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, регистрации и хранения измеренных значений, приема и обработки дискретных сигналов, формирования управляющих и аварийных аналоговых и дискретных сигналов на основе измерений параметров технологических процессов.
Комплексы CENTUM применяются в качестве вторичной части измерительных и управляющих систем, используемых для автоматизации технологических процессов в различных отраслях промышленности.
Описание
Измерительно-вычислительные комплексы CENTUM строятся по модульному принципу и 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 термометров 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.
Таблица 1
| 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* |
| Модель | Тип используемых контроллеров | Управляющая шина | Система ввода/вывода | Тип консоли | Операционная система |
| CS1000 | Компактный: PFC... | VLnet | — | HIS (IBM PC/AT совместимый) | Windows** NT |
| CS1000R3 | Компактный: PFC... | VLnet | -— | 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 |
| 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... | V net, Vnet/IP | RIO, FIO | HIS (IBM PC/AT совместимый) | Windows Vista Business Edition, Windows XP Professional, Windows Server 2003 |
| *, ♦* - зарегистрированные торговые марки |
Комплексы CENTUM выполнены на базе двух систем ввода/вывода FIO и RIO.
Система ввода/вывода FIO включает следующие измерительные модули:
| AAI141, AAI143 | аналоговые входы (ток) |
| AAV141, AAV142, AAV144 | аналоговые входы (напряжение) |
| AAI841, AAI835 | аналоговые входы/выходы (ток/ток) |
| AAI543 | аналоговые выходы (ток) |
| AAB841 | аналоговые входы/выходы (напряжение/ток) |
| AAV542, AAV544 | аналоговые выходы (напряжение) |
| AAT145 | аналоговые входы (сигналы термопар) |
| AAR181 | аналоговые входы (сигналы термометров сопротивления) |
| AAI135 | аналоговые входы (ток) |
| AAT145 | аналоговые входы с гальванической развязкой (сигналы термопар); |
| AAR145 | аналоговые входы с гальванической развязкой (сигналы от термометров сопротивления) |
| AAP135, AAP849 | импульсный вход |
| AGS813 | серво модуль с аналоговым входом |
| AGP813 | высокоскоростной модуль защиты с аналоговым входом |
| ASI133, ASI533 | аналоговые входы (ток), взрывозащищённое исполнение |
| AST143 ASR133 | аналоговые входы (сигналы термопар), взрывозащищённое исполнение аналоговые входы (сигналы термометров сопротивления), взрывозащищённое исполнение |
| Система ввода/вывода RIO включает следующие измерительные модули: |
| ААМ10 | аналоговые входы (ток, напряжение) |
| ААМ11, ААМ11В | аналоговые входы/выходы (ток, напряжение/напряжение) |
| ААМ21, AAM21J | аналоговые входы (сигналы напряжения низкого уровня, термопар и термометров сопротивления) и выходов (напряжение) |
| АРМИ | модуль с импульсным входом |
| ААМ50 | аналоговые выходы (ток) |
| ААМ51 | аналоговые выходы (ток, напряжение) |
| АММ12Т, АММ12С | мультиплексные модули аналоговых входов (напряжение) |
| АММ22М, АММ22С | мультиплексные модули аналоговых входов (напряжение низкого уровня) |
| АММ22Т, AMM22TJ | мультиплексные модули аналоговых входов (сигналы термопар) |
| АММ25С | мультиплексный модуль аналоговых входов (напряжение низкого уровня, сигналы термопар ) |
| АММ32Т, AMM32TJ, | мультиплексные модули аналоговых входов (сигналы термометров со |
| АММ32С, AMM32CJ | противления) |
| АММ42Т | мультиплексный модуль аналоговых входов (для двухпроводных трансмиттеров) |
| АММ52Т | мультиплексный модуль аналоговых выходов; |
| АМС80 | аналоговые входы/выходы (ток, напряжение/напряжение) |
Основные метрологические характеристики измерительных каналов модулей системы вво-да/вывода FIO комплексов CENTUM приведены в таблице 2.
