Назначение
Комплексы измерительно-вычислительные CENTUM модели CS, CS1000, CS1000R3, CS3000, CS3000R3, VP (далее - комплексы CENTUM) предназначены для измерений и измерительных преобразований стандартизованных аналоговых выходных сигналов датчиков в виде силы и напряжения постоянного тока, сопротивления, в том числе сигналов от термопар и термопребразователей сопротивления, частоты периодических сигналов регистрации и хранения измеренных значений, приема и обработки дискретных сигналов, формирования управляющих и аварийных аналоговых и дискретных сигналов на основе измерений параметров технологических процессов.
Описание
Комплексы CENTUM применяются в качестве вторичной части измерительных и управляющих систем, используемых для автоматизации технологических процессов в различных отраслях промышленности.
Комплексы CENTUM строятся по модульному принципу и в общем случае состоят из следующих компонентов: станций управления FCS, подсистем ввода/вывода - полевой FIO и удалённого ввода/вывода RIO, станций оператора. Комплексы обеспечивают восприятие измерительной информации, представленной сигналами силы и напряжения постоянного тока в диапазонах 0(4) - 20 мА, 1 - 5 В, 0 - 10 В, ± 10 В, минус 50 - плюс 150 мВ, ± 100 мВ; сигналами термопар и термопреобразователей сопротивлений различных градуировок; преобразование двоичных кодов в аналоговые сигналы силы и напряжения постоянного тока в диапазонах 4 - 20 мА, 0 - 10 В; восприятие и обработку кодированных дискретных электрических сигналов; обработку измерительной информации; выработку управляющих и регулирующих воздействий по различным законам регулирования в виде аналоговых и дискретных сигналов.
Основные отличия моделей комплексов CENTUM приведены в таблице 1. Фотография общего вида комплекса приведена на рисунке 1.
Таблица 1 - Основные модели комплекса CENTUM
| Модель | Тип используемых контроллеров | Управляющая шина | Система ввода /вывода | Тип консоли | Операционная система |
| CS | AFE10, AFE20, AFM(S)10, AFM(S)20, | V net | RIO | ICS (AIH21C) | . * Unix |
| CS1000 | Компактный: PFC | VL net | — | HIS (IBM PC/AT совместимый) | Windows** NT |
| CS1000R3 | Компактный: PFC | VL net | — | HIS (IBM PC/AT совместимый) | Windows 2000 Professional, Windows XP Professional |
| CS3000 | AFS10, AFS20, PFC | V net | RIO | HIS (IBM PC/AT совместимый) | Windows NT |
Окончание таблицы 1
| Модель | Тип используемых контроллеров | Управляющая шина | Система ввода /вывода | Тип консоли | Операционная система |
| CS3000R3 | AFS(G)10, AFS(G)20, AFS(G)30, AFS(G)40, Компактные: PFC, AFF50, Для Vnet/IP: AFV10 | V net, Vnet/IP | RIO, FIO | HIS (IBM PC/AT совместимый) | Windows 2000 Professional, Windows XP Professional, Windows 2000 Server, Windows Server 2003 |
| VP | AFS(G)10, AFS(G)20, AFS(G)30, AFS(G)40, Компактные: PFC, AFF50, Для Vnet/IP: AFV10 AFV30 AFV40 A2FV50 | V net, Vnet/IP | RIO, FIO NIO | HIS (IBM PC/AT совместимый) | Windows 8, Windows 7 Professional, Windows Vista Business Edition, Windows XP Professional, Windows Server 2003, Windows Server 2008, Windows Server 2012 |
| *, ** - зарегистрированные торговые марки |
Рисунок 1 - Общий вид комплекса
Программное обеспечение
можно разделить на 2 группы - встроенное программное обеспечение (ВПО) и программное обеспечение (ПО), устанавливаемое на персональный компьютер.
