Úpravy, nebo poskytnutí obsahu třetí straně, a to jakýmkoliv způsobem, je bez výslovného souhlasu společnosti ELVAC IPC s.r.o. zakázáno.

Transkript

1 Vážení zákazníci Děkujeme vám, že jste zvolili produkt právě naší značky. Produkt, jehož součástí je i tato Příručka uživatele, byl vyroben společností ELVAC IPC s.r.o., která má procesy vývoje, výroby a servisu systémů průmyslové elektroniky certifikovány podle mezinárodního standardu řízení kvality ISO Při jeho výrobě bylo naší snahou zajistit co možná nejvyšší kvalitu tak, abyste s tímto naším výrobkem byli co nejvíce spokojeni. Proto byl podroben několika funkčním a zátěžovým testům, zahořován po dobu minimálně 48 hodin a po podrobné výstupní kontrole pečlivě zabalen. I přes tuto snahu o minimalizaci možných problémů se mohlo stát, že některé systémy nepracují podle Vašich představ. V takovém případě prosím naši firmu kontaktujte, budeme se snažit v co nejkratším termínu nedostatky odstranit. Jakékoli Vaše názory, upozornění, dotazy či doporučení uvítáme jako možnost zlepšit naši práci a zvýšit Vaši spokojenost. Tato příručka je koncipována s ohledem na to, že Vy, jako uživatelé jste zajisté pokročilými v obsluze průmyslových systémů, a není proto potřeba vysvětlovat některé základy práce. Proto je hlavním cílem příručky informovat Vás o specifických vlastnostech produktu a upozornit na některá nebezpečí, která hrozí při jeho nesprávném používání. Doporučujeme Vám tedy její detailní pročtení. V neposlední řadě Vás chceme přesvědčit o jeho špičkových vlastnostech a vysoké spolehlivosti. Proto zde přikládáme testovací protokoly z průběhu výrobního procesu a také kopie certifikátů, které byly naší firmě vydány jako vyjádření kvality procesu vývoje, výroby a servisu našich výrobků. Přejeme Vám, ať Vám náš výrobek dlouho a spolehlivě slouží. Autorské právo Úpravy, nebo poskytnutí obsahu třetí straně, a to jakýmkoliv způsobem, je bez výslovného souhlasu společnosti ELVAC IPC s.r.o. zakázáno. COPYRIGHT ELVAC IPC s.r.o str. -1-

2 OBSAH 1 VYBALENÍ BEZPEČNOSTNÍ POKYNY ZÁKLADNÍ PROVOZNÍ PODMÍNKY STRUČNÝ POPIS UVEDENÍ DO PROVOZU TECHNICKÁ DOKUMENTACE OBECNÝ POPIS Měření Parametry Normy VANA SE SBĚRNICÍ Obecný popis Technická specifikace Rozměrové výkresy VSTUPNÍ NAPÁJECÍ MODULY Obecný popis Značení modulů Technická specifikace modulů Popis konektorů Popis signalizace KOMUNIKAČNÍ MODULY Obecný popis Značení modulů Technická specifikace modulů Popis konektorů Nastavení komunikačních modulů Popis signalizace KOMUNIKAČNÍ KARTY S VESTAVNÝM PC Obecný popis Značení modulů Technická specifikace modulů Popis konektorů Nastavení karty str. -2-

3 5.5.6 Popis signalizace Popis aplikací MODUL DIGITÁLNÍCH VÝSTUPŮ Obecný popis Značení modulů Popis konektorů Upgrade firmware MODUL DIGITÁLNÍCH VSTUPŮ Obecný popis Značení modulů Technická specifikace modulů Popis konektorů Popis signalizace modulů Upgrade firmware MODUL KOMBINOVANÝCH DIGITÁLNÍCH VSTUPŮ/VÝSTUPŮ Obecný popis Značení modulů Technická specifikace modulů Popis konektorů Popis signalizace modulů MODULY PRO PŘÍMÁ ANALOGOVÁ MĚŘENÍ Obecný popis Značení modulů Technická specifikace modulů Popis konektorů MODULY PRO NEPŘÍMÁ ANALOGOVÁ MĚŘENÍ Obecný popis Značení modulů Technická specifikace modulů Popis konektorů Popis zapojení vstupů pro moduly M3ZQ Popis signalizace Upgrade firmware MODULY SIGNALIZAČNÍ Obecný popis Značení modulů Technická specifikace modulů Popis konektorů Upgrade firmware JAK POSTUPOVAT V NESNÁZÍCH str. -3-

4 1 Vybalení Pokud čtete tuto příručku, patrně jste minimálně začali s vybalováním z přepravního obalu. Pokračujte prosím opatrně, ať nedojde k poškození povrchové úpravy, popřípadě k poškození součástí citlivých na nárazy a vibrace. Po vybalení zkontrolujte, zda je dodávka kompletní. Seznam Vámi objednaných a námi dodaných komponent řídící jednotky je součástí této příručky, na Výrobním listu produktu najdete názvy všech komponent, jejich kódové označení a také jejich sériová čísla. Přepravní krabice je vyrobena tak, aby ideálně chránila produkt po dobu přepravy z výroby k Vám. Proto je vhodné ji používat i při dalších transportech RTU7M. Pokud ji nebudete moci uchovat po celou dobu životnosti jednotky, což by byl ideální stav, počkejte prosím s její likvidací aspoň několik prvních dní fungování modulární řídící jednotky. 2 Bezpečnostní pokyny Dříve, než poprvé zapnete RTU7M, věnujte prosím pozornost těmto upozorněním: Naše modulární řídící jednotka je zařízení napájené stejnosměrným nebo střídavým napětím v širokém rozsahu,podle osazeného napájecího modulu. Ačkoli jeho bezpečnosti věnujeme vysokou pozornost a každý produkt je v tomto směru testován, přesto dodržujte obdobné zásady, jako u jiných elektrických spotřebičů. Přístroj může být zapojen pouze do elektrického rozvodu, jehož napětí odpovídá údaji na typovém štítku. Dbejte na to, aby všechny kabely byly umístěny tak, aby nedošlo k jejich poškození. Nezatěžujte je žádnými předměty a neumisťujte je tam, kde by na ně bylo našlapováno. Nesnímejte ochranné kryty, pokud k takovému zákroku nejste kvalifikováni. Nezasahujte ani do konstrukce modulární jednotky. Při takových činnostech hrozí nebezpečí úrazu elektrickým proudem. Do jednotky neprostrkujte žádné předměty a dbejte, aby se do jednotky nikdy nedostala žádná kapalina. V případě, že se tak stane, jednotku okamžitě vypněte a povolejte servisního technika. POZOR: Pro bezpečnou funkci je nutno vanu jednotky RTU7M uzemnit (příslušný uzemňovací bod na boku vany). 3 Základní provozní podmínky V našem zájmu je, aby námi dodaný produkt dlouho a spolehlivě pracoval. RTU7M bude spolehlivě pracovat, pokud budou dodrženy tyto podmínky: 1. okolní teplota v rozmezí od -20 C do +55 C 2. okolní relativní vlhkost od 30% do 95%RH nekondenzující 3. prašnost okolí do 50 µg/m 3 (odpovídá hranici schválené hygienikem pro běžný provoz s lidským personálem) 4. napájecí napětí: - Napájecí napětí dodržet v rozmezí dle typu napájecího modulu. - Na vstupu napájení je pojistka. - Záložní akumulátor 24 (12)V je udržovaný na 27,4 (13,7)V. - Dobíjení a udržování napětí akumulátoru je závislé na teplotě okolí jednotky. - Nabíjecí proud lze nastavit v rozmezí 0,1 až 1A, podle typu akumulátoru. - Kontrola napětí a periodické testování kapacity akumulátoru. Firma ELVAC IPC s.r.o. je schopna vyrábět a dodávat produkty i do provozů, kde je některá z výše uvedených hodnot překročena. V takovém případě je ale nutno tuto okolnost uvést při specifikaci objednávky a případné úpravy a provedení konzultovat s obchodníkem, nebo s pověřeným technikem firmy. str. -4-

