eng
Лицензии
и сертификаты
  • Свидетельство о допуске к работам по проектированию объектов капитального строительства (СРО № 0227.02-2014-7720189874-П-107)

  • Свидетельство о допуске к монтажным и пусконаладочным работам на особо опасных и технически сложных объектах капитального строительства” (СРО № 0264.03-2010-7720189874-С-160).

  • Лицензия Роскосмоса на осуществление космической деятельности, а именно: на “Создание информационно-измерительных систем, систем контроля и управления испытательного оборудования для объектов наземной космической инфраструктуры, включая их монтаж, пуско-

Продукция

Основная продукция компании – это автоматизированные системы измерения, управления, мониторинга и диспетчеризации, предназначенные для решения задач самого широкого назначения:

  • От испытаний стиральных машин до огневых испытаний ракетных двигателей;
  • От управления отдельной технологической установкой до создания центральной диспетчерской газотранспортной системы.

Основа таких систем – это специализированные приборные шкафы или стойки и автоматизированные рабочие места (АРМы), выполненные в соответствии с техническими условиями прикладной задачи.

И, конечно, основная и неотъемлемая часть любой автоматизированной системы – это прикладное программное обеспечение, как универсальное (гибко конфигурируемое и настраиваемое для выполнения конкретной прикладной задачи), так и специализированное (специально разрабатываемое для системы автоматизации объекта заказчика).

Пневматические испытания, пневмоавтоматика и пневматические системы управления

Новое направление деятельности нашей компании «Лаборатория автоматизированных систем (АС)» - создание автоматизированных пневмопультов – пневматических систем управления выполненных по техническому заданию Заказчика.

Наша компания проектирует и изготавливает современные системы пневмоавтоматики - автоматизированные пневмопульты, обеспечивающие проведение пневматических испытаний: подачу давления рабочих сред в соответствии с заданной циклограммой, точным поддержанием заданного расхода или давления с использованием современных регуляторов давления фирмы Tescom.

Пневматические испытания, пневмоавтоматика и пневматические системы управления Пневматические испытания, пневмоавтоматика и пневматические системы управления

Точное поддержание давления обеспечивается применением контроллера ER5000, с датчиком давления в цепи обратной связи и цифровым интерфейсом к основному управляющему контроллеру. При этом пневмоконтроллер может обеспечивать не только поддержание заданного давления при проведении пневматических испытаний, но и его плавную подачу с заданной скоростью, предусмотрена возможность использования ручных органов регулировки давления.

Пневматические испытания, пневмоавтоматика и пневматические системы управления Пневматические испытания, пневмоавтоматика и пневматические системы управления Пневматические испытания, пневмоавтоматика и пневматические системы управления

В состав пневматических систем управления могут входить дополнительные устройства пневмоавтоматики, запорные электропневмотические клапаны (ЭПК) и датчики давления, обеспечивающие быстродействующую защиту ответственных потребителей при возникновении нештатных ситуаций.

Для контроля давлений могут использоваться датчики давления с быстродействием от 1 мс, унифицированным токовым выходом или цифровым интерфейсом. Отображение значения давления может производиться с помощью встроенных в датчик или выносных цифровых индикаторов в требуемых единицах измерения (кгс/см2, бар, МПа, кПа и т.д.).

Пневматические испытания, пневмоавтоматика и пневматические системы управления Пневматические испытания, пневмоавтоматика и пневматические системы управления Пневматические испытания, пневмоавтоматика и пневматические системы управления

Управление пневмопультом осуществляется с помощью автоматизированного рабочего места (АРМ) оператора, обеспечивающего визуализацию технологического процесса пневматических испытаний, контроль за правильностью работы пневмоавтоматики и действий оператора, а также регистрацию хода техпроцесса, значений технологических параметров и действий оператора.

При этом в память АРМ может быть загружено множество циклограмм и сценариев технологических процессов.

Пневматические испытания, пневмоавтоматика и пневматические системы управления Пневматические испытания, пневмоавтоматика и пневматические системы управления.

Системы для пневматических испытаний - изготавливаются с применением современных технологий создания пневматических и гидравлических систем без применения сварных соединений. Специализированные обжимные фитинги для пневмо и гидросистем обеспечивают монтаж трубопроводных пневматических систем на давления до 689 бар (68,9 МПа).

Прочность таких соединений превышает прочность соответствующего трубопровода, при этом обеспечивается возможность обслуживания пневматических систем, демонтажа и повторного монтажа фитинговых соединений. 

Результат подачи давления в 930 бар на трубку, рассчитанную на давление 220 бар, можно увидеть на приведенном рисунке. В ходе подачи рабочего давления фитинги сохранили свои соединительные свойства, разрыв произошёл на самой трубке при давлении, превосходящем рабочее в более чем четыре раза.

Пневматические испытания, пневмоавтоматика и пневматические системы управления

Наша компания оснащена необходимым современным оборудованием для выполнения монтажных работ и контроля качества их выполнения. В настоящее время возможно изготовление систем для пневматических испытаний с диаметрами трубопроводов от Ду = 2 мм до Ду = 44 мм.

Использование систем для проведения пневматических испытаний позволяет повысить точность соблюдения технологических регламентов, обеспечить безопасность выполнения работ, минимизировать негативную роль «человеческого» фактора на качество выполняемых работ, повысить повторяемость проведения работ, существенно снизить расход рабочих тел и заметно повысить эффективность производства, снизить производственные риски и обеспечить повышение производительности и качества.

По вопросам разработки, проектирования и создания автоматизированных систем для пневматических испытаний,  пневматических систем управления и пневмоавтоматики, специализированного программного обеспечения Вы можете обращаться к специалистам компании
"Лаборатория автоматизированных систем (АС)":

E-mail: office@actech.ru
тел. +7 (495) 730-36-32  пн.-пт.  10.00-18.00


Создание автоматизированных систем для экспериментальных и технологических установок. Примеры подключения датчиков давления.

Компания “Лаборатория автоматизированных систем (АС)” создает автоматизированные системы различного уровня сложности, от портативных и переносных до многоканальных и многоуровневых, выполняет работы по проектированию, изготовлению, монтажу и пусконаладке автоматизированных систем на объектах заказчика, их метрологической сертификации и сопровождению.

Инженерами компании “Лаборатория автоматизированных систем (АС)” создаются автоматизированные системы для управления технологическими процессами и обеспечения безопасности производства, проведения экспериментальных и испытательных работ, это: системы мониторинга и диспетчеризации, информационно-измерительные системы, системы управления или комплексные автоматизированные системы автоматизации технологических установок и технологических процессов предприятия заказчика.

Это автоматизированные системы выполненные в соответствии с Техническим заданием заказчика и включающие в свой состав: специализированные датчики, необходимое коммутационное оборудование для согласованного и помехоустойчивого подключения сигналов, необходимое измерительное, системное и коммуникационное оборудование. Конструктивно такие системы выполняются в виде коммутационных и приборных шкафов или стоек и автоматизированных рабочих мест (АРМ) операторов.

И, конечно, основная и неотъемлемая часть любой автоматизированной системы – это прикладное программное обеспечение, как универсальное (гибко конфигурируемое и настраиваемое для выполнения конкретной прикладной задачи), так и специализированное (специально разрабатываемое для системы автоматизации объекта заказчика).

Рассмотрим создание автоматизированные систем на примере специализированных измерительных каналов, входящих практически во все системы автоматизации технологических и экспериментальных процессов и установок - на примере создания автоматизированных систем измерения давлений жидкостей и газов.

Создание автоматизированных систем измерения давления. Подключение датчиков давления.Измерение давлений необходимо для контроля и управления технологическими процессами и обеспечения безопасности проведения различных производственных и экспериментальных работ. Кроме того, эти параметры используется при косвенных измерениях других технологических параметров: расхода, уровня, плотности и т. д.

Давления газообразных и жидких сред могут измеряться относительно двух различных уровней:
-    Уровня абсолютного вакуума;
-    Уровня атмосферного (или барометрического) давления.

В зависимости от вида и величины измеряемого давления выделяются основные типы датчиков давления:
-    Датчики абсолютного давления измеряют давление жидкостей или газов относительно абсолютного вакуума;
-    Датчики избыточного давления измеряют давление жидкостей или газов, которое выше барометрического и измеряется относительно барометрического (атмосферного) давления;
-    Датчики вакуумметрического давления измеряют давление разряжения, которое меньше атмосферного и измеряется относительно атмосферного, если избыточное давление обозначается в положительных единицах, то вакуум в отрицательных;
-    Датчики дифференциального давления измеряют разность (перепад) давлений сред в двух различных процессах или двух точках одного процесса, причем таких, что ни одно из этих давлений не является барометрическим (атмосферным).

Датчики давления состоят из первичного преобразователя давления, схемы вторичной обработки сигнала (для датчиков с встроенной электроникой), различных по конструкции корпусных деталей, в том числе для герметичного соединения датчика с объектом и защиты от внешних воздействий и устройства вывода информационного сигнала.
При создании систем измерения давления выбор датчиков давления осуществляется по основным требованиям и параметрам: типу и диапазону измеряемого давления, динамическому и частотному диапазонам, точности регистрации давления, допустимым условиям эксплуатации, массогабаритным характеристикам. По параметрам, которые зависят от принципа преобразования давления в электрический сигнал: потенциометрический, тензометрический, пьезоэлектрический, пьезорезистивный и другие.

