Система контроля атмосферы СКАПО

Назначение - непрерывный автоматический контроль:

• концентрации токсичных газов;
• взрывоопасных газов;
• кислорода;
• сигнализация о превышении выставленных значений;
• управление исполнительными устройствами (системами вентиляции, звуковыми и световыми сигнализациями);

Возможен контроль иных показателей: скорость потока воздуха, температуры, относительной влажности, давления и т.д. (по отдельному заказу).

Многоканальная газоаналитическая система СКАПО разработана и серийно выпускается на ФГУП “СПО “Аналитприбор” на основании Федеральных Законов “О промышленной безопасности опасных производственных объектов” и “О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера”.

Универсальность и гибкость в конфигурации системы позволяет эффективно и экономично решать вопросы комплексного контроля в рабочей зоне ПДК токсичных (CО2, СО, НСL, NО2, SO2, CL2, NH3, H2S), ДВК взрывоопасных газов (CH4, C3H8, ЕХ, Н2, С2Н2 и др.) и кислорода (O2).

Функции СКАПО

• выдача сигналов при достижении крайних порогов довзрывоопасных концентраций горючих газов и паров;
• выдача сигналов при достижении крайних порогов вредных токсичных веществ;
• управление (включение/отключение) исполнительными устройствами, технологическим оборудованием объекта контроля;
• выдача сигнала персоналу о возниктовении аварийной ситуации;
• сохранение данных о состоянии атмосферы объекта, их обработки и отображения на ПК;

Система позволяет проводить мониторинг концентрации газов как непосредственно на объектах, так и в операторной на ПК.

Состав системы СКАПО

• Блок сигнализации и управления (БСУ);
• Блок расширения и связи (БРС);
• Блок реле (БР);
• Адаптер интерфейса (АИ);
• Разветвительная коробка ;
• Блок местной сигнализации (БМС);
• ПК;
• Датчики-газоанализаторы (ДАК, ДАМ, ДАХ-М), датчики-сигнализаторы (ДАТ-М, СТМ-30);
• Пульт контроля (контроль режимов работы составных частей системы).

Количество составных частей

1. ПК или БСУ - 1 шт.
2. БРС и БР (в сумме) - 64 шт.
3. Датчики - 512 шт.
4. БМС, АИ, КР и ПК - не нормируется.

Система СКАПО производится в трёх вариантах:

• вариант с шинной архитектурой (управление от ПК)
• вариант с шинной архитектурой (управление от блока сигнализации и управления);
• вариант с последовательной передачей данных.

Принивая во внимание большое количество задач, решаемых системой СКАПО, и условия, в которых она эксплуатируется, выбор вариантов комплектации системы нужно осуществлять путем заполнения опросного листа.

Достоинства и отличительные особенности СКАПО с шинной архитектурой

• Применение системы позволяет практически полностью заменить стационарные газоаналитические приборы, используемые на производстве, и производить контроль до 512 потенциально опасных точек.
• Использование датчиков с различными принципами действия (в том числе оптико-абсорбционными и термомагнитным) позволяет контролировать широкий спектор газов.
• Использование инфрокрасной технологии измерения позволяет применять датчик ДАК в экстримальных условиях (в местах, где типичные отравители катализа нарушают нормальную работу термохимических сенсоров).
• Все датчики собственного изготовления и имеют единую конфигурацию, что облегчает процесс монтажа и эксплуатации системы.
• Данные о состоянии объектов и произошедших аварийных ситуациях архивируются, что позволяет протоколировать и производить контроль состояния загазованности.
• По дополнительному заказу система комплектуется сиренами, световым табло, кнопками квитирования, а также блоками местной сигнализации (БМС) дающими возможность контролировать (световая и звуковая сигнализация) факт повышения концентрации газов не только на объекте в месте установки датчика, но и в операторной.
• Использование блоков реле позволяет производить управление мощными исполнительными устройствами (аварийной вентиляцией, системами оповещения персонала и населения и т. д.) с целью предотвращения возникновения а так же ликвидации аварийных ситуаций.
• Возможно создание локальной сети обработки информации с произвольной конфигурацией топологии системы данных.
• Возможно штатное подключения кнопок квитирования к БРС.
• Возможно подключениее блока реле в любом месте информационной сети, программирование срабатывания контактов реле от любого датчика или группы датчиков, по любому выставленному пользователем пороговому значению (три и более порогов срабатывания).
• Возможно управление работой БР (включение - отключение реле) с клавиатуры центрального ПК.