5 3.1 STRUČNÝ POPIS Jedná se o modulární řídicí jednotku, která je primárně určena pro řízení a sběr dat v distribučních sítích elektrické energie. Vyznačuje se malou zástavnou hloubkou pro snadnou montáž do stávajících rozvaděčů. Systém se skládá z modulů v podobě zásuvných karet do 11 nebo 8 široké a 4U vysoké hliníkové vany. Výkonný signálový procesor zpracovává vstupy a požadavky na výstupy, provádí filtraci analogových a binárních signálů a vykonává automatizační a ochranné funkce. Další pomocné procesory zajišťují kontrolní a signalizační funkce, například blokování proti chybnému sepnutí relé. Kromě signalizace stavů DI, ovládání pomocí DO a měření střídavých veličin, je sledováno také překročení teplot nebo výpadky napájení, poruchy při měření elektrických veličin U, I a probíhá výpočet dalších elektrických veličin, např. P, Q, S. Moduly pro funkce signalizace, napájení a komunikace mají v systému pevnou pozici. Na zbývajících pět pozic lze umístit kartu reléových výstupů, kartu binárních vstupů, případně dvě karty analogového měření proudů nebo napětí v třífázové soustavě. Díky integrovaným měřícím transformátorům lze měřit proudy od 0 do 5A a napětí od 0 do 130V AC. Pro komunikaci se vzdáleným počítačem nebo řídicím serverem lze zvolit síť GSM (GPRS), LAN (Ethernet),nebo rozhraní RS-232, RS-485, optiku. Typ komunikace lze snadno změnit výměnou komunikační karty. Jednotka má záložní napájení z externího akumulátoru. Udržování napětí a jeho dobíjení je řízeno procesorem. Z již zmíněných ochranných funkcí lze využít zkratovou ochranu pro trojfázové proudy, časově závislou nadproudovou ochranu, zemní směrovou ochranu či kontrolu proudové nesymetrie, přičemž je možno volit mezi aktivním vypnutím nebo jen signalizací od každé z výše uvedených ochran. Co se týče automatizačních funkcí, je k dispozici opětovné zapínání (OZ), vypnutí po neúspěšném OZ, případně záznamy poruch a anomálií, kde jsou přenášeny vzorky měřených hodnot proudů a napětí. Průběžně je automaticky testována funkčnost jednotky, periodicky je prováděna kontrola parametrů a programového kódu. Funkce jednotky lze dálkově parametrizovat. Parametry a data lze ukládat za provozu do EEPROM a FLASH pamětí. Dále je možno dálkově parametrizovat připojené I/O moduly a provádět update firmware jednotky. Jednotku RTU7M lze přímo integrovat do prostředí SCADA Mikrodispečink. Prostřednictvím komunikačního serveru RTUComCenter s OPC, DDE či TCP rozhraním lze jednotky integrovat do libovolných monitorovacích nebo řídicích systémů třetích stran. RTUComCenter umožňuje komunikaci se všemi řadami RTU jednotek prostřednictvím GPRS, Ethernetu nebo přes sériové rozhraní. Každá jednotka v systému má své specifické sériové číslo a IP adresu. Počet připojených jednotek prakticky není omezen. Jako platformu pro běh aplikace lze použít libovolné PC s OS MS Windows 2000 a vyšším vybavené GSM GPRS modemem či připojením přes Ethernet. Nad tímto serverem je možné provozovat systémy sběru dat, řízení a vizualizace pomocí SCADA/HMI, např. v prostředí Promotic, InTouch, Mikrodispečink, ControlWeb, Citect či mnohých dalších. Propojení může být realizováno také standardními komunikačními protokoly včetně síťových. str. -5-

6 Obr. 1 Osazená vana RTU7M-8 4 Uvedení do provozu - Po vybalení proveďte montáž do připravené zástavby - Připojte uzemňovací kabel na kryt jednotky RTU7M (šroub na boku vany) - Zapojte kabely do WAGO svorek dle popisu zapojení jednotlivých modulů - Připojte zapojené konektory do modulů. - Připojte ostatní kabely a zařízení (antény, komunikační kab. s PC, Ethernet atd.). Jako poslední připojte napájecí konektor. - Pokud vlastníte verzi, kde byl dodán SW, spusťte instalaci z CD na PC, které budete mít připojeno k RTU7M. str. -6-

7 5 Technická dokumentace 5.1 OBECNÝ POPIS V následujících kapitolách je uveden technický popis jednotlivých částí a dodávaných modulů modulární řídící jednotky RTU7M Měření Hlavní procesor jednotky je signálový procesor, který se používá pro vyhodnocení vstupních signálů, zpracovává podmínky pro sepnutí reléových výstupů, provádí měření střídavých nebo stejnosměrných veličin a zajišťuje komunikaci s nadřazeným systémem, případně s rozšiřujícími moduly. Jednotka umožňuje přímo měřit a dále zpracovávat hodnoty na až sedmi přímých analogových vstupech. Dle použitých vstupních analogových karet jsou některé vstupy měřeny ve více rozsazích (s automatickým přepínáním) pro zvýšení přesnosti měření. Pro zpracování navzorkovaných signálů jsou dle potřeby použity metody digitální filtrace. Z měřených (vzorkovaných) hodnot jsou dopočítávány efektivní hodnoty proudů a napětí, jejich střední hodnoty a vektorové součty (Uo, Io) a další hodnoty (P, Q, ). Při překročení nastavených mezí nebo hodnot integrálních, případně derivačních filtrů jsou hodnoty měřených a vypočítávaných veličin automaticky odesílané do nadřazeného systému Parametry Funkčnost jednotky je parametrizována 3 skupinami parametrů. Systémové parametry a v případě požadavků zákazníka i další parametry jsou do jednotky vkládány při výrobě. Všechny parametry lze i za provozu jednotky dálkově měnit podle požadované funkčnosti. Specifikované funkce jednotky lze dálkově měnit, nastavovat, z nadřazeného systému. Skupiny parametrů: - Systémové parametry. - Parametry pro binární vstupy, měření a spínací relé. - Parametry pro ochrany a automatiky. Všechny výše uvedené bloky parametrů jsou zabezpečeny polynomem CRC16. Nenarušenost parametrů je průběžně automaticky kontrolována. V případě zjištění chyby, případně nesouladu s parametry v nadřazeném systému, jsou příslušné funkce (ochrany, automatiky) zablokovány, do nadřazeného systému je odeslána zpráva s informací o chybě a případně je jednotka uvedena do režimu, ve kterém čeká na nové parametry nebo na nový programový kód. Soupis adres, parametrů a možných nastavení a blokování jednotlivých funkcí je uvedeno v samostatné příručce k instalovanému typu firmware. str. -7-

8 5.1.3 Normy Celá jednotka i jeho komponenty byly testovány dle následujících technických norem (pokud není u podrobných technických specifikací jednotlivých modulů uvedeno jinak): EMC: - ČSN EN ČSN EN ed.3 - ČSN EN ed.2 - ČSN EN ČSN EN ČSN EN ed.2 - ČSN EN ČSN EN ČSN EN ČSN EN ed.2 - ČSN EN ed.2 - ČSN EN ČSN EN EMI: - ČSN EN Elektrická bezpečnost: - ČSN EN ed.2 Na řídící jednotku RTU7M bylo výrobcem vydáno prohlášení o shodě. 5.2 VANA SE SBĚRNICÍ Obecný popis V šasi je osazena pěti, osmi nebo deseti slotová sběrnice se signálovým procesorem, která tvoří jádro jednotky RTU7M. Rovněž se vyrábí 16-ti slotová dvojsystémová sběrnice. Některé sloty jsou univerzální, do některých je možno zasunout jen jeden nebo několik typů modulů (vyhrazené sloty). Všechny sloty i dodávané moduly mají klíčované konektory. Klíčování slouží jako ochrana proti zasunutí nevhodného modulu do slotu. Sloty jsou číslovány z leva od jedné do deseti. U verze s pěti sloty chybí pozice číslo 2, 4, 5, 9 a 10. Následující tabulka je přehledem vyhrazených slotů v šasi RTU7M-5, RTU7M-8 a RTU7M-10: RTU7M-5 číslo slotu RTU7M-8, RTU7M-10 číslo slotu modul 1 1, 2 napájecí modul (dle typu modulu) 2 3 komunikační modul 3 4, 5 přímé digitální výstupy (dle FW) 3 6 přímé digitální vstupy (dle FW) 4, 5 7, 8 přímé analogové vstupy Tab. 1 Přehled vyhrazených slotů v šasi RTU7M-8 str. -8-

9 Do slotů 3, 4, 5 u pětislotové sběrnice a do slotů 1, 4, 5, 6, 7 a 8 u osmislotové sběrnice a navíc 9 a 10 u desetislotové sběrnice lze zasunout jakýkoliv modul nepřímých digitálních vstupů nebo výstupů nebo modul nepřímých analogových vstupů. Tyto moduly pak jsou samostatnými podřízenými jednotkami s vlastním procesorem a samotná jednotka RTU7M pro ně slouží jako komunikační most s nadřazeným systémem. Jednotka je osazena velice přesným, teplotně kompenzovaným obvodem reálného času se zálohováním. Časová synchronizace jednotky je možná ze serveru nebo přes modul s GPS přijímačem. Časová synchronizace podřízených jednotek je pak prováděna pomocí synchronizační linky na sběrnici. Teplota v šasi je měřena interním teplotním čidlem. Rozsah měření je -55 C až 125 C, s přesností ±0,5 C v rozsahu - 10 C až 85 C. Jednotka je vybavena univerzálními montážními úchyty pro instalaci jak na stěnu rozvaděče, tak do montážního otvoru (přední nebo zadní montážní úchyty). Obr. 2 RTU7M-CASE (přední strana) Obr. 3 RTU7M-CASE (zadní strana) str. -9-

