sterownik komunikacyjny cellbox-h/box-rtu · 2021. 2. 22. · sterownik komunikacyjny...

49
Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU Autor: Marek Podziewski, Andrzej Jemielity 2010-06-21 Tel. +48 85 7459760; fax. +48 85 7459761 www.biatel.pl Producent zastrzega sobie prawo wprowadzania zmian bez uprzedzenia. BIATEL S.A. Jana Pawła II 23, 00-854 Warszawa tel. +48 22 5977777, fax. +48 22 5977779 Oddział w Białymstoku 15-245 Białystok, ul. Ciołkowskiego 2/2 Tel. +48 85 7459760; fax. +48 85 7459761

Upload: others

Post on 13-May-2021

2 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU · 2021. 2. 22. · Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU Autor: Marek Podziewski, Andrzej Jemielity 2010-06-21 Tel. +48 85 7459760;

Sterownik komunikacyjny

CellBOX-H/BOX-RTU

Autor: Marek Podziewski, Andrzej Jemielity

2010-06-21

Tel. +48 85 7459760; fax. +48 85 7459761 www.biatel.pl

Producent zastrzega sobie prawo wprowadzania zmian bez uprzedzenia.

BIATEL S.A. Jana Pawła II 23, 00-854 Warszawa

tel. +48 22 5977777, fax. +48 22 5977779 Oddział w Białymstoku

15-245 Białystok, ul. Ciołkowskiego 2/2 Tel. +48 85 7459760; fax. +48 85 7459761

Page 2: Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU · 2021. 2. 22. · Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU Autor: Marek Podziewski, Andrzej Jemielity 2010-06-21 Tel. +48 85 7459760;

Biatel S.A.

Strona 2 z 49

Szanowni Państwo!

Przekazujemy Państwu do użytkowania wyrób spełniający wysokie wymogi jakościowe, odpowiadające standardom światowym.

Oferowane przez nas produkty są zgodne z wymaganymi dyrektywami

Unii Europejskiej i posiadają znak CE.

Producent zastrzega sobie możliwość dokonywania zmian w konstrukcji i oprogramowaniu wewnętrznym rejestratora CellBOX-H mając na celu podwyższenie walorów techniczno-eksploatacyjnych

Sądzimy, że wyrób nasz spełni Państwa oczekiwania. Jednakże

warunkiem jest zaznajomienie się z treścią niniejszej instrukcji obsługi i eksploatacji oraz użytkowanie zgodnie z zawartymi w niej wskazówkami.

Niniejsza instrukcja zawiera podstawowe informacje o rejestratorze

CellBOX-H, w przypadku potrzeby dodatkowych informacji technicznych należy zwrócić się do producenta – BIATEL S.A..

Należy bezwzględnie przestrzegać warunków eksploatacji podanych w niniejszej instrukcji (warunki środowiskowe, warunki zasilania, parametry elektryczne interfejsów komunikacyjnych, parametry mechaniczne, itd.);

Producent nie ponosi żadnej odpowiedzialności na skutek

niewłaściwego montażu i użytkowania urządzenia i szkód przez to wyrządzonych

Page 3: Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU · 2021. 2. 22. · Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU Autor: Marek Podziewski, Andrzej Jemielity 2010-06-21 Tel. +48 85 7459760;

Biatel S.A.

Strona 3 z 49

Spis treści:

1. Wstęp. .................................................................................................................................. 5 2. Opis Techniczny. ................................................................................................................. 5 2.1. Przeznaczenie ....................................................................................................................... 5 2.2. Dane techniczne. .................................................................................................................. 6 2.2.1. Zasilanie ............................................................................................................................... 6 2.2.2. Interfejsy użytkownika ......................................................................................................... 6 2.2.3. Wejścia analogowe .............................................................................................................. 6 2.2.4. Wejścia cyfrowe ................................................................................................................... 6 2.2.5. Pomiar temperatury: ............................................................................................................. 7 2.2.6. Rejestracja pomiarów ........................................................................................................... 7 2.2.7. Odczyt urządzeń zewnętrznych ........................................................................................... 7 2.2.8. Funkcje dodatkowe .............................................................................................................. 7 2.2.9. Warunki pracy ...................................................................................................................... 8 2.2.10. Rodzaj wykonania ................................................................................................................ 8 2.2.11. Moduł GSM (opcja GSM/GPRS) ........................................................................................ 8 2.2.12. Oprogramowanie .................................................................................................................. 8 2.3. Podstawowe zalecenia dla prawidłowej eksploatacji. .......................................................... 9 2.3.1. Informacje o bezpieczeństwie użytkowania urządzenia z transmisją GSM/GPRS –zalecenia ogólne. .................................................................................................................................. 9 2.3.1.1. Montaż. ................................................................................................................................ 9 2.3.1.2. Lokalizacja. .......................................................................................................................... 9 2.3.1.3. Urządzenia zewnętrzne. ....................................................................................................... 9 2.3.1.4. Stymulatory serca. .............................................................................................................. 10 2.3.1.5. Aparaty słuchowe i inne aparaty medyczne. ...................................................................... 10 2.3.1.6. Strefy zagrożone wybuchem. ............................................................................................. 10 3. Instrukcja montażu. ............................................................................................................ 11 3.1. Zawartość pakietu .............................................................................................................. 11 3.2. Instalacja – Rejestrator w obudowie z tworzywa sztucznego. ........................................... 12 3.2.1. Gabaryty CellBOX-H BOX ............................................................................................... 12 3.2.2. Rozmieszczenie elementów (wersja basic+)...................................................................... 13 3.3. Opis złącz ........................................................................................................................... 14 3.3.1. Schematy aplikacyjne dla wejść analogowych i cyfrowych .............................................. 19 3.3.2. Podłączenie magistrali 485 ................................................................................................ 21 3.3.3. Uruchomienie rejestratora .................................................................................................. 22 4. Obsługa rejestratora ........................................................................................................... 23 4.1. Komunikacja ...................................................................................................................... 24 4.2. Harmonogramy pracy urządzenia ...................................................................................... 27 4.3. Konfiguracja wejść analogowych ...................................................................................... 30 4.4. Konfiguracja 3 wejść cyfrowych ....................................................................................... 31 4.4.1. Liczenie przepływu ............................................................................................................ 32 4.4.2. Konfiguracja trybu ‘licznikowe – synchronizowane’ ........................................................ 33 4.5. Konfiguracja 6 urządzeń podrzędnych (slave) ................................................................... 34 4.6. Wymiana karty SIM (wersja GSM/GPRS) ........................................................................ 38 4.7. Konfiguracja pracy modemu .............................................................................................. 39 4.8. Połączenie do serwerów ..................................................................................................... 40 4.8.1. Serwer alarmowy ............................................................................................................... 41 4.8.2. Serwery danych .................................................................................................................. 42 4.8.3. Ponawianie połączenia do serwera danych ........................................................................ 44

Page 4: Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU · 2021. 2. 22. · Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU Autor: Marek Podziewski, Andrzej Jemielity 2010-06-21 Tel. +48 85 7459760;

Biatel S.A.

Strona 4 z 49

4.9. Bezpośrednia transmisja danych systemu z urządzeniami podrzędnymi .......................... 44 4.10. Konfiguracja alarmów ........................................................................................................ 45 4.11. Przykładowe zastosowania CellBOX-H BOX w szafach telemetrii. ................................ 48 5. Notatki użytkownika .......................................................................................................... 49

Page 5: Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU · 2021. 2. 22. · Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU Autor: Marek Podziewski, Andrzej Jemielity 2010-06-21 Tel. +48 85 7459760;

Biatel S.A.

Strona 5 z 49

1. Wstęp.

Niniejszy dokument jest opisem funkcjonalnym-rejestratora CellBOX - H.

Zawiera dane o sposobie montażu i eksploatacji urządzenia dla wersji v.2.0

(wykonanie w obudowie metalowej przystosowanej do montażu w skrzynkach

hydrantowych CellBOX-H Hydrant i w obudowie z tworzywa sztucznego

CellBOX-H BOX) oraz oprogramowania Hydra.NET.

