ЦАТИ (Центр Автоматизации Теплофизических исследований)
Московский Энергетический Институт (ТУ)
Центр Автоматизации Теплофизических Исследований (ЦАТИ)
111250, Россия, Москва, Красноказарменная ул., д.14
Тел: +7 495 362 76 74, тел./факс: +7 495 918 14 01
Подготовка кадров 
 
О компанииСистемная интеграцияАэрокосмосЭнергетикаСистема измерительная токов и напряжений (СИТН)Система мониторинга работы ветроустановокСистема диагностики поршневых компрессоров для жестких условий эксплуатации с управлением по радиоканалуТранспортНефть и газДатчикиОбразованиеЛабораторные практикумыБиблиотека

То, что понимают плохо, часто стараются объяснить с помощью слов, которые не понимают. (Гюстав Флобер)



English


Система измерительная токов и напряжений (СИТН)

Портативные системы измерений, испытаний и диагностики

В.В.Гайдученко, А.И.Карякин, В.И.Мирошниченко, А.В.Устинов
НПФ ЦАТИ в содружестве с Московским энергетическим институтом

Назначение системы

Система измерительная токов и напряжений предназначена для измерения и преобразования в цифровой код токов и напряжений с гальванической развязкой между первичной (силовой) и вторичной (измерительной) цепями в различных системах автоматического контроля, регулирования и управления технологическими процессами, энергетическими установками и электрическими сетями.

Основные технические характеристики системы

ХарактеристикаЕдиница
измерения
Значение
1. Количество каналов аналогового ввода (тока, напряжения)
    с поканальной гальванической изоляцией:
- с диапазоном входного напряжения от 0 до 10 В
- с диапазоном входного напряжения от 0 до 50 В
- с диапазоном входного тока от 0 до 0,1 А
- с диапазоном входного тока от 0 до 5,0 А
 
16
4
4
4
4
2. Предел допускаемой погрешности % 1
3. Рабочий диапазон частот кГц не менее 0-25
4. Разрядность АЦП бит 12
5. Напряжение питания источника постоянного тока:
- автономного (аккумулятор) при потребляемом токе
   не более 2,0 А
- внешней сети при потребляемой мощности
   не более 25 Вт


В


12

от 6 до 40
6. Время непрерывной работы:
- от автономного источника питания
- от внешней сети питания

ч

не менее 3
не менее 72


Оборудование

СИТН представляет собой совокупность измерительных каналов силы и напряжения постоянного тока, которые могут использоваться с различными первичными измерительными преобразователями.
На рис. 1 представлена блок-схема 16-ти канальной СИТН, которая состоит из измерительного и вычислительного блоков.

ЦАТИ - Система измерений токов и напряжений - Блок-схема
Рис.1. Блок – схема 16-ти канальной СИТН
1 – 8 – входы измерительных каналов тока,
9 – 16 – входы измерительных каналов напряжения,
ПК – персональный компьютер.

Датчики тока и напряжения, входящие в измерительный блок, преобразуют входные электрические параметры в пропорциональный выходной электрический сигнал и предназначены для гальванической развязки между первичной (силовой) и вторичной (измерительной) цепями.

Аппаратная часть измерительного блока выполняет следующие функции:
- измеряет аналоговые сигналы датчиков и преобразует в цифровую форму;
- хранит и передаёт поступающую информацию на вычислительный блок по линии связи в формате сетевого интерфейса Ethernet.

Аппаратная часть измерительного блока СИТН выполнена на модулях РС/104. Стандарт PC/104 (IEEE – P996.1) обеспечивает полную совместимость по PC архитектуре, как в программной, так и аппаратной части. Применение для шины ISA PC специальных 64- и 40- контактных сквозных штыревых разъёмов гарантирует надежную работу модулей в жестких условиях эксплуатации.

Применение поверхностного монтажа высокой плотности позволяет сократить габариты (размер одного модуля 90х96х17 мм3) и энергопотребление (выходной ток системной шины ограничен величиной 4 мА) модулей PC/104, что дает возможность использовать их в закрытых объемах без дополнительного охлаждения и без ограничений вариантов компоновки.

Вычислительный блок состоит из компьютера, в который информация с измерительного блока в формате интерфейса Ethernet поступает по линии связи. Вычислительный блок производит прием и обработку информации, поступающей от измерительного блока, а также представление ее в удобной для восприятия и документирования форме. На экране компьютера отображаются регистрируемые и расчетные параметры измерения. Они могут быть представлены в виде:
- развернутой диаграммы, где при помощи перемещающегося по экрану курсора можно определить значения тока и напряжения в любой момент времени измеряемого процесса;
- таблицы со значениями измеряемых параметров.

ЦАТИ - Система измерений токов и напряжений - Общая схема
Рис.2. Схема СИТН

Данные измеряемого процесса могут заноситься в архив для последующего анализа. Архивные данные могут быть документированы, либо перенесены на другой компьютер для последующей обработки.

Программное обеспечение

Программное обеспечение написано с использованием среды разработки виртуальных приборов LabWindows/CVI фирмы National Instruments и предназначено для работы на IBM совместимом персональном компьютере под управлением операционной системы класса Microsoft Windows. Взаимодействие измерительного и вычислительного блоков осуществляется посредством протокола TCP/IP. Минимальные требования к персональному компьютеру – Intel Celeron 400 МГц, 128 RAM. Для установки и работы требуется 100Mб свободного места на жестком диске.

Программное обеспечение производит:

  • Подключение вычислительного блока к измерительному блоку
  • Проверку работоспособности измерительных каналов.
  • Градуировку измерительных каналов.
  • Измерение токов и напряжений.
  • Обработку, анализ и визуализацию результатов измерений в графическом и табличном виде.
  • Архивирование результатов проведенных измерений.
  • Просмотр архивных данных результатов измерений.

Программное обеспечение состоит из двух независимых программных продуктов - программы измерения токов и напряжений и программы просмотра архивных данных. Оператор управляет системой измерения посредством виртуальных панелей (ВП), каждая из которых представляет собой окно на экране компьютера с набором управляющих и отображающих элементов.

Программа измерения токов и напряжений состоит из следующих ВП:

  • ВП проверки и настройки измерительных каналов – «СИТН»
  • ВП для измерения и записи результатов – «Измерение токов и напряжений»

Программа чтения архивных данных состоит из следующих ВП:

  • ВП просмотра архивных данных - «Чтение измеренных токов и напряжений»
  • ВП анализа и печати - «Результаты».

ЦАТИ - Система измерений токов и напряжений
Рис.3. Виртуальная панель «СИТН».

ЦАТИ - Система измерений токов и напряжений
Рис.4. Виртуальная панель «Измерение токов и напряжений».

ЦАТИ - Система измерений токов и напряжений
Рис.5. Виртуальная панель «Чтение измеренных токов и напряжений».

ЦАТИ - Система измерений токов и напряжений - Измерительный блок
Рис.6. Внешний вид измерительного блока СИТН.

версия для печати  

Следующая страница: Система мониторинга работы ветроустановок



    • Главная   • Системы ЦАТИ в энергетике   • Система измерительная токов и напряжений (СИТН)  
Интересные ссылки:
Что еще посмотреть:
 
   назад начало
© Центр автоматизации теплофизических исследований (ЦАТИ), 1998-2013
Системы диагностики, контроля, управления для научных исследований, промышленных измерений, энергетических комплексов.
При перепечатке и использовании материалов сайта активная ссылка на www.cati.ru обязательна.
карта сайта e-mail