Каналы измерительные систем автоматического контроля, управления и регулирования КАСКАД. Характеристики, описание, методика поверки.
Госреестр средств измерений РФ на основании сведений из ФГИС “АРШИН”

Каналы измерительные систем автоматического контроля, управления и регулирования КАСКАД

Основные
Тип
Межповерочный интервал / Периодичность поверки 2 года

Назначение

Каналы измерительные систем автоматического контроля, управления и регулирования КАСКАД (далее - каналы) предназначены для преобразования сигналов от не входящих в состав каналов первичных измерительных преобразователей в виде силы и напряжения постоянного тока, частоты, сопротивления, сигналов от термопар и термопреобразователей сопротивления и визуализации результатов в единицах контролируемых параметров (давления, уровня пламени, положения клапанов и привода, влажности, температуры), а также для воспроизведения аналоговых сигналов силы и напряжения постоянного тока, предназначенных для управления исполнительными механизмами.

Описание

Принцип действия каналов преобразования входных аналоговых сигналов заключается в использовании аналого-цифрового преобразования. Управление процессом преобразования выполняет контроллер REGUL P600 (рег. номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений 53113-13). С выхода контроллера цифровые сигналы поступают на инженерную станцию (АРМ оператора), где визуализируются значения контролируемых параметров технологических процессов. Воспроизведение выходных сигналов реализуется за счет цифро-аналогового преобразования. Обмен информацией каналов с устройствами верхнего уровня выполняется по Ethernet через протокол ModBus TCP. Каналы обеспечивают непрерывный круглосуточный контроль параметров технологического процесса, представление технологической и системной информации. Все измерительные каналы ввода/вывода аналоговых сигналов построены на модулях серии P600. Общее количество аналоговых каналов ввода/вывода - до 390.

Конструктивно каналы выполнены в виде модульных конструктивов и размещены в металлическом двухдверном шкафу управления (шкаф ГТУ). В состав каналов входит также инженерная станция - автоматизированное рабочее место оператора (АРМ), укомплектованное компьютером с внешним прикладным программным обеспечением для визуализации результатов преобразования входных сигналов и задания значений выходных (воспроизводимых) сигналов. Шкаф ГТУ оборудован внутренним освещением и болтом заземления, рядом с которым нанесён знак заземления. Для предотвращения несанкционированного доступа шкаф снабжен механическим замком. Маркировка шкафа выполняется надписью с наименованием на дверях, а табличка с паспортными данными каналов устанавливается на корпусе шкафа в левом верхнем углу. Из-за наличия механических замков у шкафа ГТУ и процессора АРМ оператора их пломбирование не предусматривается.

На рисунках 1, 2 приведены общие виды компонентов каналов.

Программное обеспечение

Программное обеспечение каналов измерительных систем автоматического контроля, управления и регулирования КАСКАД состоит из встроенного в процессорный модуль контроллера программного обеспечения (ВПО) и внешнего (прикладного) программного обеспечения (ППО).

Встроенное в процессорные модули контроллеров программное обеспечение (ВПО), реализованное в виде набора блоков с программным кодом и связями между ними, устанавливается в энергонезависимую память контроллера в производственном цикле изготовления и в процессе эксплуатации из-за отсутствия доступа изменению не подлежит.

Идентификационные данные встроенного программного обеспечения приведены в таблице 1.

Таблица 1- Идентификационные данные встроенного программного обеспечения (ВПО)

Идентификационные данные (признаки)

Значения

Идентификационное наименование

RegulRTS

Номер версии

Не ниже 1.5.7.1

Цифровой идентификатор

-

Внешнее (прикладное) программное обеспечение (ППО1) устанавливается в контроллер шкафа ГТУ и предназначено для управления и регулирования. Внешнее (прикладное) программное обеспечение (ППО2) устанавливается на персональном компьютере инженерной станции оператора (АРМ оператора) и предназначено для конфигурирования и загрузки проекта в контроллер и визуализации информации о результатах измерений. ППО1 и ППО2 не имеют доступа к ВПО процессорного модуля и не позволяет вносить в него изменения. Идентификационные данные внешнего программного обеспечения приведены в таблицах 2, 3.

Таблица 2- Идентификационные данные внешнего (прикладного) программного обеспечения (1ШО1) контроллера шкафа ГТУ

Идентификационные данные (признаки)

Значения

Идентификационное наименование

Kaskad

Номер версии (идентификационный номер)

не ниже 2.0

Цифровые идентификаторы

-

Таблица 3- Идентификационные данные внешнего (прикладного) программного обеспечения (ППО2) инженерной станции (АРМ оператора)

Идентификационное наименование

HMI Каскад

Номер версии (идентификационный номер)

не ниже 2.0

Цифровые идентификаторы

-

Метрологические характеристики каналов нормированы с учетом влияния программного обеспечения. Программная защита реализуется за счет парольной системы доступа.

Уровень защиты ВПО - "высокий" по Р 50.2.077-2014.

