Назначение
Каналы измерительные программно-аппаратных комплексов ЭМИКОН (далее ИК ПАК ЭМИКОН) предназначены для преобразования стандартных выходных сигналов от первичных измерительных преобразователей (ПИП) в виде силы и напряжения постоянного тока, термоэлектродвижущей силы (ТЭДС) от термопар, сопротивления постоянному току от термопреобразователей сопротивления (ТС) с отображением результатов в единицах технологических параметров на мониторах рабочих станций оператора, а также для воспроизведения аналоговых сигналов силы постоянного тока.
Описание
Принцип действия ИК ПАК ЭМИКОН заключается в аналого-цифровом преобразовании входных сигналов, выполняемом модулями ввода программируемых промышленных контроллеров связи с объектом, в цифровые коды, которые затем поступают в центральный контроллер и визуализируются в единицах контролируемых технологических параметров на мониторе автоматизированного рабочего места оператора (АРМ). За счет цифро-аналогового преобразования, осуществляемого модулями вывода серий DCS- 2000 и МКСО обеспечивается воспроизведение выходных аналоговых сигналов силы постоянного электрического тока. Модули информационного обмена обеспечивают передачу информации по стандартным промышленным протоколам без искажений.
ИК ПАК ЭМИКОН конструктивно являются проектно-компонуемыми изделиями. В их состав, в зависимости от проекта, входят модули ввода / вывода аналоговых сигналов серии DCS-2000 (регистрационные номера в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений (рег. №) 21926-15 и 52079-12) и серии МКСО (рег. № 71586-18), модули центрального контроллера (ЦПУ и интерфейсные модули серии DCS-2000 исполнения М3) и АРМ для визуализации результатов преобразования и задания уровней воспроизводимых ИК сигналов.
В зависимости от проекта в состав ИК ПАК ЭМИКОН с модулями ввода аналоговых сигналов серии DCS-2000 могут использоваться промежуточные преобразователи (ПП) утвержденного типа для реализации гальванической развязки, искробезопасности, нормирующие преобразователи. При построении ИК ПАК ЭМИКОН на базе измерительных модулей серии МКСО применение промежуточных преобразователей не требуется.
ИК ПАК ЭМИКОН могут входить в состав автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП), систем автоматического пожаротушения, систем телемеханики и др.
В зависимости от состава основных измерительных компонентов ИК ПАК ЭМИКОН по функциональному назначению подразделяют на шесть групп:
1) ИК вида 1 - измерение сигналов от датчиков в виде силы постоянного тока;
2) ИК вида 2 - измерение сигналов от датчиков в виде напряжения постоянного электрического тока;
3) ИК вида 3 - измерение сигналов от ТС с отображением в температурном эквиваленте;
4) ИК вида 4 - измерение сигналов от ТС с ПП «сопротивление ТС - сила тока», модулем измерения постоянного тока и отображением в температурном эквиваленте;
5) ИК вида 5 - измерение выходных сигналов от термопар в виде ТЭДС и отображением в температурном эквиваленте;
6) ИК вида 6 - воспроизведение силы постоянного электрического тока.
Все компоненты ИК ПАК ЭМИКОН монтируются в электротехнических шкафах.
Общий вид ИК ПАК ЭМИКОН с указанием места расположения встроенного механического замка и места нанесения заводского номера представлен на рисунке 1.
замок
Место нанесения логотипа
Механический
предприятия - изготовителя и заводского номера
Рисунок 1 - Общий вид ИК ПАК ЭМИКОН
Табличка в левом верхнем углу лицевой панели шкафа (см. рис.1) содержит логотип предприятия-изготовителя и заводской номер в виде буквенно-цифрового кода. Информация на табличку наносится любым технологическим способом, обеспечивающим четкое изображение и сохраняемость в течение установленного срока службы.
Пломбирование шкафов ИК ПАК «ЭМИКОН» от несанкционированного доступа не предусмотрено.
Нанесение знака поверки на ИК ПАК ЭМИКОН не предусмотрено.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) выполняет логические и вычислительные операции по реализации сбора, обработки, хранения, управления, передачи и представления данных.
ПО ПАК ЭМИКОН включает: встроенное ПО модулей ввода-вывода измерительных серии МКСО и DCS -2000 (далее - ВПО модулей), прикладное ПО центрального контроллера, включающее в себя программный модуль OIP (ПО среднего уровня), ПО верхнего уровня, устанавливаемое на персональный компьютер в качестве системы отображения (визуализации) на АРМ оператора - SCADA-пакет производства различных разработчиков: iFIX (фирма «Intellution», США), Сириус-ИС (НПП «Вира Реалтайм», Россия), SCAD CC (АО «СКАДтех», Россия) и др.