Należy bezwzględnie przestrzegać instrukcji obsługi oraz

przepisów BHP przy instalacji i deinstalacji rejestratora CellBOX-H.

2. Opis Techniczny.

2.1. Przeznaczenie

Urządzenie jest mikroprocesorowym rejestratorem programowalnym,

przeznaczonym do pomiarów parametrów sieci wodociągowej z możliwością

jednoczesnego wyświetlania i transmisji danych do nadrzędnego systemu.

Zapewnia pomiar i rejestrację w czasie rzeczywistym ciśnienia, temperatury,

trzech dowolnym wielkości fizycznych przetworzonych na standardowy sygnał

elektryczny 4-20mA oraz stanu trzech wejść cyfrowych. W obudowie metalowej

jest przystosowany bezpośrednio do pracy w podziemnych skrzynkach

hydrantowych. Po zastosowaniu odpowiednich przyłączy dopasowujących

gniazdo przyłączeniowe CellBOX-H Hydrant, urządzenie może pracować w

innych lokalizacjach poza skrzynką hydrantową. Wykonanie w obudowie z

tworzywa sztucznego CellBOX-H BOX jest przystosowane do zabudowy w

szafach automatyki jak również jako niezależny rejestrator.

Dzięki zwartej budowie, wyposażeniu w kpl. wewnętrznych baterii,

nieulotną wewnętrzną pamięć FLASH oraz wbudowany przetwornik ciśnienia

(wykonanie obudowa metalowa) i temperatury autonomicznie dokonuje

pomiarów i rejestracji. Dla wersji rejestratora wyposażonego opcjonalnie w

modem GSM/GPRS, oprócz rejestracji danych lokalnie, możliwa jest

automatyczna transmisja wyników pomiarów do centrali (np. dyspozytornia).

Page 6: Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU · 2021. 2. 22. · Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU Autor: Marek Podziewski, Andrzej Jemielity 2010-06-21 Tel. +48 85 7459760;

Biatel S.A.

Strona 6 z 49

2.2. Dane techniczne.

2.2.1. Zasilanie Napięcie zasilania:

• wewnętrzne – pakiet baterii bezobsługowych BPACK-2.1 BIATEL; żywotność baterii 5 lat przy rejestracji pomiarów co 15 min bez obsługi modułu GSM;

• zewnętrzne – maksymalne 11..28V DC, zalecane 15...24 V DC; dla pracy z modemem GSM/GPRS zasilacz powinien być przystosowany do impulsowego obciążenia mocą ok. 10 W;

2.2.2. Interfejsy użytkownika • Interfejs RS232; • Zasilanie zewnętrzne; • Złącza dla wejść analogowych i wejść cyfrowych; • Złącze antenowe GSM wyk. spec. (opcja GSM/GPRS); • Wyświetlacz 16 znakowy LCD; • Przycisk;

2.2.3. Wejścia analogowe Urządzenie jest wyposażone w 4 wejścia analogowe nieizolowane

galwanicznie, o rozdzielczości 12 bitów z filtrem cyfrowym eliminującym zakłócenia sieci energetycznej 50Hz:

• 4 wejścia uniwersalne – standardowo: • wej. prądowe o zakresie 4…20mA; • rezystancja wejściowa 100Ω; • dokładność 0,1%; • możliwość innej konfiguracji wg zamówienia – wykonanie

specjalne; • w wykonaniu z wewnętrznym przetwornikiem ciśnienia, jedno z

wejść analogowych jest wykorzystane do pomiarów wskazań przetwornika;

• na specjalne zamówienie ilość wejść analogowych może być zwiększona do 6 zgodnie ze specyfikacją użytkownika.

2.2.4. Wejścia cyfrowe 3 wejścia konfigurowalne - uniwersalne o wspólnej masie, przystosowane

do współpracy z układami typu „OC” lub „łącznik mechaniczny”; średni czas reakcji 10 ms;

• zdarzeniowe (min. interwał trwania zdarzenia 1 s); • licznikowe (np. współpraca z wodomierzem wyposażonym w

nadajnik impulsów, fmax=60 Hz); • licznikowe-synchronizowane (wejście licznikowe okresowo

synchronizowane z urządzeniem zewnętrznym z protokołem Modbus RTU)

Page 7: Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU · 2021. 2. 22. · Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU Autor: Marek Podziewski, Andrzej Jemielity 2010-06-21 Tel. +48 85 7459760;

Biatel S.A.

Strona 7 z 49

2.2.5. Pomiar temperatury: - Urządzenie umożliwia pomiar temperatury wewnętrznej:

• zakres -25... 70oC; • dokładność ±2 oC;

2.2.6. Rejestracja pomiarów - Wewnętrzna nieulotna pamięć typu FLASH pozwalająca na

rejestrację 9 300 rekordów1 z pomiarami w cyklu kołowym (tzn. po zapisaniu całego obszaru nowe zapisy są umieszczane ponownie od początku obszaru logowania), możliwość powiększenia obszaru pamięci x 2.

- rejestracja danych z interwałem czasowym od 1s do 31 dni z rozdzielczością 1s;

2.2.7. Odczyt urządzeń zewnętrznych - Możliwość odczytu danych z 6 urządzeń zewnętrznych protokołem

Modbus RTU - Odczytane dane są rejestrowane w wewnętrznej nieulotnej pamięć

typu FLASH. Maksymalna liczba próbek wynosi 6 600 w cyklu kołowym (tzn. po zapisaniu całego obszaru nowe zapisy są umieszczane ponownie od początku obszaru logowania), możliwość powiększenia obszaru pamięci x 2.

- Odczyt i rejestracja danych z interwałem czasowym od 10s do 31 dni z rozdzielczością 10s;

2.2.8. Funkcje dodatkowe - Wewnętrzny zegar czasu rzeczywistego; - Kontrola stanu rozładowania pakietu baterii wewnętrznych; - Detektor zasilania zewnętrznego, po podłączeniu napięcia

zewnętrznego urządzenie odcina baterie wewnętrzne i pobiera energię z zasilania zewnętrznego. Aktualne źródło zasilanie sygnalizowane jest na wyświetlaczu symbolem baterii lub symbolem składającym się z plusa i minusa.

- Detektor aktywności portu RS232 - Przycisk do uaktywniania wyświetlacza LCD i zmiany kolejnych

komunikatów; (aktywujący wyświetlacz i zmieniający kolejne komunikaty) – inny opis, ale jak uważasz

- Odczyt zawartości pamięci rejestratora z komputera przenośnego bez przerywania procesu rejestracji;

- Możliwość definiowania progów alarmowych na wejściach cyfrowych jak i analogowych;

11 rekord – pomiary obrazujące aktualny stan rejestratora (temperatura, stan wejść analogowych, stan baterii, liczniki, zdarzenia:obecność zasilania zewnętrznego, aktywny port RS232, zmiana stanu wejść cyfrowych);

Page 8: Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU · 2021. 2. 22. · Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU Autor: Marek Podziewski, Andrzej Jemielity 2010-06-21 Tel. +48 85 7459760;

Biatel S.A.

Strona 8 z 49

2.2.9. Warunki pracy - Temperatura otoczenia:

• Rejestrator bez modemu GSM: –25 …+70oC; • Rejestrator z aktywnym modemem GSM: –20 …+55oC;

- Temperatura przechowywania: –40 …+85oC; - Zakres temperatury mierzonego medium (woda): +1...+70 0C Uwaga: Urządzenie nie może pracować w przyłączu w przypadku groźby zamarznięcia medium (woda). Grozi to uszkodzeniem przetwornika ciśnienia znajdującego się wewnątrz rejestratora.

