RU192189U1 - Универсальный микропроцессорный контроллер - Google Patents
Универсальный микропроцессорный контроллер Download PDFInfo
- Publication number
- RU192189U1 RU192189U1 RU2018130092U RU2018130092U RU192189U1 RU 192189 U1 RU192189 U1 RU 192189U1 RU 2018130092 U RU2018130092 U RU 2018130092U RU 2018130092 U RU2018130092 U RU 2018130092U RU 192189 U1 RU192189 U1 RU 192189U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- controller
- wifi
- umk
- interfaces
- devices
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B47/00—Pumps or pumping installations specially adapted for raising fluids from great depths, e.g. well pumps
- F04B47/06—Pumps or pumping installations specially adapted for raising fluids from great depths, e.g. well pumps having motor-pump units situated at great depth
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/408—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by data handling or data format, e.g. reading, buffering or conversion of data
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/414—Structure of the control system, e.g. common controller or multiprocessor systems, interface to servo, programmable interface controller
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F15/00—Digital computers in general; Data processing equipment in general
- G06F15/08—Digital computers in general; Data processing equipment in general using a plugboard for programming
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/14—Digital output to display device ; Cooperation and interconnection of the display device with other functional units
- G06F3/147—Digital output to display device ; Cooperation and interconnection of the display device with other functional units using display panels
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F9/00—Arrangements for program control, e.g. control units
- G06F9/02—Arrangements for program control, e.g. control units using wired connections, e.g. plugboards
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F9/00—Arrangements for program control, e.g. control units
- G06F9/06—Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Programmable Controllers (AREA)
- Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к системам программного управления, а именно к программируемым микропроцессорным логическим контроллерам (ПМЛК) в частности к многофункциональным программно-аппаратным комплексам модульной конструкции, и предназначена для мониторинга и управления параметрами работы погружных насосных установок и других промышленных объектов.Сущность заявляемого технического решения заключается в том, что универсальный микропроцессорный контроллер (УМК) сконфигурирован с возможностью выполнения функций панели оператора, измерительного устройства, программируемого микропроцессорного логического контроллера и WiFi/GPRS коммуникатора. УМК содержит элементы непосредственного управления, представленные в виде дисплея с герметичным уплотнением, оснащенного сенсорным экраном, который продублирован механическими кнопками. Указанные элементы управления совмещены со средствами удаленного управления и мониторинга, содержащими высокоскоростные интерфейсы беспроводного соединения WiFi и GPRS. Также указанный контроллер содержит устройства измерения параметров сети и управляемого оборудования и оснащен системой подогрева и вентиляции. 1 з.п. ф-лы, 3 фиг.
Description
Полезная модель относится к системам программного управления, а именно к программируемым микропроцессорным логическим контроллерам (ПМЛК), в частности к многофункциональным программно-аппаратным комплексам модульной конструкции и предназначена для мониторинга и управления параметрами работы погружных насосных установок и других промышленных объектов.
На данный момент автоматизация производственных процессов является неотъемлемой частью повышение эффективности работы промышленного оборудования. Одним из способов автоматизации технологических процессов в нефтедобыче является использование программируемых логических контроллеров в составе станций управления погружными насосными установками. Основными направлениями в развитии данных устройств является повышение функциональности, уменьшение габаритов, обеспечение возможности эксплуатации в сложных климатических условиях.
Из уровня техники известно множество ПМЛК, для управления всевозможными технологическими процессами, так из патента на полезную модель РФ №32301 от 10.09.2003 известен микропроцессорный контроллер технологических установок, содержащий блок контроллера, включающий модуль процессора, оперативное запоминающее устройство, энергонезависимую память, модули ввода и вывода аналоговых и дискретных сигналов, модули интерфейсной связи и блоки питания. Также содержит, взаимодействующую с блоком контроллера панель оператора, снабженную буквенно-цифровым экраном и клавиатурой управления. С целью повышения надежности и эксплуатационных характеристик при использовании в передвижных технологических установках, в схему электропитания контроллера включен блок защиты сети от импульсных перенапряжений.
К недостаткам описанного технического решения можно отнести сниженную функциональность и как следствие несоответствие современным требованиям, предъявляемым к данному типу устройств.