Таблица 2
| Модуль | Диапазон преобразования | Пределы допускаемой основной погрешности, ± | Пределы допускаемой дополнительной погрешности при измен, темпер, на 10°С,± |
| AAI141 | 4 ... 20 мА | 16 мкА | 16 мкА |
| AAV141 | 1 ... 5В | 4 мВ | 4 мВ |
| AAV142 | -10 ... 10В | 20 мВ | 20 мВ |
| AAV144 | 1...5В | 4 мВ | 4 мВ |
| -10 ... 10В | 20 мВ | 20 мВ |
| AAI841 вход | 4...20 мА | 16 мкА | 0,1 % |
| выход | 4 ... 20 мА | 48 мкА | 0,1 % |
| ААВ841 вход | 1 ...5В | 4 мВ | 0,1 % |
| выход | 4 ...20 мА | 48 мкА | 0,1 % |
| AAV542, AAV544 | -10 ... 10В | 0,3 % или 12 мВ что больше | 0,1 % или 10 мВ что больше |
| AAI143 | 4 ... 20 мА | 16 мкА | 16 мкА |
| AAI543 | 4 ... 20 мА | 48 мкА | 16 мкА |
| ААТ145 | -100 ... 150мВ | 80 мкВ | 80 мкВ |
| вход | -20 ... 80 мВ | 30 мкВ | 30 мкВ |
| сигналы термопар | J, К, Е, В, R, S, Т, N | 30 мкВ | 30 мкВ |
| Модуль | Диапазон преобразования | Пределы допускаемой основной погрешности, ± | Пределы допускаемой дополнительной погрешности при измен, темпер, на 10°С, ± |
| AAR145 | PtlOO, JPtlOO 0 ... 3 кОм | 120 мОм | 120 мОм |
| AAI135 | 4 ... 20 мА | 16 мкА | 16 мкА |
| AAI835 вход | 4 ... 20мА | 16 мкА | 16 мкА |
| выход | 4 ... 20 мА | 48 мкА | 16 мкА |
| ААТ145 (изолированный) вход | -100 ... 150 мВ, -20 ... 80 мВ, | 40 мкВ | 80 мкВ |
| сигналы термопар | К, Е, В, R, S, Т, N, J | 40 мкВ | 80 мкВ |
| AAR145(изолированный) | PtlOO, JPtlOO, 50М, 100М, 100П | 150 мОм | 0,3 Ом |
| 0 ... 10кОм | 0,2 % | 0,4 % |
| ААР135 | Импульсы: f=(0...10) кГц, tHMn.MHH<40 мкс | 1 имп. на 64000 имп. | — |
| ААР149 | Импульсы: f=(0...6) кГц, | — | — |
| ААР849 | Импульсы: f=(0... 12) кГц | — | — |
| 4 ... 20 мА | 48 мкА | 16 мкА |
| AGS813 LVDT вход: вход: выход: | 6В 1...5В ± 25 мА / ± 50 мА | 1% 4 мВ 150 мкА / 300 мкА | 0,4 % 4 мВ 50 мкА /100 мкА |
| AGP813 аналоговый вход: | 1...5В | 4 мВ | 4 мВ |
| импульсный вход: | 1= 50 Гц ... 25 кГц | 0,05 % от показаний для (2-25 кГц) 0,1 % от показ. | — |
| ASI133 | 4 ... 20мА | 16 мкА | 16 мкА |
| ASI533 | 4 ... 20 мА | 48 мкА | 16 мкА |
| AST143 | -100 ... 150 мВ, -50...75 мВ | 80 мкВ | 250 мкВ |
| К, Е, В, R, S, Т, N, J | 40 мкВ | 125 мкВ |
| ASR133 | Pt50, PtlOO, NilOO, Ni200, Nil 20 | 150 мОм | 325 мОм |
| Pt200, | 300 мОм | 650 мОм |
| Pt500 | 600 мОм | 1,3 Ом |
| PtlOOO | 1,2 мОм | 2,6 Ом |
| 0...10 кОм | 2 Ом | 5,2 Ом |
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 В таблице 2 графах «пределы допускаемой основной погрешности» и «пределы допускаемой дополнительной погрешности при изменении температуры на 10°С» в «%» указаны пределы допускаемой основной и дополнительной приведенной погрешности.
