Устройство сопряжения индикатора коррозионных процессов с системой телеметрии
Назначение:
1. Устройство сопряжения индикатора коррозионных процессов с системой телеметрии входит в состав средств контроля эффективности электрохимической защиты подземных металлических сооружений от коррозии и используется для осуществления оперативного мониторинга коррозионных процессов.
2. Устройство предназначено для обслуживания индикатора коррозионных процессов (в дальнейшем ИКП) изготавливаемого по ТУ 3434-007-51996521-2009. Устройство позволяет реализовать дистанционный контроль скорости и глубины коррозии защищаемых подземных металлических сооружений.
3. Устройство осуществляет:
- сканирование состояния не менее 8 элементов индикации ИКП;
- фиксацию информации во внутренней энергонезависимой памяти ИКП о текущем состоянии элементов индикации;
- расчет общей глубины и скорости коррозии;
- обмен информацией с системой телеметрии по спецификации интерфейса RS-485 в соответствии с протоколом ModBus ASCII.
Допустимое отклонение напряжения питания, В, -0,6….+1,5
Потребляемая мощность, Вт, не более 0,5
Время установления рабочего режима с момента включения питания, сек, не более 2
Время обработки запроса системы телеметрии, сек, не более 1
Максимальное количество сканируемых элементов индикации ИКП, 8
Коммуникационный порт, RS-485
Протокол обмена, ModBus ASCII
Скорость обмена, бит/сек, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 57600
Адрес устройства, 1…247
Конфигурирование устройства по интерфейсу RS-485, да
Гальваническая развязка между RS-485 и ИКП, есть
Гальваническая развязка между RS-485 и линией внешнего питания, нет
Габаритные размеры, не более, мм, 80 х 55 х 120
Масса, не более, г, 250
- Сертификат соответствия Госстандарта России № РОСС RU.АЯ21.Н20967.
- ТУ 3435-009-51996521-2010
относительная влажность воздуха, до 98% при +35оС
Средняя наработка на отказ, не менее, ч, 40 000
Срок службы, не менее, лет, 15
2 Работа обеспечивается поддержкой Устройством нижеследующих функций.
2.1 Функция CSETBAUDRATE = 18H устанавливает скорость обмена УСИКПСТ по последовательному каналу. Скорость обмена устанавливается в режиме конфигурирования. Скорости, поддерживаемые УСИКПСТ: 1200, 2400, 4800, 9600, 19200 и 57600 бод. Мастер передает подчиненному устройству фрейм:
|
: |
ADR |
18H |
SPEED |
LRC |
CRLF |
где SPEED - скорость обмена, бод, Word, старшим вперед.
В случае нормальной обработки функции подчиненный возвращает мастеру тот же фрейм.
2.2 Функция CSETADDRESS = 17H устанавливает сетевой адрес УСИКПСТ для работы в сети RS485. Адрес устанавливается в режиме конфигурирования. Диапазон адресов - от 1 по 247. Мастер передает подчиненному устройства фрейм:
|
: |
ADR |
17H |
SADR |
LRC |
CRLF |
где SADR - устанавливаемый адрес, байт.
В случае нормальной обработки функции подчиненный возвращает мастеру тот же фрейм.
2.3 Функция CGETCONFIG = 1EH позволяет считать конфигурационные данные УСИКПСТ. Мастер передает подчиненному устройства фрейм:
|
: |
ADR |
1EH |
LRC |
CRLF |
Получив от мастера запрос, УСИКПСТ возвращает фрейм, содержащий конфигурационные данные УСИКПСТ:
|
: |
ADR |
1EH |
ADRC |
SPEEDC |
LRC |
CRLF |
где ADRC - установленный адрес устройства, байт;
SPEEDC - установленная скорость обмена, бод, тип Word, старшим вперед.
2.4 Функция CCHECK = 16H запрашивает у подчиненного результаты проверки состояния элементов индикации индикатора, в частности, общую глубину коррозии и среднюю скорость коррозии. Мастер передает подчиненному устройства фрейм:
| : |
ADR |
16H |
YEAR |
MONTH |
DAY |
LRC |
CRLF |
где YEAR - текущий год - 2000, байт;
MONTH - текущий месяц, байт;
DAY - текущий день месяца, байт.
Получив от мастера запрос, УСИКПСТ рассчитывает среднюю скорость коррозии, заранее, после подачи питания, определив состояние элементов индикации индикатора и общую глубину коррозии, на основе данных о текущей дате и передает мастеру фрейм с необходимой информацией:
|
: |
ADR |
16H |
ID |
DEEP |
SPEEDC |
NEIC |
NEI |
TYPE |
YEARI |
MONTHI |
DAYI |
LRC |
CRLF |
где ID - идентификационный номер индикатора, тип DWord, старшим вперед;
DEEP - общая глубина коррозии, мк, тип Word, старшим вперед;
SPEEDC - средняя скорость коррозии, мк/год, тип Word, старшим вперед;
NEIC - количество скорродировавших элементов индикации, байт;
NEI - общее количество элементов индикации (сканируемое+1), байт;
TYPE - тип ИКП, байт;
YEARI - год инициализации ИКП, год-2000, байт;
MONTHI - месяц инициализации ИКП, байт;
DAY - день инициализации ИКП, байт.