Сигналы с датчиков давления могут быть как медленноменяющимися, так и быстропеременными.

При создании автоматизированных систем – систем измерения давления индустриального применения для регистрации медленноменяющихся сигналов чаще всего использую наиболее помехоустойчивые варианты подключения аналоговых сигналов, например модули АЦП с токовыми аналоговыми входами 4-20 мА.Создание автоматизированных систем измерения давления. Подключение датчиков давления.

Рассмотрим вариант токового подключения датчиков давления на примере применения специализированного модуля АЦП LTR27 производства компании “Л Кард”. Это модуль с конфигурируемым числом и типом гальваноизолированных измерительных каналов. Число и тип измерительных каналов здесь определяют устанавливаемые субмодули. Так, например, применяя субмодули H-27I-20 мы получаем специализированные измерительные каналы для подключения датчиков давления с аналоговыми токовыми выходами 0-20 мА и 4-20 мА. Модульная конструкция уменьшают трудоемкость эксплуатации и обслуживания автоматизированных систем, а применение интегрирующих АЦП и индивидуальная гальваноразвязка каждого измерительного канала существенно повышают надежность и помехоустойчивость измерительных каналов. Модуль АЦП LTR27, в составе крейтовой системы LTR, внесен в Госреестр средств измерений. Применяя модуль LTR27 заказчик получает сертифицированное измерительное оборудование, обеспечивающее прямое подключение датчиков давления с токовыми выходами 0-5 мА, 0-20 мА и 4-20 мА.

Создание автоматизированных систем измерения давления. Подключения датчиков давления.

Теперь рассмотрим пример измерения статодинамического давления - подключение датчика давления ATM/ECO/Ex, с временем отклика < 1 мс. Это датчик абсолютного давления, производства швейцарской компании Trafag Sensors & Controls. Эксклюзивным представителем щвейцарского завода Trafag Sensors & Controls в России и СНГ является компания “Полтраф”. Датчик давления в искробезопасном исполнении ATM/ECO/Ex имеет аналоговый токовый выход 4-20 мА (2-х проводное подключение). Подключение токового сигнала датчика давления производится к относительно недорогому универсальному модулю АЦП LTR11, производства компании “Л Кард”, с использованием платы согласования и подключения сигналов AC-CR11, на которую дополнительно устанавливается прецизионный токонагрузочный резистор.

Создание автоматизированных систем измерения давления. Подключение датчиков давления.

Здесь можно рассмотреть дублированное подключение датчиков давления – подключение датчиков давления одновременно к двум регистраторам сигналов (двум платам или модулям АЦП) применяется в измерительных системах повышенной надежности, в системах автоматизации сложных или опасных технологических процессов, дорогостоящих и ответственных экспериментов и испытаний. В связи с тем, что дублированное подключение практически удваивает число измерительных каналов, основным требованием, предъявляемым к таким многоканальным системам измерения, является применение относительно недорогих и одновременно надежных и помехоустойчивых схемотехнических решений с относительно небольшой стоимостью в расчете на один измерительный канал. Решений, исключающих какое-либо взаимовлияние дублированных измерительных каналов друг на друга во всевозможных режимах работы основного и дублирующего измерительного оборудования.

Создание автоматизированных систем измерения давления. Дублированное подключение датчиков давления.

В данном примере дублированное подключение датчиков давления реализовано с использованием Устройства согласования сигналов LE-75I, которое обеспечивает преобразование токовых сигналов датчика давления в сигналы напряжения, их буферизацию и подключение к двум независимым регистраторам сигналов – в данном случае относительно недорогим модулям АЦП LTR11. Устройство согласования LE-75I располагается в приборном или коммутационном шкафу-стойке, в достаточной близости от регистраторов сигналов и подключается к ним экранированными кабелями DB37M-DB37F, а удаленное и помехоустойчивое, токовое подключение датчиков давления производится к клеммным разъемам данного устройства согласования.

Для измерения пульсаций и перепадов давления, для измерения быстропеременных процессов в диапазоне частот от единиц Гц до сотен кГц, применяются пьезоэлектрические датчики давления, рассмотрим варианты их применения на примере подключения датчиков динамического давления компаний “ГлобалТест” и РСВ Piezotronic.

Здесь следует обратить внимание на два наиболее применяемых типа пьезоэлектрических датчиков динамического давления: пьезоэлектрические датчики давления без встроенной электроники и выходом по заряду и пьезоэлектрические датчики давления со встроенной электроникой и двухпроводным подключением (датчики ICP).

-    Пьезоэлектрические датчики давления без встроенной электроники и выходом по заряду, например датчики динамического давления PS01, PS01-01, PS01-02, PS01-03; Это относительно недорогие датчики, но для их подключения к дифференциальным входам АЦП необходимо дополнительно использовать промежуточные согласующие усилители – Усилители заряда, например усилитель заряда LE-41 производства компании “Л Кард”, и внешние, стабилизированные, биполярные источники питания для этого усилителя;

Создание автоматизированных систем измерения давления. Подключение пьезоэлектрических датчиков давления.

-    Пьезоэлектрические датчики давления со встроенной электроникой и двухпроводным подключением, это ICP датчики или двухпроводные TEDS-датчики с встроенными предусилителями, согласно стандарту IEEE 1451.4 (Class 1 MMI), когда по двум проводам одновременно подается питание датчика и снимается значение измеряемого параметра, например подключение ICP датчика динамического давления 106B50 компании РСВ Piezotronic, к специализированным ICP входам модуля LTR24-2 производства компании “Л Кард”.

Создание автоматизированных систем измерения давления. Подключение датчиков давления ICP.

Отдельно стоит рассмотреть тензометрические датчики давления без встроенной электроники. Упругий преобразователь такого тензометрического датчика давления состоит из мембраны, на поверхность которой наносится тензоизмерительный элемент. Как правило, это мостовая тензорезистивная схема измерения с температурной компенсацией и четырехпроводной коммутационной частью для прямого подключения к специализированным тензометрическим модулям АЦП. Отсутствие встраиваемых преобразовательных и усилительных схем делает тензометрические датчики давления относительно недорогими и универсальными приборами для решения различных прикладных задач. Широкие амплитудные и частотные диапазоны позволяют применять тензометрические датчики давления в системах с постоянным и переменным давлением, скачками и перепадами давлений с высокой скоростью нарастания, а повышенная термостабильность позволяют применять тензометрические датчики давления в жестких индустриальных условиях, при рабочем диапазоне температур от – 40 С° до + 120 С° и более. 

Пример подключения тензометрического датчика давления P3MB производства компании Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH, Германия (HBM) к специализированному тензометрическому модулю АЦП NI 9237 на базе платформ CompactRIO или CompactDAQ производства компании National Instruments, США.

Автоматизированные системы измерения давления. Подключение тензометрических датчиков давления.

Тензометрический модуль АЦП, подключение тензометрических датчиков давления.Тензометрический модуль АЦП NI 9237 на базе платформ CompactRIO или CompactDAQ, производства компании National Instruments, имеет 4 параллельных специализированный каналов АЦП для прямого подключения мостовых, полумостовых, а со специальным переходником и четвертьмостовых тензодатчиков или, например, подключения тензометрических датчиков давления. Модуль обеспечивает минимальное время задержки фазы сигнала между различными каналами, что позволяет создавать высокоточные, многоканальные системы измерений. Измерительные каналы с диапазоном ±25 мВ и разрешение 24 бит и высокая частота преобразования до 50 кГц на канал позволяют применять модуль для решения широкого круга задач, для высокоточного измерения параметров как статических, так и динамических процессов.

Для подключения тензометрических датчиков давления можно также применять:

-    Тензометрические модули АЦП LTR212M-1 и LTR212M-2, крейтовой системы LTR производства компании “Л Кард”, для работы в режиме статодинамика с полосой регистрируемых процессов от 0 до 2 кГц;

-    Тензометрические модули АЦП ML10B, ML55B и ML55BS6, крейтовой системы MGCplus производства компании Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH, Германия (HBM), для работы в режиме стато-динамика с полосой регистрируемых процессов от 0 до 3 кГц.

Создание автоматизированных систем измерения давления. Подключение датчиков давления.


Для создания автоматизированных систем нашей компанией “Лаборатория автоматизированных систем (АС)” применяется как отечественное, так и импортное оборудование таких компаний как “НПП ”МЕРА”, “Л Кард”, HBM и National Instruments. Измерительная часть таких автоматизированных систем создается, как правило, на основе модульных (крейтовых) систем – измерительных станций с конфигурируемым числом и типом специализированных измерительных каналов для прямого подключения тех или иных датчиков, в том числе и для подключения датчиков давления.

Линейки портативных и многоместных крейтов производства выше перечисленных компаний позволяют создавать автоматизированные системы как портативные и переносные, так и многоканальные, с большим числом и типом специализированных измерительных каналов или даже большие распределенные системы автоматизации больших технологических установок.