Основываясь на многолетнем опыте в разработке и внедрении систем газового мониторинга, ФГУП СПО “Аналитприбор” осуществляет проектные работы по использованию нашего оборудования непосредственно на опасных производственных объектах с учетом конкретных условий, а также ввод систем в эксплуатацию.

Функциональная схема системы СКАПО с шинной архитектурой (с управлением от ПК).

В состав системы могут входить только следующие составные части:

• БРС (ИБЯЛ.411111.036-01, -02, -03, -04);
• БР (ИБЯЛ.423142.009);
• датчики: ДАХ-М-01, ДАХ-М-03, ДАХ-М-05, ДАТ-М-01, ДАТ-М-03,ДАТ-М-05, СТМ-30-10…СТМ-30-16, ДАМ (ИБЯЛ.407111.002-03…-49), ДАК (ИБЯЛ.418414.071, -01…-08, -13...-16);
• АИ (ИБЯЛ.426441.006);
• БМС (ИБЯЛ.411531.005, -01...-16).

Функциональная схема системы СКАПО с шинной архитектурой (с управлением от БСУ)

В состав системы могут входить только следующие составные части:

• БСУ (ИБЯЛ.411111.044);
• БРС (ИБЯЛ.411111.036-01, -02, -03, -04);
• БР (ИБЯЛ.423142.009);
• датчики: ДАХ-М-01, ДАХ-М-03, ДАХ-М-05, ДАТ-М-01, ДАТ-М-03,ДАТ-М-05, СТМ-30-10…СТМ-30-16, ДАМ (ИБЯЛ.407111.002-03…-49), ДАК (ИБЯЛ.418414.071, -01…-08, -13...-16);
• АИ (ИБЯЛ.426441.006);
• БМС (ИБЯЛ.411531.005, -01...-16).

Функциональная схема системы СКАПО с последовательной передачей данных (с управлением от БСУ)

В состав системы могут входить только следующие составные части:

• БСУ (ИБЯЛ.411111.044);
• БРС (ИБЯЛ.411111.036);
• БР (ИБЯЛ.423142.004);
• датчики: ДАХ-М-04, ДАТ-М-04, ДАМ (ИБЯЛ.407111.002, -01, -02), ДАК (ИБЯЛ.418414.071, -01 … -08 – по отдельному заказу);
• АИ (ИБЯЛ.426441.006);
• БМС (ИБЯЛ.411531.005, -01...-16).

Блок связи и управления БСУ (ИБЯЛ.411111.044)

Назначение - работа в составе системы контроля атмосферы промышленных объектов (СКАПО) ИБЯЛ.424355.002 и обеспечение работоспособности системы без ПК.

Функции, выполняемые БСУ :

1. конфигурирование системы под конкретный объект и программирование блока реле БР (в дальнейшем БР) с помощью ПК программными средствами CoDeSys;

2. управление системой СКАПО:

• сбор и обработка данных от блока расширения и связи БРС (в дальнейшем БРС) о состоянии подключенных датчиков с порта “1RS485”, протокол Modbus RTU;
• передача управляющих команд на БР по программе заданной с порта “1RS485”;
• установка значений срабатывания БР (при непосредственном подключении БР к БРС) с порта “1RS485”;
• архивация полученной информации и переданных команд управления в режиме реального времени;

3. обеспечение возможность внедрения системы СКАПО в АСУ ТП организации по интерфейсам:

• RS485 с протоколом Modbus RTU – через порт “2RS485”;
• USB с протоколом USB1.1 – через порт “USB”;
• CAN с протоколом CAN2.0 – через порт “CAN”;
• Ethernet с протоколом Ethernet1.0 – через порт “Ethernet”.

Основные технические характеристики БСУ

Комплектность поставки:

• Блок связи и управления;
• Паспорт;
• Комплект ЗИП.

Блок расширения и связи БРС (ИБЯЛ.411111.036-01,-02,-03,-04)

Назначение - работа в составе системы контроля атмосферы промышленных объектов (СКАПО).

