Каталог продукции / HART — преобразователь / Демонстрационный кейс
Универсальный промышленный контроллер BRIC
Применяется в системах:
• телемеханики и телеуправления;
• мобильные (передвижные) установки автоматизации;
• отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха;
• контроля и управления доступом, без учета контроля автомобилей.
Универсальный промышленный контроллер BRIC (далее по тексту – контроллер) предназначен для построения локальных и территориально-распределенных систем автоматики технологических объектов малого и среднего уровня сложности. Он объединяет в себе простоту и надежность, работает в широком диапазоне температур, имеет встроенные инструменты для самодиагностики, распространенные стандартные интерфейсы связи и протоколы. Программирование контроллера возможно на C/C++, языках стандарта «IEC-61131-3» — ST, IL, FBD, SFC, LD.
Контроллер обеспечивает дистанционный контроль состояния и выполняет функции управления технологическим оборудованием по каналам Ethernet, проводным каналам (RS-232, RS-485) и другим видам связи (в т. ч. беспроводные), имеется возможность расширения за счет использования нескольких контроллеров и модулей расширения, подключаемых по межмодульной шине. Контроллер отвечает жестким условиям промышленной эксплуатации и устанавливается непосредственно на технологическом объекте. Контроллер предназначен для использования в непрерывном, круглосуточном режиме.
Преимущества контроллера BRIC
- Широкий диапазон входного питания 10…30VDC
- Широкий температурный диапазон -40…+80 ˚С
- Поддержка модулей расширения, до 127
- 1 интерфейс RJ45, 2 интерфейса RS485, 1 интерфейс RS232, возможность ретрансляции данных Modbus через Ethernet
- Опционально беспроводные интерфейсы связи WiFi/BlueTooth/Sub-1 GHz для связи с контроллерами и другим оборудованием
- Возможность отдельно запитать группы AI/DI/DO
- Гальваническая изоляция для групп AI/DI/DO
- Аналоговые входа 4…20mA/0-10В могут работать в активном и пассивном режиме
- Дискретные входа поддерживают: счетный и частотный режим работы
- Дискретные выхода, с возможностью обнаружения короткого замыкания
- Вэб-интерфейс с возможностью мониторинга и изменения конфигурационных и пользовательских параметров, диагностики ПЛК, загрузки прикладного ПО, просмотра и выгрузки архивов (полный перечень возможностей приведен в руководстве к ПЛК)
- Возможность загружать пользовательское прикладное ПО с помощью USB или RJ45 через среду программирования BRIC BEREMIZ или посредством вэб-интерфейса
- Буферизация и архивы до 16МБ
- Минимальное время цикла контроллера – 1 мс
- Поддержка HART протокола по аналоговым каналам
Архитектура контроллера
Структурная схема
Технические характеристики
Общие технические характеристики
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Габариты ВхШхГ, мм | не более 115 х 190 х 50 |
| Масса, кг | не более 1 |
| Рабочая температура, °С | -40…+80 |
| Давление окружающей среды, кПа | 84…107 |
| Относительная влажность воздуха, без конденсации влаги %, при температуре 25°С | 20…95 |
| Тип крепления | на DIN-рейку |
| Степень защиты | IP20 |
| Время сохранения заданных параметров без подключения питания (батарейный домен) | 3 года |
| Напряжение питания от сети постоянного тока, В | 10…30 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 10 |
| Количество устройств на одной шине, шт. | до 40 |
| Возможность питания по межмодульной шине | до 8 устройств |
| Настройка через WEB интерфейс | да |
| Считывание архивов через WEB интерфейс | да |
| Загрузка пользовательской программы через WEB интерфейс | да |
| Протокол ModbusRTU/ TCP/ UDP | да/да/да |
Технические характеристики аналоговых входов AI
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Количество аналоговых входов | 8 |
| Диапазон измерения тока, мА (для аналоговых входов, сконфигурированных на измерение тока) | 0…22 |
| Поддерживаемые унифицированные токовые сигналы, мА | 0-5, 0-20, 4-20 |
| Активный вход AI измерения тока | да |
| Диапазон измерения напряжения, В (для аналоговых входов, сконфигурированных на измерение напряжения) | 0…10 |
| Поддерживаемые унифицированные сигналы напряжения, В | 0-2, 0-5, 1-5, 0-10 |
| Пределы допускаемой приведенной погрешности измерения тока и напряжения при температуре окружающей среды 20±5 °С, % | ±0,1 от диапазона |