Программное обеспечение измерительных систем

Основной составной частью создаваемых автоматизированных систем, которая из набора коммуникационного и измерительного оборудования формирует именно автоматизированную систему или информационно-измерительную часть этой системы автоматизации, является программный комплекс ACTest II - программный продукт компании “Лаборатория автоматизированных систем (АС)”.

Программный комплекс ACTest II построен по модульному принципу и предназначен для создания различных информационно-измерительных систем или систем мониторинга, от портативных и переносных до многоканальных и многоуровневых распределенных систем автоматизации больших технологических процессов в рамках целого предприятия.

Программный комплекс ACTest II состоит из следующих модулей (компонентов):

-     Приложение для контроля доступа к АРМ (ACTest Администратор);

-     Приложение для управления справочной информацией (ACTest Редактор справочников);

-     Приложение конфигурирования СИ (ACTest Конфигуратор);

-     Приложение визуализации данных в РВ (ACTest Визуализатор);

-     Приложение метрологической поддержки систем (ACTest Метрология);

-     База данных (ACTestDB).

Создание автоматизированных систем измерения давления. Подключение датчиков давления.  Создание автоматизированных систем измерения давления. Подключение датчиков давления.

Для запуска системы измерения и получения результатов испытаний, в общем случае, необходимо выполнить следующие этапы:

-     Заполнение справочников устройств и параметров;

-     Создание конфигурации СИ;

-     Запуск СИ.

Создание автоматизированных систем измерения давления. Подключение датчиков давления.Заказывая в компании “Лаборатория автоматизированных систем (AC)” готовую измерительную систему вы получаете:

-     Комплект необходимых датчиков и первичных преобразователей сигналов;

-     Комплект измерительного оборудования, сконфигурированного под прикладную задачу;

-     Комплект коммутационного оборудования для подключения и согласования сигналов;

-     Комплект системного оборудования для синхронизации сбора, передачи и хранения данных;

-     Оборудование автоматизированных рабочих мест (АРМ) операторов укомплектованное прикладным программным обеспечением – Программным комплексом ACTest II, сконфигурированным по данную прикладную задачу.

Состав готовой системы измерения давлений жидкостей и газов или других физических параметров определяют требования заказчиков. Заказывая готовую систему заказчики получают все необходимое оборудование и прикладное ПО, сконфигурированное под данную прикладную задачу и готовое для запуска измерений. Здесь программное приложение для управления справочной информацией (ACTest Редактор справочников) уже будет содержать данные о всех применяемых в данной измерительной системе: датчиках, крейтах, модулях АЦП, субмодулях, компьютерах, параметрах и справочных данных. И если в дальнейшем, во время эксплуатации, заказчику необходимо будет создать дополнительный измерительный канал, то для модернизации и запуска такой системы измерений ему понадобятся всего два программных приложения ACTest Конфигуратор и ACTest Визуализатор и примерно 5 минут рабочего времени.

Хороший пример создания автоматизированных систем с большим числом каналов измерения давления это “Распределенная многоуровневая информационно-измерительная система для испытаний ракетных двигателей” созданная нашей компанией “Лаборатория автоматизированных систем (АС)” по заказу ФКП “НИЦ РКП”. Это большой проект - большая и многоэтапная работа, включающая выполнение всех технологических этапов создания автоматизированных систем: проектирование, разработка и изготовление, монтаж и пусконаладка, сопровождение и участие в испытаниях, метрологическое обеспечение.

Создание автоматизированных систем измерения давления. Подключение датчиков давления.  Создание автоматизированных систем измерения давления. Подключение датчиков давления.  

Информационно-измерительная система содержит 1423 измерительных каналов со 100% дублированием регистрирующей аппаратуры в искробезопасном исполнении. Система позволяет проводить измерения давлений от вакуумметрического до 400 атмосфер, температур от криогенных до 1500 °C, расходов и уровней криогенных жидкостей, оборотов, вибраций, пульсаций давления, токов срабатывания исполнительных механизмов с обеспечением искрозащиты всех цепей датчиков.


P.S.

В дополнение к вышеизложенному прилагаем пример подключения потенциометрических датчиков давления (или просто потенциометрических датчиков).

В силу простоты конструкции, относительно низкой стоимости, достаточно высокой надежности и высокой устойчивости к воздействию электромагнитных помех потенциометрические датчики нашли широкое применение в авиационной технике, в бортовых системах воздушных сигналов и как следствие в автоматизированных измерительных системах для экспериментальных работ и испытаний авиационной техники.

Достоинства потенциометрических датчиков:
-     Линейная характеристика в широком измерительном диапазоне;
-     Способность работы на постоянном и переменном токе;
-     Значительная снимаемая мощность;
-     Малая подверженность помехам со стороны электромагнитных полей.

Недостатки потенциометрических датчиков:
-     Наличие механического контакта, резко снижающего надежность и срок службы датчиков;
-     Ступенчатая характеристика преобразователей с проволочной обмоткой и как следствие ограниченная чувствительность.

В настоящее время разработано и применено большое количество схем и конструкций потенциометрических датчиков, применяемых в различных приборах и устройствах. Характерные области применения потенциометрических датчиков это измерения механических перемещений, уровней, давлений и т.д. В технической литературе приводятся различные методы расчёта, особенности которых определяются как различиями в конструктивном исполнении потенциометрических датчиков, так и спецификой их работы в конкретных системах автоматики.

Мы предлагаем один из вариантов реализации измерительного канала с потенциометрическим датчиком давления. На рисунке приведена упрощенная схема потенциометрического датчика давления. Избыточное давление воздействует на чувствительный элемент датчика - малогабаритную грибковую мембрану. Под действием избыточного давления мембрана деформируется, деформация передается на шток, а шток перемещает скользящий контакт по потенциометру. В результате меняется выходное сопротивление и соответственно напряжение.

Подключение потенциометрического датчика давления

Предлагаемый вариант это подключение с использованием двух каналов модуля АЦП для одновременного измерения Uвх и Uвых подключаемого потенциометрического датчика давления, обеспечивающее компенсацию температурных погрешностей и погрешностей определяемых нестабильностью Uвх  (напряжения питания на клеммах датчика). Когда действующее давление можно рассчитать по формуле:

P = Pmax Uвых  / Uвх

где Pmax - верхний предел измерительного диапазона датчика давления.

Или второй вариант аналогичного шестипроводного подключения потенциометрических датчиков, но уже с дублированием измерительных каналов на двух независимых регистраторах. Дублированное подключение потенциометрического датчика реализовано с применением специализированной платы LE-75Rp производства нашей компании “Лаборатория автоматизированных систем (АС)”. Здесь, на плате LE-75Rp, сигналы от каждого подключаемого потенциометра (напряжение с полного плеча датчика и напряжение с движка) подаются на четыре буферных усилителя с Ку=1, два основных усилителя и два дублирующих. Выходы усилителей, в свою очередь, выводятся на два внешних разъема DB37F для подключения двух, не зависимых друг от друга, модулей АЦП. Данное подключение устраняет влияние коммутационных помех мультиплексируемых входов модулей АЦП, что позволяет применять этот способ еще и в системах с удаленным подключением датчика.

Автоматизированные системы измерения давления. Дублированное подключение потенциометрических датчиков давления.

Удобное системное решение с подобным шестипроводным подключением потенциометрических датчиков обеспечит применение программного комплекса ACTest II.

Программный комплекс ACTest II — обеспечивает функции настройки, запуска сбора и визуализации данных систем измерения, включает базу данных стендовой информации, редактор справочной информации, редактор конфигураций систем измерения, приложения для визуализации данных, проведения метрологических исследований и администрирования программного комплекса.

Автоматизированные системы измерения давления. Подключение датчиков давления.

Для реализации расчетных каналов on-line регистрации и отображения показаний потенциометрических датчиков в физических величинах доступен редактор создания формул на естественном математическом языке. Библиотека математических, логических операторов и функций обработки данных, включая цифровую фильтрацию, статистическую обработку и специализированные функции, позволяет проводить обработку данных и расчет производных параметров в темпе проведения измерений.
Или для реализации расчетного параметра от двух измерительных каналов в режиме проведения эксперимента можно применить еще один удобный программный механизм – вкладку Комплексный компонент измерительной системы (ККИС).

Автоматизированные системы измерения давления. Подключение датчиков давления.

А при упрощенном, четырехпроводном подключении потенциометрического датчика давления, с использованием одного канала АЦП, для регистрации данных в физических величинах можно просто применить табличную градуировку датчика.

Программный комплекс ACTest II – современное 64-битное прикладное программное обеспечение, вобравшие в себя все лучшее из предыдущих версий и обеспечивающие принципиально новые возможности по автоматизации измерений и испытаний. Реализованные конфигурируемые программные функции позволяют создавать различные автоматизированные системы измерений и системы мониторинга, включающие от десятков до тысяч измерительных каналов.


По вопросам разработки, проектирования и создания автоматизированных систем и специализированного программного обеспечения Вы можете обращаться к специалистам компании "Лаборатория автоматизированных систем (АС)":

E-mail: office@actech.ru
тел. +7 (495) 730-36-32  пн.-пт.  10.00-18.00

Тензостанции и тензометрические системы. Опыт создания тензометрических систем.

