Призначення та сфера застосування
Де і навіщо застосовуються блоки БВВ
Пристрої серії БВВ спеціально розроблені для експлуатації у складних промислових умовах та середовищах із підвищеним ризиком вибухонебезпеки. Основна сфера застосування обладнання:
- об'єкти підземних вугільних шахт та рудників (зокрема тих, що є небезпечними за раптовими викидами газу метану та/або вугільного пилу);
- нафтовидобувна, нафтопереробна та хімічна промисловість;
- об'єкти теплоенергетики, металургійні комбінати та підприємства важкого машинобудування.
Завдяки наявності сертифікованих параметрів та іскробезпечного виконання блоки БВВ гарантують максимальну безпеку та стабільність передачі інформації на підприємствах, де здійснюється отримання, використання або зберігання вибухо- та пожежонебезпечних речовин.
Модифікації та функціональні можливості
Спеціалізовані виконання блока БВВ
- Базове виконання БВВ: призначене для підключення до 16 дискретних вхідних сигналів (електронні датчики, кнопки, перемикачі, «сухі контакти») та видачі до 16 дискретних вихідних сигналів керування. Дані транслюються по двопровідній лінії зв'язку RS-485.
- Аналоговий модуль БВВ-А: орієнтований на підключення до 15 аналогових датчиків зі стандартними уніфікованими сигналами (0–10 В або 0–20 мА) з подальшою передачею параметрів у мережу Modbus.
- Релейний блок БВВ-Р: спроєктований для безпосереднього керування виконавчими органами за допомогою 15 незалежних релейних вихідних сигналів.
- Керуючий блок БВВ-МУВ: універсальна модифікація, що підтримує підключення 7 дискретних входів та 7 дискретних виходів. Пристрій оснащений інформативним РК-дисплеєм для локальної візуалізації та дозволяє здійснювати повноцінне керування іншими пристроями через промислову мережу RS-485.
Усі модифікації підтримують роботу за уніфікованим відкритим протоколом Modbus RTU, що забезпечує повну сумісність із сучасними контролерами провідних світових брендів.
Пристрій та загальний принцип роботи
Архітектура та особливості кожної модифікації
В основі архітектури кожного блока лежить сучасний високопродуктивний мікроконтролер. Він у реальному часі виконує циклічне опитування стану вхідних каналів, здійснює цифрову фільтрацію завад, формує вихідні керуючі сигнали на реле або транзисторні ключі, а також відповідає на запити майстра мережі (Master) по шині RS-485.
Важливою перевагою пристроїв виробництва АТ «ДІГ» є наявність повноцінної гальванічної розв'язки між внутрішніми колами мікроконтролера, колами живлення та інтерфейсною лінією зв'язку. Це повністю захищає дорогі контролери верхнього рівня від перенапруг, промислових завад та можливих коротких замикань на лінії.
Мікроконтролер блоків БВВ обробляє інформацію вхідних сигналів, керує вихідними сигналами та передає отриману інформацію по лінії зв'язку RS485. Блоки БВВ мають гальванічну розв'язку 2500 В по колах інтерфейсу RS485.
Дискретні входи блоку БВВ та БВВ-МУВ мають гальванічну розв'язку 2500 В. Вхідний опір 12 кОм. Рівень логічної одиниці «1» > 6 В. Струм включення входу 10 мА при 24 В.
Дискретні виходи блоку БВВ організовані за схемою «відкритий колектор» та об'єднані до груп по 8 входів. Мають захист від короткого замикання. Тривалий струм навантаження одного виходу не більше 50 мА (за бажанням замовника може бути збільшений до 100 мА), струм навантаження групи не більше 500 мА.
Аналогові входи блоку БВВ-А мають розрядність АЦП 10 біт. Вхід працює з уніфікованими типами сигналів (0–10, 0–20 мА). Відповідний тип сигналу виставляється за допомогою програми-конфігуратора.
Релейні виходи блоку БВВ-МУВ дозволяють комутувати електричні ланцюги з параметрами:
- максимальне значення: 250 V AC — 6 A, 30 V DC — 6 A;
- мінімальне значення: 2 V — 5 мА.
