Назначение
Комплексы измерительно - вычислительные и управляющие STARDOM (далее - комплексы) предназначены для измерений и измерительных преобразований стандартизованных аналоговых выходных сигналов от первичных измерительных преобразователей (датчиков), вычислений и преобразований данных по различным алгоритмам на основе программных средств, регистрации и хранения измеренных и вычисленных значений, приема и обработки дискретных, цифровых и кодированных сигналов, формирования управляющих, аварийных аналоговых, цифровых, кодированных и дискретных сигналов на основе измерений и вычислений параметров технологических процессов, многоконтурного ПИД - регулирования, алгоритмического программного управления.
Комплексы применяются в качестве вторичной части измерительных, сетевых управляющих систем, используемых для построения автоматических и автоматизированных систем измерения, контроля, регулирования, диагностики и управления производственными процессами, технологическими линиями и агрегатами в различных отраслях промышленности.
Комплексы также применяются в составе узлов учета количества жидкости, пара, газа, тепловой энергии, нефти, нефтепродуктов и учета других материальных потоков.
Описание
Комплексы STARDOM строятся на базе автономных контроллеров FCN модульного типа, автономных контроллеров FCJ типа «все в одном», а также, могут включать в себя различное периферийное оборудование, операторские станции, серверы баз данных с системным и прикладным программным обеспечением, различные библиотеки и модули программ, обеспечивающие разнообразную математическую обработку измерительной и другой информации, архивирование данных, быстрый обмен и передачу информации между различными сетевыми уровнями системы и периферийного оборудования, автоматизированную настройку контуров управления, обеспечения человеке - машинных интерфейсов и передачи информационных данных по различным сетевым протоколам.
Для связи с компонентами, периферийными устройствами, интеллектуальными датчиками и сторонними системами управления комплексы имеют встроенную поддержку сетевых технологий: Ethernet, Modbus TCP, Modbus RTU, SB bus, Serial Bus RS232/RS422/RS485, Foundation Fieldbus, Profibus, HART.
Комплексы позволяют создавать как простые, так и сложные многоуровневые, распределенные системы управления технологическими объектами различной сложности.
Комплексы STARDOM, построенные на базе автономных контроллеров FCN выполнены на базе следующих измерительно - управляющих модулей:
NFAI135 - модуль аналоговых входов 4-20 мА, 8 каналов, изолированные каналы (ток);
NFAP135 - модуль импульсных входов, 8 каналолв, отсчет импульсов 0...10 кГц, изолированные каналы (счет, частота);
NFAI141 - модуль аналоговых входов 4-20 мА, 16 каналов, неизолированный (ток);
NFAV141 - модуль аналоговых входов 1-5 В, 16 каналов, неизолированный (напряжение);
NFAV141 - модуль аналоговых входов 1-5 В, 16 каналов, неизолированный (напряжение);
NFAV142 - модуль аналоговых входов -10 до +10 В, 16 каналов, неизолированный (напряжение);
NFAT141 - модуль входа ТС/мВ, 16 каналов, изолированный (сигналы от термопар, напряжение);
NFAI143 - модуль аналоговых входов 4-20 мА, 16 каналов, изолированный (ток);
NFAV144 - модуль аналоговых входов -10 до +10 В, 16 каналов, изолированный (напряжение);
NFAR181 - модуль входа RTD, 12 каналов, изолированные каналы (сигналы от термометров сопротивления);
NFAI835 - модуль аналоговых входов/выходов 4-20 мА, 4 канала вход/4 канала выход, изолированные каналы (ток);
NFAI841 - модуль аналоговых входов/выходов 4-20 мА, 8 каналов вход/ 8 каналов выход, неизолированный (ток);
NFAB841 - модуль аналоговых входов/выходов, 1-5 В вход, 4-20 мА выход, 8 каналов вход/ 8 каналов выход, неизолированный (напряжение, ток);
NFAV542 - модуль аналоговых выходов -10 до +10 В, 16 каналов, неизолированный (напряжение);
NFAI543 - модуль аналоговых выходов 4-20 мА, 16 каналов, изолированный (ток);
NFAV544 - модуль аналоговых выходов -10 до +10 В, 16 каналов, изолированный (напряжение);
NFDV532 - модуль импульсных выходов, 4 канала, изолированный (частота, широтно-импульсный);
Комплексы STARDOM, построенные на базе автономных контроллеров FCJ выполнены на базе следующих измерительно - управляющих модулей:
NFJT100 - модуль типа «все в одном», аналоговый вход, 6 кан. (напряжение), аналоговый выход 2 кан. (ток).
