Назначение
Комплексы измерительно-вычислительные и управляющие повышенной надежности H41q/H51q (далее - Комплексы) предназначены для измерения электрических сигналов, несущих информацию о параметрах технологических процессов, и выдачи управляющих воздействий для предупреждения и защиты от аварийных ситуаций.
Описание
Комплексы H41q/H51q выпускаются следующих модификаций: H41q-MS, H41q-HS, H41q-HRS, H51q-MS, H51q-HS, H51q-HRS.
Комплексы обеспечивают восприятие измерительной информации, представленной сигналами силы и напряжения постоянного тока 0/4...20 мА, 0...1 В, 0...5 В, 0...10 В, ±100 мВ, сигналами термопреобразователей сопротивления Pt100, сигналами термопар различных градуировок; преобразование двоичных кодов в аналоговые сигналы силы постоянного тока 0/4.20 мА; восприятие дискретных электрических сигналов; обработку измерительной информации; выработку управляющих сигналов на исполнительные механизмы в виде аналоговых и дискретных сигналов.
Комплексы содержат измерительные каналы (ИК) аналогового и дискретного ввода и вывода в составе следующих модулей:
- модули аналогового ввода - F 6208, F 6214, F 6215, F 6216А, F 6217, F 6220, F 6221;
- модули аналогового вывода - F 6705, F 6706;
- модуль счета импульсов - F 5203;
- модуль счета импульсов и измерения частоты их следования - F 5220.
Общий вид Комплексов приведен на рисунках 1 и 2.
Рисунок 1 - Комплексы типов H41q-MS, H41q-HS, H41q-HRS
Рисунок 2 - Комплексы типов H51q-MS, H51q-HS, H51q-HRS (один каркас с центральными модулями и один каркас с модулями ввода-вывода)
Программное обеспечение
Независимо от модификации все Комплексы имеют следующие виды ПО:
• ПО модулей ввода F 5220, F 6220, F 6221 (далее - ПО модулей) (остальные модули с измерительными каналами ПО не имеют);
• Операционная система Комплексов (далее - ОСК) BS41q/51q;
• Программа ELOP II (далее - ELOP II) для управления Комплексами и разработки
прикладной программы заказчика в соответствии с ГОСТ Р МЭК 61131-3;
• Прикладная программа (далее - ПП) заказчика для решения задач противоаварийной
защиты, управления и контроля объекта.
Таблица 1 содержит идентификационные данные программного обеспечения (ПО) Комплексов.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО Комплексов
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора |
| F5220-BS | f5220 bs v6 05 | 6.6 | dbeb63ff | CRC32 |
| F6220-BS | f6220 bs v6 06 | 6.6 | 112c0b6d | CRC32 |
| F6221-BS | f6221 bs v6 10 | 6.10 | f2cdff37 | CRC32 |
| BS41q/51q | BS41q/51q V7.0-8 | 7.14 | 729F | CRC16 |
| ELOP II | ELOP II | 4.1 и 5.1 | не используется | не используется |
ПО модулей разрабатывается только изготовителем. В процессе изготовления модулей данное ПО (включая калибровочные коэффициенты) записывается в энергонезависимую память модулей и дальнейшему изменению вне изготовителя не подлежит. Доступ к этому ПО без специального оборудования технически невозможен. ПО модулей является составной частью модулей, отдельно не распространяется и недоступно, поэтому не входит в перечень комплектности поставки Комплексов. Защита ПО модулей ввода от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «С» в классификации МИ 3286-2010.
ОСК разрабатывается только изготовителем и записывается в энергонезависимую память центральных модулей (далее - ЦМ) в процессе их изготовления. ОСК является составной частью ЦМ, бесплатно предоставляется для установки в Комплексы и поэтому не входит в перечень комплектности поставки Комплексов. Каждый ЦМ имеет три независимых друг от друга устройства энергонезависимой памяти для хранения ОСК, ПП, и данных. Из программы ELOP II можно считать параметры ОСК и выполнить установку другой версии ОСК, полученную от изготовителя, например, с целью актуализации (update). Защита от несанкционированного доступа к ОСК обеспечивается средствами ОСК, конструкцией ЦМ, средствами ELOP II и компоновкой Комплексов. Защита ОСК от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «C» в классификации МИ 3286-2010.