ВПО, влияющее на метрологические характеристики, устанавливается в энергонезависимую память на заводе изготовителе во время производственного цикла. Оно недоступно пользователю и не подлежит изменению на протяжении всего времени функционирования изделия. Конструкция СИ исключает возможность несанкционированного влияния на ПО СИ и измерительную информацию, что соответствует высокому уровню защиты в соответствии с п. 4.3, 4.5 Р 50.2.077-2014.
Метрологические характеристики измерительных модулей, указанные в таблицах 3 - 6, нормированы с учетом ВПО.
ПО, устанавливаемое на персональный компьютер, не влияет на метрологические характеристики модулей.
Таблица 2 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение для CENTUM |
| CS | CS1000 | CS1000R3 | CS3000 | CS3000R3 | VP |
| Идентификационное наименование ВПО | CENTUM CS | CENTUM CS1000 | CENTUM CS1000R3 | CENTUM CS3000 | CENTUM CS3000R3 | CENTUM VP |
| Номер версии (идентификационный номер ВПО) | R1.12 и выше | R1.02 и выше R2.01 и выше | R3.01 и выше | R1.02 и выше R2.01 и выше | R3.01 и выше | R4.01 и выше R5.01 и выше R6.01 и выше |
| Цифровой идентификатор ВПО | не используется |
Технические характеристики
Таблица 3 - Основные метрологические характеристики измерительных каналов модулей системы ввода/вывода FIO комплексов CENTUM
| Модуль | Диапазон преобразования | Пределы 1) допускаемой основной абсолютной погрешности, ± | Пределы1) допускаемой дополнительной абсолютной погрешности при измен. темпер. на 10°С, ± |
| AAI135, AAI141, AAI143, AAI835, ASI133, вход | 4 ... 20 мА | 16 мкА | 16 мкА |
| AAI543, AAI835 выход | 4 . 20 мА | 48 мкА | 16 мкА |
| AAI841, вход | 4 . 20 мА | 16 мкА | 0,1 % от диап. изм. |
| AAI841, выход | 4 . 20 мА | 48 мкА | 0,1 % от диап. изм. |
| ASI533, вход | 4 . 20 мА | 48 мкА | 16 мкА |
| AAV141, вход | 1 ... 5 В | 4 мВ | 4 мВ |
| AAV142, вход | -10 ... 10 В | 20 мВ | 20 мВ |
| AAV144, вход | 1.5 В -10 ... 10 В | 4 мВ 20 мВ | 4 мВ 20 мВ |
| AAV542, AAV544, вход | -10 ... 10 B | 0,3 % от диап. изм. или 12 мВ что больше | 0,1 % от диап. изм. или 10 мВ что больше |
| AAB141, вход | 1 ... 5 В | 4 мВ | 0,1% от диап. изм. |
| AAB141, вход | 4 . 20 мА | 16 мкА | 0,1% от диап. изм. |
| AAB841, вход | 1 ... 5 B | 4 мВ | 0,1 % от диап. изм. |
| AAB841, выход | 4 .20 мА | 48 мкА | 0,1 % от диап. изм. |
| AAB842, вход | 1 . 5 В | 4 мВ | 0,1% от диап. изм. |
| AAB842, вход | 4 . 20 мА | 16 мкА | 0,1% от диап. изм. |
| AAB842, выход | 4 . 20 мА | 48 мкА | 0,1% от диап. изм. |
| AAT141, вход сигналы от термопар | J, K, E, B, R, S, T, N | 30 мкВ | 30 мкВ |
| -100 ... 150 мВ -20 ... 80 мВ | 80 мкВ 30 мкВ | 80 мкВ 30 мкВ |
| AAR181 вход сигналы от термопр. сопротивления | Pt100, JPt100 | 120 мОм | 120мОм |
| AAT145, изолированный вход, сигналы от термопар | -100 ... 150 мВ, -20 . 80 мВ, | 40 mkB | 80 mkB |
| K, E, B, R, S, T, N, J, L | 40 mkB | 80 mkB |
| AAR145 (изолированный) вход, сигналы от термопр. сопротивления | Pt100, JPt100, 10M, 50M, 100М, 100П | 150 мОм | 0,3 Ом |
| 0 ... 10 кОм | 0,2 % от диап. изм. | 0,4 % от диап. изм. |