Функции, выполняемые блоком расширения и связи БРС:

• питание датчиков-газоанализаторов по выходным цепями питания (искробезопасным);
• питание датчиков-газоанализаторов без предъявления требований к взрывозащите;
• измерение величины выходного токового сигнала (4-20)мА, поступающего от подключенных датчиков;
• трансляция результатов измерения входных токовых сигналов на ПК (БСУ);
• обеспечение двухстороннего обмена информацией с ПК по интерфейсу RS-485 с логическим протоколом Modbus-RTU.
• световая индикация зеленого цвета “сеть”, свидетельствующая о нормальном функционировании блока;
• непрерывная световая индикация красного цвета “связь”, свидетельствующая об отсутствии связи с ПК, более 1 минуты;
• двухцветная индикация “связь” (зеленый цвет - ожидание приема, красный цвет -прохождение пакета данных).

Основные технические характеристики БРС

Блоки расширения и связи изготавливаются в различных модификациях (количество каналов передачи, соответствие требованиям взрывобезопасности)

Модификации блоков расширения и связи:

Вид модификации	Количество каналов обмена	Наличие выходных искробезопасных цепей питания датчиков	Подключаемые датчики	Уровень и вид взрывозащиты
ИБЯЛ.411111.036	8	ДА	ДАХ-М-04, ДАТ-М-04, ДАМ (ИБЯЛ.407111.002, -01, -02), ДАК (ИБЯЛ.418414.071, -01 … -08 – по отдельному заказу)	[Exib]IIC
ИБЯЛ.411111.036-01	8	ДА	ДАХ-М-01, ДАХ-М-03,  ДАТ-М-01, ДАТ-М-03, СТМ-30-10…СТМ-30-16, ДАМ (ИБЯЛ.407111.002-03…-49), ДАК (ИБЯЛ.418414.071, -01…-08)
ИБЯЛ.411111.036-02	4	ДА
ИБЯЛ.411111.036-03	8	НЕТ	ДАХ-М-05, ДАТ-М-05, ДАК (ИБЯЛ.418414.071-13…-16)	без предъявления требований к взрывозащите
ИБЯЛ.411111.036-04	4	НЕТ

Блок реле БР (ИБЯЛ.423142.009)

Назначение - коммутация внешних исполнительных устройств по командам, поступающим от управляющего устройства сети по интерфейсу MODBUS RTU. Монтаж блока должен производиться во вне взрывоопасных зон помещений и наружных установок.

Область применения: для работы в составе системы контроля промышленных объектов (СКАПО) ИБЯЛ.424355.002.

Для систем с шинной архитектурой:

Питание осуществляется напряжением 220 В. Управление осуществляется оператором программным путем. Произвольное программирование порогов срабатывания по каждому датчику (группе датчиков) или по команде оператора с ПК.

Функции, выполняемые блоком БР:

• непрерывная световая сигнализация красного цвета ”РЕЛЕ 1” - “РЕЛЕ 8”, свидетельствующая о срабатывании реле по данному каналу;
• световая индикация зеленого цвета “сеть”, свидетельствующая о нормальном функционировании блока;
• непрерывная световая индикация красного цвета “связь”, свидетельствующая об отсутствии связи с ПК, более 1 минуты;
• двухцветняя индикация “связь” (зеленый цвет - ожидание приема, красный цвет - прохождение пакета данных).

Основные технические характеристики БР

Параметры	Значения	Примечания
Время прогрева, мин, не более	5
Габариты, см, не более	37х14,3х23	масса не более 5 кг
Длинна линии связи, км, не более	2
Питание, В	220
Номинальная мощность, Вт, не более	10
Условия эксплуатации, оС	- 40 - +50
Степень пылевлгозащиты	IP 54
Количество каналов программно управляемых реле	8	Нагрузочная способность: 220В, 2,5 А
Скорость передачи данных, Бод	9600

Внимание! Применяется только с БРС (ИБЯЛ.411111.036-01...-04).

Блок реле БР (ИБЯЛ.423142.004)

Применяется в составе системы контроля атмосферы промышленных объектов (СКАПО).

Назначение - объединение внешних исполнительных устройств и выдача сигнализации (световой) в случае превышения выставленных пороговых значений.

