產品概述
R500系列RTU 是安控科技新一代 RTU 產品， 采用了的32位處理器和實時操作系統，兼具了高性能和實時性，控制系統集成化。R500系列RTU不僅能夠輕松應對邏輯運算、定時開關、加減計數等常規任務，更能夠完成復雜的數據處理、天然氣計量、高速計數、PID 控制以及通訊聯網等高級功能。
產品特點
· 模塊化結構設計，支持標準DIN導軌安裝
· 主控集成以太網和串口，支持采用通信擴展模塊額外增加以太網口或串口
· 完善的通信服務，支持Modbus RTU/TCP、DNP3等通信協議
· IEC 61131-3標準，支持LD、FBD、ST、SFC和IL編程
· 支持電源、主控和網絡冗余，確保系統高可用運行狀態
· 適應惡劣工作環境，溫度范圍可達-40~70℃，濕度范圍5%~95% RH
· 通過CE認證，達到EMC電磁兼容3級標準
應用領域
通用工業數據采集與過程控制
油田天然氣處理站、聯合站
油田油井工藝參數檢測與生產優化控制
油田集轉油站、油庫、采油計量站的監控
氣舉油井控制和天然氣流量計量
熱水鍋爐、工業蒸汽鍋爐監控
水源井、揚水泵站遠程控制
管道泄漏檢測和閥門控制及管道流量測量
明渠、水閘及水位的檢測控制
大氣環境和水質監測
電力系統參數遙測遙控
供水自動化控制
城市水處理自動化控制
環境指標
環境條件 | 工作環境 | -40 ~ +70℃，5 - 95% RH 無凝結 |
存儲環境 | -50 ~ +80℃ |
污染度 | 無腐蝕性氣體 |
污染等級 | 2級 |
過電壓 | 2級 |
機械環境 | 振動 | 5 ~ 16 Hz 恒定振幅 1 mm
16 ~ 150 Hz 恒定加速度 0.5 g |
沖擊 | 強度10 g，11ms 半正弦波 |
防護等級 | 外殼防護 | IP 20 |
電磁兼容 | 抗干擾等級 | B 區 |
靜電放電抗擾 IEC61000-4-2 | 接觸放電：6 kV，空氣放電：8 kV |
射頻電磁場輻射抗擾 IEC61000-4-3 | 80 MHz ~ 1 GHz 10 V/m 1 kHz 80% AM 正弦波 |
瞬變脈沖群抗擾 IEC61000-4-4 | 電源：2 kV ，其他：1 kV |
浪涌抗擾 IEC61000-4-5 | 電源：2 kV CM；1 kV DM，
其他：1 kV |
射頻場感應傳導抗擾 IEC61000-4-6 | 150 kHz ~ 80 MHz：10 Vrms，
1 kHz 80% AM 正弦波 |
工頻磁場抗擾度試驗 IEC 61000-4-8 | 30 A/m,穩定持續磁場試驗 |
傳導發射 IEC 61131-2 A類 | 0.15 MHz ~ 0.5 MHz：<79dB (μV) 準峰值；<66 dB (μV) 平均值 0.5 MHz ~ 30 MHz：<73dB (μV) 準峰值；<60 dB (μV) 平均值 |
輻射發射 IEC 61131-2 A類 | 30 MHz ~ 230 MHz：< 40 dB (μV/m) 準峰值 230 MHz ~ 1 GHz：< 47 dB (μV/m) 準峰值 |
CPU主控
模塊型號 | CPU-5021 / CPU-5021R | CPU-5051 / CPU5051-R |
常規信息 |
尺寸 W*H*D (mm) | 43*118*92 |
額定功耗 | 5 VDC@700 mA |
運算存儲信息 |
運算速度 | 400 MHz | 400 MHz |
掉電保存空間 | 128 KB |
I/O 信息 |
擴展模塊數量 | 48 | 48 |
數字量輸入 | 512 | 512 |
數字量輸出 | 512 | 512 |
模擬量輸入 | 256 | 256 |
模擬量輸出 | 128 | 128 |
RTD 輸入 | 64 | 64 |
以太網 | 2*RJ45 100Mbps |
串口 | 1*RS232 1*RS232 / RS485 |
Modbus RTU | 主站 / 從站 | 主站 / 從站 |