| Пределы допускаемой приведенной погрешности измерения тока и напряжения во всем диапазоне рабочих температур, % | ±0,2 от диапазона |
| Поддержка HART протокола | по всем каналам AI (зависит от конфигурации) |
| Гальваническая изоляция, В | групповая, 1000 (100 при наличии HART) |
| Самодиагностика аналоговых входов | да |
Технические характеристики дискретных входов DI
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Количество дискретных входов | 16 |
| Тип дискретных входов | сухой контакт/пост. напряжение (зависит от конфигурации) |
| Режим подсчета импульсов | до 10 кГц (до 4 каналов) |
| Режим измерения частоты | (1 мкГц…100 Гц до 16 каналов) (100 Гц…10 кГц до 4 каналов) |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерения частоты, % | ±0,01 |
| Абсолютная погрешность счета входных импульсов | ±1 импульс на 10 000 импульсов |
| Гальваническая изоляция, В | групповая, 1000 |
| Самодиагностика дискретных входов | да |
Технические характеристики дискретных выходов DO
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Количество дискретных выходов | 4 |
| Коммутируемое напряжение, В | 10…30 |
| Тип дискретных выходов | открытый коллектор |
| Максимальный коммутируемый ток на канал, мА | 200 |
| Защита от короткого замыкания | самовосстанавливающийся предохранитель |
| Режим широтно-импульсной модуляции | да |
| Гальваническая изоляция, В | групповая, 1000 |
| Самодиагностика дискретных выходов | да |
Технические характеристики интерфейсов
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Скорость канала Ethernet, Мб/с | 10/100 |
| Количество гальв. изолированных интерфейсов RS-485 | 2 |
| Количество гальв. изолированных интерфейсов RS-232 | 1 |
| Межмодульные интерфейсы связи | CAN + RS-485 |
| Скорость передачи данных по двум независимым каналам в межмодульной шине, Мбит/с | до 1 и 2 |
Внешний вид
Контроллер BRIC выполнен в металлическом корпусе, состоящем из двух частей. Для крепления на DIN-рейку на задней стенке корпуса находятся крепления. Разъемные клеммы для подключения проводов расположены с верхней и нижней стороны контроллера и обеспечивают удобную коммутацию.
С верхней стороны расположены клеммы:
- 0…15 – дискретные входы;
- COM – общий провод дискретных входов;
- A, COM, B – гальванически изолированные интерфейсы RS-485;
- DI PWR, DI GND –внешний источник питания дискретных входов 10 – 30 В (если встроенный источник питания отсутствует).
С нижней стороны расположены клеммы:
- PWR, GND – питание контроллера 10 – 30 В;
- VCC, 0…3 – питание нагрузки и дискретные выходы «открытый коллектор»;
- DO PWR, DO GND – внешний источник питания дискретных выходов 10 – 30 В;
- 0…7, COM – аналоговые входы и общий провод (клемма COM внутрисхемно соединена с AI_GND);
- AI PWR, AI GND – внешний источник питания аналоговых входов 10 – 30 В (если встроенный источник питания отсутствует).
На верхней стороне печатной платы расположены:
- Джампер литиевой батареи;
- Светодиодные индикаторы питающих напряжений;
- Разъем для программирования и отладки контроллера;
- Светодиодные индикаторы интерфейсов RS-485_1, RS-485_2, RS-232;
- Разъем UART для прошивки контроллера через встроенный bootloader;
- Светодиодные индикаторы выбранного канала AI для интерфейса HART;
- Литиевая батарейка типоразмера CR2025 для питания RTC и сохранения задан-ных настроек;
- Джампер для активации встроенного bootloader’а (для активации bootloader’а необходимо установить данный джампер и нажать кнопку «reset», по окончании прошивки необходимо снять джампер и снова нажать кнопку «reset»);
3D-модель
Габаритные размеры
Конфигурация
Конфигурация контроллера задается шифром вида:
| 1 | - | 2 | - | 3.1 | 3.2 | - | 4.1 | 4.2 | - | 5 | - | 6 | - | 7 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| BRIC | - | V | - | 2 | 0 | - | P | 0 | - | 1 | - | 0 | - | W |
| № | Описание |
|---|---|
| 1 | Название контроллера |
| 2 | Тип разъемных клемм
|
| 3 | Цифровые входы (DI) |
| 3.1 | Вход COM / Вход DI
|
| 3.2 | Источник питания DI
|
| 4 | Цифровые выходы (DO) |
| 4.1 | Тип цифровых выходов DO
|
| 4.2 |
Источник питания цифровых выходов DO
|
| 5 | Источник питания аналоговых входов AI
|
| 5 | Источник питания AI
|
| 6 | Интерфейс HART
|
| 7 | Интерфейс беспроводной связи
|
Схемы подключения
Дискретные входы контроллера DI предназначены для подключения датчиков типа «сухой контакт», «открытый коллектор», «постоянное напряжение».
