Принцип действия регистраторов СЗП заключается в преобразовании линейной ПЗС-структурой протяженного оптического сигнала в дискретный цифровой электрический сигнал и основан на измерении светового излучения дуги ВДП, поступающего через смотровое окно печи и световод на вход оптико-электронного блока, и измерении относительной интенсивности спектральных линий выбранных элементов с помощью ПЗС-линейки оптико-электронного блока.

Регистраторы СЗП являются измерительными приборами оптико-электронного типа, выполненными по модульному принципу, и включают в себя конструктивно законченные блоки. Основными элементами регистраторов СЗП являются:

• - оптико-электронный блок;

• - микроконтроллер для управления оптико-электронным блоком и информационной панелью с пакетом прикладных программ для обработки оптических сигналов и связи с системой автоматизированного управления (САУ) ВДП;

• - информационная панель плавильщика (поставляется по согласованию с Заказчиком);

• - шкаф для оптико-электронного блока и микроконтроллера;

• - световод в металлорукаве и кабели связи элементов регистратора СЗП.

Оптико-электронный блок предназначен для преобразования поступающего на его вход светового потока от источника излучения в аналогово-цифровой вид и его последующего анализа.

Световод предназначен для передачи светового потока от источника излучении на вход оптико-электронного блока и размещается в гибком металлорукаве или другой защитной оболочке.

Информационная панель (ИП) является блоком сигнализации аварийной ситуации, которая обеспечивает плавильщика следующей информацией:

• - об исправности и работоспособности регистратора СЗП;

• - о проведении тестирования оптических каналов и готовности к работе;

• - о регистрации оптико-электронным блоком в процессе плавки спектральных линий анализируемых химических элементов, интенсивность которых превышает заданную.

Шкаф предназначен для размещения монтажной корзины микроконтроллера, оптикоэлектронного блока и обеспечивает блоки регистратора СЗП защитой от внешних воздействий (пыли, влаги, света), снабжён замком для защиты от несанкционированного доступа. Степень защиты оболочки шкафа с микроконтроллером и оптико-электронным блоком IP45 по ГОСТ 14254.

Микроконтроллер осуществляет управление оптико-электронным блоком и ИП, а также производит обработку и хранение собранной информации с выдачей соответствующих сигналов на ИП и другие внешние устройства (через «сухой контакт») с помощью программного обеспечения.

Лист № 2

Всего листов _6_

Программное обеспечение (ПО) регистратора СЗП состоит из двух частей - встроенного и внешнего ПО.

Управление режимами работы оптико-электронного блока и регистрация данных с него в памяти микроконтроллера осуществляется под управлением встроенного ПО - программы SNServer.exe, установленного в энергонезависимую память микроконтроллера в процессе изготовления регистратора СЗП и предназначено для управления регистратором СЗП, обработки и вывода информации на ИП, формирования архивов. По результатам полученной с оптикоэлектронного блока и обработанной микроконтроллером информации выдаются соответствующие сигналы и сообщения на ИП, а также на один из «сухих контактов», для подачи сигнала на отключение печи в случае превышения порогового уровня относительной интенсивности.

Внешнее ПО - программа Spectrum.exe предназначено для визуализации процесса тестирования, поверки, визуального представления текущей или архивной информации, скачивания архивов зарегистрированных спектров и устанавливается на IBM совместимый персональный компьютер (ПК) стандартной комплектации, защищенный паролем, исключающим несанкционированный доступ к регистратору СЗП.

Регистраторы СЗП могут функционировать в одном из двух режимов:

• - рабочий режим;

• - режим тестирования.

В рабочем режиме регистраторы СЗП производят регистрацию спектров, их архивирование, расчёт относительных интенсивностей заданных спектральных линий и выдают команды на ИП и один из «сухих контактов» при их недопустимом уровне.

Регистраторы СЗП формируют архив зарегистрированных спектров. Накапливаемая информация записывается на энергонезависимую Flash-карту, что позволяет сохранять архив при отключенном питании в течение не менее 60 суток. Регистраторы СЗП формируют архив зарегистрированных спектров в виде массива данных плавки.

В режиме тестирования проводится проверка работоспособности оптико-электронного блока, проверка оптического тракта (защитные стёкла смотрового окна ВДП - световод) от возможных загрязнений и поломок. По результатам тестирования формируется разрешающий или запрещающий сигнал о готовности к работе на ИП и один из «сухих контактов», создается отчет о проведении тестирования, который сохраняется в контроллере.

Фото общего вида регистраторов СЗП приведено на рисунке 1. Внутреннее расположение блоков шкафа регистраторов СЗП приведено на рисунке 2.

Для защиты от несанкционированного доступа в целях предотвращения вмешательств, которые могут привести к искажению результатов измерений, шкаф для оптико-электронного блока и микроконтроллера снабжён замком, плата синхронизации микроконтроллера опломбирована в местах крепления. Пломбы зафиксированы на винтах, которые крепят модуль. Защита от несанкционированного доступа к встроенному ПО обеспечивается невозможностью доступа к исполняемому файлу. Внешнее ПО устанавливается на компьютер, защищенный паролем, исключающим несанкционированный доступ к регистратору СЗП.

Оттиски клейм (или наклейки) наносят на лицевую панель корпуса шкафа регистратора СЗП в левом верхнем углу.

Световод

Рисунок 1- Общий вид регистратора СЗП

место подключения световода

Рисунок 2 - Внутреннее расположение блоков шкафа регистратора СЗП