10 5.2.2 Technická specifikace Značení vany RTU7M-5 RTU7M-8 RTU7M-10 RTU7M-16 Počet slotů CPU signálový procesor 16 bitů, dle typu CPU modulu Teplotní čidlo Rozsah měření -55 až 125 C, přesnost ±0,5 C v rozsahu -10 C až 85 C 203,5 x 177,5 (4U) 280 x 177,5 (4U) x Rozměry (s 331 x 177,5 (4U) x 107,5 482,6 x 177,5 (4U) x x 107,5 mm (š x v x 107,5 mm (š x v x montážními úchyty) mm (š x v x h) 107,5 mm (š x v x h) h) h) Teplotní rozsah -20 C až +55 C Skladovací teplota -30 C až +75 C Okolní relativní vlhkost 30% - 95%RH nekondenzující Krytí IP Rozměrové výkresy Tab. 2 Technická specifikace Ø5,50 PWR60-24/10 COM-GSM DO-10D DI20-UAL AI-MTI/1 AI-MTU AI-MTI/1 AI-MTU S0 A0 R ,50 10,00 TEMP ANTENNA G0 S1 G1 S2 A1 A2 A3 A4 AIN1 11 AIN1 11 AIN1 11 AIN1 11 G2 A S3 A6 STAT BAT Tx Rx GSM SIMCARD G3 S4 G4 R4 S5 G5 S6 A7 A8 A9 I-A B0 B1 B2 AIN AIN AIN AIN ,50 133,50 177,50 G6 B3 PWR + - B S7 G7 S8 G8 S9 B4 B5 B6 B7 B8 AIN AIN AIN AIN A G9 B9 RS-485 R9 I-B 107,5 123,5 301,5 313,5 331,5 Obr. 4 Rozměry vany RTU7M-10 str. -10-

11 Obr. 5 Rozměry vany RTU7M-8 Ø5,5 PWRI-230 BAT 24/10 COM-GSM2 DI10-DPXL DO05-D AI-MTU AI-I/20 7,5 SIMCARD 101,5 133,5 177,5 7,5 O5,5 PWR60-24/10 COM-GSM DO-10D DI20-UAL AI-MTI/1 AI-MTU S0 A0 R 5,0 TEMP ANTENNA G0 S1 G1 S2 G2 A1 A2 A3 A4 A5 AIN AIN S3 A6 STAT BAT Tx Rx GSM G3 S4 G4 R4 A7 A8 A9 I-A AIN2 21 AIN2 21 S5 B G5 B1 S6 B2 G6 B3 PWR + - B S7 G7 S8 G8 S9 B4 B5 B6 B7 B8 AIN AIN A G9 B9 RS-485 R9 I-B 107,5 123,5 250,0 262,0 280,0 M4 x 14 1 E 2 A0 R 5,0 PWR Tx Rx A1 ANTENNA A2 A3 A4 A5 A6 AIN AIN BAT ON STAT ON REL G S BAT + GSM SIM FUNC RS-485 A7 Tx Rx A8 A9 I-A S0 G0 S1 G1 S2 G2 + S3 - G3 B S4 AIN2 AIN AIN AIN ,5 133,5 177,5 - A G4 TEMP Tx Rx R4 RS ,5 123,5 161,5 173,5 185,5 203,5 M4 x 14 Obr. 6 - Rozměry vany RTU7M-5 str. -11-

12 248 PWRI-230 BAT 24/10 COM-GSM2 DI10-DPXL DO05-D AI-MTU AI-I/20 0 D M PWR 1 E 2 MÍSTNĚ STAV ODPÍNAČE A B Tx Rx GSM A0 A1 ANTENNA A2 A3 A4 A5 A6 A7 Tx Rx A8 A9 I-A AIN1 AIN AIN AIN VYP 1 ZAP BAT ON STAT TEMP KOMUNIKACE BAT ON REL ZTRÁTA P.NAPĚTÍ G S SNÍŽENÁ KAP. AKU NADPROUD ZEMNÍ SPOJENÍ PORUCHA + - SIM FUNC RS-485 Tx Rx S0 G0 S1 G1 S2 G2 + S3 - G3 B S4 A G4 R4 RS-485 AIN AIN Obr. 7 RTU7M-5 se signalizací Obr. 8 - RTU7M-5 se signalizací vrchní pohled str. -12-

13 5.3 VSTUPNÍ NAPÁJECÍ MODULY Obecný popis Moduly slouží k napájení jednotky RTU7M, všech modulů a podřízených jednotek ve sběrnici. Dodáváme tři principielně odlišné typy napájecích modulů: Stejnosměrný, neizolovaný modul Tento napájecí modul má vstupní rozsah 12-60VDC a používá se většinou s předřazeným napájecím adaptérem. Má šířku pouze 25mm. Umožňuje připojit záložní akumulátor. Přepnutí chodu na záložní akumulátor je automatické po výpadku vstupního napětí. Oba napájecí vstupy jak primární, tak také akumulátorový jsou jištěny pojistkami a jsou opatřeny přepěťovými ochranami. Při chodu ze záložního akumulátoru je kontrolováno jeho napětí a je zajištěna ochrana proti jeho úplnému vybití. Při poklesu napětí akumulátoru pod jeho minimální hodnotu přejde jednotka na dobu 1 minuty do režimu vypínání. Informace o tomto stavu, stejně jako informace o výpadku vstupního napájecího napětí je předávána do nadřazeného systému. Po jedné minutě, pokud nedojde k obnovení dodávky vstupního napájení, se jednotka automaticky vypne. Součástí napájecího modulu je integrovaný nabíječ záložních akumulátorů 12V nebo 24V pro různé kapacity akumulátorů. Maximální udržovací nabíjecí proud je 1,1A. Nabíjení akumulátoru je řízeno procesorem jednotky v závislosti na jeho teplotě (pokud je připojeno externí teplotní čidlo). Dobíjení akumulátoru je přerušeno při dosažení nebo překročení teploty 50 C v jeho okolí (externí teplotní čidlo) nebo 65 C na desce RTU7M (čidlo v blízkosti procesoru). Udržovací napětí akumulátoru je nastavováno v závislosti na teplotě u akumulátoru na 27,4V (13,7V) při 25 C s teplotní korekci = - 48mV na 1 C Periodicky je testována kapacita akumulátoru, její hodnota a údaj o stavu (kapacitě) akumulátoru je předáván do nadřazeného systému. V případě použití záložního akumulátoru musí být vstupní napájecí napětí minimálně o 5V vyšší než je nominální hodnota napětí akumulátoru. Na modulu je konektor RJ-12 na kterém je vyvedena externí signalizace a externí teplotní čidlo. Toto čidlo se typicky používá pro měření teploty akumulátoru nebo okolní teploty jednotky (teplota v rozvaděči). Rozsah měření je -55 C až +125 C, s přesností ±0,5 C v rozsahu -10 C až +85 C. Na modulu jsou osazeny tři signalizační LED diody. První indikuje přítomnost primárního napětí, druhá stav komunikace jednotky, třetí stav akumulátoru a nabíječky Stejnosměrný, galvanicky oddělený modul Tento modul se od předchozího liší tím, že má galvanicky oddělený vstup od výstupu, má širší rozsah napájecího napětí cca10v-370vdc (podle verze modulu) a neumožňuje připojit záložní akumulátor. Opět má šířku pouze 25mm a používá se většinou pro napájení z bateriové zálohy o různých napěťových úrovních v rozsahu podle provedení. Na čele modulu jsou tři konektory, RJ-12 konektor, stejně jako u předchozího typu, PWR pro připojení napájecího napětí a vedle něj je vyveden Faston 6,3mm, který je na desce propojen se středem odrušovacího filtru a chladičem DC/DC měniče. Faston doporučujeme propojit se zemnícím šroubem a uzemnit. V případě, že některý pól vstupního napětí bude také uzemněn, sníží se tím izolace na 500VAC. Pokud je uzemněn kladný pól napájení, je potřeba jistit záporný pól externím jistícím prvkem. Jiné propojení je potřeba konzultovat s výrobcem. Po dohodě s výrobce lze na modulu vyvést pro další použití externí izolované napětí AUX 5V nebo 12V 5W. str. -13-

