Тепловычислитель ИМ2300 DIN-ВМ

Многоканальный цифровой теплоэнергоконтроллер (тепловычислитель) ИМ2300 DIN-ВМ является вторичным прибором в составе универсального многоканального теплосчетчика, предназначен для преобразования, вычисления и регистрации параметров теплоэнергетических величин, имеющих сложную зависимость от ряда входных сигналов от нескольких первичных преобразователей (например, преобразователя расхода воды ПРИМ), а также для регистрации этих параметров (температуры, давления, расхода воды и перегретого и насыщенного пара) и передачи полученной информации в автоматизированную систему сбора данных.

Суммарное число каналов прибора ИМ2300, не более

• Исполнение Н1 — 8
• Исполнение Н1(5F2I4R) — 11
• Исполнение ЩМ1 — 10
• Исполнение ЩМ1-Ех — 6
• Исполнение DIN и ВМ — 6
• Исполнение ИРР — 1

Прибор вторичный теплоэнергоконтроллер ИМ2300 ЩМ1-Ex-2F4I имеет взрывозащищенное искробезопасное исполнение [Ex ib Gb] IIB X. Прибор должен устанавливаться в щит вне взрывоопасных зон помещений и наружных установок. К прибору могут подключаться первичные преобразователи (датчики), установленные во взрывоопасных зонах, которые имеют соответствующую маркировку взрывозащиты, соответствующие параметры искробезопасной цепи и заключение или свидетельство или сертификат о взрывозащищенности.

Межповерочный интервал (МПИ) — 4 года.

Принцип действия многоканальных вторичных приборов — тепловычислителей (теплоэнергоконтроллеров) ИМ2300 основан на преобразовании сигналов измерительных преобразователей расхода (например, ПРИМ), давления, температуры с последующим вычислением параметров измеряемой среды (жидкость, пар, газ).

Приборы предназначены для работы со следующими измерительными преобразователями

• Расходомерами или счетчиками жидкости, пара, газа любого принципа действия с выходным число-импульсным (частотным) сигналом в диапазоне от 0,0001 до 10000 л/импульс (от 0,002 до 2000 Гц) или выходным сигналом постоянного тока в диапазоне (0 — 5) мА, (0 — 20) мА, (4 — 20) мА
• Преобразователями абсолютного, избыточного, атмосферного давления и разности давлений с выходным сигналом постоянного тока в диапазоне (0 — 5) мА, (0 — 20) м, (4 — 20) мА
• Термометрами сопротивления с номинальной статической характеристикой 50М, 50П, 100M,1000П, Ptl00, 500П, Pt500
• Преобразователями других физических величин с выходным сигналом постоянного тока в диапазоне (0 — 5) мА, (0 — 20) мА, (4 — 20) мА

Программное обеспечение ИМ2300 состоит из базового модуля, записанного во FLASH память микроконтроллера, и паспорта конфигурации прибора, который заносится в переписываемую с компьютера память EEPROM. Конфигурация прибора создается на основании опросного листа, представленного потребителем (см. ниже по тексту опросные листы на различные исполнения контроллера ИМ2300) или самим потребителем при наличии у него программы IMProgram.

Условия эксплуатации теплоэнергоконтроллера ИМ2300

• Диапазон рабочих температур от 0 до 40 °C или от -40 до +40 °C (по специальному заказу)
• Относительная влажность до 80 % при 35 °C и более низких температурах без конденсации влаги
• Степень защиты прибора ИМ2300 от воздействия внешней среды IP30

Особенности и преимущества

• Вычислитель тепла в системах учета тепловой энергии воды и пара
• Вычислитель в расходомерах газа
• Регистратор теплоэнергетических параметров
• Позиционный регулятор теплоэнергетических параметров
• Измеритель плотности и уровня

