Назначение
Комплексы измерительно-вычислительные и управляющие APACS+ предназначены для измерения и измерительных преобразований стандартизованных аналоговых выходных сигналов датчиков, регистрации и хранения измеренных значений, приема и обработки дискретных сигналов, визуализации состояния технологического процесса, реализации алгоритмов управления различных типов, включая многоконтурное ПИД-регулирование, операторского управления и др.
Комплексы применяются в качестве вторичной части измерительных и управляющих систем, используемых для автоматизации технологических процессов в различных отраслях промышленности.
Описание
В состав комплексов измерительно-вычислительных и управляющих APACS+ входят компоненты разного функционального назначения: модули управления, модули связи с объектами (УСО), средства коммуникаций и обмена данными, средства конфигурирования, диагностики, операторского интерфейса и связи в АСУ ТП. Состав компонентов систем, создаваемых на основе средств комплекса APACS+, определяется проектным заданием.
Модули У СО обеспечивают восприятие измерительной информации, представленной сигналами силы и напряжения постоянного тока; сигналами термопар и термометров сопротивлений различных градуировок; частотными сигналами, преобразование двоичных кодов в аналоговые сигналы силы постоянного тока; восприятие и обработку кодированных дискретных электрических сигналов, обработку измерительной информации; выработку управляющих воздействий в виде аналоговых и дискретных сигналов, выполняют интерфейсные функции.
Для установки и подключения модулей комплекса APACS+ к шинам питания, коммуникационным магистралям и линиям связи со средствами КИП и исполнительными механизмами используются каркасы различной ёмкости:
- MODULRAC (10 модулей);
- SIXRAC (6 модулей);
- REMOTE IO RACK (4 модуля ввода/вывода);
- UNIRAC (1 модуль ввода/вывода).
Модули комплекса, установленные в каркасы, можно заменять в «горячем режиме» - без отключения питания и останова системы.
В основу комплекса APACS+ положены архитектурные, конструктивные и аппаратные решения, обеспечивающие его устойчивое непрерывное функционирование в условиях промышленной эксплуатации. Все компоненты комплекса надёжно защищены от неблагоприятных влияющих факторов (электромагнитного поля, радиочастотных помех, электростатического заряда, высоковольтных импульсных помех на сигнальных линиях и линиях питания, вибрационных нагрузок, наличия в атмосфере агрессивных химических соединений.
Отказоустойчивость комплекса достигается благодаря резервированию отдельных компонентов и подсистем:
- дублированию коммуникационных магистралей;
- троированию шин питания;
- резервированию модулей управления;
- резервированию каналов ввода/вывода;
- резервированию подсистем, включая модули управления и ввода/вывода;
- резервированию серверов данных.
Система диагностики комплекса APACS+ охватывает все входящие в него компоненты, а также внешние сигнальные линии и шины питания. Подробная диагностическая информация поступает на инженерные и операторские станции; индикация обобщённого состояния оборудования отображается непосредственно на модулях комплекса с помощью светодиодных индикаторов.
Комплекс APACS+ является открытой системой, поддерживающей широкий спектр стандартных коммуникационных протоколов: Ethernet, Modbus, Profibus, Hart, OPC, TCP/IP, DDE, ODBC, HTTP и др.; на базе этих протоколов осуществляется обмен данными с различным оборудованием и системами на разных уровнях управления.
Для конфигурирования алгоритмов работы комплекса используются стандартные языки программирования МЭК 61131-3: функциональные блоки, релейные диаграммы, структурированный текст, последовательные функциональные схемы.