Окончание таблицы 3
| Модуль | Диапазон преобразования | Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности, ± | Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности при измен. темпер. на 10ОС ± |
| AAP135, вход | Импульсы: f=(0.. .10) кГц, ^мп.мин — 40 мкс | 1 имп. на 64000 имп. в рабочих условиях применения |
| AAP149, вход | Импульсы: f=(0.. .6) кГц | 1 имп. на 64000 имп. в рабочих условиях применения |
| AAP849, вход | Импульсы: f=(0.. .12) кГц | 1 имп. на 64000 имп. в рабочих условиях применения |
| AAP849, выход | 4 . 20 мА | 48 мкА | 16 mkA |
| AGS813 | LVDT вход | 0,7... 5 В | 1% от диап. изм. | 0,4 % от диап. изм. |
| вход | 1.5 В | 4 мВ | 4 мВ |
| выход | ± 25 мА ± 50 мА | 150 мкА 300 мкА | 50 mkA 100 mkA |
| AGP813, аналоговый вход | 1.5 В | 4 мВ | 4 мВ |
| AGP813, импульсный вход | f= 50 Гц . 25 кГц | 0,05 % от показаний для (2 - 25 кГц) 0,1 % от показ. в рабочих условиях применения |
| ASI533, вход | 4 . 20 мА | 48 мкА | 16 мкА |
| AST143, вход сигналы от термопар | -100 . 150 мВ, -50 . 75 мВ | 80 мкВ | 250 мкВ |
| K, E, B, R, S, T, N, J, L | 40 мкВ | 125 мкВ |
| ASR133, вход сигналы от термопр. сопротивления | Pt50, Pt100, Ni100, Ni200, Ni120, 10М, 50M, 100М, 100П | 150 мОм | 325 мОм |
| Pt200, | 300 мОм | 650 мОм |
| Pt500 | 600 мОм | 1,3 Ом |
| Pt1000 | 1,2 мОм | 2,6 Ом |
| 0.10 кОм | 2 Ом | 5,2 Ом |
| A2MMM843, вход | 4 . 20 мА | 12 мкА (23 ± 2ОС) 24 мкА (от 0 до 60 ОС) 40 мкА (от минус 40 до плюс 70 ОС) |
| A2MMM843, вход (с адаптером A2SAP105) | Импульсы: f=(0.10) кГц | 1 имп. на 64000 имп. в рабочих условиях применения |
| A2MMM843, выход | 4 . 20 мА | 48 мкА (23 ± 2ОС) 64 мкА (от 0 до 60 ОС) 80 мкА (от минус 40 до плюс 70 ОС) |
Примечания
1. Разрешающая способность всех аналого-цифровых, цифро-аналоговых и импульсных преобразователей - 16 бит;
2. Бинарные (дискретные) модули, источники питания, процессоры, входящие в состав комплексов, не являются измерительными компонентами и не требуют их внесения в сертификат утверждения типа.
3. Для модулей AAT145 (изолированный) погрешность канала компенсации температуры холодного спая не включена в допуск на основную погрешность.
Таблица 4 - Пределы допускаемой погрешности канала компенсации температуры холодного спая термопары (со встроенным термочувствительным элементом) для рабочих условий применения
| Модуль | Диапазон рабочих условий применения, °С | Пределы допускаемой абсолютной погрешности канала компенсации температуры холодного спая |
| AAT145 | -20 ... 0 | ± 1,5 °С |
| 0 ... 30 | ± 1,0 °С |
| 30 ... 70 | ± 1,5 °С |
| AST143, AAT141 | -20.15 | ± 2,0 °С |
| 15.45 | ± 1,0 °С |
| 45.70 | ± 2,0 °С |
При измерении сигналов от термопар, соответствующих области измеряемых отрицательных температур, значение погрешности канала компенсации температуры холодного спая термопар из таблицы 3 следует умножать на коэффициент К= Е0 /Et, где Е0 - приращение тер-мо-э.д.с. на градус Цельсия в точке 0 °С, Et - приращение термо-э.д.с. на градус Цельсия в точке, соответствующей значению измеряемой отрицательной температуры t.