Данная страница посвящена описанию достаточно больших и значимых проектов, реализованных компанией «Лаборатория автоматизированных систем (АС)» в течение большого периода, начиная с 2003 года и по настоящее время. Это специализированные и универсальные автоматизированные системы, включающие в свой состав большое число специализированных тензометрических каналов для прямого подключения мостовых, полумостовых и четвертьмостовых тензодатчиков. Это тензостанции и тензоизмерительные системы выполненные компанией «Лаборатория автоматизированных систем (АС)» в соответствии с Техническим заданием Заказчика, смонтированные и запущенные в эксплуатацию на технологических и испытательных объектах Заказчиков.

Тензометрия  Тензометрия

Это тензометрические системы, включающие в свой состав:

Тензодатчики разного типа и различных конструкций 

Тензометрия

Это могут быть просто тензорезисторы, включенные по мостовой, полумостовой или четвертьмостовой схеме и наклеиваемые на исследуемый объект для измерения статической и динамической деформации.


Тензометрия

Либо это стандартные тензодатчики разного типа, позволяющие измерять: 

·   Силу;
·   Давление; 
·   Перемещение;
·   Деформацию;
·   Крутящий момент;
·   Ускорение. 

Стандартные тензодатчики различных конструкций, работающие на изгиб, сжатие или растяжение, выполненные в виде: простых и двусторонних балок, шайб, колонн или например S-образные.

ТензометрияСпециализированное коммутационное оборудование

Это коммутационное оборудование разрабатываемое и изготавливаемое компанией «Лаборатория автоматизированных систем (АС)» в соответствии с техническими требованиями прикладной задачи и обеспечивающее экранированное, помехоустойчивое и технологичное подключение мостовых, полумостовых и четвертьмостовых тензодатчиков по шестипроводным, пятипроводным, четырехпроводным, трехпроводным или двухпроводным схемам подключения.

Тензометрия. Тензометрические системы/

Специализированное тензоизмерительное оборудование

ТензометрияДля реализации многоканальных тензометричвеских систем, как правило, применяются модульные системы сбора данных в комплекте с модулями АЦП для тензоизмерений. Такие модули АЦП имеют специализированные входы для прямого подключения четвертьмостовых, полумостовых и мостовых тензодатчиков и позволяют проводить качественную регистрацию и последующий анализ амплитудных и частотных параметров регистрируемых тензометрических сигналов. Это специализированное оборудование для тензоизмерений известных отечественных и мировых компаний производителей специализированного измерительного оборудования: ”Л Кард”, НПП “МЕРА”, Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH (HBM) Германия и National Instruments США.

Это сертифицированное оборудование, гибко конфигурируемое по числу и типу специализированных измерительных каналов, позволяющие создавать различные измерительные системы с различным числом разных специализированных измерительных каналов, от портативных и переносных до стационарных систем постоянного функционирования. В том числе и большие распределенные системы - многоканальные системы, создаваемые нашей компанией «Лаборатория автоматизированных систем (АС)» для автоматизации больших технологических объектов заказчика, выполненные в виде нескольких приборных и коммутационных шкафов-стоек и нескольких автоматизированных рабочих мест (АРМ) операторов, реализованные с применением сетевых технологий обмена данными и систем синхронизации и единого времени. Это системы автоматизации целых технологических процессов и участков предприятия. 

Специализированное программное обеспечение

Программная часть таких специализированных измерительных систем реализована на основе программного комплекса автоматизации экспериментальных и технологических установок АСTest, программного продукта нашей компании “Лаборатория автоматизированных систем (АС). 

Программный комплекс ACTest предназначен для автоматизации работ на исследовательских, испытательных, технологических и контрольно-диагностических установках. Комплекс функционирует на РС-совместимом компьютере, оснащенном средствами сбора данных. Возможности комплекса по количеству, составу и характеристикам измерительных каналов зависят от используемых устройств сбора данных (УСД) – плат и модулей АЦП или модульных систем сбора данных и производительности компьютера.

Программный комплекс ACTest позволяет проводить настройку сценариев эксперимента, осуществлять хранение и поиск нужного сценария в базе данных, проводить сквозную калибровку измерительных каналов, проводить измерения в реальном масштабе времени с одновременной архивацией и визуализацией экспериментальных данных, просматривать и анализировать результаты. В реальном масштабе времени производится первичная математическая обработка и допусковый контроль значений измеряемых параметров. Вся информация сохраняется в формате базы данных и доступна для последующей обработки и сравнительного анализа.

Комплекс функционирует под управлением ОС Windows (7, 10). Настройки в комплексе осуществляются с помощью диалоговых окон без использования языков программирования. Комплекс может функционировать как на одиночном компьютере, так и с использованием клиент-серверных технологий в рамках распределенной системы сбора и обработки данных.

Программное обеспечение комплекса ACTest выполнено по модульному принципу, в составе следующих программных модулей: Конфигуратор, Визуализатор, Редактор справочников, Метрология, Администратор. Модульная структура позволяет добавлять новые функции и непрерывно расширять функциональные возможности программного комплекса ACTest. Так, например, программный модуль ‘Визуализатор’ в настоящее время уже имеет в своем составе следующие элементы визуализации:

Тензометрия


      ·    Бегущий график; 
      ·    Временная диограмма;
      ·    Корректор нуля;
      ·    Логическая кнопка;
      ·    Мнемосхема;
      ·    Номинал;
      ·    Осциллограф;
      ·    Параметрический график;
      ·    Самописец;
      ·    Сигнализатор;
      ·    Спектроанализатор;
      ·    Столбчатый элемент;
      ·    Стрелочный элемент;
      ·    Цифровой элемент.


Модульная структура позволяет создавать специализированные программные приложения для создания различных измерительных комплексов для: тензо- и виброизмерений, измерения деформации перемещений, измерения давления и температуры и т. д.

Работа с наклеиваемыми тензодатчиками

Измерение деформации

Относительная деформация ε обычно измеряется в [мкм/м], т.е. на сколько мкм изменится размер объекта длиной 1 метр.

ε[мкм/м]=е×10-6схем×Кдатч×Uп , где

е – сигнал с тензодатчика, [вольт];

Ксхем – коэффициент схемы измерения

   

Схема измерения

 (*по числу активных тензорезисторов в составе измерительного канала)    

   Ксхем      

1

Четвертьмост

0,25

2

Полумост

0,5

3

Мост

1


*- например, тензорезистор наклеен на исследуемый объект и подключен к тензометрическому модулю АЦП LTR212M-2 по схеме полумост, а второе плечо полумоста выполнено из такого же тензорезистора, который используется как термокомпенсационный. Тогда в данном случае используем Ксхем = 0,25 как для четвертьмоста.

Кдатч – коэффициент тензочувствительности датчика (обычно для металлических тензодатчиков около 2)

Uп – напряжение питания тензомоста (например 2.5, 5, 10 Вольт).

Измерение механического напряжения

Механическое напряжение связано с относительной деформацией следующей формулой

σ[Па]=E×ε×10-6 , где

ε - относительная деформация[мкм/м],

Е – модуль Юнга [Па], справочный параметр, например для легированной стали Е=210-220.

Для пересчета механического напряжения из МПа в кгс/см2 необходимо умножить на 10,1972 (в соответствии с ГОСТ 8.417-2002).

Известно, что σ[Па]=F/S, где

F – сила,[Н];

S – площадь поперечного сечения, [м2].

Для работы с наклеиваемыми тензорезисторами и измерения относительной деформации и механического напряжения объекта программный модуль ‘Конфигуратор’ комплекса ACTest имеет специализированную функцию ‘Тензометрическая градуировка’. Для создания специализированного расчетного канала измерения в настроечную таблицу функции ‘Тензометрическая градуировка’ необходимо выбрать наименование физического параметра и внести параметры исследуемого объекта, тензодатчика и схемы подключения. Далее программа ACTest будет автоматически рассчитывать относительную деформацию и механическое напряжение, регистрировать и отображать значения в соответствии с настройками и функциями соответствующих программных модулей комплекса ACTest.

Тензометрия. Измерение механического напряжения.

Для работы со стандартными тензодатчиками давления, силы или перемещения и регистрации параметров в физических величинах достаточно будет воспользоваться функцией ‘Тензометрическая градуировка’ программного модуля ‘Конфигуратор’ комплекса ACTest. Например, для тарировки регистрируемых параметров датчика силы достаточно будет задать тип тензодатчика, измеряемый параметр и внести паспортные данные датчика: диапазон измерения, например 0-160 H и диапазон выходного сигнала 0-80 мВ (диапазон выходного сигнала стандартного тензодатчика определяется, как правило, напряжением питания датчика [В], коэффициентом чувствительности [мВ/В] и начальным остаточным смещением).



Опыт создания тензометрических систем, примеры внедрения:


Устройства согласования и подключения сигналов

Специализированное заказное или серийно выпускаемое коммутационное оборудование, обеспечивающее согласованное, надежное и технологичное подключение сигналов внутри приборных шкафов–стоек или внешнего периферийного оборудования и датчиков

Устройства согласования и подключения сигналов – это, выпускаемые серийно или под заказ, универсальные и специализированные коммутационные устройства (монтажные комплекты для подключения сигналов) обеспечивающие электрически согласованное, надежное и технологичное подключение различных датчиков и сигналов к многоконтактным, унифицированным разъемам универсальных или специализированных модулей АЦП или модулей ввода или вывода дискретных сигналов.