Также из патента на полезную модель РФ №178497 известен котроллер для управления системой мониторинга промышленных объектов, содержащий расположенные в корпусе процессорный модуль для исполнения управляющих программ, со встроенными часами реального времени, ОЗУ и картами памяти, блок интерфейса Ethernet для соединения с управляющим компьютером, блок интерфейсов CAN и RS-485, предназначенные для обработки сигналов от внешних датчиков и формирования сигналов управления исполнительными механизмами, светодиодные индикаторы, расположенные на передней панели корпуса, клеммы для подсоединения интерфейсов. В схему контроллера введены блок интерфейса 1-wire, предназначенный для обработки сигналов от внешних датчиков, блок интерфейса RS-232, предназначенный для формирования сигналов управления исполнительными механизмами, блок интерфейса SPI для управления аналого-цифровым преобразователем, реле для управления цепями питания внешних устройств, GSM-модем для обеспечения беспроводной связи, ПЗУ для хранения управляющей программы. Также в схему контроллера введен блок интерфейса LVDS для подключения внешних дисплеев. Восемь аналоговых входов подключены через датчики тока к аналого-цифровому преобразователю. В схему контроллера введен блок преобразователя сигналов интерфейса USB для подключения периферийных вычислительных устройств.
К недостаткам описанного технического решения можно отнести отсутствие возможности удаленного управления контроллером посредством беспроводных каналов связи WiFi, что усложняет эксплуатацию устройства в экстремальных коиматических условиях, также отсутствие измерительных устройств параметров сети и оборудования снижает функциональность контроллера.
Технической задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение является, создание устройства помещенного в компактный защищенный корпус, совмещающего функции панели оператора, программируемого микропроцессорного логического контроллера (ПМЛК) и GPRS/Wifi коммуникатора, выполненного с возможность эксплуатации в сложных климатических условиях в широком диапазоне температур.
Технический результат, получаемый от реализации заявляемой полезной модели заключается в повышении функциональности ПМЛК. Сущность заявляемого технического решения заключается в том, что универсальный микропроцессорный контроллер (УМК) сконфигурирован с возможностью выполнения функций панели оператора, измерительного устройства, программируемого микропроцессорного логического контроллера и WiFi/GPRS коммуникатора. УМК содержит элементы непосредственного управления, представленные в виде дисплея с герметичным уплотнением, оснащенного сенсорным экраном, который продублирован механическими кнопками. Указанные элементы управления, совмещены со средствами удаленного управления и мониторинга содержащими высокоскоростные интерфейсы беспроводного соединения WiFi и GPRS. Также указанный контроллер содержит устройства измерения параметров сети и управляемого оборудования и оснащен системой подогрева и вентиляции.
Сущность заявляемого технического решения поясняется, но не ограничивается следующими графическими материалами:
фиг.1 – схема погружной насосной установки;
фиг.2 – функциональная блок-схема универсального микропроцессорного контроллера (УМК);
фиг.3 – фронтальная панель универсального микропроцессорного контроллера (УМК);
Одним из примеров применения заявляемого технического решения является использование УМК в составе станции управления погружной насосной установки для поднятия скважинной жидкости на поверхность. Указанная насосная установка содержит наземную 1(фиг.1) и погружную 2 части. Наземная часть представлена в виде станции управления 3, с встроенным универсальным микропроцессорным контроллером 4. Станция управления выполнена виде трехфазного высокочастотного инвертора-регулятора и выходного трансформатора, связанного с линейным вентильным электродвигателем 5 кабельной линией 6. Погружная часть 2 (фиг.1) содержит линейный вентильный электродвигатель 5 с модулями телеметрии 7 и гидрокомпенсатором 8, связанный с плунжерной насосной установкой 9.
Универсальный микропроцессорный контроллер (УМК), содержит расположенные в моноблочном корпусе микропроцессор 10 с оперативным запоминающим устройством ОЗУ 11, энергонезависимое постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) 12 для ведения журнала событий и хранения уставок с реализованной возможностью вывода данных и формирования таблиц и графиков с данными, также в конструкцию устройства встроен таймер реального времени 13.
Согласно приведенному варианту реализации УМК, оснащен дискретными и аналоговыми входами и выходами 14 различных типов 0…10В и 4…20mA. Также заявляемое устройство включает интерфейсы RS-485/CAN/(Profibus DP Slave) 15 для связи с преобразователями частоты, RS485/CAN 16 для связи с модулями расширения (подключения дополнительных устройств). Связь с модулем телеметрии и автоматизированной системой управления (АСУ) реализована посредством интерфейсов RS-232/RS485 17, 18.
Также связь с преобразователями частоты станции управления может быть реализована посредством высокоскоростных оптических портов 19, 20. Для подключения периферийных устройств, например USB flash накопителя предусмотрен интерфейс USB-2 HS HOST 21. Для соединения с устройствами автоматизированной системы управления устройство содержит интерфейс Ethernet 22.
Согласно заявляемому техническому решению УМК содержит элементы непосредственного управления, представленные в виде дисплея 23 с герметичным уплотнением, оснащенного сенсорным экраном, который продублирован механическими кнопками 24.