Таблица 5 - Основные метрологические характеристики измерительных каналов модулей системы ввода/вывода RIO комплексов CENTUM
| Модуль | Диапазон преобразования | Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности, ± | Пределы допускаемой дополн. погрешности при измен. темпер. на 10°С, ± |
| AAM10, вход | 1 . 5 В 4.20 мА | 4 мВ 16 мкА | 8 мВ 32 мкА |
| AAM11, AMM11B вход | 0 . 10 В 0.20 мА | 4 мВ 16 мкА | (4 мВ + 0,15 % от ус-тан. знач.) 32 мкА |
| выход | 1 ... 5 В | 12 мВ | 24 мВ |
| AAM21, AAM21J вход сигналы от термопар | -50 ... 150 мВ | 20 мкВ | 40 мкВ |
| K, E, B, R, S, T, N, J |
| компенсация температуры холодного спая в диапазоне от минус 10 до +70 °С | 1 °С | — |
| Pt100, JPt100 | 0,08 Ом | 0,16 Ом |
| 100.2000 Ом | 0,2 % от диап. изм. | 0,4 % от диап. изм. |
Продолжение таблицы 5
| Модуль | Диапазон преобразования | Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности, ± | Пределы допускаемой дополн. погрешности при измен. темпер. на 10ОС, ± |
| выход | 1 ... 5 В | 12 мВ | 24 мВ |
| APM11, вход | Импульсы: £=(0...10)кГц, Тимп <40мКс | 1 имп. на 64000 имп. в рабочих условиях применения |
| AAM50, вход | 4 ... 20мА | 48 мкА | 32 мкА |
| AAM51, вход | 0 ... 10 В 4 ... 20 мА | 12 мВ 48 мкА | (4 мВ + 0,15 % от устан. знач.) 32 мкА |
| AMM12T, AMM12C, вход | -10 ... 10 В | 4 мВ | 8 мВ |
| AMM22M, AMM22C, вход | -100 ... 100 мВ | 40 мкВ | 80 мкВ |
| AMM22T, AMM22TJ, AMM25C, вход сигналы от термопар | -100 ... 100 мВ K, E, B, R, S, T, N, J | 40 мкВ | 80 мкВ |
| компенсации темпер. спая в диапазоне от минус 0 до + 70 °С | 1 °С | — |
| AMM32T, AMM32TJ, AMM32C, AMM32CJ, вход сигналы от термопр. сопротивления | Pt100 -200 . 600 °С | 0,15 Ом | 0,3 Ом |
| AMM42T, вход | 4 ... 20мА | 16 мкА | 32 мкА |
| AMM52T, вход | 4 ... 20мА | 48 мкА | 32 мкА |
| AMC80, вход | 1 ... 5 В | 4 мВ | 8 мВ |
| AMC80, выход | 4 ... 20мА | 48 мкА | 32 мкА |
Примечание - Разрешающая способность всех аналого-цифровых, цифро-аналоговых и импульсных преобразователей - 16 бит.