Конструктивно такие устройства выполняются в виде кроссировочных плат - переходников с клеммных винтовых разъемов на унифицированные многоконтактные разъемы (например, для подключения к модулям ввода-вывода LTR, на монтажные разъемы DB-37). Для удобства подключений такие кроссировочные платы могут комплектоваться угловыми разъемами DB37 (рис. 1) или прямыми разъемами DB37 (рис. 2), а применяемые клеммные разъемы обеспечивают быстрое, надежное и технологичное подключение сигнальных линий необходимого сечения.

          Комплексная автоматизация. Кроссировочные платы для подключения датчиков                           Комплексная автоматизация. Кроссировочные платы для подключения датчиков

Рис. 1 Кроссировочная плата с угловым разъемом DB37                         Рис. 2 Кроссировочная плата с прямым разъемом DB37

Простые устройства для подключения датчиков и сигналов это платы-переходники с многоконтактных разъемов (в данном случае DB27F) на винтовые клеммы. Для такого подключения сигналов к модулям LTR (производства компании “Л Кард”) обычно применяется универсальная кроссировочная плата Cross-T4. Плата Cross-T4 может устанавливается и крепится непосредственно на внешний разъем подключаемого модуля LTR. Для такой установки могут применяться кроссировочные платы только с угловым выходным разъемом DB37 (рис. 3).

При установке на плоские, вертикальные или горизонтальные, приборные панели, с креплением на стойки С20 (стойка высотой 20 мм) или на DIN рейку, комплектуются специализированными ‘прямыми’ кабелями для подключения к определенному модулю LTR, например: LTR11, LTR114, LTR27, LTR212, LTR41, LTR42, LTR43 или аналоговому или цифровому разъему модуля Е-502. Здесь следует обратить внимание на то, что для кроссировочных плат с креплением на DIN рейку выходной разъем DB37 может быть только прямым (рис. 4).


                                                               

Рис. 3 Кроссировочная плата с креплением на разъем модуля АЦП                         Рис. 4 Кроссировочная плата с креплением на DIN рейку

Более сложные кроссировочные платы дополнительно имеют полигоны для монтажа цепей согласования (рис. 5).

    

Рис. 5 Кроссировочная плата с монтажным полигоном

В зависимости от типа и схемы подключения элементов цепей согласования такие устройства могут использоваться как:
·    Делитель напряжения;
·    Токовый вход;
·    Проходной соединитель.

Специализированные кроссировочные платы дополнительно могут иметь: 
·    Функциональную маркировку клеммных контактов;
·    Дополнительные специализированные разъемы для подключения специальных сигналов и датчиков, например кроссировочная плата CR_24 (рис. 6) дополнительно имеет четыре разъема BNC для подключения датчиков ICP, при совместном использовании этой кроссировочной платы с модулем LTR24-2; Причем, для различных условий применения, кроссировочная плата CR_24 может комплектоваться прямыми или угловыми BNC разъемами (для платы CR_24 с креплением на DIN рейку могут применяться только прямые разъемы BNC);
·    Дополнительные функциональные возможности, специализированные цепи согласования сигналов, индикацию и т. п., например кроссировочные платы для подключения оптоизолированных дискретных сигналов ввода CR_41 и вывода CR_42 (рис. 7) имеют светодиодную индикацию функционального состояния дискретных линий;
·    При проектировании и создании автоматизированных систем с применением оборудования управления и сбора данных других производителей, в соответствии с техническими требованиями, разрабатываются и изготавливаются другие специализированные коммутационные устройства, например кроссировочные платы для подключения сигналов к оборудованию модульных аппаратных платформ производства National Instruments, модульную измерительную систему MGCplus производства Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH и т. п.

                               

Рис. 6 Кроссировочная плата CR_24/У-BNC/У/MP/х/                Рис. 7 Кроссировочная плата CR_42/U-24/П/DIN/1,8м/

Применение данного коммутационного оборудование это не только красивый, надежный и высокотехнологичный монтаж приборных и коммутационных шкафов и стоек создаваемых автоматизированных систем – это еще и высокие эксплуатационные характеристики, высокая технологичность обслуживания и модернизации в процессе эксплуатации.

  

По вопросам:

·    Разработки, проектирования и создания автоматизированных систем измерения и управления технологическими и испытательными установками;

·    Разработки и поставки измерительного и коммутационного оборудования;

·    Разработки и поставки специализированного программного обеспечения для автоматизированных систем измерения и управления;

Вы можете обращаться к специалистам компании "Лаборатория автоматизированных систем (АС)"
E-mail: office@actech.ru
тел. +7 (495) 730-36-32 пн.-пт. 10.00-18.00

Устройства согласования и дублированного подключения сигналов LE-75

Дублированное подключение датчиков – подключение датчика одновременно к двум регистраторам сигналов (двум платам или модулям АЦП), применяется в измерительных системах повышенной надежности, в системах автоматизации сложных технологических процессов, дорогостоящих и ответственных экспериментов и испытаний.

В связи с тем, что дублированное подключение практически удваивает число измерительных каналов, основным требованием, предъявляемым к таким многоканальным системам измерения, является применение относительно недорогих и одновременно надежных и помехоустойчивых схемотехнических решений с относительно небольшой стоимостью в расчете на один измерительный канал. Решений, исключающих какое-либо взаимовлияние дублированных измерительных каналов друг на друга во всевозможных режимах работы оборудования.

Так, для реализации таких многоканальных измерительных систем стараются применять относительно недорогие регистраторы сигналов – платы или модули АЦП с мультиплексируемыми входами по напряжению (входным коммутатором и последовательным опросом входных каналов). Вместе с этим, реальные условия подключения сигналов практически всегда определяются условиями и требованиями прикладных задач – например, необходимостью удаленного подключения различных специализированных датчиков с различными, специализированными схемами подключения. 
Для реализация вот таких прикладных решений, исключающих взаимовлияние дублированных измерительных каналов и обеспечивающих удаленное, помехоустойчивое и надежное подключение специализированных датчиков к универсальным платам или модулям АЦП, и предназначены, серийно выпускаемые компанией “Лаборатория автоматизированных систем (АС)”, внешние устройства согласования для дублированного подключения сигналов LE-75.

Создание автоматизированных систем. Дублированное подключение датчиков.

Устройства согласования и дублированного подключения сигналов LE-75 выполнены в виде печатных плат в специальном открытом контейнере для крепления на DIN рейку, имеют два выходных разъема типа DB-36F и дополнительно могут комплектоваться кабелями для подключения к основному и дублирующему модулям АЦП, например кабелями DB-37M-DB-37F для подключения к модулям LTR (тип кабеля и его длина уточняются при оформлении заказа). Для подключения датчиков все устройства согласования и дублированного подключения LE-75 (кроме LE-75Т) имеют входные клеммные разъемы типа EEHK508V-06 (устройство LE-75Т имеет входной разъем типа DB-37M).

Создание автоматизированных систем. Дублированное подключение датчиков.

Все устройства LE-75 (кроме LE-75Т) это ‘активные’ электронные устройства, имеющие два клеммных разъема для подключения дублированного питания от двух внешних стабилизированных источников питания, основного и дублирующего.

При отсутствии требования дублированного подключения устройства LE-75 могут применяться для согласования и подключения сигналов к одному модулю АЦП и запитываться от одного внешнего источника питания.

Устройство согласования сигналов LE-75U - универсальное устройство для согласованного дублированного подключения датчиков с выходами по напряжению к двум универсальным модулям АЦП, основному и дублирующему (например к модулям LTR11 или LTR114). 
Устройство имеет 16 дифференциальных входных каналов ±10 В. Сигналы каждого входного канала подаются на два буферных усилителя с Ку=1, основной и дублирующий. Выходы усилителей выводятся на два выходных разъема для подключения основного и дублирующего модуля АЦП. С помощью повторителей на операционных усилителях обеспечивается буферизация сигналов, исключающая взаимовлияния выходных каналов. Таким образом гарантируется работоспособность одного из входов АЦП при любом возможном функциональном состоянии или неисправности второго, дублирующего входа АЦП. 
Устройство может быть рекомендовано для использования в качестве буферного усилителя при подключении датчиков с высоким выходным сопротивлением к устройствам сбора данных с входным мультиплексором для уменьшения взаимовлияния каналов, а так же для устранения эффекта ‘коммутационных помех’. При использовании модулей АЦП с входным мультиплексором и наличии длинных сигнальных линий устройство согласования LE-75U обеспечит качественное, помехоустойчивое и надежное подключение сигналов напряжения до ±10 В.

Устройство согласования сигналов LE-75I предназначено для преобразования сигналов 0…20 мА в сигналы напряжения 0…2 В, их раздвоения и буферизации для дальнейшего подключения к основной и дублирующей системе регистрации. Устройство LE-75I так же может применяться с относительно недорогими многоканальными модулями АЦП, например модулями LTR11 или LTR114 крейтовой системы LTR. 

Создание автоматизированных систем. Дублированное подключение датчиков.