2.5 Функция CCHECKVIR = 23H запрашивает у подчиненного результаты проверки состояния элементов индикации индикатора, в частности, общую глубину коррозии и среднюю виртуальную скорость коррозии. Суть виртуализации расчета скорости коррозии заключается в том, что и для находящегося в процессе корродирования, но не достигшего состояния сквозной коррозии элемента индикации, можно рассчитать предполагаемую скорость коррозии, не превышающую определенную величину. Мастер передает подчиненному устройства фрейм:
|
: |
ADR |
23H |
YEAR |
MONTH |
DAY |
LRC |
CRLF |
где YEAR - текущий год - 2000, байт;
MONTH - текущий месяц, байт;
DAY - текущий день месяца, байт.
Получив от мастера запрос, УСИКПСТ рассчитывает среднюю виртуальную скорость коррозии, заранее, после подачи питания, определив состояние элементов индикации индикатора и общую глубину коррозии, на основе данных о текущей дате и передает мастеру фрейм с необходимой информацией:
|
: |
ADR |
23H |
ID |
DEEP |
SPEEDCV |
NEIC |
NEI |
TYPE |
YEARI |
MONTHI |
DAYI |
LRC |
CRLF |
где ID - идентификационный номер индикатора, тип DWord, старшим вперед;
DEEP - общая глубина коррозии, мк, тип Word, старшим вперед;
SPEEDCV - средняя виртуальная скорость коррозии, мк/год, тип Word, старшим вперед;
NEIC - количество скорродировавших элементов индикации, байт;
NEI - общее количество элементов индикации (сканируемое+1), байт;
TYPE - тип ИКП, байт;
YEARI - год инициализации ИКП, год-2000, байт;
MONTHI - месяц инициализации ИКП, байт;
DAYI - день инициализации ИКП, байт.
2.6 Функция CGETCELLS = 1DH запрашивает у подчиненного текущее состояние элементов индикации для проведения расчета интервальной скорости коррозии для каждого из элементов индикации индикатора. Мастер передает подчиненному устройства фрейм:
|
: |
ADR |
1DH |
LRC |
CRLF |
УСИКПСТ отвечает мастеру следующим фреймом.
|
: |
ADR |
1DH |
YEAR0 |
MONTH0 |
DAY0 |
… |
YEARn |
MONTHn |
DAYn |
LRC |
CRLF |
Поля YEAR MONTH DAY представляют собой год, месяц и день месяца обнаружения состояния сквозной коррозии каждого из элементов индикации индикатора коррозионных процессов.
Фрагменты от YEAR0 MONTH0 DAY0 до YEARn MONTHn DAY n (все тип байт, YEAR=год-2000) содержат данные для каждого из элементов индикации индикатора, начиная с нулевого. Количество фрагментов соответствует количеству элементов индикации, включая нулевой. Естественно, для нулевого элемента индикации (YEAR0 MONTH0 DAY0) эта дата соответствует не моменту обнаружения сквозной коррозии, а дате инициализации индикатора. Эта дата является базовой для расчета средней и интервальной скорости коррозии.
2.7 Функция CGETFACTORY = 21H запрашивает у подчиненного текущие установленные значения адреса, скорости обмена, а также выходные заводские данные УСИКПСТ. Мастер передает подчиненному устройства фрейм:
|
: |
ADR |
21H |
LRC |
CRLF |
УСИКПСТ отвечает мастеру следующим фреймом.
|
: |
ADR |
21H |
ADRC |
SPEED |
ID |
YEAR |
MONTH |
DAY |
V0 |
V1 |
V2 |
LRC |
CRLF |
где ADRC - установленный адрес, байт;
SPEED - установленная скорость обмена, бод, тип Word, старшим вперед;
ID - серийный номер УСИКПСТ, тип DWord, старшим вперед;
YEAR - год выпуска УСИКПСТ-2000, байт;
MONTH - месяц выпуска УСИКПСТ, байт;
DAY - день месяца выпуска УСИКПСТ, байт;
V0,V1,V2 - старшая, средняя и младшая цифры версии ПО УСИКПСТ, все байт;
Описанные выше функции и ответы УСИКПСТ соответствуют нормальному процессу обмена и обработки информации. В некоторых случаях могут возникать аварийные ситуации, когда выполнение той или иной функции невозможно, тогда УСИКПСТ отвечает мастеру специфическим фреймом, в котором код функции модифицируется установкой старшего бита кода функции, а за кодом функции следует байт, содержащий код аварии. Например, если в УСИКПСТ была подана команда на выполнение функции CCHECK, но ИКП не подключен к УСИКПСТ, устройство возвращает фрейм:
|
: |
ADR |
96H |
03H |
LRC |
CRLF |
Коды аварий приведены ниже.
1 - некорректная функция (не поддерживается УСИКПСТ);
2 - зарезервировано;
3 - не подключен индикатор коррозионных процессов;
4 - верификация микросхемы ПЗУ УСИКПСТ выявила ошибки (режим конфигурирования);
5 - заданная скорость обмена не поддерживается УСИКПСТ (режим конфигурирования) ;
6 - данный тип индикатора не обслуживается;
7 - индикатор коррозионных процессов не инициализирован;
8 - текущая дата некорректна.
1 - индикатор коррозионных процессов (ИКП)
2 - разъём ИКП
3 - Устройство сопряжения ИКП с системой телеметрии
4 - выводы для соединения с системой телеметрии
5 - провод
6 - клемма для подключения к трубопроводу
7 - контрольно измерительный пункт
8 - проводник (полоса) от трубопровода
9 - трубопровод (подземное сооружение)
2) для экспорта – «Устройство сопряжения ИКП с системой телеметрии Экспорт ТУ 3435-009-51996521-2010».