14 Střídavý / stejnosměrný, galvanicky oddělený, zálohovaný modul Tento modul je odlišný od předchozích v provedení, má šířku 45mm a lze na něj přivést jak stejnosměrné, tak střídavé napájecí napětí. Vyrábí se ve dvou vstupních rozsazích, slouží například pro napájení z rozvodné síťě 230VAC/50Hz, ale lze ho také připojit na DC napájecí napětí. Vstupní napájecí napětí se přivádí na třípinový WAGO konektor, kde na svorku 1 se přivádí fáze, na svorku 2 nulový vodič ( případně u ss napájení + a pól) a na svorku E je vyveden střed odrušovacího filtru. Doporučujeme svorku E propojit se zemnícím šroubem na šasi. Fázový vodič je potřeba jistit externím jističem max.16a. Jako odpojovací prvek tohoto zdroje může sloužit WAGO konektor zasunutý do zařízení nebo jiný dvoupólový odpojovací prvek. Nabíječ akumulátorů má shodné parametry jako u první verze, pouze tester akumulátoru zatěžuje akumulátor vyšším proudem u 24V akumulátoru je to cca 9A a u 12V akumulátoru cca 4,5A. Jednotka je dále vybavena pomocným kontaktem konektor ON REL. Tento kontakt je možno použít k odpojení záložního akumulátoru od jednotky a od ostatních obvodů v rozvaděči při vypnutí jednotky po výpadku hlavního napájení po té, co dojde k vybití záložního akumulátoru. Lze tak tedy odpojit od záložního akumulátoru další zařízení na něj připojené a zabránit tak zničení záložního akumulátoru jeho úplným vybitím. Funkce kontaktu je tedy takováto, sepnuto při napájení jednotky z hlavního přívodu napájecího napětí (konektor PWR) a nebo při napájení jednotky ze záložního akumulátoru (konektor BAT), kontakt se rozpojí po vypnutí jednotky (jednotka se automaticky vypíná při provozu ze záložního akumulátoru po jeho vybití). Oproti předchozím modulům, je na tomto modulu navíc zapínací tlačítko BAT ON. Toto tlačítko slouží k zapnutí jednotky při provozu pouze ze záložního akumulátoru. Tato funkce se hodí v případě, že se jednotka zapojuje někde v rozvaděči, kde doposud není přivedeno napájecí napětí. Tímto tlačítkem se jednotka pouze zapne, vypnout se musí vytažením konektoru akumulátoru. Jestli-že je dostupný přívod primárního napájecího napětí, jednotka se zapne okamžitě po přivedení tohoto napětí, tlačítko BAT ON není potřeba mačkat. Modul také umožňuje měřit efektivní hodnotu primárního napájecího napětí v celém napájecím rozsahu Značení modulů PWRxx-yy/zz (Stejnosměrný neizolovaný modul) - xx maximální vstupní napájecí napětí (60 = 60V) - yy napětí akumulátoru (12 = 12V nebo 24 = 24V) - zz nabíjecí proud akumulátoru (03 = 0,3A; 10 = 1A) PWRx-yyyz uuu vv/ww - x izolovaný/neizolovaný vstup (I = izolovaný, bez označení = neizolovaný) - yyy vstupní napájecí napětí (12 = 12V, 24 = 24V, 48=48V, atd.) - z typ vstupu (A = AC, střídavé napětí 50Hz, D = DC, stejnosměrné napětí, bez označení = AC i DC napětí) - uuu výstupní konektor (AUX = výstupní napětí pro napájení ext. zařízení, BAT = konektor pro připojení záložního akumulátoru, bez označení = konektor není osazen) - vv napětí akumulátoru/výstupu AUX (12 = 12V, 24= 24V) - ww max. dobíjecí/výstupní AUX proud (03 = 0,3A, 05 = 0,5A, 10 = 1A) str. -14-

15 5.3.3 Technická specifikace modulů Modul PWR60- PWR60- PWR60- PWR60- PWRI-57 PWRI-57 PWRI-230 PWRI /03 24/10 12/03 12/10 BAT24/10 BAT12/10 BAT24/10 BAT12/10 Vstupní napájecí napětí 12VDC - 60VDC (max. 70W) VAC/47-63Hz VAC/47-63Hz VDC VDC Max. vstupní proud 2,5A DC 1,5A AC; 1,2A DC 1A AC; 0,8A DC Jištění vstupu 3,2A polyswitch PojistkaT 4A Externí jištění V případě připojení na soustavu IT je nutné externí dvoupólové jištění. Výstupní napětí +5VDC / 4A (20W), -5VDC / 1,5A (7,5W) +5VDC / 4A (20W), -5VDC / 0,3A (1,5W) Izolace - Primár sekundár 3kVAC po dobu 1 minuty Primár kostra 1,5kVAC po dobu 1 minuty Sekundár kostra 500VAC po dobu 1 minuty Napětí akumulátoru 24V 12V 24V 12V 24V 12V Max. dobíjecí proud akumulátoru 0,3A 1A 0,3A 1A 1A (variantně lze volit také nižší proud) Max. udržovací napětí akumulátoru 27,4V 13,7V 27,4V 13,7V 27,4V 13,7V Jištění akumulátoru 3,2A polyswitch Vypínací napětí (ochrana akumulátoru) 22V 11V 22V 11V 22V 11V Tester akumulátoru Ano Testovací proud 1A 9A 4,5A 9A 4,5A Pomocný kontakt ON REL NE Spínací kontakt 250VAC, 3A BAT ON (zapínací ANO, slouží k zapnutí jednotky pouze při provozu z NE tlačítko) akumulátoru Teplotní čidlo Rozsah měření -55 až +125 C, přesnost ±0,5 C v rozsahu -10 C až +85 C Konektory 2 x WAGO / součást dodávky, RJ-12 2 x WAGO / , 1 x WAGO / součást dodávky, RJ-12 Signalizační LED PWR, STAT, BAT Rozměry (s namontovaným čelem) 25 x 172 x 92 mm (š x v x h) 45 x 172 x 92 mm (š x v x h) Teplotní rozsah -20 C až +55 C Skladovací teplota -30 C až +75 C Okolní relativní vlhkost 30% - 95%RH nekondenzující Krytí IP20 Pozice v 5/8 slotové sběrnici 1 / 1, 2 1 / 1 Tab. 3 Technická specifikace modulů str. -15-

16 Modul PWRI-12D PWRI-24D PWRI-48D PWRI-110D PWRI-220D Vstupní napájecí napětí 9-18VDC 18-36VDC 36-75VDC VDC (max.20w) (max.20w) (max.50w) (max.50w) VDC (max.50w) Max. vstupní proud 2A DC 1A DC 0,5A DC 1,5A DC 0,4A DC Jištění vstupu Poj. 5x20F 8A Poj. 5x20F 8A Poj. 5x20F 8A Poj. 5x20F 5A Poj. 5x20F 3,15A Externí jištění V případě připojení na soustavu IT je nutné externí dvoupólové jištění. Výstupní napětí +5VDC / 3A (15W), -5VDC / 0,3A (1,5W) Izolace Input-Output 3KVAC, Input-Faston 1,5KVAC, Output-Faston 500VAC (Na Input-Output 1,5kV DC faston je vyveden střed odrušovacího filtru a chladič měniče) Napětí akumulátoru Nepodporuje záložní akumulátor AUX Dle požadavků zákazníka lze modul doplnit galvanicky odděleným výstupem s napětím 5/12V (5W) s izolací 1,5KVDC Teplotní čidlo Rozsah měření -55 až +125 C, přesnost ±0,5 C v rozsahu -10 C až +85 C Konektory 2 x WAGO / součást dodávky, FASTON, RJ-12 Signalizační LED STAT, PWR Rozměry (s namontovaným čelem 25 x 172 x 92 mm (š x v x h) Teplotní rozsah -20 C až +55 C Skladovací teplota -30 C až +75 C Okolní relativní vlhkost 30% - 95%RH nekondenzující Krytí IP20 Pozice v 5/8 slotové sběrnici 1 / 1, 2 Tab. 4 Technická specifikace modulů Popis konektorů TEMP/STAT - konektor teplotního čidla a externí signalizace stavu jednotky. Maximální délka stíněného kabelu k externímu čidlu je 10 metrů. Pin Popis 1 GND 1 2 signalizační LED1 2 3 signalizační LED V 4 5 teplotní čidlo 5 6 GND 6 Obr. 9 TEMP/STAT konektor Tab. 5. Popis konektoru TEMP/STAT BAT připojení záložního akumulátoru 24V (12V) ON REL spínací kontakt relé - + Obr. 10 BAT konektor S G Obr. 11 ON REL konektor str. -16-

17 Pozor: Je potřeba dodržet polaritu akumulátoru PWR konektor hlavního napájecího napětí E 1 Obr. 12 PWR konektor stejnosměrného modulu Obr. 13 PWR konektor kombinovaného AC/DC modulu Pin Vstupní napětí AC Vstupní napětí DC 1 L +/- 2 N -/+ E PE PE Tab. 6 - Popis konektoru PWR z obr Popis signalizace LED Stav Popis signalizace BAT (zelená) bliká s kmitočtem 5 Hz napětí na baterii < 11V (22V), jednotka se vypíná, v režimu loader bliká jako STAT bliká s kmitočtem 0,5 Hz napětí na baterii je 11-13V (22-26V), v režimu loader bliká jako STAT svítí napětí na baterii je vyšší než 13V (26V), v režimu loader bliká jako STAT STAT bliká s kmitočtem 0,5 Hz vše v pořádku, normální režim jednotky (červená) bliká s kmitočtem 5 Hz jednotka čeká na potvrzení odeslané zprávy trvale svítí jednotka je v režimu upgrade FW PWR trvale svítí indikace přítomnosti hlavního napájecího napětí (zelená) bliká, pulsuje indikuje nízké hlavní napájecí napětí nesvítí hlavní napájecí napětí není přítomno Tab. 7 Popis signalizace str. -17-