Устройство имеет 16 входных каналов, на каждом входном канале стоит прецизионный токонагрузочный резистор с сопротивлением 100 Ом 0.1% 10 ppm. Сигнал с токонагрузочного резистора (напряжение 0…2 В), в свою очередь, поступает на два буферных усилителя с Ку=1, основной и дублирующий. Таким образом производится раздвоение и буферизация сигналов и обеспечивается работоспособность одного из входов АЦП при любом возможном функциональном состоянии или неисправности второго, дублирующего входа АЦП. 
Токовое подключение является наиболее помехоустойчивым и применяется в системах автоматизации технологических процессов для подключения датчиков работающих в жестких условиях индустриальных помех. Применение датчиков с токовыми выходами 0…20 мА или 4…20 мА существенно повышает надежность и помехоустойчивость автоматизированных измерительных систем, а применение устройства согласования сигналов LE-75I обеспечивает подключение таких датчиков к недорогим модулям АЦП с мультиплексируемыми входами по напряжению и позволяют снизить общую стоимость систем автоматизации.

Устройство согласования сигналов LE-75Rr предназначено для согласованного буферизированного подключения термометров сопротивления к одному или одновременно к двум шестнадцатиканальным модулям АЦП с входами по напряжению, в том числе к мультиплексированным АЦП, например к модулям LTR11. 

Создание автоматизированных систем. Дублированное подключение датчиков.

Устройство согласования сигналов LE-75Rr имеет восемь входных каналов для четырехпроводного подключения термометров сопротивления. Для дублированного питания подключаемых датчиков (терморезисторов) на плате устройства LE-75Rr имеется два источника опорного напряжения 4,5 В (ИОН1 и ИОН2). Сигналы тока в цепи каждого подключаемого термосопротивления и сигналы напряжения на клеммах этих термосопротивлений подаются на четыре буферных усилителя с Ку=1, два основных усилителя и два дублирующих. Выходы усилителей, в свою очередь, выводятся на два внешних разъема типа DB37F для подключения основного и дублирующего модуля АЦП. Таким образом производится раздвоение и буферизация сигналов подключаемых датчиков и исключается какое-либо взаимовлияние запараллеленных входов АЦП. Таким образом производится раздвоение и буферизация сигналов подключаемых датчиков и исключается какое-либо взаимовлияние запараллеленных входов АЦП. Для измерения параметров каждого датчика используется два канала на основном модуле АЦП и два канала на дублирующем модуле АЦП.

Устройство согласования сигналов LE-75Rp предназначено для дублированного подключения потенциометрических датчиков к двум устройствам сбора данных – двум шестнадцатиканальным модулям АЦП с входами по напряжению, основному и дублирующему. 
Устройство LE-75Rp имеет 8 входных каналов для подключения потенциометрических датчиков, с номинальным значением сопротивления от 700 Ом до 5 кОм, по шестипроводной схеме. Для питания подключаемых датчиков (потенциометров) на плате устройства LE-75Rp имеется два источника опорного напряжения 4,5 В (ИОН1 и ИОН2). Сигналы от каждого подключаемого потенциометра (напряжение с полного плеча датчика и напряжение с движка) подаются на четыре буферных усилителя с Ку=1, два основных усилителя и два дублирующих. Выходы усилителей, в свою очередь, выводятся на два внешних разъема DB37F для подключения двух, не зависимых друг от друга, модулей АЦП, основного и дублирующего (например модулей LTR11 или LTR114). Таким образом производится раздвоение и буферизация сигналов подключаемых датчиков и исключается какое-либо взаимовлияние запараллеленных входов АЦП. Для измерения параметров каждого датчика используется два канала на основном модуле АЦП и два канала на дублирующем модуле АЦП.

Устройство согласования сигналов I-AHP3 предназначено для раздвоения и гальваноизолированного подключения 16 дискретных датчиков, типа ‘сухой контакт’, одновременно к двум независимым регистраторам сигналов.

Создание автоматизированных систем. Дублированное подключение датчиков.

Дискретные сигналы 24В от датчиков типа ‘сухой контакт’ подключаются к входным разъемам устройства (клеммным колодкам типа EEHK508V-06). Каждый канал состоит из транзисторной оптопары, фильтра и буферного элемента с триггером Шмидта на входе. При замыкании контактов датчиков, изменяется логический уровень на выходе буферного элемента. Выходы буферных элементов выведены на два внешних разъема типа DB37F для подключения к двум внешним независимым устройствам сбора данных, например к модулю LTR43 крейтовой системы LTR. 
Дублированное питание устройства, от двух внешних источников 9В или двух внешних источников 24В, подается на клеммные разъемы питания. Цепи -9В и -24В не имеют общей связи в устройстве. Во входной цепи каждого канала питания стоит плавкий предохранитель - элемент защиты от неправильной полярности подключения питания, для индикации наличия питающих напряжений и исправности стабилизаторов служат 7 светодиодов.  

Устройство согласования сигналов LE-75T предназначено для раздвоения сигналов термопар на основную и дублирующие системы регистрации. 

В отличие от всех остальных, LE-75T это относительно недорогое ‘пассивное’ коммутационное устройство, которое может применяться для подключения источников медленно переменных сигналов к одному или двум модулям АЦП с параллельными входными каналами, например к модулю АЦП LTR27. Устройство имеет 16 входов с подключением через входной разъем DB37M и 32 выхода, выведенных на два разъема DB37F для подключения к основному и дублирующему модулю АЦП с параллельными входными каналами.

LE-75T это простое коммутационное устройство, буферизации сигналов на этом устройстве нет и применять его для дублированного подключения сигналов к модулям АЦП с мультиплексируемыми входами, например к модулям LTR11 и LTR114, нельзя.

При подключении к гальваноизолированным входам модулей АЦП типа LTR27, во внешних линиях с высоким сопротивлением относительно ‘земли’ может накапливаться электростатический заряд до уровня электростатического пробоя, который в свою очередь, может являться источником помех и нестабильной работы регистрирующего оборудования (модулей АЦП). Для исключения явления данной помехи необходимо формировать общую точку заземления для внешних цепей подключения сигналов. Топографическое место этого заземления выбирается с учетом условий прикладной задачи. На печатной плате устройства LE-75T имеются полигоны для самостоятельной реализации такого электростатического заземления в данной точке подключения и дополнительные полигоны для фильтров высокочастотных помех, лежащих выше полосы пропускания АЦП.

Варианты поставки:

  • Устройство согласования сигналов LE-75U;
  • Устройство согласования сигналов LE-75I;
  • Устройство согласования сигналов LE-75Rr;
  • Устройство согласования сигналов I-AHP3;
  • Устройство согласования сигналов LE-75Rp;
  • Устройство согласования сигналов LE-75T;
  • Блоки питания, стабилизированные, на DIN рейку. Для основного и резервного питания устройств согласования LE-75 (тип и параметры в соответствии с РЭ применяемое устройство LE-75);
  • Кабели для подключения датчиков (под заказ, в соответствии с требованиями прикладной задачи и РЭ на применяемое устройство LE-75);
  • Кабели для подключение модулей АЦП, основного и резервного (в соответствии с требованиями прикладной задачи и РЭ на применяемое устройство LE-75).


Создание автоматизированных систем

Компания ООО “Лаборатория автоматизированных систем (АС)” производит весь комплекс работ по созданию автоматизированных систем в соответствии с Техническим заданием заказчика, выполняет:

  • Проектирование и комплектование измерительных систем и систем управления;
  • Разработку и изготовление коммутационного оборудования, жгутов и кабелей подключения сигналов, устройств согласования сигналов и дублированного подключения датчиков;
  • Конфигурирование и комплектование систем единого времени и синхронизации, разработка и изготовление специализированного коммутационного оборудования;
  • Сборку специализированных приборных шкафов-стоек;
  • Разработку специализированного многоуровневого программного обеспечения адаптированного для работы с данным конкретным оборудованием системы;
  • Работы по метрологическому обеспечению и сертификации автоматизированных систем;
  • Монтаж и пусконаладочные работы на объекте заказчика.
  • Сопровождение и модернизация автоматизированных систем в процессе эксплуатации.

Заказывая готовую измерительную систему вы получаете:

  • Комплект проектной и эксплуатационной документации автоматизированной системы, разработанный в соответствии с согласованным и утвержденным Техническим заданием;
  • Готовую специализированную автоматизированную систему – приборный шкаф-стойку с полным комплектом необходимого оборудования, включая: промышленный компьютер, устройства ввода-вывода данных, специализированные измерительные устройства и устройства управления, платы и модули АЦП, необходимое коммутационное оборудование – платы и модули согласования сигналов, необходимые жгуты и кабели для подключения внешних сигналов и межмодульных соединений, блоки питания датчиков, искробарьеры, системы единого времени и синхронизации;
  • При необходимости возможно специализированное исполнение автоматизированной системы, с проведением необходимых работ по ее сертификации на предмет искро- ивзрыво- безопасного исполнения, внесения в Госреестр средств измерения и т.п.
  • И, как неотъемлемый элемент созданной автоматизированной системы, вы получаете специализированное программное обеспечение – многоуровневый программный комплекс обеспечивающий полноценную функциональность вашей специализированной системы согласно утвержденного ТЗ.