2.2.10. Rodzaj wykonania - Obudowa z tworzywa sztucznego; - Wymiary wysokość max. 61 mm; szerokość max. 131 mm,

głębokość max 130 mm; - masa ok. 1 kg; - Wykonanie IP65 (do zabudowy do szafki telemetrii) lub IP67 (do

zabudowy bezpośrednio w komorze pomiarowej);

2.2.11. Moduł GSM (opcja GSM/GPRS) - Dual Band EGSM 900 and GSM1800 (GSM Phase 2+) - Transmission: GPRS; - GPRS multi-slot class 4, GPRS data downlink transfer: max. 39

kbps, GPRS data uplink transfer: max. 13 kbps; - Rx czułość: -106.5dBm (E-GSM 900); -105.5dBm (GSM 1800); - Pobór mocy: Class 4 (2W) for EGSM900, Class 1 (1W) for

GSM1800; - SIM card 3V (small size GSM version); - Wymagana antena zewnętrzna o impedancji 50 Ω; - Rejestrator posiada gniazdo na karty SIM typu SIM Holder i

akceptuje karty SIM 3V;

2.2.12. Oprogramowanie

Możliwość pracy w systemach SCADA TelWIN oraz innych systemach

scada obsługujących protokły ModBUS TCP i ModBUS RTU.

Page 9: Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU · 2021. 2. 22. · Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU Autor: Marek Podziewski, Andrzej Jemielity 2010-06-21 Tel. +48 85 7459760;

Biatel S.A.

Strona 9 z 49

Podstawowe oprogramowanie do odczytu i konfiguracji rejestratora: aplikacja Biatel HydraNet.

2.3. Podstawowe zalecenia dla prawidłowej eksploatacji.

Aby eksploatacja rejestratora przebiegała właściwie należy bezwzględnie

stosować się do następujących zaleceń:

Nie wolno wystawiać urządzenia na działanie ognia oraz czynników

chemicznych.

2.3.1. Informacje o bezpieczeństwie użytkowania urządzenia z transmisją GSM/GPRS –zalecenia ogólne.

2.3.1.1. Montaż. Montaż, instalacje antenowe, połączenia, itp. powinny być wykonywane

przez osoby z doświadczeniem z zakresu pracy z urządzeniami elektronicznymi

lub radiowymi (np. GSM).

2.3.1.2. Lokalizacja.

Przy wyborze miejsca pracy rejestratora z aktywnym modemem GSM/GPRS

należy stosować się do obowiązujących na danym obszarze przepisów i

oznakowań.

Używanie w miejscach gdzie jest zabronione stosowanie urządzeń GSM

lub urządzeń emitujących fale o częstotliwości radiowej (z powodu

możliwych zakłóceń radiowych lub innych) jest niedozwolone.

2.3.1.3. Urządzenia zewnętrzne.

Przed instalacją rejestratora z aktywnym modemem GSM/GPRS należy

upewnić się czy zewnętrzne urządzenia nie są podatne na sygnały o

częstotliwości radiowej (900/1800 MHz – zakres pracy GSM) które mogą

zakłócać ich pracę.

Page 10: Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU · 2021. 2. 22. · Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU Autor: Marek Podziewski, Andrzej Jemielity 2010-06-21 Tel. +48 85 7459760;

Biatel S.A.

Strona 10 z 49

2.3.1.4. Stymulatory serca.

Zalecane jest aby odległość pomiędzy anteną zewnętrzną rejestratora z

aktywnym modemem GSM/GPRS a stymulatorem serca była większa niż 20

cm. Jest to minimalna odległość zalecana przez producentów tych urządzeń

zabezpieczająca stymulator przed potencjalnymi zakłóceniami.

2.3.1.5. Aparaty słuchowe i inne aparaty medyczne.

Niekiedy sygnał emitowany przez antenę zewnętrzną rejestratora z

aktywnym modemem GSM/GPRS (urządzenie GSM) może powodować

zakłócenia w pracy aparatów słuchowych lub w funkcjonowaniu medycznej

aparatury elektronicznej. W przypadku stwierdzenia występowania takich

zakłóceń należy zapoznać się ze szczegółowymi zaleceniami eksploatacyjnymi

producenta aparatu słuchowego a w przypadku aparatury medycznej należy

bezwzględnie skontaktować się z producentem w celu upewnienia się o fakcie

odpowiedniego zabezpieczenia wyżej wymienionej aparatury przed

niekorzystnym wpływem fal o częstotliwości radiowej (zakres GSM).

2.3.1.6. Strefy zagrożone wybuchem.

Nie jest dozwolone instalowanie rejestratora z aktywnym modemem

GSM/GPRS w miejscach, w których warunki fizyko-chemiczne mogą

doprowadzić do wybuchu. W przypadku braku oznakowania nie należy

instalować urządzenia w strefach zagrożonych wybuchem, w miejscach

składowania paliw płynnych i gazowych, składowania materiałów łatwopalnych,

zabrudzonych pyłami metali lub ziaren roślin zbożowych.

Page 11: Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU · 2021. 2. 22. · Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU Autor: Marek Podziewski, Andrzej Jemielity 2010-06-21 Tel. +48 85 7459760;

Biatel S.A.

Strona 11 z 49

3. Instrukcja montażu.

3.1. Zawartość pakietu - Płyta CD z oprogramowaniem – 1 sztuka

- Instrukcja montażu i eksploatacji – 1 sztuka

- Rejestrator CellBOX - H kpl. (z pakietem baterii wewnętrznych)

– 1 sztuka - Kabel antenowy wyk. spec. dług. 2 m (opcja dla GSM/GPRS)

– 1 sztuka - Pakiet akumulatorów zewnętrznych (opcja dla GSM/GPRS)

– 1 szuka

Dla wersji w obudowie metalowej:

- Kabel komunikacyjny RS232 v2.0(CAB/COM/2) – standard dług.1m – 1 sztuka - Kabel sygnałowy IN2 v2.0(CAB/SIG/IN2/2) - standard dług. 1m

– 1 sztuka

Dla wersji w obudowie z tworzywa sztucznego:

- Kabel komunikacyjny RS232 v2.0(CAB/COM/2)– standard dług. 1m – 1 sztuka

- Kabel sygnałowy IN2 v2.0(CAB/SIG/IN2/2) - standard dług. 1m – 1 sztuka

- Kabel sygnałowy IN1 v2.0(CAB/I2/IN1/2)- standard dług. 1m – 1

sztuka

Przy indywidualnym zamówieniu użytkownika rzeczywista ilość i długość

kabli oraz zawartość pakietu może być inna niż podana powyżej.

Page 12: Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU · 2021. 2. 22. · Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU Autor: Marek Podziewski, Andrzej Jemielity 2010-06-21 Tel. +48 85 7459760;

Biatel S.A.

Strona 12 z 49

3.2. Instalacja – Rejestrator w obudowie z tworzywa sztucznego.

3.2.1. Wymiary CellBOX-H BOX

Rys. 1 Wymiary rejestratora

Page 13: Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU · 2021. 2. 22. · Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU Autor: Marek Podziewski, Andrzej Jemielity 2010-06-21 Tel. +48 85 7459760;

Biatel S.A.

Strona 13 z 49

3.2.2. Rozmieszczenie elementów (wersja basic+).

Rys. 2 Rozmieszczenie elementów rejestratora wersja basic.

Gniazdo do podłączenia dodatkowych

zewnętrznych sygnałów analogowych i cyfrowych

Wyświetlacz LCD

Przycisk do przewijania komunikatów na

wyświetlaczu LCD

Gniazdo z portem szeregowym RS232 i stykami dla zasilania

zewnętrznego

Gniazdo Antenowe GSM (opcja)

Uchwyt mocujący do montażu w skrzynce telemetrycznej

Gniazdo do przyłączenia zewnętrznego przetwornika ciśnienia oraz zasilania

Page 14: Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU · 2021. 2. 22. · Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU Autor: Marek Podziewski, Andrzej Jemielity 2010-06-21 Tel. +48 85 7459760;

Biatel S.A.