4. Для модулей ААТ145 (изолированный) погрешность канала компенсации температуры холодного спая не включена в допуск на основную погрешность. Пределы допускаемой погрешности канала компенсации температуры холодного спая термопары (со встроенным термочувствительным элементом) для рабочих условий применения приведены в Таблице 3 для модулей ААТ145 и AST143 в Таблице 4.
Таблица 3
| Диапазон рабочих условий применения, °C | Пределы допускаемой абсолютной погрешности канала компенсации температуры холодного спая |
| -20 ... 0 | ± 1,5 °C |
| 0...30 | ±1,0 °C |
| 30 ... 70 | ± 1,5 °C |
Таблица 4
| Диапазон рабочих условий применения, °C | Пределы допускаемой абсолютной погрешности канала компенсации температуры холодного спая |
| -20...15 | ± 2,0 °C |
| 15...45 | ±1,0 °C |
| 45...70 | ± 2,0 °C |
При измерении сигналов от термопар, соответствующих области измеряемых отрицательных температур, значение погрешности канала компенсации температуры холодного спая термопар из таблицы 2 следует умножать на коэффициент К= Ео /Et, где Ео - приращение термо-э.д.с. на градус Цельсия в точке О °C, Et - приращение термо-э.д.с. на градус Цельсия в точке, соответствующей значению измеряемой отрицательной температуры t.
Основные метрологические характеристики измерительных каналов модулей системы вво-да/вывода RIO комплексов CENTUM приведены в таблице 5.
Таблица 5
| Модуль | Диапазон преобразования | Пределы допускаемой основной погрешности, ± | Пределы допускаемой дополи. погрешности при измен, темпер, на 10°С, ± |
| ААМ10 | 1 ... 5В 4...20 мА | 4 мВ 16 мкА | 8 мВ 32 мкА |
| ААМ11, АММ11В вход | 0 ... 10В 0 ... 20 мА | 4 мВ 16 мкА | (4 мВ+0,15%отустан. знач.) 32 мкА |
| выход | 1...5В | 12 мВ | 24 мВ |
| ААМ21, AAM21J входы | -50 ... 150мВ К, Е, В, R, S, Т, N, J | 20 мкВ | 40 мкВ |
| компенсация температуры холодного спая в диапазоне от -10 ... 70 °C | 1 °C | — |
| PtlOO, JPtlOO | 0,08 Ом | 0,16 Ом |
| 100... 2000 Ом | 0,2 % | 0,4 % |
| выход | 1 ... 5В | 12 мВ | 24 мВ |
| Модуль | Диапазон преобразования | Пределы допускаемой основной погрешности, ± | Пределы допускаемой дополи. погрешности при измен, темпер, на 10°С, ± |
| АРМ11 | Импульсы: £=(0...10)кГц, Тимп<40мкс | — | — |
| ААМ50 | 4 ... 20мА | 48 мкА | 32 мкА |
| ААМ51 | 0 ... 10В 4 ... 20 мА | 12 мВ 48 мкА | (4 мВ+0,15%от устан. знач.) 32 мкА |
| АММ12Т, АММ12С | -10 ... 10В | 4 мВ | 8 мВ |
| АММ22М, АММ22С | -100 ... 100 мВ | 40 мкВ | 80 мкВ |
| АММ22Т, AMM22TJ | -100 ... 100мВ К, Е, В, R, S, Т, N, J | 40 мкВ | 80 мкВ |
| компенсации температурного спая в диапазоне от-10... 70 °C | 1 °C | — |
| АММ25С | ± 100 мВ К, Е, В, R, S, Т, N, J | 40 мкВ | 80 мкВ |
| компенсации температурного спая в диапазоне от-10 ... 70°C | 1 °C | — |
| АММ32Т, AMM32TJ, АММ32С, AMM32CJ | PtlOO -200 ... 600°С | 0,15 Ом | 0,3 Ом |
| АММ42Т | 4 ... 20мА | 16 мкА | 32 мкА |
| АММ52Т | 4 ... 20мА | 48 мкА | 32 мкА |
| АМС80 вход | 1 ... 5В | 4 мВ | 8 мВ |
| выход | 4 ... 20мА | 48 мкА | 32 мкА |
Основные метрологические характеристики измерительных каналов (плат) преобразователей сигналов комплекса CENTUM приведены в таблице 6.