К метрологически значимому ПО относятся ВПО модулей аналогового ввода-вывода и программный модуль OIP в составе прикладного ПО центрального контроллера.
Пересчет выходных сигналов (кодов АЦП) модулей измерения сигналов электрического сопротивления в значения температуры, передаваемые в ПО РС АРМ, выполняется в программном модуле OIP с учетом номинальных статических характеристик первичных измерительных преобразователей.
Преобразование сигналов термоэлектродвижущей силы (ТЭДС) от термопар в значения температуры выполняется встроенным ПО модуля AI-35A.
Остальные структуры ПО ПАК ЭМИКОН не являются метрологически значимыми.
ВПО модулей DCS-2000 и МКСО устанавливается в энергонезависимую память модулей в производственном цикле на предприятии-изготовителе и в процессе эксплуатации изменению не подлежит. Метрологические характеристики модулей нормированы с учетом влияния программного обеспечения. Текущие значения идентификационных данных ВПО конкретного экземпляра модуля определяются при выпуске, занесены в паспорт модуля и подтверждаются в процессе первичной и периодической поверки.
Идентификационные данные метрологически значимого ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО ИК ПАК ЭМИКОН
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | ВПО модуля Ai001 | ВПО модуля Ai004 | ВПО модуля Ai005 | ВПО модуля Ai006 | ВПО модуля Ai008 | ВПО модуля Ai107 | ВПО модуля Ai901 | ВПО модуля Ai904 | ВПО модуля AI-11 | ВПО модуля AI-12 | ВПО модуля AI-19 | ВПО модуля AI- 31A | ВПО модуля AI-32A | ВПО модуля AI-33A | ВПО модуля AI-35A | ВПО модуля AI-36A | ВПО модуля AIO- 31A | ВПО модуля AO- 31A | ВПО модуля AO-11-01 | ВПО модуля Ao001 | ВПО модуля Ao002 | diO |
| Номер версии (идентификацон-ный номер ПО), не ниже | 1.22.0 | 1.22.0 | 1.22.0 | 1.22.0 | 1.22.0 | 1.15.7 | 1.15.7 | 1.22.0 | 11.41 | 12.101 | 19.30 | 31.44 | 32.46 | 33.21 | 35.04 | 36.02 | 31.42 | 31.40 | 7.10 | 1.23.0 | 1.23.0 | 4.0.0.6 |
Для защиты от несанкционированного доступа к ПО ИК ПАК ЭМИКОН предусмотрен многоступенчатый физический контроль доступа:
- запираемые шкафы, доступ к которым требует авторизации в соответствии со спецификой объекта, на котором устанавливается комплекс,
- программный контроль доступа (шифрование данных и доступ по паролю с регистрацией успеха и отказа в доступе).
Уровень защиты программного обеспечения от несанкционированных изменений -«высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Метрологические характеристики измерительных каналов ПАК ЭМИКОН приведены в таблицах 2 - 4, технические - в таблице 5.
Таблица 2 - Метрологические характеристики ИК ПАК ЭМИКОН видов 1, 2, 6
| Наименование ИК ПАК ЭМИКОН | Наименование модуля | Диапазон измерений | Пределы основной допускаемой приведенной погрешности модуля У0м, % | Границы интервала основной приведенной погрешности ИК (с Р=0,95) У0ИК,% |
| Каналы измерения сигналов постоянного тока (ИК вида 1) | с AI-12-00.xx по AI-12-04.xx, с AI-12-20.xx по AI-12-24.xx | от 4 до 20 мА | ±0,3 | ±0,35*) |
| с AI-12-10.00 по AI-12-14.00, с AI-12-10.01 по AI-12-14.01 | от 4 до 20 мА | ±0,2 | ±0,25*) |
| AI-32A | от 0 до 20 мА | ± 0,1 | ±0,16*) |
| AIO-31A (входн. каналы) | от 0 до 20 мА | ±0,075 | ±0,14*) |
| Ai001 | от 0 до 20 мА | ±0,05 | **) |
| Ai005 | ±1,6 |
| Ai006 | ±0,05 |
| Ai107 | ±0,05 |
| Ai901 | ±0,05 |
| Каналы измерения напряжения постоянного тока (ИК вида 2) | AI-12-30.00, AI-12-30.01 | от 0 до 10 В | ±0,2 | ±0,25*) |
| AI-33A | от 0 до 10 В | ±0,2 | ±0,25*) |
| Ai008 | от 0 до 10 В | ±0,1 | **) |
| Каналы вывода сигнала постоянного тока ( ИК вида 6) | AO-31A -01, AIO-31A (вых. каналы) | от 0 до 20 мА | ±0,1 | **) |
| AO-31A, AO-11 | ±0,15 |
| Ao001 | ±0,075 |
| Ao002 | ±0,1 |
Примечания:
*) границы интервала основной допускаемой приведенной погрешности измерительных каналов на базе модулей серии DCS -2000, включающие ПП утвержденного типа с пределами основной допускаемой основной погрешности уопп = ±0,1%;