Strona 14 z 49

1 – Vext1 – zasilanie zewnętrzne CellBOX-H 2 – Vext2 – zasilanie zewnętrzne CellBOX-H 3 – -AI4 4 – +AI4 5 – GND (masa przejściówki RS232 z komputera) 6 – Tx (wyjście) 7 – Rx (wejście) 8 – VCC_EXT (zasilanie przejściówki RS232 z komputera)

3.3. Opis złącz Standardowo urządzenie w obudowie z tworzywa sztucznego i

gniazdami z serii 723 jest wyposażone w trzy złącza oznaczone Input 1,

Input 2 i Com:

a) gniazdo portu szeregowego i zasilania zewnętrznego (ozn. COM);

Widok od strony styków

b) Input 1 – gniazdo do przyłączenia zewnętrznego przetwornika

ciśnienia o wyjściowym sygnale elektrycznym 4-20 mA oraz zasilania

zewnętrznego

dodatkowe wejścia analogowe

1 – Vext1 – zasilanie zewnętrzne CellBOX-H 2 – Vext2 – zasilanie zewnętrzne CellBOX-H 3 – -AI0 4 – +AI0 5 – -PIN – masa analogowa przetwornika ciśnienia 6 – +PIN – sygnał analogowy przetwornika ciśnienia 7 – NC – nie podłączone 8 – +Vai – zasilanie zewnętrznego przetwornika ciśnienia

dodatkowe wejścia analogowe

Page 15: Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU · 2021. 2. 22. · Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU Autor: Marek Podziewski, Andrzej Jemielity 2010-06-21 Tel. +48 85 7459760;

Biatel S.A.

Strona 15 z 49

c) Input 2 – gniazdo do przyłączenia dodatkowych zewnętrznych

sygnałów analogowych i cyfrowych oraz zasilania zewnętrznego

1 – -AI3 2 – +AI3 3 – +AI2 4 – +AI1 5 – GNDi wspólna masa sygnałów cyfrowych 6 – NC nie podłączone 7 – DI2 8 – DI0 9 – DI1 10 – -AI2

11 – -AI1 12 – +Vai zasilanie zewnętrznych przetworników dostarczane przez rejestrator CellBOX-H

Dodatkowo dla opcji z modułem GSM/GPRS rejestrator jest wyposażony

w czwarte złącze - gniazdo antenowe do przyłączenia zewnętrznej anteny GSM,

dla opcji standard + urządzenie wyposażone jest w wewnętrzny przetwornik

ciśnienia oraz szybkozłącze umożliwiające bezpośrednie podłączenie. Dla

wykonania IP 67 jest to gniazdo z serii ERA.0E.250.CTL.

dodatkowe wejścia analogowe

dodatkowe wejścia analogowe

dodatkowe wejścia cyfrowe

Page 16: Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU · 2021. 2. 22. · Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU Autor: Marek Podziewski, Andrzej Jemielity 2010-06-21 Tel. +48 85 7459760;

Biatel S.A.

Strona 16 z 49

Standardowo rejestrator wyposażony jest w następujące przewody:

a) Kabel transmisyjny połączenie Rejestrator - komputer

Funkcja Nr pinu DB9F

Rx 3

GND 5

Tx 2

Kabel służy do połączenia rejestratora z komputerem PC (odczyt pamięci,

konfiguracja).

Rys. 3 Kabel komunikacyjny RS 232 v2.0 (CAB/COM/2)

b) Kabel sygnałowy INPUT 1

Połączenie Rejestrator - przetwornik

Nr pinu

wtyku 720 Funkcja

5 -Pin

6 +Pin

2 GNDext

1 +Vext

8 +VP

Page 17: Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU · 2021. 2. 22. · Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU Autor: Marek Podziewski, Andrzej Jemielity 2010-06-21 Tel. +48 85 7459760;

Biatel S.A.

Strona 17 z 49

Widok wtyku od strony kołków

Rys. 4 Kabel rejestrator-przetwornik.

Page 18: Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU · 2021. 2. 22. · Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU Autor: Marek Podziewski, Andrzej Jemielity 2010-06-21 Tel. +48 85 7459760;

Biatel S.A.

Strona 18 z 49

a) Kabel sygnałowy INPUT2

Połączenie Rejestrator - przetworniki

Nr styku w złączu

720

Funkcja

1 -AI3

2 +AI3

3 +AI2

4 +AI1

5 GNDi

6 NC

7 DI2

8 DI0

9 DI1

10 -AI2

11 -AI1

Kabel służy do przyłączenia zewnętrznych przetworników pomiarowych,

układów automatyki (wodomierze, łączniki krańcowe itp.).

Widok wtyku od strony kołków

Page 19: Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU · 2021. 2. 22. · Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU Autor: Marek Podziewski, Andrzej Jemielity 2010-06-21 Tel. +48 85 7459760;

Biatel S.A.

Strona 19 z 49

Rys. 5 Kabel sygnałowy IN2 v2.0(CAB/SIG/IN2/2).

d) Kabel antenowy długości ok. 2m dla opcji z modułem GSM/GPRS .

Kabel o impedancji 50 Ω służy do przyłączenia anteny zewnętrznej GSM.

Zakończony jest wtykiem FFA.0E.250.CTAC30 – opcja IP67 lub gniazdem FME

dla opcji IP65.

3.3.1. Schematy aplikacyjne dla wejść analogowych i cyfrowych

Rys. 6 Wejście analogowe (Przykład kanału AI1).

Rejestrator standardowo jest wyposażony w trzy wejścia analogowe bez

separacji galwanicznej zabezpieczone przeciw-przepięciowo o zakresie

pomiarowym 4-20 mA. Użytkownik może podłączyć do nich dowolny

przetwornik pomiarowy z wyjściem standardowym 4-20 mA i własnym

zasilaniem lub skorzystać z zasilania rejestratora +Vai (przy zasilaniu z

Przetw. pomiarowywyj. prądowe 4-20mA

+

-

Przetwornik pomiarowyzasilany z rejestratora

Przetw. pomiarowywyj. prądowe 4-20mA

Przetw. pomiarowywyj. prądowe 4-20mA

+

-

Przetwornik pomiarowyzasilany z linii pomiarowej

poprzez zewnętrzny zasilacz

Zasilacz

+

-

GND

Rejestrator CellBOX-H Złącze

+AI1

-AI1

100 Ohm

+

-

Układ zasilania rejestratora +Vai

Przetwornik pomiarowyzasilany zewnętrznie

Page 20: Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU · 2021. 2. 22. · Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU Autor: Marek Podziewski, Andrzej Jemielity 2010-06-21 Tel. +48 85 7459760;

Biatel S.A.

Strona 20 z 49

zasilacza zewnętrznego +Vai jest równe +Vext – 1,2V, natomiast przy braku

zasilania zewnętrznego +Vai jest równe napięciu zasilania przetwornika

ciśnienia z wewnętrznego pakietu baterii tzn. może zmieniać się w granicach

od 12 do 25 V DC).

Uwaga:

Napięcie +Vai jest generowane tylko przez okres 200 ms z interwałem

czasowym równym okresowi rejestracji rejestratora.

Rys. 7 Wejście cyfrowe (Przykład kanału DI1).

Do wejść cyfrowych można podłączyć dowolny łącznik mechaniczny, styki

przekaźnika, kontaktronu lub układ typu OC. Wejścia mogą pracować

zdarzeniowo rejestrując zmianę stanu lub w trybie licznikowym zliczając

kolejne impulsy. Maksymalna częstotliwość pracy wejść licznikowych wynosi

60Hz.

Wejścia analogowe i cyfrowe posiadają zabezpieczenia przed podaniem

napięcia o odwrotnej polaryzacji oraz przeciwprzepięciowe. Przy instalacji

urządzenia poza studnią pomiarową zaleca się stosowanie separatorów

sygnałowych.

Rejestrator CellBOX-H Złącze

DI1

GNDdiŁącznik mechaniczny Łącznik typu OC

VCC

Page 21: Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU · 2021. 2. 22. · Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU Autor: Marek Podziewski, Andrzej Jemielity 2010-06-21 Tel. +48 85 7459760;

Biatel S.A.

Strona 21 z 49

Rys. 8 Wejście analogowe Input 1 (Przykład podłączenia przetwornika ciśnienia).

3.3.2. Podłączenie magistrali 485

Rys. 9 Podłączenie magistrali RS485

Page 22: Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU · 2021. 2. 22. · Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU Autor: Marek Podziewski, Andrzej Jemielity 2010-06-21 Tel. +48 85 7459760;

Biatel S.A.

Strona 22 z 49

CellBOX-H Modbus RTU może odpytywać urządzenie podrzędne po magistrali

RS485. W tym celu należy podłączyć konwerter COIN-U24(prod. Biatel SA) do

gniazda COM CellBOX-a a z drugiej strony do zasilania i magistrali RS485.