Modbus TCP | 客戶端 / 服務器 | 客戶端 / 服務器 |
PID 回路 | 32 | 32 |
數字量輸入
模塊型號 | DI16-24VDC | DI4-24VDC PULSE |
常規信息 |
尺寸 W x H x D（mm） | 43*118*92 |
額定功耗 | 5 VDC@90 mA | 5 VDC@110 mA |
數字量輸入 |
通道數 | 16 | 4 |
輸入方式 | 漏型 | 單極性脈沖 |
輸入電壓范圍 | 24 VDC ±10% | 5 ~ 24 VDC |
典型輸入電流 | 5 mA | 8 mA |
信號范圍 | 信號”1”： > 8 VDC 信號”0”： < 3 VDC | 幅值 5 ~ 24 VDC |
輸入頻率 | 30 Hz | 10 kHz |
計數范圍 | - | 32 bits |
總線隔離 | 支持 | 支持 |
瞬變保護 | 支持 | 支持 |
數字量輸出
模塊型號 | DO16-24VDC |
常規信息 |
尺寸 W x H x D（mm） | 43*118*92 |
額定功耗 | 5 VDC@95 mA |
數字量輸出 |
通道數 | 16 |
輸出方式 | 源型 |
輸出電壓范圍 | 24 VDC ±10% |
通道電流 | 180 mA |
公共端電流 | 3 A |
通道漏電流 | 100 uA |
總線隔離 | 支持 |
瞬變保護 | 支持 |
模擬量輸入
模塊型號 | AI8-I | AI8-I HART | AI4-RTD |
常規信息 |
尺寸 W x H x D（mm） | 43*118*92 |
額定功耗 | 5 VDC@95 mA | 5 VDC@80 mA | 5 VDC@85 mA |
模擬量輸入 |
通道數 | 8 | 8 | 4 |
輸入方式 | 電流 | 電流 | 熱電阻 |
分辨率 | 16 bits | 16 bits | 16 bits |
采樣時間 | 100 ms | 100 ms | 100 ms |
轉換時間 | 10 ms | 10 ms | 10 ms |
輸入范圍 | 4 ~ 20 mA | 4 ~ 20 mA | PT100 |
數字量范圍 | 10000 ~ 50000 |
測量精度(25℃) * | ±0.1% F.S | ±0.1% F.S | ±0.3% F.S |
測量精度(全范圍)* | ±0.5% F.S | ±0.5% F.S | ±0.6% F.S |
干擾抑制 | 支持 | 支持 | 支持 |
總線隔離 | 支持 | 支持 | 支持 |
瞬變保護 | 支持 | 支持 | 支持 |
HART（僅針對AI8-I HART） |
HART版本 | HART 5 / HART 7 |
支持的命令 | 0-3 / 6-9 / 11-22 / 33 / 35 / 38 / 40 / 44 / 48 / 54 / 59 |
* 對于AI8-I HART模塊，測量精度是不帶 HART 通訊時
模擬量輸出
模塊型號 | AO4-I |
常規信息 |
尺寸 W x H x D（mm） | 43*118*92 |
額定功耗 | 5 VDC@100 mA |
模擬量輸出 |
通道數 | 4 |
輸出方式 | 電流 |
分辨率 | 16 bits |
響應時間 | 100 ms |
輸出范圍 | 4 ~ 20 mA |
數字量范圍 | 10000 ~ 50000 |
測量精度（25℃） | ±0.3% F.S |
測量精度（全范圍） | ±0.5% F.S |
總線隔離 | 支持 |
瞬變保護 | 支持 |
模塊類型 | 模塊名稱 | 功能描述 |
電源模塊 | PS-15W 24VDC | 電源模塊24VDC輸入，5VDC 3A |
PS-135W 220VAC | 85～280VAC輸入，24VDC/5A,5VDC/3A輸出 |
主控模塊 | CPU-5021 | 主控模塊 2*RJ45 1*RS232 1*RS232/485 |