В результате вы будете иметь готовый к эксплуатации сертифицированный высокотехнологичный продукт – готовую автоматизированную систему с необходимым комплектом конструкторской, эксплуатационной и сертификационной документации, позволяющий в процессе эксплуатации проводить техническое и метрологическое обслуживание, а при необходимости самостоятельно производить или заказывать расширение их функциональных возможностей.

Модульная структура прикладного программного обеспечения позволит в процессе эксплуатации оперативно вносить необходимые изменения, обеспечит возможность развития и улучшения функциональных характеристик измерительных систем.

Если Вам необходимо:

  • Заказать готовую автоматизированную систему, интегрированную под технические требования прикладной задачи;
  • Правильно подобрать оборудование для самостоятельного прикладного решения;
  • Получить ответы на интересующие технические вопросы или вопросы по условиям поставки оборудования и выполнения работ;

Позвоните или напишите нам: +7 (495) 730-36-32 (многоканальный) actech@actech.ru ООО «Лаборатория автоматизированных систем (АС)» 105122 Россия, г. Москва, ул. Щелковское шоссе, д. 2а.


Программное обеспечение систем управления. Разработка, проектирование и создание систем управления.

Программное обеспечение создаваемых систем управления разрабатывается под конкретную задачу управления технологическим процессом или стендовым оборудованием.

Разработка, проектирование и создание систем управления  Разработка, проектирование и создание систем управления

При решении задач управления и регулирования с участием операторов разрабатываемое программное обеспечение систем управления состоит из программ контроллеров, которые решают задачи многоконтурного регулирования, определения и реагирования на нештатные ситуации, противоаварийной защиты и приложений автоматизированных рабочих мест (АРМ) операторов, которые предоставляют пользовательский интерфейс операторам системы для отображения мнемосхем, цифровых элементов и графиков, а так же обеспечения операторов диалогом с системой и оповещения о нештатных ситуациях.

Разработка, проектирование и создание систем управления  Разработка, проектирование и создание систем управления  

Структура разрабатываемых, проектируемых и создаваемых систем управления стендовым оборудованием

Разработка, проектирование и создание систем управления

Разрабатываемые, проектируемые и создаваемые системы управления предназначены для приведения технологических и испытательных установок к рабочему режиму и обеспечения проведения технологических процессов и испытаний по заданному сценарию и циклограммам.

Особенности создаваемых систем управления:

  • Резервирование на уровне датчиков и контроллеров;
  • Возможность автономной работы создаваемых систем управления без АРМ операторов;
  • Взаимодействие с измерительными ACTest-системами.

Этапы создания  программного обеспечения систем управления:

  • Проработка решений на базе единого подхода;
  • Проектирование базы данных под конкретный стенд;
  • Пользовательский интерфейс под рассматриваемую задачу.

Для обеспечения быстрой разработки программного обеспечения систем управления при его создании используется единый подход, предусматривающий определенный набор информации, необходимой для создание качественного и надежного ПО СУ:

  • Определение списка информационных и рабочих параметров;
  • Согласование технологического или испытательного процесса;
  • Анализ нештатных ситуаций;
  • Составление информационной модели;
  • Проработка пользовательского интерфейса и диалога.

Функциональность и эргономичность разрабатываемой, проектируемой и создаваемой системы управления, комфортность среды пользователя при работе с ней достигаются благодаря оптимальной архитектуре и “правильному” сочетанию аппаратных и программных средств обеспечения интерфейса с оператором.
Разрабатываемое специализированное программное обеспечение систем управления на основе современных SCADA систем обеспечивает требуемый уровень функциональности и комфорта.

По вопросам разработки, проектирования и создания систем управления технологическими и испытательными установками и разработки специализированного программного обеспечения систем управления Вы можете обращаться к специалистам компании "Лаборатория автоматизированных систем (АС)":
E-mail: office@actech.ru
тел. +7 (495) 730-36-32 пн.-пт. 10.00-18.00


Примеры разработки, проектирования и создания систем управления

Система оперативно-диспетчерского управления для центральной диспетчерской ООО "Газпром Трансгаз Югорск"
Заказчик: ПАО “Газпром”

Система оперативно-диспетчерского управления предоставляет возможность контроля за транспортировкой газа на всём протяжении газопроводов предприятия, что составляет порядка 1500 км. В единую информационно-управляющую систему объединено большое количество различных систем автоматизации нижнего уровня, предоставляющих текущую информацию о работе технологических объектов и дающих возможность управления ими. Информационно-управляющая система объединяет около 1100 газоперекачивающих агрегатов и 220 компрессорных цехов на 35 станциях, что суммарно составляет порядка 60 тысяч аналоговых и дискретных параметров, получаемых и архивируемых с периодом от 1 секунды до нескольких минут. С автоматизированных рабочих мест (АРМ) линейно-производственных участков (ЛПУ) данные в реальном времени передаются в центральную диспетчерскую по региональной сети передачи данных.

Разработка, проектирование и создание систем управления  Разработка, проектирование и создание систем управления

Первая ступень консолидации данных это автоматизированное рабочее место (АРМ) диспетчера линейно производственного управления (ЛПУ), объединяющего несколько компрессорных станций (КС), каждая из которых включает ряд компрессорных цехов (КЦ). АРМ реализован на базе SCADA_системы (Supervisory Control and Data Acquisition) InTouch фирмы Wonderware. Далее информация со всех ЛПУ передается по региональной сети передачи данных (РСПД), охватывающей все предприятие, объединяется и архивируется на отказоустойчивом сервере (MS SQL +Industrial SQL) в центральном диспетчерском пункте (ЦДП).

Разработка, проектирование и создание систем управления  Разработка и создание систем управления

Основные экранные формы АРМ диспетчеров представляют собой технологические схемы различного охвата с соответствующим уровнем детализации и набором выводимых параметров. Для повышения наглядности состояния столь крупной системы в ЦДП установлена видеостена, отображающая в верхней части общую технологическую схему газотранспортной системы и в нижней дополнительные окна (отдельные укрупненные схемы, журнал событий, схемы связи и т.п.), выводимые автоматически либо по команде диспетчера.


Комплексная система для испытания образцов РДТТ
Заказчик: ФГУП ФЦДТ "Союз"
Система управления запуском создана на основе программируемого логического контроллера (ПЛК) Siemens 1200‑й серии. Программное обеспечение, разработанное для системы управления, позволяет управлять процессом проведения испытаний и контролировать текущее состояние системы.

Разработка, проектирование и создание систем управления  Разработка, проектирование и создание систем управления

Измерительная часть информационно-измерительной системы построена на базе крейтовой системы LTR отечественного производства.

Для регистрации информации, полученной во время проведения испытаний, используется разработанное в "Лаборатории автоматизированных систем (АС)" программное обеспечение ACTest, которое позволяет автоматизировать подготовку и проведение измерений, а также обработку и анализ полученных данных.

Состав измерительных каналов:

  • 16 каналов тензоизмерения;
  • 16 потенциометрических каналов;
  • 32 канала измерения сигнала с термопар;
  • 48 каналов измерения тока 0–20 мА.

Система измерения и управления для автоматизации испытаний ПВРД
Заказчик: АО “ВПК “НПО МАШИНОСТРОЕНИЯ”

Созданная система управления предназначена для управления испытательным стендом и исполнительными органами объекта испытаний. Циклограмма работы испытательной установки настраивается в зависимости от типа изделия и программы испытаний.
Аппаратная часть системы управления выполнена в виде специализированного приборного шкафа 19”.

Разработка, проектирование и создание систем управления  Разработка, проектирование и создание систем управления

Система управления работает в двух режимах: автоматический и ручной. Управление в автоматическом режиме реализовано на ПЛК SIEMENS SIMATIC S7-300. Управление в ручном режиме производится от пульта, расположенного на передней панели контроллерного шкафа. Отображение информации осуществляет на автоматизированном рабочем месте (АРМ) оператора стенда. Прикладная программа оператора стенда создана на SCADA-системе InTouch 10.

Система измерения и система управления установки ПЛАЗМАТРОН У13-ВЧП
Заказчик: ФГУП ЦНИИмаш

Системы управления и измерения установки предназначены для реализации технологического процесса испытаний на установке плазматрон "У 13 ВЧП" в автоматическом и ручном вариантах, осуществления сбора, регистрации и обработки экспериментальных данных, а также для вывода их на электронные и бумажные носители информации.

Функциональный состав комплексной системы включает: 

  • Систему модельных измерений;
  • Систему измерений и контроля рабочих параметров установки;
  • Видеосистему;
  • Систему управления.

Система управления объединена с системой измерений технологических параметров и системой измерений модельных параметров в единую информационную сеть для согласования совместной работы.

Разработка, проектирование и создание систем управления  Разработка, проектирование и создание систем управления

Система управления состоит из следующих элементов:

  • Пульта управления;
  • Блока автоматического управления технологическим процессом;
  • Исполнительных элементов;
  • Датчиков контроля и регулирования технологических параметров.

Разработка, проектирование и создание систем управления  Разработка, проектирование и создание систем управления  Разработка, проектирование и создание систем управления

Пульт управления предназначен для осуществления ручного управления технологическим процессом и визуализации технологических параметров.
Блок автоматического управления технологическим процессом состоит из управляющего компьютера и приборной стойки системы управления на основе программируемого логического контроллера (ПЛК) SIMATIC S7-300 SIEMENS.