Программа ELOP II в различных версиях предназначена для разработки, тестирования, компиляции и загрузки ПП заказчика в Комплексы и соответствует требованиям ГОСТ Р МЭК 61131-3. Программа ELOP II распространяется изготовителем Комплексов по OEM лицензии. ELOP II устанавливается на персональном компьютере пользователя и работоспособна только с Комплексами. Для разработки, тестирования, компиляции ПП, доступа к Комплексам, ОСК и выполнения загрузки ПП требуется наличие у пользователя лицензии изготовителя с установкой специального индивидуального аппаратного (Hardlock ) или программного (Softlock) ключа активации с уникальным для каждой лицензии кодом разрешения доступа . ELOP II также предоставляет возможность управления доступом пользователей с установлением прав доступа и защитой паролем. Защита ELOP II от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «С» в классификации МИ 3286-2010.
Прикладная программа (ПП) может быть разработана изготовителем, заказчиком или по его поручению сторонней специализированной фирмой (далее - пользователь) при наличии у них программного продукта ELOP II и лицензии. ПП является частью ПО Комплексов, которая обеспечивает выполнение задач противоаварийной защиты, контроля и управления объектом. Разработка, тестирование, компиляция и загрузка ПП в Комплексы возможны только из ELOP II, использование других программных продуктов для доступа в Комплексы невозможно вследствие несовместимости кодов. ELOP II имеет встроенные инструменты защиты содержания ПП от модификации. При загрузке ПП в Комплекс выполняется проверка целостности кода и его аутентичности. При соблюдении всех предписаний изготовителя и стандартов МЭК защита ПП от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «С» в классификации МИ 3286-2010.
Метрологические характеристики модулей нормированы с учётом влияния на них
ПО.
Технические характеристики
Основные метрологические характеристики модулей Комплексов приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Характеристики модулей аналогового ввода (аналого-цифровых измерительных преобразователей) и аналогового вывода (цифро-аналоговых измерительных преобразователей) комплексов
| Тип модуля | Сигналы | Пределы допускаемой основной погрешности | Пределы допускаемой погрешности в рабочих условиях | Примечание |
| на входе | на выходе |
| F 6208 (Ex)i | 0/4...20 мА 0...10 В | 0/768...3840 ед.м.р. 0...3840 ед.м.р. | ±0,2 % | ±0,5 % | % от верхнего предела диапазона изменений сигнала |
| F 6214 | 0/4.20 мА 0...1/5/10 В | 0/768...3840 ед.м.р. 0...3840 ед.м.р. | ±0,2 % | ±0,3 % |
| F 6215 | 0/4.20 мА 0...1/5/10 В Pt100: -200.660°C 0...400 Ом | 0/768...3840 ед.м.р. 0...3840 ед.м.р. 178...3195 ед.м.р. 0...3840 ед.м.р. | ±0,1 % ±0,1 % ±1,5 °C ±0,5 Ом | ±0,3 % ±0,3 % ±4,5 °C ±1,2 Ом |
| F 6216A | 0/4...20 мА Pt100: -200.660°C 0...400 Ом | 0/768...3840 ед.м.р. 178...3195 ед.м.р. 0...3840 ед.м.р. | ±0,2 % ±2,5 °C ±0,8 Ом | ±0,4 % ±5,0 °C ±1,6 Ом |