Poprawne podłączenie konwertera będzie sygnalizowane świeceniem diod

LED(światłem ciągłym dioda sygnalizująca zasilanie i miganiem diod

sygnalizujących nadawanie i odbiór).

3.3.3. Uruchomienie rejestratora

Użytkownik otrzymuje rejestrator wyposażony w pakiet baterii

wewnętrznych dzięki czemu urządzenie jest gotowe do pracy. Aby wydłużyć ich

czas życia w trybie GSM/GPRS (opcja z modułem GSM/GPRS) zaleca się

stosowanie zasilania zewnętrznego.

Urządzenie należy skonfigurować do pracy w systemie pomiarowym

wg zaleceń niniejszej instrukcji.

Przy pierwszym uruchomieniu można to wykonać wyłącznie poprzez port

szeregowy RS-232 posługując się programem Biatel HydraNet (niezbędny

komputer PC oraz zalecany zasilacz zewnętrzny). W przypadku potrzeby

późniejszej zmiany ustawień konfiguracyjnych dokonujemy ją w sposób

podobny jak przy pierwszej konfiguracji ale pamiętając, że w wersji GSM/GPRS

dostępna jest również konfiguracja zdalna za pośrednictwem sieci GSM poprzez

usługę GPRS.

Konfiguracji podlegają następujące elementy:

a) 3 wejścia analogowe uniwersalne:

b) 3 wejścia cyfrowe uniwersalne:

c) konfigurację 6 urządzeń podrzędnych

d) konfigurację połączenia GSM/GPRS

Page 23: Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU · 2021. 2. 22. · Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU Autor: Marek Podziewski, Andrzej Jemielity 2010-06-21 Tel. +48 85 7459760;

Biatel S.A.

Strona 23 z 49

4. Obsługa rejestratora

Rejestrator jest urządzeniem w pełni autonomicznym wyposażonym

w wewnętrzny pakiet baterii wystarczający na pracę przez okres ok. 5 lat,

wyłącznie przy rejestracji pomiarów, co 15 min. lub rzadziej.

Należy pamiętać, że zwiększanie częstotliwości pomiarów jak i

odczytów bez podawania zasilania zewnętrznego skraca czas pracy

baterii. Czas pracy rejestratora z aktywnym modułem GSM/GPRS na

wewnętrznym pakiecie baterii lub zewnętrznym pakiecie

akumulatorów silnie zależy od częstości nawiązywania połączenia,

jego długości jak i poziomu sygnału (im mniejszy poziom sygnału sieci

GSM oraz dłuższe, częstsze transmisje danych, tym okres pracy

bateryjnej będzie krótszy – np. w skrajnym przypadku dla modemu

włączonego non-stop i transmisji bieżących pomiarów co 5 s

przewidywany czas życia przy zasilaniu z wewnętrznych baterii

wyniesie ok. 36 godzin !), z tego też względu jest zalecane korzystanie

z zewnętrznego zasilacza lub pakietu akumulatorów (produkcji

BIATEL).

Rejestrator kontroluje stan baterii i wyświetla ten parametr w jednostkach

napięcia [V]. Prawidłowe wskazanie napięcia baterii powinno być w granicach

25.2 [V] Wskazanie poniżej 21 [V] oznacza, że należy w niedługim czasie

dokonać wymiany baterii, a wskazanie poniżej 19.6 [V] oznacza, że baterie są

rozładowane. W niskich temperaturach napięcie baterii samoczynnie obniża się.

Jest to zjawisko normalne i nie należy tego traktować jak rozładowanie pakietu

baterii.

Rejestrator jest odporny na zmianę biegunowości zasilania zewnętrznego.

Page 24: Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU · 2021. 2. 22. · Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU Autor: Marek Podziewski, Andrzej Jemielity 2010-06-21 Tel. +48 85 7459760;

Biatel S.A.

Strona 24 z 49

4.1. Komunikacja Komunikacja z urządzeniem może odbywać się przez:

• wyświetlacz LCD;

• sieć GSM/GPRS (opcja);

• port szeregowy rs232.

Wyświetlacz LCD;

Sposób aktywowania wyświetlacza jest zależny od rodzaju urządzenia:

• CellBOX H w obudowie metalowej

Przysłanięcie na ok. 10 s okienka czujnika optycznyego;

• CellBOX H w obudowie z tworzywa sztucznego

Naciśnięcie przycisku na obudowie urządzenia.

Czas wygaszenia wyświetlacza wynosi 120 sekund od ostatniego

naciśnięcia przycisku na obudowie urządzenia. Po uaktywnieniu wyświetlacza

pomiar ciśnienia i temperatury jest dokonywany co 10 s niezależnie od

ustawionego interwału próbkowania (zapis do pamięci w dalszym ciągu odbywa

się z ustalonym okresem próbkowania).

Wyświetlacz jest podzielony na dwa pola:

1. aktualnych wartości pomiarowych i systemowych;

2. stanu zasilania i aktywności modułu komunikacyjnego GSM/GPRS.

Dla urządzeń CellBOX H w obudowie metalowej aktualne wartości

pomiarowe i systemowe zmieniają się cyklicznie co 2 sekundy. Dla urządzenia

CellBOX H w obudowie z tworzywa sztucznego zmiana wyświetlanej wartości

następuje po naciśnięciu przycisku.

Użytkownik może wybrać do 32 parametrów jakie będą cyklicznie

wyświetlane.

Wyświetlany parametr składa się z następujących elementów:

a. opisu parametru, np. Bat, T, AI0;

b. wartości bieżącej;

c. jednostki charakterystycznej dla parametru, np. kPa, C, V.

Page 25: Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU · 2021. 2. 22. · Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU Autor: Marek Podziewski, Andrzej Jemielity 2010-06-21 Tel. +48 85 7459760;

Biatel S.A.

Strona 25 z 49

Jeżeli długość wyświetlanego parametru przekracza 14 znaków jest on

przewijany tak, by użytkownik mógł odczytać jego wartość.

W polu stanu zasilania i aktywności modułu komunikacyjnego GSM/GPRS

wyświetlane są cyklicznie następujące elementy:

1. stan zasilania:

a. zasilanie zewnętrzne

b. zasilanie bateryjne; stopień wypełnienia wyświetlanej

baterii oznacza stopień jej naładowania

2. stan poziomu sygnału GSM

a. sygnał od 0 do 8

b. sygnał od 9 do 16

c. sygnał od 17 do 25

d. sygnał od 26 do 33

3. sygnalizacja wykonywanych czynności przez urządzenie pracujące

w GSM/GPRS

a. M – włączony modem

b. C – zalogowany do GSM

c. G – zalogowany do GPRS

d. D – połączony do serwera danych

e. A – połączony do serwera alarmowego

f. T – przezroczystość do urządzeń podrzędnych

4. Sygnalizacja podłączenia kabla komunikacyjnego

a. - odłączony kabel komunikacyjny

b. - podłączony kabel komunikacyjny

Aby komunikować się z rejestratorem, należy dysponować

oprogramowaniem Biatel Hydra.NET oraz specjalnym kablem komunikacyjnym.

Do odczytania pamięci rejestratora nie jest wymagany zasilacz zewnętrzny,

Page 26: Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU · 2021. 2. 22. · Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU Autor: Marek Podziewski, Andrzej Jemielity 2010-06-21 Tel. +48 85 7459760;

Biatel S.A.

Strona 26 z 49

jednak w przypadku dłuższej pracy rejestratora z komputerem zaleca się

stosowanie zasilacza zewnętrznego o napięciu 15...24 V DC w celu

oszczędzania baterii wewnętrznych.

Za pomocą portu lokalnego można dokonać konfiguracji urządzenia oraz

odczytać zawartość pamięci. Domyślne parametry portu szeregowego

(do transmisji używamy tylko sygnałów Rx i Tx):

• Prędkość transmisji: 9600 bitów/s

• Bity danych: 8;

• Parzystość: brak;

• Bity stopu: 1;

• Sterowanie przepływem: brak.

