напряжения (диапазоны 0,5В и менее) | до 250 В |
| Адаптеры напряжения (диапазоны от 1 до 5 В) | до 500 В |
| Адаптеры тока | двухкратный диапазон адаптера (не более 1с) |
| Адаптеры температуры (выносной датчик) | от –45°С до +150°С |
| Адаптеры дискретных сигналов | до 500 В |
| Адаптеры “сухих контактов” | до 5 В |
Для заказа системы, необходимо заполнить Таблицу для заказа адаптеров (скачать).
Рекомендуем можете ознакомится с следующими материалами:
- «Практический опыт использования системы диагностики «Крона-520» на ОАО «Челябинский металлургический комбинат» (статья в журнале «Электроцех»);
- «Практическое использование методов цифрового осциллографирования для систем безопасности атомных станций» (статья в журнале «Энергетик»).
Cертификат от утверждении типа средства измерений RU.C.34.033.A №42704
СКД ЭУ Крона-520 отмечена дипломом журнала «Контрольно-измерительные приборы и системы» в 2003г., в номинации «Лучший отечественный измерительный прибор«.
