Коммуникатор Метран-650

Коммуникатор, структурная схема которого приведена на рис.1, состоит из следующих частей:

-микропроцессор;

-HART-модем с выходным и входным буферами;

-жидкокристаллический индикатор;

-клавиатура;

-зарядное устройство;

-автономный источник питания;

-стабилизаторы напряжения.

Рис.1. Структурная схема коммуникатора.

Основной частью коммуникатора является микропроцессор, который:

-обрабатывает принятую от интеллектуальных датчиков информацию;

-управляет режимами работы всех остальных составных частей;

-следит за состоянием автономного источника питания.

Набор команд и управление режимами работы коммуникатора осуществляется при помощи мембранной клавиатуры, соединенной непосредственно с портами контроллера. Информация о режимах работы коммуникатора, параметрах датчиков отображается на ЖКИ.

Входной сигнал HART-протокола подается на входной буфер, представляющий собой дифференциальный усилитель с единичным коэффициентом усиления. Далее сигнал поступает через фильтр на HART-модем (функционально законченная микросхема), преобразующий частотно-модулированный сигнал, поступающий на выходной буфер.

В выходном буфере HART-сигнал усиливается до требуемого значения и поступает на выход коммуникатора.

Питание коммуникатора осуществляется от автономного источника питания, расположенного в отдельном отсеке корпуса. Стабилизаторы напряжения предназначены для создания нужного уровня для питания узлов схемы. Напряжение питания микроконтроллера снимается с отдельного стабилизатора напряжением 3,3 В. Контроллер коммуникатора запитан постоянно и переходит в режим низкого потребления при выключении коммуникатора.

Напряжение питания HART-модема подается на микросхему через транзисторный ключ, управляемый контроллером, напряжение питания ЖКИ - с отдельного стабилизатора напряжения, управляемого контроллером.

Рис.2. Внешний вид коммуникатора

В памяти коммуникатора Метран-650 содержится описание устройств, для работы с которыми он сконфигурирован. Эти устройства (датчики давления Метран-100, датчики температуры Метран-280) обслуживаются коммуникатором в полном объеме универсальных, общих и специальных команд.

Все остальные HART-совместимые устройства обслуживаются коммуникатором по алгоритму работы коммуникатора при управлении произвольным датчиком. В этом случае коммуникатор Метран-650 обеспечивает выполнение команд, общих для всех HART-совместимых устройств.

Информация из технического описания коммуникационного протокола HART:

"Универсальные команды обеспечивают совместимость между продуктами от разных производителей и доступ к общей информации, одинаковой для всех полевых приборов, независимо от их специфики: переменные процесса, верхние и нижние значения диапазона измерений и другая информация: производитель, модель и др. Основным правилом HARTпротокола является то, что приборы, совместимые с HART, должны отвечать на все универсальные команды.

Общие команды обеспечивают доступ к функциям, которые используются во многих, но не во всех приборах. Эти команды являются необязательными. Обычно HART-полевое устройство поддерживает 12-15 общих команд.

Специальные команды устройства обеспечивают доступ к уникальным характеристикам прибора. Эти команды нестандартны и назначаются производителем".

Для наглядного представления возможностей коммуникатора Метран-650 на рис.3 приведен алгоритм его работы при управлении датчиком температуры Метран-280.

ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЕ

Коммуникатор может работать от одного из двух источников питания:

-автономного источника питания (блок перезаряжаемых аккумуляторов или заменяемые щелочные батареи);

-внешнего блока питания, входящего в комплект поставки коммуникатора.

Коммуникатор поставляется с блоком перезаряжаемых аккумуляторов, для зарядки которого используется внешний блок питания.

Максимальное выходное напряжение аккумуляторной батареи при дополнительной зарядке не более 8 В.

Электрическая емкость блока аккумуляторов не менее 600 мА/ч.

Время непрерывной работы полностью заряженного блока аккумуляторов 60 ч. в условиях нормальной эксплуатации.

Âбатарейный отсек корпуса коммуникатора могут быть установлены четыре щелочные батарейки АА напряжением 1,5 В каждая.

При установке щелочных батарей подключение внешнего блока питания запрещено.

Коммуникатор обеспечивает:

-измерение напряжения питания с индикацией результата на ЖКИ;

-автоматический контроль напряжения питания и индикацию разряженного состояния автономного источника питания;

-зарядку блока аккумуляторов и одновременную работу при подключении внешнего блока питания из комплекта поставки (только при работе во взрывобезопасной зоне).

НАДЕЖНОСТЬ

Средний срок службы не менее 12 лет. Средняя наработка на отказ не менее 20000 ч.

ГАРАНТИЙНЫЕ ОБЯЗАТЕЛЬСТВА

Гарантийный срок - 18 месяцев со дня ввода коммуникатора в эксплуатацию.

ПРИМЕР ЗАПИСИ ПРИ ЗАКАЗЕ

Метран-650 - Ex - ТУ4213-032-12580824-2001

1.Тип коммуникатора.

2.Обозначение взрывозащищенного исполнения.

3.Обозначение технических условий.