Теплоэнергоконтроллер ИМ2300 обеспечивает

• Преобразование сигналов датчиков, имеющих диапазоны изменения выходных сигналов 0 — 5 мА, 0 — 20 мА, 4 — 20 мА, 0 — 5В, а также сопротивления термопреобразователей в цифровой код
• Преобразование сигналов датчиков, имеющих частотный или число-импульсный выходной сигнал в цифровой код
• Вычисление текущих значений теплоэнергетических параметров: температуры (в °C), давления (в кПа (МПа) или кгс/кв.см (кгс/кв.м)), объемного расхода (в куб.м./час), массового расхода (в тонн/час) в рабочем диапазоне измерений подключенных датчиков
• Вычисление плотности (в кг/куб.м) и энтальпии (в кДж/кг) теплоносителя по данным датчиков температуры и давления, а также вычисление тепловой мощности (в Гкал/час или ГДж/час)
• Вычисление объема газа в нормальных условиях (в н.куб.м/час)
• Вычисление нарастающим итогом объема (в куб.м) или массы (в тн) энергоносителей и количества тепловой энергии (в Гкал или ГДж)
• Регистрацию параметров во времени с заданным интервалом в энергонезависимом запоминающем устройстве и хранение их при отключении электропитания
• Индикацию текущих входных и вычисленных параметров, а также содержимого счетчиков с нарастающим итогом
• Передачу текущих и зарегистрированных в запоминающем устройстве параметров по запросу от ПЭВМ по интерфейсам RS-232 или RS-485 и работу в сети с интерфейсом RS-485
• Позиционное регулирование (до 4 каналов)
• Учет времени наработки
• Питание первичных преобразователей от источника с напряжением 24В и током до 210 мА

Входы теплоэнергоконтроллера ИМ2300

• Унифицированные токовые (0 – 5) мА, (0 – 20) мА, (4 – 20) мА (от 0 до 8 каналов) или потенциальные (0 – 5) В, (0 – 10) В (от 0 до 4 каналов)
• Частотные или число-импульсные (от 0 до 5 каналов). Диапазон частот от 0,002 до 2000 Гц
• Дискретные (от 0 до 4 каналов)

Схема подключения 4-х проводная.

Все каналы гальванически развязаны от корпуса прибора.

Имеется источник питания первичных преобразователей (4 – 20) мА с параметрами: напряжение — 24В, ток нагрузки — 100 мА.

Имеется источник питания расходомеров (мод.3) с одним, двумя или четырьмя (исполнение DIN-4F) гальванически развязанными каналами.

Выходное напряжение источника, В 24 В 5 %. Ток нагрузки, мА

• Для исполнения DIN, ИРР, ВМ 100 на 1 канал
• Для исполнения ЩМ1, Н1 300 (200 и 100; 150 и 150) на 2 канала
• Для исполнения ЩМ1-Ех 60 на 1 канал

Входное сопротивление для токовых входов, Ом 50; 100 или 250 1 % (10 кОм 5 % для потенциальных входов).

Вытекающий ток

• Для числоимпульсных каналов 4,5 1,0 мА
• Для комбинированных каналов 10 2,0 мА

Выходы, индикация и регистрация параметров теплоэнергоконтроллера ИМ2300 (тепловычислителя)

• До 4 каналов позиционного регулирования типа сухой контакт. В качестве коммутационных элементов использованы твердотельные реле (напряжение коммутации – 60В, ток – 150 мА)
• До 2 пассивных токовых каналов питания первичных преобразователей (4 – 20) мА с приведенной погрешностью 0,1 % или 0,2 %. Напряжение питания от 10 до 30 В. Каналы имеют гальваническую развязку

Количество и тип каналов определяется при заказе прибора.

Теплоэнергоконтроллеры ИМ2300 исполнений Н1,ЩМ1,DIN имеют алфавитно-цифровой ЖК- дисплей 2х16 символов. По отдельному заказу может устанавливаться графический дисплей. Приборы исполнения ИРР ЖК-дисплей 2х8 символов или 4-х разрядный светодиодный индикатор.

Число индицируемых разрядов для параметров, регистрируемых нарастающим итогом – 7. Цена единицы младшего разряда зависит от продолжительности отчетного периода и величины расхода, устанавливается при программировании прибора.

Индицируются параметры по всем задействованным измерительным каналам и необходимое количество вычисленных параметров (до 32 параметров).

Выбор индицируемого канала производится последовательным циклическим перебором с помощью кнопок на лицевой панели.

После включения индицируется параметр в нулевом канале, соответствующий основному назначению прибора (например, количество тепловой энергии, если прибор выполняет функции тепловычислителя).

Приборы имеют светодиодный индикатор С (СИГНАЛ), который служит для индикации выхода сигналов на измерительных входах за пределы. Приборы исполнений ЩМ1 и DIN имеют по 4 светодиодных индикатора, а приборы исполнения Н1-4C2I2R – по 2 индикатора, индицирующие состояние выходов типа сухой контакт.