Wymagania jakie należy spełnić aby korzystać z rejestratora CellBOX-H w

wersji GSM/GPRS:

- należy dysponować kartą SIM z aktywną usługą GPRS i statycznym

adresem IP (karta będzie pracować w rejestratorze);

- w punkcie, gdzie zostanie zainstalowany rejestrator (dokładnie –

antena) musi być zasięg działania operatora Sieci GSM, do którego

jest przypisana karta SIM;

- po stronie odbiorczej:

• należy dysponować oprogramowaniem komunikacyjnym

np. Hydra.NET

• odczyt zawartości pamięci, stanu bieżącego jak również

wykonanie zdalnej zmiany konfiguracji i zarządzanie

pakietami kontrolnymi, dołączane z każdym rejestratorem)

lub dedykowaną aplikacją zarządzającą systemem

telemetrii i udostępniającą wizualizację stanu pracy

szeregu urządzeń;

• sterownikiem CellBOX-U lub modemem GSM/GPRS

(kolejna karta SIM z usługą GPRS, połączenie typu Dial-Up

lub łączem stałym do APN).

Page 27: Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU · 2021. 2. 22. · Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU Autor: Marek Podziewski, Andrzej Jemielity 2010-06-21 Tel. +48 85 7459760;

Biatel S.A.

Strona 27 z 49

Urządzenia CellBOX-H komunikują się przy użyciu protokołu TCP/IP.

Urządzenie pracuje jako TCP klient (urządzenie łączy się do systemu

Hydra.NET). Zaletą tego rozwiązania jest to, że użytkownik nie musi

kontrolować czasu w którym następuje połączenie. Zadania dla urządzenia

(odczyt danych, konfiguracja) są składowane w bazie danych i realizowane w

momencie połączenia. W tym trybie w urządzeniu można stosować karty SIM

dowolnego operatora

4.2. Harmonogramy pracy urządzenia

Wszystkie czynności urządzenia wykonywane są w cyklach zwanymi

harmonogramami. Można wyróżnić następujące harmonogramy:

1. Rejestracja parametrów urządzenia

2. Odczyt danych z urządzeń podrzędnych (slave) - po odczycie

danych mogą one być rejestrowane w pamięci nieulotnej

3. Dwa harmonogramy do konfiguracji połączeń do serwerów danych

Page 28: Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU · 2021. 2. 22. · Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU Autor: Marek Podziewski, Andrzej Jemielity 2010-06-21 Tel. +48 85 7459760;

Biatel S.A.

Strona 28 z 49

4. Systemowy – wykonywany co sekundę, bez możliwości modyfikacji

jego parametrów; jest odpowiedzialny za:

• Sprawdzanie czy nie zachodzi konieczność logowania

alarmowego

• Jeżeli uruchomiony jest wyświetlacz, port komunikacyjny lub

modem co 10 sekund dokonywany jest pomiar analogowy

• Co 10 sekund wyliczany jest przepływ i zliczana jest wartość

liczników

• Co 10 sekund sprawdzany jest stan wejść cyfrowych

skonfigurowanych jako zdarzeniowe

• W przypadku nieudanej próby połączenia do serwera danych

(połączenia cykliczne) po upłynięciu 10 minut nastąpi kolejna

próba zestawienia połączenia. Maksymalna liczba powtórzeń

wynosi 3.

W konfiguracji harmonogramów istnieją trzy parametry:

1. Czas następnego wykonania

Parametr określający kiedy zostanie wykonane zadanie. Ustawienie

tego parametru na wartość ‘teraz’ spowoduje natychmiastowe

wykonanie zadania.

Page 29: Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU · 2021. 2. 22. · Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU Autor: Marek Podziewski, Andrzej Jemielity 2010-06-21 Tel. +48 85 7459760;

Biatel S.A.

Strona 29 z 49

Czas kolejnego wykonania zadania zostanie wyliczony na

podstawie wielokrotności parametru ‘interwał’ w stosunku do

parametru ‘start’

2. Interwał

Określa częstotliwość wykonywania zadań.

3. Start

Określa czas wykonywania kolejnych zadań. Jeżeli jest ustawiony

na wartość ‘teraz’, czas wykonania kolejnego zadania zostanie

obliczona od momentu uruchomienia zadania z doliczonym

interwałem.

Jeżeli ma ustawiony czas startu z przeszłości, czas kolejnego

zadania zostanie ustawiony najbliższy czas w przyszłości

(wielokrotność interwału)

W momencie modyfikacji ustawień któregokolwiek z 5 harmonogramów

nastąpi reinicjalizacja wszystkich harmonogramów. W takiej sytuacji

harmonogramy z ustawioną wartością Start na ‘teraz’ zostaną wykonane

natychmiast

Page 30: Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU · 2021. 2. 22. · Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU Autor: Marek Podziewski, Andrzej Jemielity 2010-06-21 Tel. +48 85 7459760;

Biatel S.A.

Strona 30 z 49

4.3. Konfiguracja wejść analogowych

Użytkownik może dokonać konfiguracji zakresów pomiarowych trzech

wejść uniwersalnych oraz ciśnienia. Zakresy pomiarowe temperatury i baterii

są ustawione przez producenta i nie ma możliwości ich modyfikacji.

Pomiar wszystkich wejść analogowych (3 wejścia ogólnego

przeznaczenia, ciśnienie, temperatura i bateria) dokonywany jest jednocześnie

wg konfiguracji harmonogramu pomiarowego.

Możliwa jest również modyfikacja opisów wejść oraz ich jednostki które

będą wyświetlane na wyświetlaczu LCD.

Page 31: Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU · 2021. 2. 22. · Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU Autor: Marek Podziewski, Andrzej Jemielity 2010-06-21 Tel. +48 85 7459760;

Biatel S.A.

Strona 31 z 49

Wszystkie wejścia analogowe są skalibrowane przez producenta i

użytkownik nie ma możliwości modyfikacji ich nastaw.

4.4. Konfiguracja 3 wejść cyfrowych

Każde z trzech wejść cyfrowych może być skonfigurowane na jeden

z następujących trybów pracy:

• Wyłączone - w tym trybie wejście nie jest obsługiwane

• Zdarzeniowe – co 10 sekund sprawdzany jest stan wejścia, zmiana

stanu wykryta podczas sprawdzania jest sygnalizowana stosownym

alarmem, który może powodować wymuszenie połączenia do serwera

alarmowego lub zwiększenie częstotliwości logowania

• Licznikowe – w tym trybie urządzenie zlicza przychodzące impulsy i co

10 sekund oblicza wartość licznika głównego. W tym trybie dla wejścia

liczony jest również chwilowy przepływ

• Licznikowe – synchronizowane z urządzeniem SLAVE – w tym trybie

urządzenie po odczytaniu urządzenia SLAVE (wg harmonogramu)

synchronizuje wartość swojego licznika z licznikiem urządzenia

podrzędnego. Pomiędzy odczytami urządzenie koryguje swój licznik na

podstawie przychodzących impulsów na wejście podobnie jak to ma

miejsce w trybie ‘licznikowe’. Na podstawie przychodzących impulsów

liczony jest również przepływ. Funkcjonalność ta jest możliwa do

zrealizowania przy współpracy z wszystkimi typów licznikami

Page 32: Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU · 2021. 2. 22. · Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU Autor: Marek Podziewski, Andrzej Jemielity 2010-06-21 Tel. +48 85 7459760;

Biatel S.A.

Strona 32 z 49

komunikujących się protokołem ModBUS RTU z dostępnymi rejestrami

licznika.

4.4.1. Liczenie przepływu

Dla wejść cyfrowych skonfigurowanych jako licznikowe, lub licznikowe –

synchronizowane liczony jest chwilowy przepływ

Przepływ liczony jest na podstawie czasu między dwoma ostatnimi

impulsami na każdym wejściu osobno.

Page 33: Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU · 2021. 2. 22. · Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU Autor: Marek Podziewski, Andrzej Jemielity 2010-06-21 Tel. +48 85 7459760;

Biatel S.A.