**) для ИК с модулями МКСО и ИК вида 6 ПП не используются.
Таблица 3 - Метрологические характеристики ИК ПАК ЭМИКОН сигналов от ТС (ИК вида 3)
| Наименование ИК ПАК ЭМИКОН | Наименование модуля | Диапазон измерений ИК, Ом | Диапазон измерений (с НСХ) ИК в температурном эквиваленте, °C | Пределы основной допускаемой абсолютной погрешности ИК в температурном эквиваленте Аоик, °C |
| Каналы измерения выходных сигналов от термопреобразователей сопротивления (ИК вида 3) | AI-19 | от 80 до 180 | от -50 до +200 (Pt100) | ±0,5 |
| AI-11 | ±0,75 |
| AI-31A-01 | ±0,5 |
| AI-31A-03 | ±0,25 |
| AI-36A-01 | ±0,5 |
| AI-36A-03 | ±0,25 |
| AI-31A | от 40 до 90 | от -45 до +185 (50М) | ±0,46 |
| AI-31-02 | ±0,23 |
| AI-36A | ±0,46 |
| AI-36A-02 | ±0,23 |
| Ai004, Ai904 | от 40 до 90 | от -45 до +185 (50М) | ±0,23 |
| от 80 до 180 | от -50 до +200 (Pt100) | ±0,25 |
| Ai004-02, Ai904-02 | от 25 до 93 | от -114 до +200 (50М ) | ±0,31 |
| Примечание - ПП не применяется |
Таблица 4 - Метрологические характеристики ИК ПАК ЭМИКОН сигналов от термопреобразователей сопротивления с ПП «сопротивление-ток» и модулем измерения постоянного тока
(ИК вида 4)
| Наименование ИК ПАК ЭМИКОН | Диапазон измерений ИК в температурном эквиваленте, °C (НСХ) | Пределы основной допускаемой абсолютной погрешности ПП в температурном эквиваленте Аопп, °C | Наименование модуля в составе ИК | Диапазон измерений модуля | Границы интервала допускаемой абсолютной погрешности ИК с ПП (P=0,95) в температурном эквиваленте Аик, °C |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Каналы измерения выходных сигналов от термопреобразователей сопротивления с ПП «сопротивление-ток» и модулем измерения постоянного тока | от 0 до 100 (100П) | ±0,15 | AI-12 (с AI-12-00.xx по AI-12-04.xx, с AI-12-20.xx по AI-12-24.xx | от 4 до 20 мА | ±0,37 *) |
| AI-12 ( с AI-1210.00 по AI-1214.00, с AI-12-10.01 по AI-12-14.01) | ±0,28 *) |
Продолжение таблицы 4
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Каналы измерения выходных сигналов от термопреобразователей сопротивления с ПП «сопротивление-ток» и модулем измерения постоянного тока | от 0 до 100 (100П) | ±0,15 | AI-32A, AIO-31A (вх.) | от 0 до 20 мА | ±0,2*) |
| от -50 до +150 (Pt100) | ±0,2 | AI-12 (с AI-12-00.xx по AI-12-04.xx, с AI-12-20.xx по AI-12-24.xx) | от 4 до 20 мА | ±0,28*) |
| AI-12 (с AI-1210.00 по AI-1214.00, с AI-12-10.01 по AI-12-14.01) | ±0,25*) |
| AI-32A, AIO-31A (вх.) | от 0 до 20 мА | ±0,23*) |
Примечание - *) границы интервала основной допускаемой приведенной погрешности измерительных каналов на базе модулей серии DCS -2000, включающие ПП утвержденного типа с пределами основной допускаемой основной погрешности не хуже уоПП = ±0,1% и 0,15% в соответствующих температурных диапазонах.