В любой конфигурации обеспечивается гальваническая изоляция каналов DI от внутренней схемы контроллера.
Любой канал DI может работать в режиме счетчика и/или частотомера и настраивается индивидуально.
В контроллере имеется схема самодиагностики, позволяющая провести тестирование каналов в режиме счета, частотомера и отображения логического состояния при любой конфигурации.
Подключение датчиков и внутреннее устройство каналов DI
конфигурация 3.1 = 0 (COM = GND)
конфигурация 3.1 = 1 (COM = DI PWR)
конфигурация 3.1 = 2 (COM = GND), 3.2 = 0 (внешний источник питания DI)
Подключение датчиков типа «постоянное напряжение» возможно только при использовании внешнего источника питания 10 – 30В.
конфигурация 3.1 = 0 (COM = GND)
Дискретные выходы контроллера выполнены по типу «открытый коллектор» и предназначены для подключения исполнительных механизмов.
В качестве ключей используется N-канал транзистора FDS4559. Коммутируемое напряжение 10 – 30 В, максимальный ток до 200 мА на каждый канал.
Каждый канал имеет два индикаторных светодиода: красного и зеленого цветов. Зеленый отображает состояние канала и горит при активном канале или при работе в режиме ШИМ. Красный отображает состояние цепи канала и горит в случае обнаружения короткого замыкания и мигает при отсутствии тока в цепи (обрыве) при активном состоянии канала. Любой канал может работать в режиме широтно-импульсной модуляции (ШИМ) на частоте от 20 Гц до 10 кГц, частота общая для всех каналов DO.
Любой канал может работать в режиме широтно-импульсной модуляции (ШИМ) на частоте от 100 Гц до 10 кГц, частота общая для всех каналов DO.
При питании от внешнего источника обеспечивается гальваническая изоляция каналов DO от внутренней схемы контроллера.
В контроллере имеется схема самодиагностики, позволяющая провести тестирование каналов, как режиме дискретного управления, так и в режиме ШИМ.
На время диагностики нагрузка должна быть отключена от каналов DO для предотвращения незапланированного включения.
Подключение и внутреннее устройство каналов DO
«сухой контакт»
Аналоговые входы контроллера предназначены для подключения датчиков с токовым выходом 4 – 20 мА и измерения напряжения 0 – 10 В
(в зависимости от конфигурации). Измерение производится 14-разрядным АЦП со встроенным источником опорного напряжения 2,5 В.
В любой конфигурации обеспечивается гальваническая изоляция каналов AI от внутренней схемы контроллера.
Каналы AI имеют защиту от перенапряжения до 30 В на входе в любой конфигурации.
С любым из каналов AI возможен обмен данными по интерфейсу HART при его наличии (зависит от конфигурации). В каждый момент времени может быть выбран один из каналов AI для обмена по HART-протоколу. В контроллере имеется схема самодиагностики, позволяющая провести тестирование каналов в любой конфигурации.
Подключение датчиков и внутреннее устройство каналов AI
Комплектация
| Наименование | Количество |
|---|---|
| Программируемый логический контроллер BRIC | 1 |
| Паспорт | 1 |
| Руководство по эксплуатации* | * |
| Техническое описание модуля беспроводной связи | ** |
| Соединитель межмодульный 50мм | 1 |
| Соединительный кабель Ethernet 1,2м | 1 |
* Поставляется на партию изделий
** При наличии модуля беспроводной связи в составе контроллера
Сертификаты
Руководства, инструкции и прочее
Чертежи, схемы, модели
Методика поверки