CPU-5021R | 冗余主控模塊2RJ45 1RS232 1RS232/485 |
CPU-5051 | 主控模塊 2*RJ45 1*RS232 1*RS232/485 |
CPU-5051R | 冗余主控模塊2*RJ45 1*RS232 1*RS232/485 |
通信模塊 | CM-3RS | 通信模塊 2*RS232/RS485 1*RS485 |
CM-2ETH2RS | 網絡通信模塊 2*RJ45 1*RS232 1*RS232/485 |
CM-8RS | 8 路RS485通信模塊 |
I/O 模塊 | AI8-I | 8 通道模擬量輸入模塊（電流型） |
AI8-I HART | 8 通道模擬量輸入模塊（電流型，支持HART） |
AI4-RTD | 4 通道熱電阻模塊 |
AO4-I | 4 通道模擬量輸出模塊（電流型） |
AO4-I HART* | 4 通道模擬量輸出模塊（電流型，支持HART） |
DI16-24VDC | 16 通道數字量輸入模塊（漏型） |
DO16-24VDC | 16 通道數字量輸出模塊（源型） |
DI4-24VDC PULSE | 4 通道數字量輸入模塊（脈沖型） |
流量計算模塊 | ME-GAS CPU | 雙路天然氣流量計算模塊 |
ME-GAS IO | 雙路天然氣流量計算IO模塊 |
ME-GAS MB | 天然氣流量計算機底座 |
底座模塊 | MB-IO | I/O 模塊底座 |
MB-CPU | 主控模塊底座 |
MB-2CPU | 冗余主控模塊底座 |
MB-PS | 電源模塊底座 |
MB-2PS | 冗余電源模塊底座 |
MB-3RS | 3 路串口通信模塊底座 |
MB-2ETH2RS | 2 路以太網和2 路串口通信模塊底座 |
MB-8RS | 8 路 RS485 通信模塊底座 |
總線電纜 | E-BUS5A-0.5 | E50總線連接電纜A（0.5m，帶兩端插頭） |
E-BUS5A-1.0 | E50總線連接電纜A（1.0m，帶兩端插頭） |
E-BUS5A-2.0 | E50總線連接電纜A（2.0m，帶兩端插頭） |
E-BUS5A-3.0 | E50總線連接電纜A（3.0m，帶兩端插頭） |
E-BUS5B-0.5 | E50總線連接電纜B（0.5m，帶兩端插頭） |
E-BUS5B-1.0 | E50總線連接電纜B（1.0m，帶兩端插頭） |
E-BUS5B-2.0 | E50總線連接電纜B（2.0m，帶兩端插頭） |
E-BUS5B-3.0 | E50總線連接電纜B（3.0m，帶兩端插頭） |
* AO4-I HART模塊研發中，暫未上市
輸氣站
CPU-5021為主控模塊，采集各I/O模塊數據，并進行處理，上位機系統通過網絡讀取現場各種工況數據，進行顯示、報警、分析；
CM-3RS為串口通信擴展模塊，用于連接各種串口設備，本例中通過Modbus協議，獲取超聲波流量計和氣體組分分析儀的數據；
ME-GAS CPU為天然氣流量計算模塊，基于行業標準對天然氣孔板流量進行計算累積并保存，供主控程序使用；
各類I/O模塊根據硬件組態和應用程序執行相應的自動控制，如：PID調節，壓力、溫度采集，開關閥控制等。
鍋爐控制
AI8-I 模擬量輸入模塊連接相應溫度、液位、壓力、氧量、流量等傳感器，以16 bits分辨率和100 us周期，高速采集工藝數據，例如回水/供水/進水/出水溫度和壓力，鼓風機出口風壓、爐膛出口壓力、煙氣含氧量等；
CPU-5051 支持 PID 算法，實時調節燃燒器的輸出，保持鍋爐內部溫度穩定；支持32 回路，強大的算力支持，允許對主回路（蒸汽溫度）和副回路（燃燒空氣/燃料比）甚至更多回路進行實時調節，確保高效燃燒；
DO16/AO4輸出模塊，根據當前液位、流量、壓力等，控制燃料閥、給水泵、鼓風機、引風機等；
良好的環境適應性，在高溫高濕等復雜工況下，仍能保證系統穩定運行，為系統運行提供安全保護，出現過熱、低水位、超壓等異常情況，可立即關閉燃燒器，切斷燃料供應，啟動安全閥或緊急泄壓等，防止事故發生。