Таблица 5 - Метрологические характеристики ИК пАК ЭМИКОН сигналов термопар (ИК вида 5)
| Наименование ИК ПАК ЭМИКОН | Наименование модуля | Диапазон измерений | Пределы основной допускаемой абсолютной погрешности ИК в температурном Эквиваленте Аоик, |
| Каналы измерения сигналов от термопар ( ИК вида 5) | AI-35A | Сигналы термопар по ГОСТ Р 8.585-2001 в диапазонах: от 0 до +1034 °C (тип J) от 0 до +724 °C (тип L) от 0 до +787 °C (тип E) от 0 до +1372 °C (тип K) от 0 до +1300 °C (тип N) | ±2,1 ±1,8 ±1,8 ±2,5 ±2,7 |
| Примечание - в Аоик включена погрешность внутреннего канала компенсации температуры холодного спая термопар. |
Таблица 6 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение для ИК ПАК ЭМИКОН |
| с модулями МКСО | с модулями DCS-2000 |
| Нормальные условия применения: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность при температуре +25 °С, %, - атмосферное давление, кПа | от +21 до +25 не более 85 от 84 до 107 | от +15 до +35 не более 80 от 84 до 107 |
Продолжение таблицы 6
| Наименование характеристики | Значение для ИК ПАК ЭМИКОН |
| с модулями МКСО | с модулями DCS-2000 |
| Рабочие условия применения: - температура окружающей среды, °С для ИК ПАК с модулями AI-032A-02, AI-032A-03 относительная влажность при температуре 25 °С, % атмосферное давление, кПа | от -25 до + 60 85 от 84 до 107 | от -25 до + 60 от 0 до +60 80 от 84 до 107 |
| Параметры электрического питания: - напряжение постоянного тока, В для модулей AI-10-xx.xx, AI-11-xx.xx, с AI-12-00.xx по AI-12-30.xx, AO-11-xx, AI-19-xx.01 для модулей с AI-12-32.00 по AI-12-35.00 | от 19 до 27 | от 18 до 36 25±2 % 24±10 % |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится типографским способом на титульные листы руководства по эксплуатации и формуляров на шкафы ИК ПАК ЭМИКОН.
Комплектность
Таблица 3 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Каналы измерительные ПАК ЭМИКОН (состав определяется проектом) | Децимальный номер проекта | 1 комплект |
| Комплект ЗИП | - | 1 комплект |
| CD с программным обеспечением | - | 1 |
| Руководство по эксплуатации | АЛГВ.420609.050 РЭ | 1 |
| Паспорта (формуляры) на шкафы с ИК | АЛГВ.42148х.хххПС 1) ЯКДГ.42435х. хххПС2) АВБШ.42145х. ххх.хПС3) АВПЮ.42124х.хххПС4) СТВМ50.421457. ххх. хххПС5) | 1 комплект |
| Примечания: 1) Паспорта на шкафы с ИК ПАК ЭМИКОН изготовителя АО «ЭМИКОН»; 2) Паспорта на шкафы с ИК ПАК ЭМИКОН изготовителя АО«НПО «Спецэлектромеханика»; 3) Паспорта на шкафы с ИК ПАК ЭМИКОН изготовителя ООО «НПП «Авиатрон»; 4) Паспорта на шкафы с ИК ПАК ЭМИКОН изготовителя НПФ «ЭКСИТОН автоматика»; 5) Паспорта на шкафы с ИК ПАК ЭМИКОН изготовителя АО «СКАДтех»; 6) Обозначение «x» принимает значения от 0 до 9 в зависимости от заказа. |
Сведения о методах измерений
Сведения о методиках (методах) измерений изложены в разделе 1 руководства по эксплуатации АЛГВ.420609.050 РЭ.
Нормативные документы
ГОСТ Р 8.596-2002 «Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения»;
Приказ Росстандарта от 1 октября 2018 г. № 2091 «Государственная поверочная схема для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне от 1-10’16 до 100 А»;
Приказ Росстандарта от 30 декабря 2019 г. № 3457 «Государственная поверочная схема для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы»;
Приказ Росстандарта от 30 декабря 2019 г. № 3456 «Государственная поверочная схема для средств измерений электрического сопротивления постоянного и переменного тока»;
АЛГВ.420609.050 ТУ «Каналы измерительные программно-аппаратных комплексов ЭМИКОН. Технические условия».