Для систем с последовательной архитектурой:

Питание и управление БР осуществляется от блока расширения и связи БРС по четырехпроводной линии связи с сопротивлением жилы не более 0,5 Ом. Длина линии связи не более 5 м. БР имеет 2 порога срабатывания по каждому из 8 каналов. Нагрузочная способность реле - 220 В, 2,5 А.

БР имеет следующие виды сигнализации:

• непрерывную световую красного цвета “ПОРОГ 1”, “ПОРОГ 2” по каждому из 8 каналов, свидетельствующую о срабатывании каждого порогового устройства;
• непрерывную световую зеленого цвета “НОРМА”, свидетельствующую о наличии напряжения питания;
• прерывистую световую красного цвета “СВЯЗЬ”, свидетельствующую о наличии связи с БРС.

Характеристики блока реле

Характеристика	Значение
Степень пылевлгозащиты БР	IР54
Условия эксплуатации	от минус 40 до +50 С
Габариты БР см, не более	высота - 22, ширина - 37, глубина - 12,8
Масса БР, не более	5 кг

Внимание! Применяется только с БРС (ИБЯЛ.411111.036).

Адаптер интерфейса (ИБЯЛ.426441.006)

Назначение адаптера интерфейса (АИ) ИБЯЛ. 426441.006 - двунаправленное полудуплексное преобразование интерфейсов Rs485 в Rs232, а также для восстановления электрических характеристик сигнала, приходящего на один из портов Rs485 при трансляции его на другой порт.

АИ обеспечивает полудуплексную асинхронную передачу данных между портами Rs232, 1Rs485 и 2Rs485. АИ является стационарным автоматическим прибором. АИ предназначен для работы в составе системы контроля атмосферы промышленных объектов (СКАПО) ИБЯЛ.424355.002 и в других системах передачи данных для сопряжения с ПК по интерфейсу Rs232 и в качестве ретранслятора сигналов Rs485.

Адаптер интерфейса (АИ) выполняет следующие функции:

• конвертирование уровней интерфейса RS485 в интерфейс RS-232 с обеспечением гальванической развязки;
• передачу сигналов интерфейса RS485 между портами 1RS485 и 2RS485 с поддержанием гальванической развязки и восстановлением электрических характеристик сигнала интерфейса RS-485;
• обеспечение индикации следующих видов: световую зеленого цвета “Сеть”, свидетельствующую о включении в сеть переменного тока, двухцветную световую “Связь” (зеленого цвета - ожидание приема, красного цвета - во время прохождения пакета данных).

Адаптер интерфейса необходимо устанавливать вне взрывоопасных зон помещений и наружных установок.

Основные технические характеристики адаптера интерфейса

Параметры	Значения	Примечания
Напряжение питания, В	220
Длинна линии связи, м, не более Адаптер интерфейса-БРС Адаптер интерфейса-БР Адаптер интерфейса-ПК	2000 2000 12
Время прогрева, мин, не более	1
Номинальная мощность, Вт, не более	10
Условия эксплуатации, оС	-40 - +50
Габариты, см, не более	20х5,3х14	масса не более 500 г
Степень пылевлгозащиты	IP 54
Скорость передачи данных, Бод	1200; 2400; 4800; 9600	выбор скорости передачи данных осуществляется оператором путем установки перемычки на разъеме «1RS485»
Скорость передачи данных, Бод	2400 или 9600	при использовании в системе СКАПО

Коробка разветвительная (ИБЯЛ.468349.005)

Назначение коробки разветвительной ИБЯЛ.468349.005 - разветвление кабелей связи интерфейсной шиной RS485, при формировании сети связи между блоком расширения и связи БРС ИБЯЛ.411111.036-01...-04 (или блоком реле БР ИБЯЛ.423142.009) и блоком связи и управления БСУ ИБЯЛ.411111.044.

Коробка разветвительная состоит из корпуса, установленных в нем трех разъемов, одноименные контакты которых объединены. Коробка разветвительная предназначена для установки вне взрывоопасных зон.

Основные технические характеристики

Параметры	Значения
Условия эксплуатации, оС	-40 - +50
Габариты, см, не более	14,4х3,2х2
Степень пылевлгозащиты	IP 54
Срок службы, лет, не менее	10