Назначение
Блоки измерения напряжений РКП ТИ1М (далее - блоки) предназначены для измерений напряжений постоянных и переменных токов в системах железнодорожной автоматики и телемеханики, а также в других автоматизированных системах промышленной автоматики.
Описание
Принцип действия блоков основан на измерении сигналов напряжения постоянного и переменного тока путем считывания входного сигнала, его оцифровывания и последующих расчетов значений измеряемых напряжений, в том числе цифровой фильтрации и обработки гармонических составляющих сигнала. В дальнейшем осуществляется передача полученных значений в распределенный контролируемый пункт РКП-М.
Блоки могут работать в трех режимах обработки измеряемого сигнала:
- измерение действующего значения напряжения с дополнительной индикацией гармоник частотой 25 и 50 Гц;
- измерение напряжений импульсов на частотах 50, 420, 480, 580, 720 и 780 Гц при частоте модуляции 8 или 12 Гц, либо при отсутствии модуляции. Измерение выполняется сразу на всех гармониках, одновременно с измерением напряжений распознается частота импульсной модуляции;
- измерение напряжения импульсов кодовых сигналов автоматической локомотивной сигнализации (АЛСН) с распознаванием и определением временных характеристик (длительностей импульсов и пауз) кодовых последовательностей.
В режиме измерения напряжений блок непрерывно хранит в памяти последние несколько тысяч отсчетов входного сигнала, взятых с интервалом от 0,1 до 1 мс. Эта память может быть прочитана через шину CAN.
Все операции по настройке блока, управлению блоком в процессе работы и считыванию результатов измерений выполняется при помощи команд, передаваемых по шине CAN.
Конструктивно блок выполнен в едином прямоугольном пластмассовом корпусе и имеет защелку для фиксации на дин-рейке NS-35. Блоки объединяются между собой и подключаются к системе автоматизации при помощи шины CAN спецификации 2.0В (стандарт ISO 11898). Для обмена данными использован протокол, подобный решениям CAN Kingdom, Rev.3.01 компании KVASER AB.
Блок может использоваться в закрытых помещениях в условиях умеренного и холодного климата, имеет исполнение УХЛ категории 4 по ГОСТ 15150-69 и обеспечивает степень защиты от поражения электрическим током по классу 0 ГОСТ.12.2.007.0-75.
Блок обеспечивает гальваническую развязку измеряемой цепи от цепей питания и канала связи с электрической прочностью изоляции не менее 2000 В на 50 Гц при сопротивлении изоляции в нормальных условиях не ниже 1 ГОм.
Размеры блока 91х85х23 мм.
Рисунок 1 - Фото общего вида блоков РКП ТИ1М
На рисунке 2 цифрами 1 обозначены места для нанесения пломб (неудаляемых наклеек) в целях предотвращения несанкционированного вмешательства.
Рисунок 2 - Схема пломбирования блока РКП ТИ1М
Программное обеспечение
ПО блока делится на внутреннее ПО и сервисное ПО.
Внутреннее ПО хранится в постоянном запоминающем устройстве (ПЗУ) блока и не требует загрузки или перезагрузки в процессе эксплуатации. Из состава внутреннего ПО блоков выделена метрологически значимая часть в виде основного компонента, которая обеспечивает функционирование блока при его использовании по назначению, включая обеспечение всех технических и метрологических характеристик блока, идентификацию ПО и передачу результатов измерений. Остальная часть ПО (загрузчик), не являющаяся метрологически значимой, служит для начальной инициализации микроконтроллера и проверки наличия и исправности ПЗУ с метрологически значимой частью ПО при включении питания (перезапуске) блока. Внутреннее ПО не имеет интерфейса пользователя и работает через интерфейс связи.
Сервисное ПО - «Терминал блока РКП ТИ1М», исполняемая компьютерная программа, предназначенная для проверки исправности и метрологической калибровки блоков РКП ТИ1М (в процессе эксплуатации блоков не используется), является метрологически значимой.
Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1. Таблица 1
| Наименование ПО | Идентификационное наименование ПО | Номер версии (идентификационный номер) ПО | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
| Основной компонент программного обеспечения блока РКП ТИ1М | РКПМ-44 | 1.0003 | 65 31 25 36 D5 A7 AB 04 2B A1 F1 08 18 20 12 08 4F 76 C1 59 07 57 D9 1A 96 BF C7 DC 22 99 3A 38 | ГОСТ Р 34.11-94 |
| Терминал блока РКП ТИ1М | tilterm.exe | 0.9.10-11 | 33 11 DF A0 AB AA 40 22 E2 68 4F C6 A5 51 86 D6 04 95 3F 60 01 97 B0 CA 60 1E D3 C3 91 55 7A 1E | ГОСТ Р 34.11-94 |
Недопустимое влияние на метрологически значимую часть внутреннего ПО блоков через интерфейс связи отсутствует.