Технические характеристики
| Модуль | Входные сигналы | Выходные сигналы | Предел допускаемой основной погрешности | Предел допускаемой дополнительной приведенной погрешности, вызванной изменением температуры окружающей среды, %/°С |
| RTM - модуль сигналов термо-преобразователей сопротивления (8 групп по 2 канала в каждой) | PtlOO (а=0,003850) PtlOO (а=0,003916); Pt200 (а=0,003850); Pt200 (а=0,003916) NilOO (а=0,006180) 15...800 Ом | -200...850 °C; -200...650 °C; -200...850 °C; -200...650 °C; -60...250 °C Значения сопротивления | 1,3 °C 1,3 °C 0,65 °C 0,65 °C 0,8 °C 0,05% диапазона измерений | 0,003 |
| БАМ * - много-функциональный модуль аналоговых сигналов (16 каналов) | 0/4...20 мА; 0/1...5 В | 13,14,15 или 16 , бит | 0,025% диапазона измерений | 0,005 |
| 14 бит | 0/4... 20 мА | 0,1% диапазона преобразования |
| импульсы частотой 0,0000858 ...46080 Гц | частота импульсов | 0,012% диапазона измерений в рабочих условиях применения |
| SAM * - стандартный модуль ввода/вывода аналоговых сигналов (32 канала) | 4...20 мА | 12 бит | 0,1% диапазона-измерений | 0,01 |
| 12 бит | 4...20 мА | 0,1% диапазона преобразования |
| Модуль | Входные сигналы | Выходные сигналы | Предел допускаемой основной погрешности | Предел допускаемой дополнительной приведенной погрешности, вызванной изменением температуры окружающей среды, %/°С |
| SAI * - стандартный модуль ввода аналоговых сигналов (32 канала) | 4...20 мА | 12 бит | 0,2% диапазона измерений | 0,01 |
| 0/1...5 В | 0,1% диапазона преобразования |
| VIM - модуль ввода аналоговых сигналов напряжения (16 каналов) | ±10 В; ±5 В; ±1 В; 0/1...5 В | 12 бит | ±0,1% диапазона измерений; ±(0,2% показа-ний+25 мкВ) для других диапазонов пользователя | 0,002 |
| Сигналы от термопар типов: J К Е Т; S R N В | -210...1200 °C; -185...1372 °C; -270... 1000 °C: - 270...400 °C; - 50... 1767 °C; - 50... 1767 °C; -270... 1300 °C; 42... 1820 °C | 1,0 °C (для типов J, К, Е, Т, R, N) 2,0 °C (для типов В, S) |
| HFM - модуль ввода аналоговых сигналов и коммуникаций по HART-протоколу (16 каналов) | 1...5В | 12 бит | 0,1% диапазона измерений | 0,0045 |
| SCM * - стандартный модуль ввода/вывода аналоговых сигналов (8 каналов) | 4...20 мА 1...5В | 12 бит | 0,5% диапазона измерений в рабочих условиях применения |
| 12 бит | 4...20 мА | 0,5% диапазона преобразования в рабочих условиях применения |
Примечания
1) Модули, отмеченные *, осуществляют также прием, обработку и выдачу дискретных сигналов.
2) Бинарные (дискретные) модули, источники питания, процессоры, входящие в состав комплекса,
не относятся к измерительным компонентам и не требуют сертификата утверждения типа.
Рабочие условия применения:
температура окружающего воздуха (нормальная температура 25 °C):
- от минус 25 до 70 °C (для модулей SAM, SAI);
- от минус 25 до 60 °C (для модуля БАМ);
- от 0 до 60 °C (для модулей RTM, VIM, SCM);
- от 0 до 50 °C (для модуля HFM);
относительная влажность от 5 до 95 % без конденсации;
напряжение питания - 24 В ± 10% (постоянного тока);
Температура транспортирования от минус 25 °C до 85 °C.
Габаритные размеры, масса и потребляемая мощность - в зависимости от конфигурации комплекса.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульные листы руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Комплектность комплексов APACS+ определяется проектным заданием.
В комплект поставки также входят:
- комплект общесистемного программного обеспечения;
- комплект ЗИП;
- комплект технической документации.
Поверка
Измерительные каналы комплексов измерительно-вычислительных и управляющих APACS+, используемые в сферах распространения государственного метрологического контроля и надзора, подлежат первичной поверке до ввода в эксплуатацию, после ремонта и периодической поверке в процессе эксплуатации. Поверка выполняется в соответствии с Рекомендацией МИ 2539-99 «ГСИ. Измерительные каналы контроллеров, измерительновычислительных, управляющих, программно-технических комплексов. Методика поверки», утвержденной ВНИИМС 16 июня 1999 г.
Межповерочный интервал - 2 года.
Нормативные документы
ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения.
ГОСТ 22261-94 Средства измерения электрических и магнитных величин. Общие тех
нические условия.
ГОСТ Р 51841 -2001 Программируемые контроллеры. Общие технические требования и ме-. тоды испытаний
Заключение
Тип комплексов измерительно-вычислительных и управляющих APACS+ утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации согласно государственным поверочным схемам.
