УСПД
- Главная »
- Каталог »
- Измерительные комплексы »
- Примеры внедрения »
- УСПД
Особенности:
УСПД (устройство сбора и передачи данных) - промышленный контроллер для систем телемеханики. Выполняет функции коммуникационного сервера и концентратора информации.
Подробное описание:
Назначение
- Устройство сбора и передачи данных (УСПД) является промышленным контроллером, используемым в качестве центрального модуля в устройствах телемеханики. Программное обеспечение (ПО) УСПД функционирует под управлением ОС Linux и реализует основные алгоритмы сбора, первичной обработки и передачи данных. В зависимости от установленного прикладного ПО, устройство может выполнять функции либо коммуникационного сервера, либо концентратора (информации), либо совмещать функции коммуникационного сервера и концентратора.
- Разграничение функций устройства на функции коммуникационного сервера и функции концентратора предусмотрено для УСПД, работающих в составе распределенных устройств телемеханики (УТМ) контролируемого пункта (КП).
Основные функции
- Функции коммуникационного сервера:
- сбор информации от периферийных устройств телемеханики и её передача на верхний уровень автоматизированной системы (АС);
- прием (и последующая передача периферийным устройствам на исполнение) команд, поступающих от верхнего уровня АС;
- синхронизация хода внутренних часов устройства с астрономическим временем или UTC (Всемирным координированным временем) – временем верхнего уровня АС;
- проверка топологии КП, определенной в конфигурационном файле УСПД-сервера, при инициализации посредством опроса периферийных устройств, подключенных к ЛВС;
- диагностика работоспособности (готовности к работе) устройств, входящих в состав устройства КП.
- Функции концентратора информации:
- сбор (регистрация) аналоговой и дискретной информации с привязкой ко времени, поступающей от периферийных модулей: измерительных преобразователей (ИП), модулей телесигнализации (ТС), модулей телеуправления (ТУ), модулей текущих телеизмерений (ТИТ);
- первичная обработка измерительной информации, её передача в устройство, исполняющего функции коммуникационного сервера;
- прием команд, поступающих от коммуникационного сервера (или верхнего уровня АС), и последующая их передача периферийным модулям на исполнение;
- синхронизация хода внутренних часов устройства с астрономическим временем или UTC (Всемирным координированным временем) – временем коммуникационного сервера (или временем верхнего уровня АС);
- проверка топологии устройства, определенной в конфигурационном файле УСПД-концентратора, при инициализации путем опроса периферийных модулей, входящих в состав периферийного устройства КП;
- диагностика работоспособности (готовности к работе) периферийных модулей в составе периферийного устройства КП и назначение для модулей, подключенных к шине CAN, логических адресов.
Технические характеристики
- Основные характеристики УСПД приведены в Табл. 1.
Табл. 1. Основные характеристики УСПД
Характеристика (параметр) Значение Тип процессора ARM9 (AT91SAM9260) Частота процессора, МГц 200 Энергонезависимая память (SD карта),ГБ (2..16) х 2 Оперативная память, МБ/МГц 64/100 Количество интерфейсов Ethernet 3 RS-232 5 CANbus 2 USB 1.1 host 1 Максимальное количество модулей, подключаемых к одной шине CAN 32 ПО ОС Linux, Монитор РВ Габаритные размеры, мм 156x96x60 Способ монтажа на DIN-рельс Масса, кг 0.25 Напряжение электропитания, В 18..36 Потребляемая мощность, Вт 4 Допустимые условия эксплуатации Категория С3 Температура, °С -40…+70 - Средняя частота искажения бита информации, вносимая устройством при приеме, обработке и передаче данных по каналам связи при допустимых условиях эксплуатации, не более:
- 10-6 – для сигналов ТИТ, ИП;
- 10-10 – для сигналов ТС;
- 10-14 – для сигналов ТУ.
- Регистрация измерений (ТИТ, ИП) и сигналов (ТС, ТУ) с привязкой ко времени с погрешностью, не более 1 мс.
- Разрешающая способность по очередности – минимальный промежуток времени между событиями, при котором правильно определяется последовательность их следования, не более 1 мс.
- Разрешающая способность по времени – минимальное время между двумя событиями, при котором различимы соответствующие метки времени, не более 1 мс.
- Время опроса – минимальный промежуток времени, необходимый для правильного определения и обработки информации о состоянии периферийного модуля, не более 1 мс.
Устройство и работа
- УСПД включает в себя следующие узлы (печатные платы), объединённые мезонинными разъёмами:
- Интегрированный узел вычислителя;
- один или два FLASH-накопителя типа SD-карта, установленные в слоты на плате узла вычислителя;
- узел интерфейсов и питания;
- узел светодиодной индикации состояния каналов передачи данных по интерфейсам Ethernet и CANbus.
- Узлы входящие в состав УСПД помещены в корпус из негорючей пластмассы, обеспечивающий крепление на DIN-рейку. В нижней части корпуса находятся контактные клеммы (разъемы) для подключения УСПД к источнику питания (постоянного тока) и интерфейсам (Ethernet, CAN, RS 232). Контакты разъемов промаркированы. К верхней части корпуса выведены светодиодные индикаторы состояния каналов передачи данных).
- При включении питания автоматически запускается ПО устройства. Далее ПО согласно настройкам, прописанным в конфигурационных файлах программы, осуществляет:
- диагностику портов и в случае их исправности прием данных от подключенных к устройству периферийных модулей;
- передачу данных на верхний уровень АС (или локальную вычислительную сеть).
Схема подключения
На схеме не показаны цепи измерения (для модулей ИП), ТС и ТУ, соответственно для модулей ТС и ТСУ. Для упрощения показана общая сеть постоянного напряжения (U=24 В) в качестве источника электропитания для УСПД и периферийных модулей.
Рис. 2. Схема подключения периферийных модулей к УСПД