| F 6217 | 0/4...20 мА 0...5/10 В | 0/745...3723 ед.м.р. 0...3723 ед.м.р. | ±0,1 % | ±0,3 % | |
| F 6220 (Ex)i | ±100 мВ | -10000...10000 ед.м.р. | ±0,1 % | ±0,1 %/10 °C |
| От термопар R: -50.1760 °C S: -50.1760 °C B: 150.1820 °C J: -210.1200 °C T: -210.400 °C E: -210.1000 °C K: -210.1370 °C | -500.17600 ед.м.р. -500.17600 ед.м.р. 1500.18200 ед.м.р. -2100.12000 ед.м.р. -2100.4000 ед.м.р. -2100.10000 ед.м.р. -2100.13700 ед.м.р. | ±17 °C ±19 °C ±26 °C ±4 °C ±4 °C ±3 °C ±5 °C | ±9 °C/10 °C ±10 °C/10 °C ±13 °C/10 °C ±2 °C/10 °C ±2 °C/10 °C ±2 °C/10 °C ±3 °C/10 °C | - |
| F 6221 (Ex)i | 0/4...20 мА 0...1 В | 0/2000.10000 ед.м.р. 0.10000 ед.м.р. | ±0,1 % | ±0,1 %/10 °C | % от верхнего предела диапазона изменений сигнала |
| F 6705 | 0/768...3840 ед.м.р. | 0/4.20 мА | ±0,2 % | ±0,4 % |
| F 6706 | 0/768...3840 ед.м.р. | 0/4.20 мА | ±0,1 % | ±0,4 % |
| F 5203 | последоват. имп. с частотой следования до 5 кГц | 14 бит (емкость счетчика 16383 имп.) | ± 1 имп. | в рабочих условиях |
| F 5220 | последоват. имп. с частотой следования до 1 МГц | 24 бит (емкость счетчика 16777215 имп.) | ± 1 имп. |
| 16 бит (средняя частота на интервале n^50 мс) | задание временного интервала счета импульсов при измерении частоты ±0,5 % (относит.) |
Примечания
1 ед.м.р. - единица младшего разряда;
2 Модули F 6215 и F 6216А имеют токовый выход 2,5 мА для питания пассивных датчиков сопротивления, в частности, термопреобразователей сопротивления Pt100, падение напряжения на которых измеряется каналом напряжения постоянного тока 0...1 В;
3 Характеристики погрешности модуля F 6220 даны без учета погрешности канала компенсации температуры холодного спая. Пределы допускаемой погрешности канала компенсации температуры холодного спая (без датчика Pt100) ± 1,2 °C;
4 Модули цифрового ввода (дискретные сигналы) - F 3221, F 3222, F 3224A (Ex)i, F 3236, F 3237, F 3238 (Ex)i, F 3240, F 3248, и модули цифрового вывода (дискретные сигналы) - F 3322, F 3325 (Ex)i, F 3330, F 3331, F 3333, F 3334, F 3335 (Ex)i, F 3348, F 3349, процессоры, блоки питания и другие вспомогательные устройства не являются измерительными компонентами и не требуют утверждения типа.
Рабочие условия применения:
- температура окружающего воздуха от 0 до 60 °С (для модулей, в т.ч. при расположении внутри шкафа),
- нормальная температура 25 °С;
- относительная влажность от 5 до 95 % без конденсации;
- напряжение питания - номинальное ± 10 %;
- температура транспортирования от минус 40 до 85 °С.
Габаритные размеры, масса и потребляемая мощность зависят от состава Комплекса.
Знак утверждения типа
наносится на Комплекс H41q/H51q методом наклейки и на титульные листы эксплуатационной документации (паспорта модулей, входящих в состав Комплекса) типографским способом.
Комплектность
Комплектность Комплексов H41q/H51q определяется индивидуальным заказом.
В комплект поставки входят:
- комплект технической документации;
- комплект программного и аппаратного обеспечения согласно таблице 3.