Таблица 6 - Основные метрологические характеристики измерительных каналов (плат) преобразователей сигналов комплекса CENTUM
| Модуль | Диапазон преобразования | Пределы допускаемой основной приведённой погрешности, ± | Пределы допускаемой дополн. приведённой погрешности при измен. темпер. на 10ОС, ± |
| EM1, вход | -50 ... 150 мВ | 0,1 % | 0,2 % |
| ET5, вход сигналы от термопар | J, K, E, B, R, S, T, N | (0,1 % от диап. изм. + 20 мкВ) | 0,2 % |
| Комп.темп.холод. спая | для R,S: ± 2°С другие:± 1°С | |
| ER5, вход сигналы от термопр. сопротив. | Pt100 10 ... 650 °С | (0,1 % от диап. изм. + 0,2 °С) | 0,2 % |
Продолжение таблицы 6
| Модуль | Диапазон преобразования | Пределы допускаемой основной приведённой погрешности, ± | Пределы допускаемой дополн. приведённой погрешности при измен. темпер. на 10°С, ± |
| ES1, вход | 100 ... 2000 Ом | 0,1 % | 0,2 % |
| EH1, вход | 1 ... 5 В |
| EH5, вход | 1 ... 5 В |
| EA1, EA2, EA5, вход | 4 . 20мА |
| EH0, EA0, вход | 1 ... 5 В |
| EC0, вход | 4 ... 20 мА | 0,2 % | 0,2 % |
| EP1, вход | Импульсы: 1=(0...12)кГц Тимп< 60 мкс | 0,1 % | 0,2 % |
| EP3, вход | Импульсы: f=(0 ... 10) кГц Тимп< 60 мкс (0 ... 6) кГц Тимп < 30 мкс (6-10) кГц |
Примечание:
Разрешающая способность всех аналого-цифровых, цифро-аналоговых и импульсных преобразователей - 16 бит.
Рабочие условия применения:
- температура окружающего воздуха:
от 0 до 50 °С - для всего оборудования комплексов CENTUM,
от минус 20 до 70 °С - для модулей системы ввода/вывода FIO и для удаленных узлов FIO при использовании температурной опции (внутри шкафа или при наружной установке),
от 0 до 60 °С - для удаленных узлов FIO,
от минус 40 до плюс 70 °С для модуля А2МММ843 с адаптерами A2SAP105, A2SMX801;
- нормальное значение температуры + 23 °С;
- относительная влажность:
от 20 до 80 % без конденсации для всего оборудования комплексов CENTUM,
10 до 90 % без конденсации для Полевых Станций Управления FCS, BCV, узлов RIO;
- напряжение питания:
от 100 до 120 В ± 10 % переменного тока частотой 50/60 Гц ± 3 Гц,
от 220 до 240 В ± 10 % переменного тока частотой 50/60 Гц ± 3 Гц, 24 В ± 10 % постоянного тока.
Температура транспортирования и хранения от минус 20 до плюс 60 °С, для модуля А2МММ843 с адаптером A2SAP105 от минус 40 до плюс 70 °С
Габаритные размеры, масса - в зависимости от комплекта заказа.
Знак утверждения типа
наносится на измерительные модули, перечисленные в Таблицах 3, 5, 6 и эксплуатационную документацию типографским способом или методом наклейки.
Комплектность
Комплектность комплекса CENTUM представлена в таблице 7.
Таблица 7
| Название | Примечания |
| Измерительные модули из таблиц 3, 5, 6 | Модели согласно заказу |
| Дискретные (счетные модули), источники питания, процессоры и другие компоненты, необходимые для монтажа, функционирования, обслуживания и диагностики комплексов | |
| Комплект ЗИП, | Согласно индивидуальному заказу |
| Комплекты программного и аппаратного обеспечения | Необходимы для функционирования, обслуживания и диагностики комплексов |
| Комплект технической документации на русском языке. | |
Поверка
осуществляется по документу МИ 2539-99 «ГСИ. Измерительные каналы контроллеров, измерительно-вычислительных, управляющих, программно-технических комплексов. Методика поверки» с изменением №1, утверждённым ФГУП «ВНИИМС» 28.11.2011.
Перечень основных средств поверки: калибратор-вольтметр универсальный В1-28 (AU= ±(0,003%U+0,0003%UM); AI= ±(0,006%I+0,002%IM)), магазин сопротивлений Р 4831 (кл.т. 0,02), частотомер электронно-счётный Ч3-63 (пределы допускаемой погрешности ± (5-10’7±1 ед. сч)), генератор сигналов Г5-60 (погрешность установки длительности A=(10-6t + 10 нс)).
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
Методы измерений изложены в руководстве по эксплуатации.
Нормативные документы
ГОСТ Р 51841-2001 Программируемые контроллеры. Общие технические требования и
методы испытаний;
ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основ
ные положения.
Техническая документация фирмы-изготовителя.