Элементы непосредственного управления, совмещены со средствами удаленного управления и мониторинга содержащими высокоскоростные интерфейсы беспроводного соединения WiFi 25 и GPRS 26. Все интерфейсы устройства кроме USB 21 и SD интерфейса 27 имеют гальваническую развязку, что позволяет повысить помехоустойчивость.
Высокоскоростные интерфейсы включающие оптический порты, GPRS, Ethernet, SD интерфейсы и низкоскоростные интерфейсы к которым относятся дискретные и аналоговые входы/выходы, интерфейсы RS-232/RS485, а также порт подключения блока измерения высокого напряжения Meas_HV 28, объединены в группы и вынесены на противоположные боковые панели УМК. Также указанный контроллер содержит, интерфейсы 29, 30 связи с устройствами измерения параметров сети и управляемого оборудования, такими как устройство обработки параметров сопротивления изоляции погружного электродвигателя, устройство обработки параметров частоты турбинного вращения двигателя.
Бесперебойное функционирование УМК в сложных климатических условиях обеспечивается посредством эффективной системы подогрева и вентиляции.
УМК сконфигурирован с возможностью выполнения функций панели оператора за счет наличия дисплея 23, оснащенного сенсорным экраном, который продублирован механическими кнопками 24 для удобства работы в области низких температур до -50°С. Также заявляемое техническое решение позволяет реализовать функции измерительного устройства, программируемого микропроцессорного логического контроллера и WiFi/GPRS коммуникатора, что обеспечивает высокую функциональность, а также удобство доступа к устройству и собранным данным. УМК позволяет изменять основные рабочие параметры управляемого оборудования, такие как частота, напряжение, ток, коэффициенты мощности, текущие параметры, которые позволят использовать оборудование максимально эффективно.
Claims (1)
- Универсальный микропроцессорный контроллер (УМК), содержащий герметичный корпус, микропроцессор с оперативным запоминающим устройством (ОЗУ), энергонезависимое постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), встроенный таймер реального времени, дискретные и аналоговые входы и выходы, интерфейсы RS-485, RS-232, Ethernet для соединения с устройствами автоматической системы управления, разъём для SD карт, а также интерфейс USB для подключения периферийных устройств, отличающийся тем, что сконфигурирован с возможностью выполнения функций панели оператора, измерительного устройства, программируемого микропроцессорного логического контроллера и WiFi/GPRS коммуникатора, при этом УМК содержит элементы непосредственного управления, представленные в виде дисплея с герметичным уплотнением, оснащенного сенсорным экраном, который продублирован механическими кнопками, указанные элементы управления,совмещены со средствами удаленного управления и мониторинга, содержащими высокоскоростные интерфейсы беспроводного соединения WiFi и GPRS, также интерфейсы связи контроллера с устройствами измерения параметров сети и управляемого оборудования.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018130092U RU192189U1 (ru) | 2018-08-20 | 2018-08-20 | Универсальный микропроцессорный контроллер |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018130092U RU192189U1 (ru) | 2018-08-20 | 2018-08-20 | Универсальный микропроцессорный контроллер |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU192189U1 true RU192189U1 (ru) | 2019-09-06 |
Family
ID=67852138
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018130092U RU192189U1 (ru) | 2018-08-20 | 2018-08-20 | Универсальный микропроцессорный контроллер |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU192189U1 (ru) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU194943U1 (ru) * | 2019-09-30 | 2019-12-30 | Общество с ограниченной ответственностью "МГБот" | Контроллер с защитой от неправильной полярности |
| RU195361U1 (ru) * | 2019-09-30 | 2020-01-23 | Общество с ограниченной ответственностью "МГБот" | Контроллер с преобразованием входных и выходных сигналов |
| RU197512U1 (ru) * | 2019-12-18 | 2020-05-12 | Федеральное государственное учреждение "Федеральный научный центр Научно-исследовательский институт системных исследований Российской академии наук" (ФГУ ФНЦ НИИСИ РАН) | Управляющий модуль для систем телемеханики |