18 PWR60-24/10 PWRI-110D PWRI-230 AI-I/20 BAT 24/10 TEMP TEMP 1 E 2 PWR STAT STAT STAT BAT - + ON REL PWR BAT ON G S PWR STAT BAT + - TEMP Obr. 14 Pohled na čela napájecích modulů str. -18-

19 5.4 KOMUNIKAČNÍ MODULY Obecný popis Komunikační moduly slouží k zajištění komunikace jednotky RTU7M s nadřazeným systémem, pro komunikaci s podřízenými jednotkami a pro komunikaci s jinými zařízeními na různých komunikačních rozhraních. Dle použitého FW jednotky a komunikačního rozhraní je možno přenášet data standardizovanými protokoly IEC , IEC nebo proprietárním HIOCom2. Při komunikaci s nadřazeným systémem je kladen velký důraz na zabezpečení zpráv proti jejich poškození. Je možno parametrizovat časový interval mezi přenášenými zprávami, počet opakování zpráv a interval opakování zpráv. Dále je možno parametrizovat časový interval pro zasílání udržovacích zpráv. Jejich použitím dojde k včasnému odhalení poruchy komunikace. Komunikačí karta může být vybavena následujícími rozhraními ethernet, GPRS, optickým kruhem, RS-232, RS-485 a nebo CLO. Všechna komunikační rozhraní umožňují provádět dálkový upgrade firmware jednotek RTU7M a jejich podřízených jednotek řady RTU Komunikační rozhraní CIOMOD Komunikační rozhraní jsou řešeny pomocí malých zásuvných komunikačních modulů CIOMOD-xxx, které jsou navzájem záměnné. Tímto způsobem lze na jednotlivých kartách zvolit potřebné rozhraní. CIOMOD-NET modul je osazen Ethernetovým rozhraním. Nastavení síťových komunikačních parametrů je možné provádět vzdáleně přes vestavěný Webový server, Telnet konzolu nebo pomocí utilit pro MS Windows CIOMOD-GSM na modulu je vestavěn modem pro sítě GSM 900/1800 nebo 1900 MHz. Konfigurace parametrů je možná dálkově pomocí UDP-API modemu. CIOMOD-GSM2 tento modul je oproti předchozímu typu schopen komunikovat také přes EDGE a zároveň je schopen rozdělovat komunikaci na 2 IP adresy. Modul je rozměrově větší a tudíž zabírá pozice dvou komunikačních modulů. Lze ho osadit pouze do karty COMIO3. CIOMOD-232 obsahuje galvanicky oddělenou linkou RS-232. Připojení k ostatním zařízením přes stíněný konektor RJ-45. CIOMOD-485 obsahuje galvanicky oddělenou linkou RS-485. Připojení k ostatním zařízením přes stíněný konektor RJ-45. CIOMOD-OPT je osazen optickým sériovým komunikačním rozhraním pro komunikaci plastovým optickým kabelem. Připojení k ostatním zařízením přes konektor HFBR-4516Z. CIOMOD-CLO obsahuje galvanicky oddělenou proudovou smyčku. Připojení stíněným konektorem RJ-45. Výroba tohoto modulu je výhledově v plánu. Jeho dostupnost je potřeba ověřit u výrobce. CIOMOD-GPS modul synchronizace času. Obsahuje dvě galvanicky oddělené linky RS-422. Připojení k GPS přijímači přes stíněný konektor RJ-45. str. -19-

20 Komunikační karta COMIO3 Jedná se o modulární komunikační kartu do modulární jednotky RTU7M. Vyrábí se v několika provedeních v závislosti na typu aplikace, pro který je určena. Karta má 3 komunikační rozhraní, které mohou být různých typů. Dle varianty karty jsou některá rozhraní osazena napevno, a nebo se dají měnit dle potřeby (pomocí zásuvných modulů řady CIOMOD-xxx). Rozhraní jsou značeny shora v tomto pořadí: COM1, COM2, COM Vyráběné varianty karet COMIO3 COMIO3-COM Tato karta slouží jako komunikační karta pro jednotky řady RTU7M. První rozhraní (COM1) propojuje jednotku s nadřazeným systémem, lze zvolit jakékoliv výše uvedené komunikační rozhraní. Druhé rozhraní (COM2) se neosazuje. Na třetím rozhraní COM3 je vyvedená interní linka z RTU jednotky například pro připojení externí signalizace a rozšiřujících modulů. U tohoto rozhraní lze rovněž osadit jakékoliv výše uvedené rozhraní. Typy rozhraní COM1 a COM3 je nutné při objednávce specifikovat zvlášť! COMIO3-2MUX Karta se třemi rozhraními. Na rozhraních COM1, COM2 jsou multiplexovány 2 nezávislé komunikační protokoly jednotky RTU7M. Protokoly je možné pro oba porty nastavit dle požadavků v různých kombinacích (HioCOM2, IEC , IEC ), dle typu jednotlivých komunikačních rozhraní. Třetí port COM3 je obecný komunikační port pro připojení externích zařízení případně, externího HMI. Pro kartu COMIO3-2MUX se jako COM1, COM2, COM3 dají použít jakékoliv výše uvedené rozhraní. Typy rozhraní COM1, COM2, COM3 je nutno v objednávce specifikovat zvlášť! COMIO3-CIR Karta má napevno osazeny 2 optická rozhraní pro realizaci dvojitého redundantního kruhu (konektory typu HFBR- 4516Z, plastový optický kabel HFBR-RUD). Pro kartu COMIO3-CIR se jako COM3 dá využít opět jakékoliv rozhraní. Typ třetího rozhraní je nutno v objednávce specifikovat zvlášť! Typ funkčnosti master / slave v optickém kruhu je nastaven interním přepínačem (nastavení provádí výrobce). COMIO3-GPS Tato karta slouží jako komunikační karta pro jednotky řady RTU7M s možností připojení externí GPS jednotky jako časového normálu. První rozhraní (COM1) se standardně neosazuje, v druhém rozhraní (COM2) je od výrobce osazen modul rozhraní CIOMOD-GPS (konektor RJ-45). Samotnou externí jednotku GPS je nutno objednat zvlášť. Třetí rozhraní COM3 slouží jako komunikační port jednotky RTU7M a lze využít opět jakékoliv rozhraní. Typ třetího rozhraní je nutno v objednávce specifikovat zvlášť! Komunikační karta COM Tento modul slouží k zajištění komunikace jednotky RTU7M a jejich podřízených jednotek s nadřazeným systémem. Jako komunikační rozhraní s nadřazeným systémem lze využít jakékoliv komunikační rozhraní GSM, ethernet, RS-232, RS-485, CLO a optický kruh. Volba rozhraní pomocí modulů CIOMOD-xxx. Mimo rozhraní pro komunikaci s nadřízeným systémem, modul obsahuje také sériové rozhraní pro komunikaci s rozšiřujícími moduly na lince RS-485. Maximální počet zařízení připojených na linii je 32. Komunikační rozhraní je vybaveno obvodem automatického řízení směru toku dat (ADFC Automatic Data Flow Control). Napájení RS-485 je realizováno z izolačního DC/DC měniče. Na konektoru je k dispozici galvanicky oddělené napětí +5V pro napájení připojených zařízení (max. 0,2A). str. -20-

21 Místo interního napájecího zdroje DC/DC měniče 5V, je možné obvod RS-485 napájet z externího zdroje 4,8VDC až 5,5VDC (nutná konzultace s výrobcem). Mezi svorky A, B je možno přímo v jednotce připojit zakončovací rezistory přepnutím DIP přepínače. Tuto komunikační kartu lze nahradit výše uvedenou COMIO3-COM v konfiguraci COM1 dle potřeby a COM3 CIOMOD Značení modulů CIOMOD-xxx xxx použité rozhraní pro komunikaci s nadřazeným systémem - GSM modul GSM/GPRS - GSM2 modul GSM/EDGE, 2 IP adresy - NET Ethernetový modul modul s RS-232 rozhraním modul s RS-485 rozhraním - OPT modul s optickým rozhraním - CLO - proudová smyčka - GPS modul synchronizace času COMIO3-xxx xxx udává typ firmware a funkčnost jednotlivých rozhraní - COM modul s COM1 (komunikace s nadřazeným systémem) a COM3 (komunikace s rozšiřujícími moduly) - 2MUX COM1 a COM2 (2 nezávislé komunikační protokoly) a COM3 (komunikace s rozšiřujícími moduly) - CIR COM1 a 2 ( 2 optická rozhraní pro realizaci redundantního kruhu) a COM3 (komunikace s rozšiřujícími moduly) - GPS COM2 (CIOMOD-GPS) a COM3 (komunikace s nadřazeným systémem) COM-xxx xxx použité rozhraní pro komunikaci s nadřazeným systémem - GSM modul GSM/GPRS - GSM2 modul GSM/GPRS/EDGE - NET Ethernetový modul modul s RS-232 rozhraním modul s RS-485 rozhraním - OPT modul s optickým rozhraním - CLO - proudová smyčka str. -21-