Засоби забезпечення вибухозахисту
Марковання та параметри іскробезпечних кіл
Вибухозахищеність I M2 Ex ib I Mb та II 2G Ex ib IIB T4 Gb блоків вводу/виводу забезпечується схемними рішеннями та виконанням спеціальних конструкцій згідно з вимогами ДСТУ EN 60079-0:2017, ДСТУ EN 60079-11:2017:
- дотриманням необхідних шляхів витоку та електричних зазорів у конструкції блоку згідно з п. 6.3 ДСТУ EN 60079-11;
- підключенням до іскробезпечних електричних кіл рівня ib з параметрами, наведеними в таблиці нижче, а також обмеженням напруги та сили струму у вихідних ланцюгах до значень, що відповідають рівню «ib» за ДСТУ EN 60079-11;
- обмеженням завантаження іскрозахисних елементів блоку не більше 2/3 допустимих значень за силою струму, напруги та потужності, що розсіюється в нормальному та аварійних режимах роботи згідно з п. 7.1 ДСТУ EN 60079-11;
- забезпеченням гальванічного поділу між іскробезпечними електричними ланцюгами блоку, гальванічно незв'язаними між собою, з електричною міцністю ізоляції не менше 500 В згідно з п. 6.3.13 ДСТУ EN 60079-11;
- відповідністю блоку класу III захисту людини від ураження електричним струмом за ДСТУ EN 61140:2015 за рахунок напруги внутрішніх та зовнішніх (вхідних/вихідних) електричних ланцюгів не вище 42 В.
Таблиця 1 — Максимальні вхідні/вихідні параметри іскробезпечних електричних кіл
| Ланцюг |
Група |
Ui, В |
Ci, мкФ |
Li, мкГн |
U0, В |
I0, мА |
Р0, мВт |
С0, мкФ |
L0, мГн |
| БВВ |
Vin–Gnd; DI_iso1…DI_iso16–DI_iso_com |
I II |
30 15 |
<0,01 <0,01 |
<0,1 <0,1 |
– – |
– – |
– – |
– – |
– – |
| DO1…DO16–Gnd |
I II |
30 15 |
<0,01 <0,01 |
<0,1 <0,1 |
5,4 5,4 |
5,1 5,1 |
6,8 6,8 |
1000 600 |
100 1 |
| А–В |
I II |
10 10 |
<0,01 <0,01 |
<0,1 <0,1 |
5,88 5,88 |
300 300 |
440 440 |
1000 600 |
1 0,3 |
| БВВ-А |
Vin–Gnd; Al1…Al16–Gnd |
I II |
30 15 |
<0,01 <0,01 |
<0,1 <0,1 |
– – |
– – |
– – |
– – |
– – |
| А–В |
I II |
10 10 |
<0,01 <0,01 |
<0,1 <0,1 |
5,88 5,88 |
300 300 |
440 440 |
1000 600 |
1 0,3 |
| БВВ-Р |
Vin–Gnd; Contact1…Contact16–Contact_com1…Contact_com16 |
I II |
30 15 |
<0,01 <0,01 |
<0,1 <0,1 |
– – |
– – |
– – |
– – |
– – |
| А–В |
I II |
10 10 |
<0,01 <0,01 |
<0,1 <0,1 |
5,88 5,88 |
300 300 |
440 440 |
1000 600 |
1 0,3 |
| БВВ-МУВ |
Vсс–Gnd; Vсс2–Gnd2; Vсс0–Gnd0; Vсс1–Gnd1; In0…In7–ComIn |
I II |
30 15 |
<0,01 <0,01 |
<0,1 <0,1 |
– – |
– – |
– – |
– – |
– – |
| Out0…Out7–Com |
I II |
30 15 |
<0,01 <0,01 |
<0,1 <0,1 |
5,4 5,4 |
5,1 5,1 |
6,8 6,8 |
1000 600 |
100 1 |
| А2–В2; А1–В1; А0–В0 |
I II |
10 10 |
<0,01 <0,01 |
<0,1 <0,1 |
5,88 5,88 |
550 550 |
800 800 |
1000 600 |
0,8 0,2 |