Основные метрологические характеристики измерительных каналов (модулей) комплексов
STARDOM приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Модуль | Сигнал | Пределы допускаемой основной погрешности | Допускаемый температурный коэффициент | Входное сопротивление |
| на входе | на выходе |
| NFAI135 . 8 аналоговых входов поканальная гальваническая развязка 2-х и 4-х проводные схемы подключения | 4...20 мА | 15 бит | ±0,1 % от диапазона | ±0,01 %/°С | 250 Ом |
| NFAI141 16 аналоговых входов неизолированные, 2-х и 4-х проводные схемы подключения | 4...20 мА | 15 бит | ±0,1 % от диапазона | ±0,01 %/°С | 250 Ом |
| NFAV141 • 16 аналоговых входов неизолированные | 1...5 В | 15 бит | ±0,1 % от диапазона | ±0,01 %/°С | > 1 МОм |
| NFAV142 ' 16 аналоговых входов неизолированные | - 10..,10В | 15 бит | ±0,1 % от диапазона | ± 0,01 %/ °C | > 1 МОм |
Продолжение таблицы 1
| Модуль | Сигнал | Пределы допускаемой основной погрешности | Допускаемый температурный коэффициент | Входное сопротивление |
| на входе | на выходе |
| NFAT141 16 аналоговых входов от термопар и/или напряжения с гальванической развязкой | -20...80 мВ -100...150 мВ | 15 бит | ± 0,03 % от диапазона | ± 0,003 %/ °C ± 0,0032 %/ °C | < 1 000 Ом |
| J: -40...750 °C К: -200... 1200 °C Е: -200...900 °C В: 600... 1700°C R: 0...1600 °C S: 0...1600 °C Т: -200...350 °C N: -200... 1200 °C L: -200...800 °C* | ± 0,032 % от диапазона | ±0,003 %/°C **) |
| NFAI143 > 16 аналоговых входов с гальванической развязкой 2-х и 4-х проводные схемы подключения | 4...20 мА | 16 бит | ±0,1 % от диапазона | ±0,01%/ °C | 250 Ом |
| NFAV144 • 16 аналоговых входов с гальванической развязкой | 1...5В -10...10В | 15 бит | ±0,1 % от диапазона | ±0,01%/ °C | > 1 МОм |
| NFAR181 12 аналоговых каналов с гальванической развязкой | Pt 100 0...400 Ом | 15 бит | ± 0,03 % от диапазона (0...400 Ом) | ± 0,003 %/ °C | > 2 МОм |
| NFAI835 - 4 аналоговых входа изолированные 4 аналоговых выхода изолированные | 4...20 мА | 15 бит | ± 0,1 % от диапазона | ±0,01%/ °C | 250 Ом |
| 11 бит | 4...20 мА | ± 0,3 % от диапазона |
| NFAI841 > 8 аналоговых входов неизолированные 8 аналоговых выходов неизолированные | 4...20 мА | 15 бит | ±0,1 % от диапазона | ±0,01%/ °C | 250 Ом |
| 11 бит | 4. ..20 мА | ± 0,3 % от диапазона |
| NFAB841 < 8 аналоговых входов неизолированные 8 аналоговый выходов неизолированные | 1...5 В | 15 бит | ±0,1 % от диапазона | ±0,01%/ °C | > 1 МОм |
| 11 бит | 4...20 мА | ± 0,3 % от диапазона |
| NFAV542 16 аналоговых выходов неизолированные | 11 бит | -10..,10В | ± 0,3 % от диапазона | ±0,01%/ °C | > 10 КОм |
| NFAI543 « 16 аналоговых выходов изолированные | 12 бит | 4...20 мА | ± 0,3 % от диапазона | ±0,01%/ °C | |
| NFAV544 • 16 аналоговых выходов изолированные | 12 бит | -10..,10В | ± 0,3 % от диапазона | ±0,01%/ °C | |
| NFAP135 ‘ счетный вход | Импульсы: f=(0... 10) кГц, t„Hn. < 40 мкс | 16 бит | ± 1 имп. на 64000 имп. | - | |
Примечания к таблице 1:
* - по градуировочным таблицам DIN