Т аблица 3
| N° | Обозначение | Описание |
| Программное обеспечение (ПО) |
| 1 | ELOP II HIMA | Носитель программного обеспечения (CD-ROM) с Руководствами |
| 2 | Hardlock | Электронный аппаратный ключ лицензирования |
| 3 | Softlock | Электронный программный ключ лицензирования |
| Аппаратное обеспечение (АО) |
| 1 | B 42... | Комплекс H41q-... |
| 2 | B 52... | Комплекс H51q-... |
| 3 | Dongle | Электронный аппаратный ключ лицензирования Hardlock |
| 4 | B 9302 | Несущий каркас для модулей |
| 5 | B 9361 | Модуль дополнительного энергоснабжения |
| 6 | BV 70..., BV 72... | Соединительный кабель |
| 7 | DP-Stecker | Шинный коннектор Profibus-DP |
| 8 | DP-Kabel | Кабель Profibus-DP |
| 9 | F 32... | Цифровые модули ввода |
| 10 | F 33..., F 34... | Цифровые модули вывода |
| 11 | F 5203,F 5220 | Модули счета импульсов |
| 12 | F 62... | Аналоговые модули ввода |
| 13 | F 67... | Аналоговые модули вывода |
| 14 | F 71... | Блоки питания и токораспределительные модули |
| 15 | F 75... | Соединительные модули |
| 16 | F 862... | Коммуникационные модули |
| 17 | F 865... | Центральные модули |
| N° | Обозначение | Описание |
| 18 | H 41... | Релейные модули |
| 19 | H 62.. | Аналоговые барьеры искробезопасности и HART -Модули |
| 20 | H 70... | Дополнительные модули |
| 21 | H 75... | Модули для соединения шин |
| 22 | K 72... | Модули питания и токораспределения |
| 23 | K 92... | Блок вентиляторов |
| 24 | PC 486... | Интерфейсные карты |
| 25 | Z 70..., Z 71... | Коннекторы с электрическими кабелями заказанной длины или без кабелей |
| 26 | M 22..., M 34..., M 44..., M72... | Передние и панели и крышки, маркировочные панели, кабельные каналы и держатели, каркасы |
| 27 | Modem | Модемы, мультиплексоры |
| 28 | PS 1000/... | Блоки питания |
| Перечень поставляемого покупного программного и аппаратного обеспечения Программное обеспечение (ПО) |
| 1 | | Носитель программного обеспечения WISCON (CD-ROM) |
| 2 | | Носитель программного обеспечения WINDOWS (CD-ROM) |
| Аппаратное обеспечение (АО) |
| 1 | PC | Персональный компьютер |
| 2 | | Монитор |
| 3 | | Клавиатура |
| 4 | | Прибор мышь |
| 5 | | Коврик для мыши |
| 6 | Notebook | Ноутбук |
| 8 | PC485... | Интерфейсная карта |
| 9 | RS485... | Интерфейсная карта |
| 10 | printer | Лазерный принтер |
| 11 | printer | Струйный принтер |
| 12 | printer | Матричный принтер |
| 13 | Switch | Коммутатор |
| 14 | Tranceiver | Трансивер |
| 15 | Patch cable | Патчкабель |
| 16 | Sicherung | Предохранители |
| 17 | Batterie | Запасные батареи |
| 18 | Konverter | Конверторы сигналов |
| 19 | Display | Дисплей |
| 20 | Devices | Дополнительные принадлежности |
| 21 | Spare | Запасные части и расходные материалы |
Поверка
осуществляется в соответствии с МИ 2539-99 "ГСИ. Измерительные каналы контроллеров, измерительно-вычислительных, управляющих, программно-технических комплексов. Методика поверки" с изменением №1 от 28.11.11, утвержденной ФГУП «ВНИИМС».
Перечень основного оборудования для поверки:
- калибратор-вольтметр универсальный В1-28 (пределы допускаемой основной погрешности: в диапазоне от 0 до 24 мА ± (0,01 %1и + 0,0015 %1д) - в режиме измерений; ± (0,006 %1и + 0,002 %1д) - в режиме воспроизведений; в диапазоне от 0 до 20 В ± (0,003 %ии + 0,0003 %ид) в режиме воспроизведений, в диапазоне от 0 до 0,2 В ± (0,003 %ии + 0,002 %ид) в режиме воспроизведений),
- магазин сопротивлений МСР-60М (диапазон воспроизведений сопротивления от 0 Ом до 10 кОм, класс точности 0,02),
- генератор сигналов Г3-122 (пределы допускаемой основной погрешности установки частоты Af= ±5-10’7f).
Сведения о методах измерений
Методы измерений изложены в паспортах модулей, входящих в состав комплекса.
Нормативные документы
| ГОСТ Р 51841-2001 | Программируемые контроллеры. Общие технические требования и методы испытаний; |
| ГОСТ Р 8.596-2002 | ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения; |
| ГОСТ Р 52931-2008 | Приборы контроля и регулирования технологических процессов Общие технические условия |
Рекомендации к применению
Осуществление производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта.