Прибор ИМ2300 обеспечивает регистрацию не менее 8 параметров (исполнение ИРР не менее 4 параметров).

Набор регистрируемых параметров и интервал регистрации задаются пользователем с компьютера.

Объем архивной памяти — 300 Кбайт (в исполнении ИРР — 30 Кбайт). Прибор обеспечивает ведение архивов с интервалом времени от 1 минуты до 24 часов и количеством архивируемых измеренных или вычисленных величин в одной записи до 32. При архивации 32 величин объем почасовых архивов составляет 100 суток, посуточных архивов – 192 суток, помесячных архивов – 36 месяцев.

Прибор сохраняет зарегистрированную информацию при отключении сетевого питания не менее 10 лет.

Прибор имеет счетчик времени наработки. Цена деления – 1мин. Погрешность измерения времени не более 0,01 %.

Коммуникационные возможности и интерфейсы прибора ИМ2300

Все исполнения прибора ИМ2300 имеют интерфейс RS-485. Интерфейс RS-485 используется для программирования прибора и включения прибора в сеть сбора данных под управлением компьютера (в том числе по протоколу MODBUS).

Цепи интерфейса имеют гальваническую развязку.

При работе в сети прибор может выполнять следующие функции

• Передавать данные о текущих значениях измеряемых параметров
• Передавать результаты тестирования прибора
• Передавать архив накопленных данных о ходе параметров во времени
• Передавать данные паспорта прибора
• Передавать журнал нештатных ситуаций
• Передавать контрольные коды защиты от несанкционированного вмешательства в установки параметров прибора
• Принимать данные для выбора регистрируемых параметров и величине интервала регистрации
• Принимать данные для программирования характеристик измерительных каналов
• Принимать данные о конфигурации прибора (электронный паспорт)

Прибор ИМ2300 (не все модификации) имеет интерфейс RS-232. Интерфейс RS-232 используется для программирования прибора и считывания архива на месте установки прибора с помощью считывателя архива ИМ2330 или компьютера класса Ноутбук. Разъем интерфейса установлен на передней панели прибора. Гальванической развязки интерфейс не имеет.

По отдельному заказу в приборе устанавливается второй интерфейс RS-485. Этот интерфейс используется

• Для обмена информацией с крупноформатным индикаторным табло ИМ2400
• Для обмена информацией с графическим индикатором ИМ2375
• Для обмена информацией с первичными преобразователями или блоками первичных преобразователей (многопараметрическими датчиками), имеющими цифровой выход (для некоторых типов многопараметрических датчиков, например, Метран 335, может устанавливаться интерфейс «токовая петля»)
• Как дополнительный интерфейс для программирования прибора и включения прибора в сеть сбора данных под управлением компьютера (в том числе по протоколу MODBUS)

Интерфейс имеет гальваническую развязку.

По отдельному заказу в термоэнергоконтроллере ИМ2300 устанавливается интерфейс MicroLan. Интерфейс используется для получения информации с цифровых термометров DS18B20 и дискретных сигналов с ключей DS2405, DS2408, DS2413 фирмы Dallas Semiconductor. Интерфейс гальванической развязки не имеет.

Диапазоны и погрешность преобразования/измерения тепловычислителя ИМ2300

Диапазон измеряемых величин (расход, давление, температура и др.) тепловычислителя ИМ2300 определяется диапазоном измерений первичных преобразователей и ограничений не имеет. Диапазон вычисленных значений в приборах не ограничивается.

Общее количество входных каналов 6, в том числе токовые 4 -20 мА — 4 канала, частотные или число-импульсные (диапазон частот от 0.002 до 2000 Гц) — 2 канала.

Выходные каналы — до 4 каналов типа сухой контакт. В качестве коммутационных элементов использованы твердотельные реле со следующими характеристиками

• Напряжение коммутации 60В
• Ток коммутации 150 мА

Прибор обеспечивает регистрацию не менее 8 параметров.

Интерфейс RS-485 используется для программирования прибора и включения прибора в сеть сбора данных под управлением компьютера (в том числе по протоколу MODBUS).

Цепи интерфейса имеют гальваническую развязку.