22 5.4.3 Technická specifikace modulů CIOMOD- CIOMOD- CIOMOD- CIOMOD- Modul CIOMOD-NET CIOMOD-232 CIOMOD-485 GSM GSM2 OPT CLO Proudová RS-232 RS-485 Komunikační rozhraní smyčka GSM/GPRS GSM/GPRS/ Ethernet Optické (izolace 2KV (izolace 2KV s nadřazeným (izolace 2KV modul EDGE modul 10/100 Mbps rozhraní AC po dobu AC po dobu systémem AC po dobu 1min) 1min) 1min) Konektor FME FME RJ45 SC RJ45 RJ45 RJ45 UDP, IP, TCP, Protokoly PPP SMS, TCP, UDP, DHCP, Telnet, podporované CSD, GPRS, HTTP, FTP, SNMP, HTTP, komunikačním UDP, IP, SMTP, POP3 SMTP, ARP, rozhraním TCP SNTP, ICPMP Spotřeba 1W 1W 1,7W 1W 1W 1W 1W Teplotní rozsah Skladovací teplota Okolní relativní vlhkost Pozice ve sběrnici 5/8 slotové -20 C až +55 C -30 C až +85 C 0 C až +60 C -20 C až +55 C -30 C až +75 C 30% - 95%RH nekondenzující Neosazuje se do sběrnice, ale přímo na komunikační karty COMIO3 a COM Tab. 8 Technická specifikace komunikačních modulů Modul COMIO3-COM COMIO3-2MUX COMIO3-CIR COMIO3-GPS GSM/GPRS, Komunikační GSM/GPRS, GSM/GPRS, GSM/EDGE, rozhraní Ethernet, RS- Optický dvojitý Ethernet, RS- Ethernet, RSs nadřazeným 232,RS-485, redundantní kruh 232,RS-485, 232,RS-485, systémem CLO,optika CLO,optika CLO,optika Další rozhraní GSM/GPRS, Ethernet, RS-232,RS-485, CLO,optika GPS Spotřeba 0,5W 1W 0,5W Teplotní rozsah -20 C až +55 C Skladovací teplota -30 C až +75 C Okolní relativní vlhkost 30% - 95%RH nekondenzující Krytí IP20 2/3 verze SLAVE Pozice ve sběrnici 2, 3, 4, 5 / 1, 3, 4, 2/3 5/8 slotové 5, 6, 7, 8 verze 2/3 MASTER Tab. 9 Technická specifikace modulů COMIO3 str. -22-

23 5.4.4 Popis konektorů KONEKTOR KOMUNIKAČNÍHO ROZHRANÍ Tab. 10 Technická specifikace modulů COM Dle typu osazeného komunikačního rozhraní mohou být na čelní straně modulu tyto konektory: ANTENNA konektor pro připojení GSM antény (duální se ziskem 5dB) s konektorem FME(f) NET stíněný konektor RJ-45 se signalizačními LED diodami. V následující tabulce je uveden popis signalizačních LED diod, které jsou součástí konektoru.. Modul COM-GSM2 COM-GSM COM-NET COM-OPT COM-232 COM-485 COM-CLO Proudová RS-232 RS-485 Komunikační rozhraní smyčka GSM/GPRS/E GSM/GPRS Ethernet Optický (izolace 2KV (izolace 2KV s nadřazeným (izolace 2KV DGE modul modul 10/100 Mbps Ethernet AC po dobu AC po dobu systémem AC po dobu 1min) 1min) 1min) Konektor FME FME RJ45 SC RJ45 RJ45 RJ45 UDP, IP, UDP, IP, TCP, DHCP, TCP, DHCP, PPP SMS, Protokoly Telnet, Telnet, PPP SMS, CSD, podporované SNMP, SNMP, CSD, GPRS, GPRS, komunikačním HTTP, HTTP, UDP, IP, TCP UDP, IP, rozhraním SMTP, ARP, SMTP, ARP, TCP SNTP, SNTP, ICPMP ICPMP RS-485 (pro komunikaci s podřízenými moduly a dalšími zařízeními) GSM/GPRS, Izolace 2KV AC(po dobu 1min.) Ethernet, RS- Další rozhraní ADFC (Automatic Data Flow Control) 232,RS-485, Na konektoru je k dispozici napětí +5V DC, max. 0,2A CLO, optika Konektor WAGO / , součást dodávky Spotřeba 0,5W 2W 3W 2W 2W 2W Teplotní rozsah Skladovací teplota Okolní relativní vlhkost Krytí Pozice ve sběrnici 5/8 slotové C až +55 C -30 C až +75 C 30% - 95%RH nekondenzující IP20 2/3 Pin Popis 1 Tx+ 2 Tx- 3 Rx+ 4 NC 5 NC 6 Rx- 7 NC 8 NC Obr NET konektor Tab Popis konektoru NET str. -23-

24 LED Stav Popis signalizace nesvítí jednotka není připojena do sítě Ethernet 10 Mbps Žlutá LED (10 bliká přenos dat v síti Ethernet 10 Mbps Mbps) trvale svítí jednotka je připojena do sítě 10 Mbps nesvítí jednotka není připojena do sítě Ethernet 100 Zelená LED Mbps (100 Mbps) bliká přenos dat v síti Ethernet 100 Mbps trvale svítí jednotka je připojena do sítě Ethernet 100 Mbps Tab. 12 Popis signalizace konektoru NET COM stíněný konektor RJ-45. Tento konektor je použit při osazených rozhraních RS-232 nebo RS Obr. 16 COM konektor Pin COM-232 COM DSR GND 1 2 RTS GND 1 3 GND GND 4 TXD NC 5 RXD B (DATA+) 6 DCD A (DATA-) 7 CTS +5V 1 8 DTR +5V 1 Tab. 13 Zapojení konektoru RJ-45 SIMCARD zásuvná čtečka SIM karty, má význam pouze u verze s GSM modulem. Je možno použít rovněž interní čtečku SIM karty, která je osazena na vestavěném modemu GSM/GPRS. RS485 konektor pro komunikaci s rozšiřujícími moduly + - B A Obr RS485 konektor Pin Popis +, - galvanicky oddělené napájecí napětí +5V/0,2A A, B komunikační signály linky RS-485 Tab. 14 Konektor RS485 1 Volitelně připojitelné interním jumperem. Viz. kapitola. str. -24-

25 5.4.5 Nastavení komunikačních modulů Výběr interface na komunikační kartě COM-xxx Pro správnou funkci komunikačního rozhraní musí být na kartě správně navolen typ komunikačního rozhraní, který je osazen. K tomu slouží dvoupozicový DIP spínač S2. ON 1 2 Rozhraní OFF OFF odpojeno OFF ON COM-232, COM-485, COM-CLO ON OFF COM-NET ON ON COM-GSM Tab. 15 Interface na komunikační kartě COM-xxx Nastavení linky RS-485 na komunikační kartě COM-xxx Pomocí třípozicového DIP spínače S1 je možno na lince RS-485 (pro komunikaci s externími zařízeními) volit připojení zakončovacích rezistorů. ON pull-up rezistor (vodič A) terminační rezistor (mezi vodiči A, B) pull-down rezistor (vodič B) Tab. 16 Nastavení linky RS-485 na komunikační kartě COM-xxx Nastavení linky RS-485 u modulu CIOMOD-485 Na modulu interface linky RS-485 je několik nastavovacích prvků, které jsou umístěny ze spodní strany modulu rozhraní. Pomocí čtyřpozicového DIP spínače S1 je možno dle potřeby volit připojení zakončovacích rezistorů dle následující tabulky: ON pull-up rezistor (vodič A) terminační rezistor (mezi vodiči A, B) pull-down rezistor (vodič B) rychlé ADFC Tab. 17 Nastavení linky RS-485 u modulu CIOMOD-485 str. -25-