Таблица 6
| Модуль | Диапазон преобразования | Пределы допускаемой основной погрешности, ± | Пределы допускаемой дополи. погрешности при измен, темпер, на 10°С, ± |
| ЕМ1 аналоговый вход | -50 ... 150 мВ | 0,1 % | 0,2 % |
| ЕТ5 | J, К, Е, В, R, S, Т, N | (0,1 % от диапазона + 20 мкВ) | 0,2 % |
| Комп.темп.холод. спая | для R.S: ± 2°С другие: ± 1°С | |
| ER5 | PtlOO 10 ... 650°C | (0,1 % от диапазона + 0,2°С) | 0,2 % |
| ESI | 100 ... 2000 0м | 0,1 % | 0,2 % |
| ЕН1 | 1 ... 5В |
| ЕН5 | 1 ...5В |
| ЕА1, ЕА2, ЕА5 | 4 ... 20мА |
| ЕНО, EA0 | 1 ... 5В |
| EC0 | 4 ... 20мА | 0,2 % | 0,2 % |
| Модуль | Диапазон преобразования | Пределы допускаемой основной погрешности, ± | Пределы допускаемой дополи. погрешности при измен, темпер, на 10°С, ± |
| ЕР1 | Импульсы: 1=(0...12)кГц Тинп<60 мкс | 0,1 % | 0,2 % |
| ЕРЗ | Импульсы: f=(0 ... 10)кГц ТИмп < 60 мкс (0 ... 6) кГц ТИмп < 30 мкс (6-10) кГц |
Примечание: В таблице 6 графах «пределы допускаемой основной погрешности» и «пределы допускаемой дополнительной погрешности при изменении температуры на 10°С» в «%» указаны пределы допускаемой основной и дополнительной приведенной погрешности, если не указано иное.
Рабочие условия применения:
- температура окружающего воздуха:
от 0 до 50 °C - для всего оборудования комплексов CENTUM,
от минус 20 до 70 °C - 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 °C - для удаленных узлов FIO
- нормальное значение температуры + 23 °C;
- 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 60 °C.
Потребляемая мощность, габаритные размеры и масса зависят от конфигурации комплексов CENTUM.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на измерительные модули, перечисленные в Таблицах 2, 5, 6 и эксплуатационную документацию типографским способом или методом наклейки.
Комплектность
Комплектность комплекса CENTUM определяется индивидуальным и проектной документацией. В комплект поставки также входят:
- измерительные модули из таблиц 2, 5, 6;
- 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, необходимые для функционирования, обслуживания и диагностики комплексов;
- комплект технической документации на русском языке.
Поверка
Измерительные каналы измерительно-вычислительных комплексов CENTUM, используемые в сферах подлежащих государственному метрологическому контролю и надзору, подлежат первичной поверке до ввода в эксплуатацию, после ремонта и периодической поверке в процессе эксплуатации. Поверка выполняется по МИ 2539-99 "ГСИ. Измерительные каналы контроллеров, измерительно-вычислительных, управляющих, программно-технических комплексов. Методика поверки".
Межповерочный интервал - 2 года.
Нормативные документы
ГОСТ Р 51841-2001
ГОСТ 12997-84
ГОСТ Р 8.596-2002
Программируемые контроллеры. Общие технические требования и методы испытаний;
Изделия ГСП. Общие технические условия;
ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения.
Заключение
Тип комплексов измерительно-вычислительных CENTUM модели CS, CS1000, CS3000, CS3OOOR3, VP утверждён с техническими и метрологическими характеристиками, приведёнными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации согласно государственной поверочной схеме.