Strona 33 z 49

4.4.2. Konfiguracja trybu ‘licznikowe – synchronizowane’

Przykład konfiguracji dla urządzenia MAG 8000

Konfiguracja urządzenia podrzędnego:

Konfiguracja wejścia licznikowego synchronizowanego z pierwszym licznikiem

urządzenia (zwracam uwagę na kolejność rejestrów):

Konfiguracja wejścia licznikowego synchronizowanego z pierwszym licznikiem

urządzenia:

Page 34: Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU · 2021. 2. 22. · Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU Autor: Marek Podziewski, Andrzej Jemielity 2010-06-21 Tel. +48 85 7459760;

Biatel S.A.

Strona 34 z 49

4.5. Konfiguracja 6 urządzeń podrzędnych (slave)

Sterownik CellBOX H ma możliwość odczytywania danych z maksymalnie

sześciu urządzeń podrzędnych.

Wszystkie urządzenia podrzędne podłączone do urządzenia CellBOX-H

komunikują się z nim na jednej prędkości transmisji. Prędkość tą

konfiguruje się w zakładce ‘Połączenie’

Page 35: Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU · 2021. 2. 22. · Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU Autor: Marek Podziewski, Andrzej Jemielity 2010-06-21 Tel. +48 85 7459760;

Biatel S.A.

Strona 35 z 49

Wszystkie urządzenia podrzędne muszą mieć unikalne adresy modus.

Ustawienie adresu modus urządzenia podrzędnego na wartość 0

spowoduje zaniechanie odpytywania tego urządzenia przez

sterownik CellBOX H.

Użytkownik może również nadać urządzeniom podrzędnym

charakterystyczne nazwy które będą pojawiały się na wyświetlaczu LCD

podczas wyświetlania informacji o liczbie ramek poprawnych i

niepoprawnych podczas komunikacji z urządzeniem.

Wszystkie urządzenia podrzędne odpytywane są cyklicznie wg jednego

harmonogramu.

Page 36: Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU · 2021. 2. 22. · Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU Autor: Marek Podziewski, Andrzej Jemielity 2010-06-21 Tel. +48 85 7459760;

Biatel S.A.

Strona 36 z 49

Użytkownik może zdefiniować po którym odczycie danych z urządzeń mają

one być zalogowane do nielotnej pamięci FLASH:

Odczytanych i zalogowanych do pamięci nielotnej może być maksymalnie

64 szesnastobitowych rejestrów ze wszystkich urządzeń podrzędnych.

Użytkownik ma do dyspozycji 32 bloki w których określa z jakich urządzeń

podrzędnych będą odczytywane określone rejestry. Należy zdefiniować:

• kod funkcji protokołu modus

• adres początkowy rejestrów

• liczba rejestrów

Page 37: Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU · 2021. 2. 22. · Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU Autor: Marek Podziewski, Andrzej Jemielity 2010-06-21 Tel. +48 85 7459760;

Biatel S.A.

Strona 37 z 49

Dane z urządzeń podrzędnych mogą być odczytywane następującymi

funkcjami protokołu modbus:

Wybranie kodu funkcji ‘unused’ spowoduje pomijanie tego bloku danych w

cyklach odczytów i logowania danych z urządzeń.

Page 38: Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU · 2021. 2. 22. · Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU Autor: Marek Podziewski, Andrzej Jemielity 2010-06-21 Tel. +48 85 7459760;

Biatel S.A.

Strona 38 z 49

4.6. Wymiana karty SIM (wersja GSM/GPRS)

Sprawdzić czy w gnieździe karty SIM znajdującym

się wewnątrz rejestratora jest karta SIM (jeśli jej

brak - to należy ją tam umieścić). W tym celu należy

odkręcić 4 śruby montażowe górnej pokrywy

rejestratora, a następnie ostrożnie wyjąć

lub odwrócić panel z modułem

elektroniki. Należy zwrócić uwagę, aby

nie rozpiąć złącz kabli wychodzących z

wnętrza rejestratora.

W/w czynności należy wykonywać

wyłącznie przy odłączonym zasilaniu zewnętrznym.

Rys. 10 Sposób montażu/demontażu karty SIM.

Kierunek wkładania karty SIM

Page 39: Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU · 2021. 2. 22. · Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU Autor: Marek Podziewski, Andrzej Jemielity 2010-06-21 Tel. +48 85 7459760;

Biatel S.A.

Strona 39 z 49

Podłączyć rejestrator do komputera i uruchomić oprogramowanie Hydra.NET.

Posługując się aplikacją należy przygotować rejestrator do wyjęcia/włożenia

karty SIM:

Odznaczyć Tryb pracy modemu w opcji Wyłączony

Jeżeli modem jest włączony poczekać aż do momentu wyłączenia (na

wyświetlaczu nie będą wyświetlane informacje o poziomie sygnału

GSM)

Przy wkładaniu karty należy zwrócić uwagę, aby była ona zwrócona

stykami w kierunku płytki drukowanej modemu GSM. Gniazdo karty

SIM znajduje w modemie GSM na płytce drukowanej

Po włożeniu karty SIM należy zazaczyć w opcji Tryb pracy modemu

preferowany sposób pracy urządzenia a następnie przeprowadzić

montaż rejestratora w odwrotnej kolejności zwracając uwagę na

prawidłowe dokręcenie śrub mocujących górną pokrywę urządzenia

oraz położenie przewodów elektrycznych.

Instalację i deinstalację karty SIM należy prowadzić tylko i

wyłącznie przy nie podłączonym zasilaniu zewnętrznym i w czasie

kiedy modem jest nieaktywny (wyłączony), w przeciwnym razie może

dojść do jej uszkodzenia.

4.7. Konfiguracja pracy modemu

Urządzenie pracuje jako TCP client i może być zalogowane do GPRS:

• na stałe (online)

• może się łączyć okresowo (wg harmonogramu).

Page 40: Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU · 2021. 2. 22. · Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU Autor: Marek Podziewski, Andrzej Jemielity 2010-06-21 Tel. +48 85 7459760;

Biatel S.A.

Strona 40 z 49

Można również określić, czy urządzenie może włączać modem w

przypadku pracy na bateriach wewnętrznych.

4.8. Połączenie do serwerów

Urządzenie w danym momencie może być połączone tylko z jednym z

trzech skonfigurowanych serwerów:

• Serwer alarmowy – połączenie następuje w przypadku

wystąpienia któregoś ze skonfigurowanych alarmów

• Pierwszy serwer danych (Serwer 1)

• Drugi serwer danych (Serwer 2)

Page 41: Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU · 2021. 2. 22. · Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU Autor: Marek Podziewski, Andrzej Jemielity 2010-06-21 Tel. +48 85 7459760;

Biatel S.A.

Strona 41 z 49

Dla wszystkich trzech serwerów należy skonfigurować IP oraz port na

który będzie łączyło się urządzenie.

Nie ma żadnych przeciwwskazań, by wszystkie trzy serwery były

skierowane na ten sam adres IP i port.

4.8.1. Serwer alarmowy

Połączenie do serwera alarmowego następuje w momencie pojawienia się

lub zniknięcia sytuacji alarmowej:

W przedstawionym powyżej przykładzie połączenie do serwera

alarmowego nastąpi po wystąpieniu następujących alarmów:

• Wystąpienie lub zanik alarmu 1

• Wystąpienie lub zanik alarmu 3

Page 42: Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU · 2021. 2. 22. · Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU Autor: Marek Podziewski, Andrzej Jemielity 2010-06-21 Tel. +48 85 7459760;

Biatel S.A.

Strona 42 z 49

• Zwarcie lub rozwarcie wejścia cyfrowego 2

• Zwarcie lub rozwarcie wejścia cyfrowego 3

Jeżeli modem jest wyłączony następuje natychmiastowe jego włączenie i

nawiązanie połączenia do serwera alarmowego

Jeżeli urządzenie ma włączony modem i jest połączone do jednego z

serwerów danych nastąpi natychmiastowe rozłączenie sesji TCP z tym

serwerem i nawiązane zostanie połączenie do serwera alarmowego.

Po upłynięciu konfigurowalnego czasu braku transmisji danych między

serwerem alarmowym a urządzeniem nastąpi połączenie do serwera

danych.

UWAGA!