Защита программного обеспечения блоков от преднамеренных и непреднамеренных изменений соответствует уровню «С» по МИ 3286-2010. Примененные специальные средства защиты в достаточной мере исключают возможность несанкционированной модификации, обновления (загрузки), удаления и иных преднамеренных изменений метрологически значимой части ПО блоков и измеренных данных.
Технические характеристики
Измерение выполняется в одном из шести программно переключаемых диапазонов.
Верхние пределы диапазонов измерений напряжения указаны в таблице 2. Таблица 2
| Диапазон | Действующее синусоидальное напряжение, В | Постоянное напряжение или амплитудное значение, В |
| I | 1,0 | 1,35 |
| II | 3 | 4 |
| III | 10 | 13,5 |
| IV | 30 | 40 |
| V | 100 | 135 |
| VI | 300 | 400 |
Лист № 4
Всего листов 6
Нижний предел измеряемых напряжений, для которого нормируются пределы допускаемой погрешности, составляет 5% от верхнего предела выбранного диапазона.
| Входное (активное) сопротивление при измерении напряжений на всех диапазонах | не менее 400 кОм |
| Число результатов измерений, вычисляемых блоком за 1 с - в режиме измерения действующего значения напряжения - в режиме измерения напряжений импульсов на частотах 50, 420, 480, 580, 720 и 780 Гц при частоте модуляции 8 или 12 Гц, либо при отсутствии модуляции. | не менее 10 не менее 1 |
| - в режиме измерения напряжения импульсов кодовых сигналов АЛСН Пределы допускаемой основной приведенной погрешности** | не менее 0,5* |
| - при измерении постоянных напряжений | ±1,5% |
| - при измерении переменных синусоидальных напряжений - при измерении переменных напряжений с импульсным кодированием | ±2,5% ±5% |
| Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности измерения от влияния температуры в пределах рабочих условий | ±10% от основной погрешности на каждые 10°С |
| Габаритные размеры | не более 92±1х85±1х22,5±0,5 мм |
| Масса | не более 0,15 кг |
| Потребляемая мощность при номинальном напряжении питания | не более 1 Вт |
* - в установившемся состоянии и неизменном значении кода АЛСН
** - нормируется относительно верхнего предела выбранного диапазона измерений при +20°С
| Рабочие условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С | +1..+40 |
| - относительная влажность воздуха, % | 45..80 |
| - атмосферное давление, кПа | 84..106,7 |
| Средняя наработка на отказ, ч | 60 000 |
| Средний срок службы, лет | 15 |
| Параметры питания: | |
| Номинальное напряжение питания (постоянное) | 24 В |
| Рабочее напряжение питания (постоянное) | от 21,6 В до 28,8 В |
Знак утверждения типа
Наносится фотоспособом на табличку с маркировкой, размещаемую на передней поверхности блока, а также на титульный лист паспорта способом печати.
Комплектность
Комплект поставки блоков указан в таблице 3
Таблица 3
| Наименование | Обозначение | Кол-во |
| Блок РКП ТИ1М | СДКУ.1112.000.000 | 1 шт. |
| Паспорт | СДКУ.1112.000.000 ПС | 1 шт. |
| Комплект принадлежностей, включающий: Шинный соединитель | ME 22,5 TBUS 1,5/5-ST-3.81 KMGY | 1 шт. |
| Разъем | MSTB 2,5/4-ST | 1 шт. |
| Корпус разъема | KGG-MSTB 2,5/4 | 1 шт. |
| Микросхема | DS2401 | 1 шт. |
| Преобразователь интерфейса | i-7540D | 1 шт.** |
| Компакт-диск с ПО «Терминал блока РКП ТИ1М» | | 1 шт.** |
| Руководство по эксплуатации | СДКУ.1112.000.000 РЭ | 1 шт.* |
| Методика калибровки | СДКУ.1112.000.000 ИС1 | 1 шт.* |
Примечания:
* При отгрузке блоков в один адрес Руководство по эксплуатации и Методика поверки поставляются в количестве по 1 штуке на каждые 10 блоков РКП ТИ1М, но не менее 1 штуки в каждый адрес отгрузки.
** Преобразователь интерфейса и диск с программой поставляются в количестве по 1 штуке в каждый адрес отгрузки
Поверка
осуществляется в соответствии с документом «Блоки измерения напряжений РКП ТИ1М. Методика поверки» СДКУ.1112.000.000 МП, утвержденным ФБУ «Ростовский ЦСМ» в сентябре 2012г.
Основные средства поверки:
Калибратор универсальный Н4-11, диапазон воспроизводимых напряжений:
- постоянное 10 мВ ...600 В ±(0,1+0,05)%;
- переменное 7 мВ...600 В ±(0,3+0,1)% на частотах 20 Гц - 1,2 кГц
Сведения о методах измерений
Метод измерений описан в руководстве по эксплуатации СДКУ.1112.000.000 РЭ(п. 4.1)
Нормативные документы
СДКУ.422120.002ТУ Блок измерения напряжений РКП ТИ1М. Технические условия.
Рекомендации к применению
Вне сферы государственного регулирования обеспечения единства измерений