Прибор имеет интерфейс RS232. Интерфейс RS232 используется для программирования прибора и считывания архива на месте установки прибора с помощью считывателя архива ИМ2330 или переносного компьютера, работающего от батарей с номинальным (рабочим) напряжением не более 12 вольт и не подключенного ни к каким другим цепям.

Степень защиты прибора от воздействия внешней среды IP30.

Многоканальный теплосчетчик — это система, состоящая из тепловычислителя (вычислителя количества тепловой энергии/теплоты — ВКТ), который способен принимать входные сигналы не от одного, а сразу от нескольких первичных преобразователей расхода — ППР (счетчиков-расходомеров) одновременно по нескольким независимым каналам, а также от нескольких комплектов термопреобразователей сопротивления (КТСП, КТПТР), и датчиков/преобразователей давления — ПД — в этом и заключается принцип многоканальности (многосистемности, «многотрубности») ТС.

Многоканальный счетчик тепловой энергии способен одновременно обслуживать несколько трубопроводов, в том числе одновременно работать с разными системами — основными: системой отопления/центрального теплоснабжения (СО/ЦТС-подача/обратка), системой горячего водоснабжения (ГВС-подача/обратка) и холодного водоснабжения (ХВС-подача), также вспомогательными системам — подпитки, вентиляции и кондиционирования.

Универсальный теплосчетчик — это система, состоящая из тепловычислителя (вычислителя количества теплоты — ВКТ), который способен работать с разными типами первичных преобразователей расхода — ППР (счетчиков-расходомеров): тахометрическими (турбинными, крыльчатыми, роторными), электромагнитными, ультразвуковыми (акустическими), вихревыми, струйными, перепада давления на стандартном сужающем устройстве (диафрагме ДКС), а также воспринимать набор разных входных сигналов от комплектов термопреобразователей сопротивления (100/500/1000 Ом с НСХ-100П, Pt100, Pt500, Pt1000), и унифицированные выходные сигналы датчиков/преобразователей давления — ПД (обычно токовые 0-5 или 4-20 мА) — в этом и заключается принцип универсальности (в адаптивности, гибкости и открытости конфигурации (свободное программирование пользователем) ТС.

Форма записи обозначения при заказе теплоэнергоконтроллера

Запись прибора при заказе и в документации другой продукции, в которой он может быть применен:

«Теплоэнергоконтроллер ИМ2300Н1(ЩМ1,DIN,ВМ,ИРР)-ХF(C)ХIХR-Ф-П-О ИМ23.00.00.001ТУ»

• Н1 — настенное исполнение
• ЩМ1(ЩМ1-Ех) – щитовое исполнение
• DIN – исполнение с установкой на DIN рейку
• ВМ – исполнение DIN с выносным измерительным модулем
• ИРР – одноканальное исполнение

ХF(C)ХIХR — конфигурация входных каналов

• ХF — число числоимпульсных (частотных) каналов, Х=(0 – 5)
• XC – число комбинированных каналов Х=(0 – 4)*
• ХI – число токовых каналов, Х=(0 – 8)

ХR — число каналов термометров сопротивления, Х=(0 – 4) Базовые конфигурации:

• 4C2I2R или 5F2I4R для исполнения Н1 2С4I2R или 4C4I2R для исполнения ЩМ1 2F4I для исполнения ЩМ1-Ех
• 2F2C2R или 1F или 2F или 4F для исполнения DIN 2F2C2R для исполнения ВМ
• 1I или 1F для исполнения ИРР

* комбинированный канал — токовый или число-импульсный (выбор типа канала - программный)

Ф — функциональное назначение

• 1 — Тепловычислитель в составе теплосчетчиков (водяные системы)
• 2 — Тепловычислитель в составе теплосчетчиков пара
• 3 — Газовый корректор (вычислитель объема газа в стандартных условиях)
• 4 — Программирование по заказу
• 5 — Программирование потребителем

П — модификация источника питания

• 2 — мод.2 (без источника питания расходомеров)
• 3 — мод.3 (с источником питания расходомеров)

О — дополнительные опции

• ПК – программа IMProgram и кабель для программирования
• RS-485 – дополнительный (второй) интерфейс RS-485
• 42 – выход (4 – 20) мА
• 42х2 – два выхода (4 – 20) мА
• ML – канал MicroLan