Jeżeli urządzenie jest skonfigurowane tak, był włączało modem

tylko przy zasilaniu zewnętrznym, a tego zasilania nie ma i

wystąpi zdefiniowany alarm, to

nastąpi wymuszenie połączenia do serwera alarmowego i po

upłynięciu czasu połączenia do serwera alarmowego bez względu

na to czy dane są transmitowane czy nie, nastąpi rozłączenie

połączenia i urządzenie wyłączy modem.

4.8.2. Serwery danych

W urządzeniu CellBOX H Modbus można skonfigurować połączenie do dwóch

serwerów danych, z tym, że w danym momencie może być zestawione tylko

jedno połączenie.

Page 43: Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU · 2021. 2. 22. · Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU Autor: Marek Podziewski, Andrzej Jemielity 2010-06-21 Tel. +48 85 7459760;

Biatel S.A.

Strona 43 z 49

W zależności od trybu pracy modemu połączenie do serwerów zestawiane jest

następująco:

5. Łączenie okresowo (wg harmonogramu)

• do obu serwerów przyporządkowane są rozdzielne

harmonogramy, wg których będzie realizowane zestawianie

połączenia;

• należy zwrócić uwagę na to, by oba harmonogramy nie

pokrywały się,

• w przypadku gdy wystąpi moment połączenia do serwera a w

tym momencie będzie aktywne drugie połączenie, połączenie

do nie zostanie zrealizowane

6. połączenie online – możliwe są następujące konfiguracje:

• połączenie tylko do pierwszego serwera danych

• połączenie tylko do drugiego serwera danych

• przemienne łączenie do serwerów, w takim przypadku

urządzenie będzie przełączało się między serwerami po

upłynięciu czasu bez przesyłania danych

Page 44: Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU · 2021. 2. 22. · Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU Autor: Marek Podziewski, Andrzej Jemielity 2010-06-21 Tel. +48 85 7459760;

Biatel S.A.

Strona 44 z 49

4.8.3. Ponawianie połączenia do serwera danych

W przypadku cyklicznej pracy urządzenia połączenia do serwera urządzenie

trzykrotnie ponawia próbę połączenia w przypadku niepowodzenia. Ponawianie

następuje co 10 minut. Nie dotyczy to połączenia do serwera danych a jedynie

do serwera danych.

W trybie pracy online może dojść do sytuacji, że urządzenie jest poprawnie

w GPRS ale nie następuje poprawne połączenie do serwera danych. Może to

wynikać z faktu, że np. serwer nie odpowiada, lub, że wystąpił problem ze

stosem modemu i połączenie nie może być zrealizowane z powodu modemu.

Po 10 kolejnych nieudanych próbach połączenia, modem jest restartowany i

wykonywana jest kolejna próba połączenia do serwera. Błędne połączenie do

serwera alarmowego nie jest uwzględniane. Każde poprawne połączenie do

serwera danych powoduje zerowanie licznika niepoprawnych połączeń.

4.9. Bezpośrednia transmisja danych systemu z urządzeniami podrzędnymi

Ramka protokołu Modbus RTU przysłana przez modem GPRS adresowana

bezpośrednio do urządzenia slave przełącza urządzenie CellBOX w tryb

przezroczystości

Jeżeli CellBOX jest w trakcie komunikacji z urządzeniem podrzędnym

slave kończy z nimi rozmowę i się przełącza w tryb przezroczystości

Jeżeli jest w stanie przerwy między pytaniami od razu przełącza się w

tryb przezroczystości.

Przejście w tryb przezroczystości powoduje zapis zdarzenia „tryb

przezroczystości”

Wyjście z trybu przezroczystości powoduje zapis zdarzenia „koniec

trybu przezroczystości”

Przezroczystość jest realizowana tylko przy połączeniu do serwera danych. Przy

połączeniu do serwera alarmowego nie jest to możliwe.

Page 45: Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU · 2021. 2. 22. · Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU Autor: Marek Podziewski, Andrzej Jemielity 2010-06-21 Tel. +48 85 7459760;

Biatel S.A.

Strona 45 z 49

Dane które nie są ramką modbus lub nie zgadza się CRC są odrzucane i nie ma

na nie odpowiedzi.

Tryb przezroczystości kończy się:

• po ustalonym czasie bez pytań przezroczystych. W tym czasie

urządzenie nie loguje i nie odczytuje urządzeń slave ,

• Po otrzymaniu przez urządzenie CellBOX ramki modbus TCP

adresowanej do niego

Wejście i wyjście z trybu przezroczystości może powodować zgubienie

pierwszej ramki

4.10. Konfiguracja alarmów W urządzeniu zostały rozdzielone sytuacje na ALARMY i ZDARZENIA:

1. ALARMY – sytuacje interesujące użytkownika szczególnie, mogą one

powodować ALARMOWE włączenie modemu, przyspieszone logowanie, są

to:

Nazwa alarmu Numer bitu w

system_status

Opis

ALARM_ANALOG_0 0 Wystąpienie alarmu analogowego 1

(AI0-AI4, Q1-Q3)

ALARM_ANALOG_1 1 Wystąpienie alarmu analogowego 2

(AI0-AI4, Q1-Q3)

ALARM_ANALOG_2 2 Wystąpienie alarmu analogowego 3

(AI0-AI4, Q1-Q3)

ALARM_ANALOG_3 3 Wystąpienie alarmu analogowego 4

(AI0-AI4, Q1-Q3)

ALARM_ANALOG_4 4 Wystąpienie alarmu analogowego 5

(AI0-AI4, Q1-Q3)

ALARM_ANALOG_5 5 Wystąpienie alarmu analogowego 6

(AI0-AI4, Q1-Q3)

ALARM_ANALOG_6 6 Wystąpienie alarmu analogowego 7

(AI0-AI4, Q1-Q3)

ALARM_DI1 7 Wystąpienie alarmu na wejściu

Page 46: Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU · 2021. 2. 22. · Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU Autor: Marek Podziewski, Andrzej Jemielity 2010-06-21 Tel. +48 85 7459760;

Biatel S.A.

Strona 46 z 49

cyfrowym 1

ALARM_DI2 8 Wystąpienie alarmu na wejściu

cyfrowym 2

ALARM_DI3 9 Wystąpienie alarmu na wejściu

cyfrowym 3

ALARM_EXT_POWE

R

10 Zanik zasialnia zewnętrznego

ALARM_COM_CONN

ECTED

11 Podłączenie kabla komunikacyjnego

Wystąpienie alarmu powoduje ustawienie bitu w szesnastobitowym

rejestrze SYSTEM_STATUS. Zanik alarmu powoduje wyzerowanie

odpowiedniego bitu.

2. ZDARZENIA – sytuacje informacyjne, nie mogą one powodować

alarmowego włączenia modemu i przyspieszonego logowania:

a. Restart urządzenia

b. Modyfikacja parametru

c. Włączenie modemu

d. Wyłączenie modemu

e. Zalogowanie do GSM

f. Zalogowanie do GPRS,

g. Przejście w tryb bezpośredniej komunikacji z urządzeniami SLAVE

h. Wyjście z trybu bezpośredniej komunikacji z urządzeniami SLAVE

i. Przejście w tryb konfiguracji urządzenia

j. Wyjście z trybu konfiguracji urządzenia

k. Połączenie z serwerem alarmowym

l. Rozłączenie połączenia z serwerem alarmowym

m. Połączenie z serwerem danych

n. Rozłączenie połączenia z serwerem danych

Page 47: Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU · 2021. 2. 22. · Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU Autor: Marek Podziewski, Andrzej Jemielity 2010-06-21 Tel. +48 85 7459760;

Biatel S.A.

Strona 47 z 49

Page 48: Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU · 2021. 2. 22. · Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU Autor: Marek Podziewski, Andrzej Jemielity 2010-06-21 Tel. +48 85 7459760;

Biatel S.A.

Strona 48 z 49

4.11. Przykładowe zastosowania CellBOX-H BOX w szafach telemetrii.

Page 49: Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU · 2021. 2. 22. · Sterownik komunikacyjny CellBOX-H/BOX-RTU Autor: Marek Podziewski, Andrzej Jemielity 2010-06-21 Tel. +48 85 7459760;

Biatel S.A.

Strona 49 z 49

5. Notatki użytkownika