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
75947-19: Методика поверки МП 2064-0137-2019Скачать2.4 Мб