26 Pomocí spínače ve čtvrté pozici se volí nastavení obvodu automatického řízení směru toku dat ADFC (Automatic Data Flow Control). Pro komunikační rychlosti nad bps se doporučuje přepnout spínač ve čtvrté pozici ve stavu ON. JP1 JP3 1 ON S JP2 Obr CIOMOD-485 Pomocí jumperů JP1 a JP2 je možno na konektor RJ-45 tohoto komunikačního rozhraní připojit interní, galvanicky oddělené napájecí napětí 5V pro napájení externích zařízení. Maximální výstupní proud je 0,2A. Jumperem JP3 se volí způsob řízení směru toku dat na lince RS-485 dle následující tabulky: Propojení pinů Způsob řízení komunikace na lince RS automaticky (ADFC) 2-3 procesorem na kartě (dle použitého FW) Tab. 18 Způsob řízení směru toku dat na lince RS Nastavení modemu na modulu CIOMOD-GSM2 Pokud je jednotka RTU7M osazena tímto komunikačním modulem, je v ní vestavěn zároveň i GPRS/EDGE modem s interním Web serverem pro konfiguraci komunikačních parametrů. Některá nastavení modemu lze konfigurovat pomocí SMS zpráv. Konfigurace modemu pomocí SMS zpráv Implementované příkazy slouží především pro prvotní nastavení APN, uživatelského jména a hesla pro přístup do sítě u uživatele. Další nastavení se pak provádějí pomocí vestavěného WEB serveru (viz. další podkapitola). Při zadávání se rozlišují malá a velká písmena. V každé SMS musí být uvedeno heslo pro přístup do konfigurace. V jedné SMS může být více příkazů. Jednotlivé příkazy se oddělují čárkou. Pořadí příkazů není důležité. Příkaz RESET se vykoná vždy až jako poslední, pokud je v SMS uveden. V následující tabulce je uveden přehled příkazů: str. -26-

27 Znaky < a > se nezadávají. Příklad 1: Příkaz Syntaxe Heslo pro přístup do konfigurace PASS:<heslo pro konfiguraci> Nastavení APN SET APN:<APN> Nastavení uživatelského jména pro připojení do sítě SET USERNAME:<jméno> Nastavení hesla pro připojení do sítě SET PASSWORD:<heslo > Reset modemu RESET:1 Oddělovač příkazů, Tab. 19 Přehled příkazů Nastavení APN moje.cz, heslo pro konfiguraci je prázdné, uživatelské jméno je sfsdf a heslo FD : PASS:,SET APN:moje.cz,SET USERNAME:sfsdf,SET PASSWORD:FD Příklad 2: Reset modemu, heslo pro konfiguraci je xej : PASS:xej,RESET:1 Konfigurace pomocí WEB serveru modemu Pro konfiguraci je vhodné použít aplikaci Internet Explorer. Pro přihlášení se ke konfiguraci je nutné zadat IP adresu vložené SIM karty. Pro změnu parametrů konfigurace je nutné provést přihlášení do konfigurace Login a zadat heslo pro přístup do konfigurace. Defaultně od výrobce je nastaveno prázdné heslo pro přístup do konfigurace. Po úspěšném zalogování se do konfigurace modemu je na webové stránce nutné zvolit položku Settings a následně se zobrazí stránka s konfigurací. str. -27-

28 Obr. 19 Konfigurační WEB server modemu V následující tabulce je uveden popis jednotlivých parametrů konfigurace: Parametr Popis Defaultní nastavení od výrobce APN jméno APN dle SIM APN dle operátora Username uživatelské jméno pro připojení do sítě bez uživatelského jména pro připojení do sítě Password heslo pro připojení do sítě bez hesla pro připojení do sítě Destination IP IP adresa na kterou jsou odesílána data libovolná z prvního komunikačního kanálu jednotky RTU (standardně protokol HIOCom) Destination Port číslo portu, na který jsou odesílána data 9999 z prvního komunikačního kanálu jednotky RTU Source Port číslo portu, ze kterého jsou odesílána data 9999 z prvního komunikačního kanálu jednotky RTU. Na tomto portu jednotka RTU očekává příchozí zprávy prvního kanálu. Second com enabled povolení/zakázání druhého komunikačního YES kanálu jednotky RTU Second com id číslo druhého komunikačního kanálu jednotky 2 str. -28-

29 Second com protokol RTU protokol druhého komunikačního kanálu jednotky TCP Destination IP 2 Destination Port 2 Source Port 2 UDP-API port RS-232 Baud Rate RS-232 Flow Control Old Password New Password IP adresa, na kterou jsou odesílána data z druhého komunikačního kanálu jednotky RTU. Při nastaveném protokolu TCP na druhém komunikačním kanálu je tento parametr ignorován. číslo portu, na který jsou odesílána data z druhého komunikačního kanálu jednotky RTU. Při nastaveném protokolu TCP na druhém komunikačním kanálu je tento parametr ignorován. číslo portu, ze kterého jsou posílána data z druhého komunikačního kanálu. Na tomto portu jednotka RTU očekává příchozí zprávy druhého kanálu. V případě TCP spojení jednotka RTU poslouchá na tomto portu. číslo portu, na kterém jednotka RTU očekává UDP-API dotazy na modem. Na tyto dotazy jednotka odpovídá žadateli. rychlost na interní sériové lince modemu, neměnit výrobní nastavení řízení toku dat na interní sériové lince modemu, neměnit výrobní nastavení staré heslo pro přístup do konfigurace nové heslo pro přístup do konfigurace libovolná NO Tab. 20 Popis jednotlivých parametrů komunikace Potvrzení změn konfigurace se provede tlačítkem Submit. Aby modem začal pracovat s novým nastavením je nutné provést jeho reset buď tlačítkem Reset, nebo vypnutím a zapnutím napájení jednotky Popis signalizace LED Stav Popis signalizace GSM/GPRS 1 bliknutí, pauza GSM/GPRS modem jednotky je napájen (zelená), pouze u 2 bliknutí, pauza jednotka je přihlášena do GSM varianty COM-GSM 3 bliknutí, pauza jednotka je přihlášena do GPRS Tx - všechny LED nesvítí na komunikačním rozhraní se data nevysílají (žlutá) bliká přenos dat na daném komunikačním rozhraní (vysílání z jednotky) Rx - všechny LED (žlutá) nesvítí bliká na komunikačním rozhraní se data nepřijímají přenos dat na daném komunikačním rozhraní (příjem do jednotky) Tab. 21 Popis signalizace str. -29-

30 COMIO3 COM COMIO3 CIR COMIO3 2MUX COMIO3 GPS COM-GSM COM-GSM2 NET TEMP CIR1 I1 RS-232 TEMP TEMP ANTENNA O1 Tx Rx Tx Rx Tx Rx Tx Rx BAT CIR2 I2 BAT RS-232 BAT GPS Tx Rx GSM GSM Tx Rx O2 Tx Rx Tx Rx SIMCARD SIM FUNC MODE FUNC FUNC Tx Rx FUNC RS-485 COM3 RS-485 NET + RS B A Tx Rx Tx Rx Tx Rx Tx Rx RS-485 Tx Rx Obr. 20 Pohled na čela komunikačních modulů str. -30-

31 5.5 KOMUNIKAČNÍ KARTY S VESTAVNÝM PC Obecný popis Jedná se o komunikační kartu do modulární jednotky RTU7M s vestavným PC s operačním systémem na bázi OS LINUX. Vyrábí se v několika provedeních v závislosti na typu aplikace, pro který je určena Komunikační rozhraní Karta má 4 komunikační rozhraní. Jedno komunikační rozhraní COM1 lze měnit pomocí zásuvných modulů řady CIOMOD-xxx (RS-232, RS-485, GSM/(E)GPRS, optické rozhraní, CLO a ethernetové rozhraní), bližší informace viz. kapitola 5.4. KOMUNIKAČNÍ MODULY Tři rozhraní jsou osazena napevno, druhé odshora COM2 je RS-232 (variantně GPS), pod ním RS-485 s ADDC a úplně dole Ethernet 10/100Mbps Značení modulů COMIO-PC xxx-yyy xxx udává typ komunikačního rozhraní COM RS RS GSM GSM/(E)GPRS - OPT optické rozhraní - CLO proudová smyčka - NET Ethernet yyy udává typ komunikačního rozhraní COM2-232 RS GPS synchronizace času Technická specifikace modulů Modul COMIO-PC Napevno osazená komunikační rozhraní (odspoda) Ethernet 10/100Mbs, RS-485 (s ADDC), RS-232 (variantně GPS) Volitelné rozhraní GSM/(E)GPRS, Ethernet, RS-232,RS-485, CLO, optika Spotřeba 3W Teplotní rozsah -20 C až +55 C Skladovací teplota -30 C až +75 C Okolní relativní vlhkost 30% - 95%RH nekondenzující Krytí IP20 Pozice ve sběrnici 5/8 slotové 2, 3, 4, 5/1, 4, 5, 6, 7, 8 Tab Technická specifikace modulů COMIO-PC str. -31-