ACTest - программное обеспечение систем измерения

Программный комплекс ACTest предназначен для автоматизации работ на исследовательских, испытательных, технологических и контрольно-диагностических установках. Комплекс функционирует на РС-совместимом компьютере, оснащенном устройствами сбора данных (УСД). Возможности комплекса по количеству, составу и характеристикам измерительных каналов зависят от используемых УСД – плат и модулей АЦП или модульных систем сбора данных и производительности компьютера.

Программный комплекс ACTest позволяет проводить настройку сценариев эксперимента, осуществлять хранение и поиск нужного сценария в базе данных, проводить сквозную калибровку измерительных каналов, проводить измерения в реальном масштабе времени с одновременной архивацией и визуализацией экспериментальных данных, просматривать и анализировать результаты. В реальном масштабе времени производится первичная математическая обработка и допусковый контроль значений измеряемых параметров. Вся информация сохраняется в формате базы данных и доступна для последующей обработки и сравнительного анализа. Также программное обеспечение позволяет настроить и контролировать выдачу сигналов с ЦАП. В ACTest II предусмотрена возможность организации распределенной системы измерений, данные в которой передаются по сети Ethernet со сборщика(ов) на сервер(ы).

Программное обеспечение комплекса выполнено по модульному принципу. В состав комплекса входит программное обеспечение вторичной обработки и визуализации результатов измерений.

Комплекс функционирует под управлением ОС Windows (7, 10). Настройки в комплексе осуществляются с помощью диалоговых окон без использования языков программирования. Комплекс может функционировать как на одиночном компьютере, так и с использованием клиент-серверных технологий в рамках распределенной системы сбора и обработки данных.


Возможности комплекса по количеству, составу и характеристикам измерительных каналов зависят от используемых УСД и производительности компьютера. 
Программный комплекс ACTest позволяет работать с различными устройствами сбора данных:

  • Продукция фирмы “Л Кард”: платы АЦП L-502, L-780M, L-783M, L-791, модули АЦП Е-154, E14-440, E14-140M, Е20-10, E-502, портативные крейты LTR-CEU-1-4 и LTR-EU-2-5;
  • Продукция фирмы ЗАО «Руднев-Шиляев» («Центр АЦП»): ЛА-2M2, ЛА-2M3, ЛА-4, ЛА-7, ЛА-1,5PCI, ЛА-н10М6(7), ЛА-н10М6(7)PCI, ЛА-3USB, ЛА-2USB, ЛА-20USB, ЛА-5Ethernet;
  • Продукция компании Fastwell: UNIO96-5, UNIO48-5, AI16-5A, AI8S-5A;
  • Продукция фирмы R-Technology: USB3000.

Комплекс ACTest-OEM поставляется с лицензией на использование с одной платой. Для использования других плат необходимо заключить соответствующий лицензионный договор.

Программные комплекс ACTest-Pro и ACTest II могут работать одновременно с несколькими устройствами сбора данных и имеют более обширный список поддерживаемых устройств, включая многоканальные модульные системы:

  • Крейтовую систему LTR производства “Л Кард”, крейты: LTR-CEU-1-4, LTR-EU-2-5, LTR-EU-8 и LTR-EU-16;
  • Модульные аппаратные платформы National Instruments - устройства, поддерживаемые NI DAQ;
  • Модульную измерительную систему MGCplus производства Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH, Германия;
  • Устройства, подключаемые по интерфейсам КОП (МЭК-625, IEEE-488), СОМ (232/485), USB, ARINC (ГОСТ18977-79), MIL-STD-1553B (ГОСТ 26765.52-87).

Заказное программное обеспечение

Заказное программное обеспечение для систем измерения, мониторинга, контроля создаётся на основе ACTest Platform, обеспечивающей:

  • Работу с конкретной предметной областью при настройке системы;
  • Работу на единой платформе с использованием всех её возможностей;
  • Все преимущества ACTest-систем при решении типовых задач.

ACTestPlatform – программная платформа, на базе которой могут разрабатываться как программные продукты общего назначения, в том числе серийная продукция, так и небольшие программные компоненты для решения частных исследовательских задач.

Программное обеспечение автоматизированных систем

Основными особенностями ACTestPlatform являются:

  • Поддержка измерительного оборудования различных производителей за счет расширяемой библиотеки модулей сопряжения с устройствами;
  • Поддержка систем единого времени для приведения измерительной информации к единой шкале времени;
  • Возможность построения систем на основе распределенных вычислений за счет модулей сетевого взаимодействия;
  • Возможность централизованного запуска системы с одного рабочего места;
  • Широкий спектр возможностей обработки сигналов за счет встроенных математических функций, расширяемой математической библиотеки и модуля градуировок сигналов;
  • Обмен данными с другими системами по стандартизованному протоколу OPC DA.

Прикладная программа определения скорости горения ACTestBurRat – это пример заказного программного обеспечения на базе ACTestPlatform, в котором для реализации требуемой функциональности были разработаны:
  • База данных объектов испытаний;
  • Специализированный пользовательский интерфейс;
  • Система контроля и проверок;
  • Детальные отчёты.

Программное обеспечение автоматизированных систем

Данная комплексная автоматизированная система измерения скорости горения энергетических конденсированных систем была разработана для ФГУП ФЦДТ “Союз” и предназначена для автоматизации всего технологического процесса подготовки и проведения испытания образцов на скорость горения, управления информационными потоками комплексной автоматизированной системы, включающей ряд автоматизированных рабочих мест (АРМ).

Программное обеспечение автоматизированных систем

Сервер участка предназначен для хранения данных измерений, отчетов со всех АРМ и настроек АРМ. На сервере размещается база данных технологического участка, доступная для каждого АРМ.


Базы данных автоматизированных систем

Базы данных стендовой информации и результатов испытаний являются программным приложением нового программного комплекса распределенных многоуровневых измерительных систем ACTest II.

Программный комплекс ACTest II – современное 64-битное прикладное программное обеспечение для распределенных автоматизированных систем измерения, это программный продукт нового поколения, вобравший в себя все лучшее из предыдущих версий и обеспечивающий принципиально новые возможности по автоматизации измерений и испытаний. Реализованные конфигурируемые системы сбора, визуализации и обработки данных позволяют создавать автоматизированные системы измерений различного уровня сложности, включающие от десятков до тысяч измерительных каналов.

ACTest II работает базами данных (MS SQL), структура которых позволяет хранить всю необходимую информация об автоматизированной системе измерения и результатах испытаний, дает возможность управлять процессом настройки исключительно при помощи пользовательского интерфейса без написания программного кода и заполнения конфигурационных файлов.

создание баз данных, базы данных автоматизированных систем  создание баз данных, базы данных автоматизированных систем

ACTest II позволяет: 

  • Управлять справочной информацией об измерительном оборудовании, датчиках, параметрах системы с возможностью обмена информацией с другими источниками через встроенные механизмы экспорта/импорта и работы с буфером обмена;
  • Осуществлять настройку конфигурации автоматизированной системы измерения с возможностью распределения задач между пользователями, от настройки измерительного и сетевого оборудования до построения измерительных каналов;
  • Запускать автоматизированную измерительную систему в заданной конфигурации по сценариям запуска и отслеживать состояние системы через встроенные окна диагностики и журналы событий;
  • Отображать на экране пользователя значения по измеряемым и расчетным каналам в виде цифровых элементов, графиков и других визуальных компонентов в темпе проведения измерений с сохранением настроек визуализации в файлы для повторного использования;
  • Отправлять результаты проведенных измерений в базу данных результатов испытаний.

Прикладная настройка и конфигурирование программного комплекса ACTect II у ‘посвященного’ пользователя займет не более 5-10 минут. В базы данных ACTect II уже внесены типы крейтов, модулей и субмодулей LTR и стандартные градуировки основных типов датчиков, например всех типов термопар (по ГОСТ 8.581-2001) и термометров сопротивления (по ГОСТ 6651-2009), а также функция учета температуры нерабочего спая. Имеется возможность применения индивидуальных табличных и полиномиальных градуировок.

создание баз данных, базы данных автоматизированных систем  создание баз данных, базы данных автоматизированных систем

В базе данных результатов испытаний предусмотрена возможность экспресс-синхронизации данных, то есть быстрой обработки данных без построения графиков для передачи данных на дальнейшую обработку в меньшем объеме. Это обеспечивает быстрое получение информации за требуемое время по заданным параметрам.

создание баз данных, базы данных автоматизированных систем  создание баз данных, базы данных автоматизированных систем

Экспресс-синхронизация: 

  • Обработка данных без построения графиков;
  • Возможность передачи данных на обработку в меньшем объеме;
  • Быстрое получение информации за требуемое время по заданным каналам.


По вопросам разработки, проектирования и создания автоматизированных систем и создания баз данных автоматизированных систем Вы можете обращаться к специалистам компании "Лаборатория автоматизированных систем (АС)":
E-mail: office@actech.ru
тел. +7 (495) 730-36-32 пн.-пт. 10.00-18.00

События / новости 

© ООО «Лаборатория автоматизированных систем (АС)» 2017

Cоздание сайта Webway