* * - погрешность канала компенсации температуры холодного спая не включена в допускаемую основную погрешность. Пределы допускаемой погрешности канала компенсации температуры холодного спая термопары (со встроенным термочувствительным элементом) для рабочих условий применения приведены в таблице 2.
Таблица 2
| Диапазон рабочих условий применения | Пределы допускаемой абсолютной погрешности канала компенсации температуры холодного спая |
| от минус 20 до +15 °C | ±2 °C |
| от 15 до 45 °C | ± 1 °C |
| от 45 до 70 °C | ±2°С |
При измерении сигналов от термопар, соответствующих области 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, соответствующей О °C, Et - приращение термо - э.д.с. на градус Цельсия в точке, соответствующей значению измеряемой температуры t из области отрицательных температур.
Бинарные (дискретные) модули, источники питания, процессоры, коммуникационные модули, модули с HART, входящие в состав комплексов, не относятся к измерительным компонентам и не требуют сертификата утверждения типа средств измерений.
Рабочие условия:
Температура окружающей среды:
от 0 до + 60 °C для комплексов, построенных на FCJ в стандартном исполнении;
от минус 40 до + 60 °C для комплексов, построенных на FCJ в специальном исполнении по заказу (опция /ЕХТ);
от 0 до + 55 °C для комплексов, построенных на FCN;
Напряжение питания:
для комплексов, построенных на FCN:
- от 80 до 132 В переменного тока частотой от 47 до 66 Гц;
- от 170 до 264 В переменного тока частотой от 47 до 66 Гц;
- от 21,6 до 31,2 В постоянного тока.
для комплексов, построенных на FCJ:
- 24 В ± 10 % постоянного тока.
для комплексов STARDOM:
- относительная влажность: от 5 до 95% без конденсации;
- температура транспортирования и хранения от минус 40 до +85 °C.
- градиент температуры среды в работе: в пределах ±10°С/час;
- градиент температуры среды при хранении: в пределах ±20°С/час;
- охлаждение: естественное, воздушное, минимальные зазоры сверху и снизу не менее 100 мм;
- содержание пыли в окружающем воздухе: менее 0,3 мг/мЗ;
- класс защиты от пыли и воды: IP20;
- размещение: до 2000 м над уровнем моря;
- помехи электрического поля: менее 3 В/м (в диапазоне частот от 26 МГц до 1 ГГц);
- помехи магнитного поля: менее 30 А/м (перемен, тока 50 Гц), и менее 400 А/м (постоянного тока);
- электростатические разряды: менее 4 кВ (контактный разряд на поверхность корпуса) и менее 8 кВ (через воздушный промежуток);
- виброустойчивость: 0,15 мм в частотном диапазоне вибраций от 5 до 58 Гц, ускорение 9,8 м/с2 в диапазоне частот вибраций от 58 до 150 Гц;
- ударопрочность: ускорение 147 м/с2 однократного импульса удара по любой оси X, Y, Z длительностью 11 мс формы синусоидальной полуволны;
- заземление: менее 100 Ом;
Потребляемая мощность, габаритные размеры и масса - в зависимости от модификации и комплектации комплекса.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Комплектность комплекса определяется индивидуальным проектом. В комплект поставки также входят:
- комплект технической документации;
- программное обеспечение, лицензии, аппаратное обеспечение
Комплектность комплекса представлена в Таблице 4.