32 5.5.4 Popis konektorů Jednotlivá rozhraní jsou na čelním panelu rozmístěna v následujícím pořadí odshora dolů: Rozhraní Popis Názvy LINUXových zařízení COM1 Volitelné rozhraní CIOMOD ttys3 COM2 Rozhraní RS-232, variantně lze také osadit GPS ttys1 RS-485 Rozhraní RS-485 s ADDC ttys2 NET Nastavení karty Nastavení linky RS-485 Ethernetové rozhraní 10/100Mbs Tab Popis rozhraní COMIO-PC Pomocí jumperů JP1 a JP2 (nachází se u RJ konektoru tohoto rozhraní) je možno na konektor RJ-45 tohoto komunikačního rozhraní připojit interní, galvanicky oddělené napájecí napětí 5V pro napájení externích zařízení. Maximální výstupní proud je 0,2A. Pomocí třípozicového DIP spínače S2 je možno na lince RS-485 (pro komunikaci s externími zařízeními) volit připojení zakončovacích rezistorů. ON Nastavení WDT a GPS pull-down rezistor (vodič B) terminační rezistor (mezi vodiči A, B) Tab. 24 Nastavení linky RS-485 pull-up rezistor (vodič A) Pomocí třípozicového DIP spínače S3 (v horní části karty) je možné vypínačem 1 povolit/zakázat funkci GPS a vypínačem 2 povolit/zakázat funkci watchdogu Popis signalizace Funkce LED u jednotlivých rozhraní je shodná jako v předchozí kapitole 5.4 KOMUNIKAČNÍ MODULY Popis aplikací Komunikační převodník a koncentrátor Vestavný komunikační převodník a koncentrátor provádí převod různých komunikačních protokolů mezi různými fyzickými rozhraními. Ve funkci koncentrátoru získává data od podřízených zařízení a tato data předává do nadřazeného systému. Komunikační protokol pro komunikaci s podřízenými zařízením se může lišit od komunikačního protokolu pro komunikaci s nadřazeným systémem. Vestavný komunikační převodník a koncentrátor je postaven nad otevřeným operačním systémem, což mimo jiné umožňuje dynamické rozšiřování jeho funkcionality s možností konfigurace, str. -32-

33 parametrizace a diagnostiky. V rámci jednoho zařízení je možné realizovat současně funkci převodníku i koncentrátoru. Výčet podporovaných komunikačních protokolů následuje. - IEC (dále jen IEC 101) - IEC (dále jen IEC 104) - HioCom2 - DNP3 - IEC A další Podle přání a požadavků zákazníků je možné doimplementovat takřka libovolný komunikační protokol (jak standardizovaný tak proprietární). Pro administraci a parametrizaci se využívají tyto aplikační protokoly: - Telnet - FTP - HTTP Převodník mezi protokoly IEC a IEC Převod mezi protokoly IEC (nevyvážený) a IEC je realizován vždy mezi jedním zařízením a nadřazeným systémem. Data aplikační vrstvy jednoho protokolu jsou předána do aplikační vrstvy druhého protokolu, přičemž řízení a udržování spojení na nižších vrstvách je pro oba komunikační protokoly realizováno nezávisle (s výjimkou přerušení spojení). Při realizaci převodu se předpokládá stejná délka společné adresy ASDU (2 B), příčiny přenosu (2 B) a adresy informačního objektu (3 B) pro oba komunikační protokoly. Tímto je zajištěn přímý přenos ASDU mezi oběma protokoly. Dotazování na data na IEC 101 Převodník se každou 1 sekundu dotazuje a podřízeného zařízení na data. Pokud pořízené zařízení odešle nějaká data, jsou tato data přenesena přes IEC 104 do nadřazeného systému a dotaz na data je zopakován okamžitě. Přijdou-li z nadřazeného systému nějaká aplikační data, jsou přes IEC 101 okamžitě odeslána do podřízeného zařízení. Přerušení spojení V případě, že dojde k rozpadnutí spojení, nebo k uzavření kanálu (STOP_DT) na protokolu IEC 104, přestanou se posílat výzvy na data pomocí protokolu IEC 101. Pokud dojde k rozpadnutí spojení na protokolu IEC 101, zařízení přestane generovat potvrzení ASDU přijaté protokolem IEC 104 a také přestane odpovídat na zkušební rámce. Spojení na IEC 101 se považuje za přerušené, když nepřijde 5 krát za sebou odpověď na výzvu na aplikační data. Tento mechanismus umožňuje oboustrannou indikaci přerušení spojení. Při přerušení spojení se ruší všechny nerealizované povely (nepředané podřízenému zařízení), aby nedošlo k nežádoucímu zapnutí po obnovení spojení. Parametry přenosu - t1 časová prodleva po vysílané nebo zkušební rámce - t2 časová prodleva pro potvrzení zpráv bez dat - t3 časová prodleva po vysílání zkušebních rámců - k maximální počet nepotvrzených ASDU v bufferu - w počet přijatých ASDU s I-formátem pro potvrzení - Adresa spojové vrstvy str. -33-

34 - Délka adresy spojové vrstvy - Společná adresa ASDU Ostatní parametry - t DO default délka výchozího výstupního povelu - t DO short délka krátkého výstupního povelu - t DO long délka dlouhého výstupního povelu - C_SE_ACTTERM udává, zda bude odeslána zpráva informující o ukončení povelu - Typ povelu udává, zda se před povelem Execute posílá i povel Select Komunikační koncentrátor Komunikační koncentrátor zajišťuje získávání dat z množiny podřízených jednotek a přenos těchto dat do nadřazeného systému. Typicky se pro komunikaci s podřízenými jednotkami používá protokol HioCom2 a pro komunikaci s nadřazeným systém se používá protokol IEC 104. Časová synchronizace Časová synchronizace se v režimu koncentrátoru provádí ve dvou krocích 1. Synchronizace času v koncentrátoru Čas v koncentrátoru se synchronizuje z nadřazeného systému. Po synchronizaci času se tento čas uloží do obvodu reálného času (RTC). Čas z RTC se používá po restartu zařízení 2. Synchronizace času v pořízených jednotkách Při dotazu jednotky na čas, nebo po synchronizaci času v koncentrátoru se automaticky vyvolá časová synchronizace podřízených jednotek Parametrizace Parametrizace komunikačního převodníku a koncentrátoru se provádí pomocí aplikace RTU Uživatelské centrum. V této aplikaci se vygenerují parametrizační soubory, které se následně protokolem FTP přenesou do zařízení. Jedná-li se o parametry podřízeného zařízení, parametry jsou načteny automaticky a přeneseny do podřízených zařízení. Jedná-li se o parametry komunikace, je nutné restartovat aplikaci převodníku a koncentrátoru. Parametrizaci komunikací je možné provádět také přes webové rozhraní, které bude popsáno dále. Při parametrizaci jsou velmi důležitá sériová čísla jednotek. Dle sériových čísel se vytváří hierarchická adresářová struktura s parametrizačními soubory. Sériové číslo jednotky, která reprezentuje převodník, musí být 10. Sériové číslo koncentrátoru je 1 a nelze měnit. Sériové čísla podřízených jednotek na HioCom2 jsou nastavitelná a musí se shodovat s výrobními čísly těchto jednotek. Webové rozhraní Pro diagnostiku funkčnosti a konfiguraci komunikačního převodníku a koncentrátoru je možné využít webové rozhraní. Informace jsou poskytovány ve dvou úrovních zabezpečení. V první úrovni jsou dostupné základní informace parametry komunikačního převodníku parametry a diagnostické informace koncentrátoru v režimu jen pro čtení. Po přihlášení uživatele je možné parametry editovat a prohlížet různé logy. Uživatel se může přihlásit jen v případě, že už není přihlášen jiný uživatel. Pokud není přihlášený uživatel aktivní po dobu 10-ti minut, je automaticky odhlášen. Odhlášení uživatele je také možno vyvolat explicitně stiskem tlačítka Logout v levém sloupci. str. -34-

35 Úvodní obrazovka Na úvodní obrazovce webového rozhraní se zobrazí základní informace o aplikaci jako je její název, popis, verze, autor, datum verze, atd. Nastavení Obr. 21 Úvodní obrazovka Po přihlášení je možné měnit nastavení aplikace v záložce Settings. Konfigurační tabulka má tři sloupce. První obsahuje název parametru, druhý jeho aktuální hodnotu a třetí požadovanou hodnotu. Třetí sloupec se zobrazí jen, když je uživatel přihlášen. Pokud není hodnota ve třetím sloupci vyplněna, aktuální hodnota parametru se nemění. Změny se zapíší pomocí stisku tlačítka Submit. Aby se změny aplikovaly (koncentrátor začal pracovat s novými parametry) je nutné provést reset aplikace. Reset aplikace je možné provést pomocí stisku tlačítka Reset Appl v levé nabídce. Požadavek na reset je nutné ještě potvrdit, aby se předešlo náhodným resetům. Pro použití změn v parametrech protokolu PPP se musí provést reset PPP připojení pomocí stisku tlačítka Reset PPP. Stav PPP připojení je možné zobrazit stiskem tlačítka Net Config. str. -35-

36 Obr. 22 Nastavení aplikace, záložka Settings str. -36-