| RU202990U1 (ru) * | 2019-12-17 | 2021-03-17 | Александр Игоревич Пешков | Универсальный микропроцессорный контроллер |
| RU215248U1 (ru) * | 2022-06-28 | 2022-12-06 | Федеральное государственное учреждение "Федеральный научный центр Научно-исследовательский институт системных исследований Российской академии наук (ФГУ ФНЦ НИИСИ РАН) | Универсальный программируемый логический контроллер "БАГЕТ-ПЛК3" |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060102341A1 (en) * | 2002-10-23 | 2006-05-18 | John Freer | Signalling method and apparatus |
| RU99203U1 (ru) * | 2010-04-30 | 2010-11-10 | Закрытое Акционерное Общество "Корпоративный институт электротехнического приборостроения "Энергомера" | Контроллер |
| RU149610U1 (ru) * | 2014-02-18 | 2015-01-10 | Закрытое акционерное общество "Алгонт" | Промышленный контроллер |
| RU178244U1 (ru) * | 2017-12-29 | 2018-03-28 | Дмитрий Валерьевич Хачатуров | Скважинное измерительное устройство электропогружной насосной установки |
| RU178497U1 (ru) * | 2017-07-12 | 2018-04-05 | Общество с ограниченной ответственностью "Диджитал Майнд Девелопмент" | Контроллер для управления системой мониторинга промышленных объектов |
-
2018
- 2018-08-20 RU RU2018130092U patent/RU192189U1/ru active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060102341A1 (en) * | 2002-10-23 | 2006-05-18 | John Freer | Signalling method and apparatus |
| RU99203U1 (ru) * | 2010-04-30 | 2010-11-10 | Закрытое Акционерное Общество "Корпоративный институт электротехнического приборостроения "Энергомера" | Контроллер |
| RU149610U1 (ru) * | 2014-02-18 | 2015-01-10 | Закрытое акционерное общество "Алгонт" | Промышленный контроллер |
| RU178497U1 (ru) * | 2017-07-12 | 2018-04-05 | Общество с ограниченной ответственностью "Диджитал Майнд Девелопмент" | Контроллер для управления системой мониторинга промышленных объектов |
| RU178244U1 (ru) * | 2017-12-29 | 2018-03-28 | Дмитрий Валерьевич Хачатуров | Скважинное измерительное устройство электропогружной насосной установки |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU194943U1 (ru) * | 2019-09-30 | 2019-12-30 | Общество с ограниченной ответственностью "МГБот" | Контроллер с защитой от неправильной полярности |
| RU195361U1 (ru) * | 2019-09-30 | 2020-01-23 | Общество с ограниченной ответственностью "МГБот" | Контроллер с преобразованием входных и выходных сигналов |
| RU202990U1 (ru) * | 2019-12-17 | 2021-03-17 | Александр Игоревич Пешков | Универсальный микропроцессорный контроллер |
| RU197512U1 (ru) * | 2019-12-18 | 2020-05-12 | Федеральное государственное учреждение "Федеральный научный центр Научно-исследовательский институт системных исследований Российской академии наук" (ФГУ ФНЦ НИИСИ РАН) | Управляющий модуль для систем телемеханики |
| RU215248U1 (ru) * | 2022-06-28 | 2022-12-06 | Федеральное государственное учреждение "Федеральный научный центр Научно-исследовательский институт системных исследований Российской академии наук (ФГУ ФНЦ НИИСИ РАН) | Универсальный программируемый логический контроллер "БАГЕТ-ПЛК3" |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU192189U1 (ru) | Универсальный микропроцессорный контроллер | |
| KR101292956B1 (ko) | 아날로그 입력모듈 | |
| CN201610970U (zh) | Gprs智能电动阀门执行机构 | |
| CN103089454A (zh) | 微型燃气轮机数字式控制装置 | |
| CN204740795U (zh) | 一种供水自动化模拟实验装置 | |
| CN103363175A (zh) | 智能电动阀门执行装置 | |
| CN203773317U (zh) | 一种集散控制系统 | |
| CN209044341U (zh) | 人防地下室智能三防控制器 | |
| CN206671808U (zh) | 一种无线远程开关执行机构 | |
| RU75482U1 (ru) | Автоматизированная система управления и регулирования технологическими параметрами | |
| CN204650211U (zh) | 一种可编程控制器 | |
| CN204511843U (zh) | 一种适于自动控制水泵供水量的控制系统 | |
| CN209233607U (zh) | 一种电机及其联动同步电机组 | |
| CN201716555U (zh) | 智能电动执行机构 | |
| CN205247138U (zh) | 具有冗余功能的profibus总线型电动执行机构控制器 | |
| RU87272U1 (ru) | Автоматическая система управления технологическим процессом | |
| CN205750481U (zh) | 一种plc前置采集及协议转换装置 | |
| CN105522579A (zh) | 一种自动取封盖机械手控制系统 | |
| RU202990U1 (ru) | Универсальный микропроцессорный контроллер | |
| CN104267688B (zh) | 一种试井机控制系统 | |
| CN217362176U (zh) | 一种基于工业机器人的电柜 | |
| RU193003U1 (ru) | Контроллер интеллектуальной системы управления штанговым глубинным насосом | |
| CN109782683A (zh) | 一种新型触摸屏电控装置及方法 | |
| CN217470574U (zh) | 一种实现可视化操作的无级气量调节控制柜 | |
| CN214011789U (zh) | 一种具有远程上传、下载和修改plc程序的通讯装置 |