Таблица 4 - Метрологические характеристики

Входной сигнал ИК (максимальное количество ИК)

Контролируемый технологический параметр

Пределы допускаемой основной приведенной погрешности, %

При

меча

ния

Наименование

Диапазон

Сила постоянного тока от 4 до 20 мА (150 ИК)

избыточное

давление,

кПа

от 0 до 4000 от 0 до 2000 от -100 до +1900 от 0 до 1500 от 0 до 105 от 0 до 50

±0,20

перепад

давления,

кПа

от -500 до +500 от -1 до +6 от 0 до 15,3 от 0 до 60

уровень

пламени,%

от 0 до 100

положение клапанов, заслонок исполнительных механизмов, %

от 0 до 100

Сила постоянного тока от 0 до 20 мА (5 ИК)

относительная влажность воздуха, %

от 0 до 100

±0,20

Сигналы от термопреобразователей сопротивления, от 40 до 155 Ом (25 ИК)

температура, °С

±0,20

НСХ

по

ГОСТ

6651

2009

Pt100

(а=0,00385 0С-1)

от -50 до +150 от 0 до +50 от 0 до +200

100П

(а=0,00391 0С-1)

от -50 до +150 от 0 до +50 от 0 до +200

50М

(а=0,00428 0С-1)

от -50 до +150 от 0 до +50 от 0 до +200

Сигналы от термопар, от -0,5 до +46 мВ (150 ИК)

температура, °С

±0,20

НСХ

по

ГОСТ

8.585

2001

ТХА(К)

от -150 до +1300 от -150 до +600 от -150 до +300 от 0 до +600 от 0 до +900

THH(N)

ТХК(Ь)

от -150 до +800 от -150 до +600 от -150 до +300 от 0 до +600 от 0 до +800

±0,20

Частота,

от 0 до 10000 Гц

(10 ИК)

частота вращения, об/мин

от 0 до 10000

±0,20

Изменяемая амплитуда от 0 до 10 В

Напряжение постоянного тока от -10 до +10 В (10 ИК)

положение привода, %

от -100 до +100 от 0 до 100

±0,20

-

Напряжение постоянного тока от 0 до +10 В (10 ИК)

положение привода, %

от 0 до 100

±0,20

-

Воспроизведение силы постоянного тока, мА (32 ИК)

-

от 4 до 20

±0,20

-

Воспроизведение силы постоянного тока, мА (8 ИК)

-

от 0 до 20

±0,20

-

Температурный коэффициент каналов при изменении температуры от нормальной до пределов условий эксплуатации, %/10 °С. не более каналов преобразования частоты: 0,05, остальных каналов: 0,10

Нормальные условия измерений:

-    диапазон температуры окружающего воздуха, °С от +15 до +25

-    относительная влажность, % от 45 до 75

-    диапазон атмосферного давления, кПа от 86 до 106

Примечания:

-    нормирующим значением при определении приведенной погрешности каналов ввода аналоговых сигналов является диапазон контролируемого технологического параметра, каналов воспроизведения - диапазон выходных аналоговых сигналов;

-    клеммы подключения контролируемых технологических параметров приведены в "Таблице сигналов" ИЯТЛ.421413.106 ТБС.

Таблица 5 - Основные технические характеристики

Наименование характеристики

Значение

Напряжение питания цепей переменного тока, В Частота переменного тока, Гц

220

50

Напряжение питания цепей постоянного тока, В

220

Мощность, потребляемая от

-    сети переменного тока, В А, не более

-    источника постоянного тока, Вт, не более

2200

500

Условия эксплуатации:

-    температура окружающего воздуха, °С

-    относительная влажность воздуха, %

-    атмосферное давление, кПа

от +5 до +50 от 30 до 80 от 84 до 107

Средняя наработка на отказ, ч

25000

Среднее время восстановления работоспособности, ч

1

Средний срок службы, лет

15

Знак утверждения типа

наносится на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом и на тыльную сторону правой дверцы шкафа ГТУ в виде наклейки.

Таблица 6 - Комплектность каналов измерительных систем автоматического контроля, управления и регулирования КАСКАД_

Наименование

Обозначение

Количество

Каналы измерительные систем автоматического контроля и управления КАСКАД

-

1 экз.

Методика поверки

МП 2064-0137-2019

1 экз.

Руководство по эксплуатации

ИЯТЛ.421413.106 РЭ

1 экз.

Формуляр

ИЯТЛ.421413.106 ФО

1 экз

Программное обеспечение на электронном носителе (по заказу)

Kaskad, HMI Каскад

1 экз.

Таблица сигналов

ИЯТЛ.421413.106 ТБС

1 экз

Поверка

осуществляется по документу МП 2064-0137-2019 "ГСИ. Каналы измерительные систем автоматического контроля, управления и регулирования КАСКАД. Методика поверки", утвержденному ФГУП "ВНИИМ им. Д.И. Менделеева" 27 марта 2019 г.

Основные средства поверки:

-    калибратор универсальный Н4-17 (рег. номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений 46628-11);

-    магазин сопротивления Р4831 (рег. номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений 6332-77);

-    генератор сигналов специальной формы AFG72125 (рег. номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений 53065-13);

-    вольтметр универсальный цифровой GDM-78261 (рег. номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений 52669-13).

Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик каналов с требуемой точностью.

Знак поверки в виде оттиска поверительного клейма наносится на свидетельство о поверке и/или в формуляр.

Сведения о методах измерений

приведены в эксплуатационном документе.

Нормативные документы

Приказ Росстандарта от 01.10.2018 № 2091 Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне от 110-16 до 100 А

ГОСТ 8.027-2001 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы

Приказ Росстандарта от 31.07.2018 №1621 Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений времени и частоты

Приказ Росстандарта от 15.02.2016 №146 Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений электрического сопротивления

ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия

ИЯТЛ.421400.100 ТУ Системы автоматического контроля, управления и регулирования КАСКАД. Технические условия

Развернуть полное описание