Таблица 4. Комплектность комплексов.
| No. | Модель | Описание |
| Программное обеспечение (ПО) |
| 1 | NT20... | Носители программного обеспечения FCN/FCJ, прикладного, системного, серверного, операторского ПО и драйверов устройств (CD-ROM) |
| 2 | SSSSM01... | Носитель программного обеспечения для Foundation Fieldbus (CD-ROM) |
| 3 | SSSSM02... | Носитель программного обеспечения для Plant Resource Manager (CD-ROM) |
| 4 | SSSSD02... | Инструкция пользователю для Plant Resource Manager (CD-ROM) |
| 5 | NT711... | Лицензия на базовое программное обеспечение FCN/FCJ для одного ЦПУ с системной картой |
| 6 | NT712... | Лицензия на базовое программное обеспечение FCN для дуплексного ЦПУ с системной картой |
| 7 | NT3... NT6... NT7... NT8... SSS.... | Лицензии программного обеспечения FCN/FCJ |
| 8 | NT225... | Системная карта FCN/FCJ |
| 9 | NT228... | FCN/FCJ запчасти для ID модуля |
| 10 | RVSVR... | Пакет FAST/TOOLS сервера для Microsoft Windows |
| И | MSSVR... | Пакет FAST/TOOLS распределенного сервера для Microsoft Windows |
| 12 | UNSVR... | Пакет FAST/TOOLS сервера для LINUX& UNIX |
| 13 | HMFST... | Пакет FAST/TOOLS станции оператора HMI для Microsoft Windows |
| 14 | ACCFST... | Пакеты расширения FAST/TOOLS |
| 15 | FAL... | Лицензии FAST/TOOLS сервера терминалов Клиентского доступа |
| 16 | AUDFST... VBAPI... SWKIT... | Модули среды разработки FAST/TOOLS |
| 17 | MANUAL... | FAST/TOOLS документация на твердых и CD носителях |
| 18 | SUP... | Контракт поддержки FAST/TOOLS |
| Аппаратное обеспечение (АО) |
| 1 | NFJT100... | Автономный контроллер FCJ |
| 2 | NFBU200... | Базовый модуль FCN |
| 3 | NFDCV... | Заглушки свободных слотов FCN |
| 4 | NFPW... | Блоки питания для FCN |
| 5 | NFCP100... | CPU модуль для FCN |
| 6 | NFSB100... | Повторитель SB шины для FCN |
| No. | Модель | Описание |
| 7 | NFSBT... | Т-образный соединитель SB шины |
| 8 | NFCB301... | Кабель SB шины |
| 9 | NFA... | Аналоговые и импульсные модули входов/выходов |
| 10 | NFD... ADV... | Дискретные модули входов/выходов |
| 11 | NFT... | Клеммные блоки для аналоговых, дискретных и коммуникационных модулей |
| 12 | NFCCC... | Крышки разъема MIL кабеля |
| 13 | NFL... | Коммуникационные и интерфейсные модули, Foundation Fieldbus, RS-232C, RS-422/RS-485 |
| 14 | АКВ... KS... | Коммуникационные кабели |
| 15 | Al 120... | Батареи питания для FCN/FCJ |
Спецификация большинства модулей в общем виде обозначается:
NF...-хххууу, где:
NF... определяет базовую модель модуля комплексов STARDOM;
через дефис «-» определяются опции, расширения и дополнительные аксессуары;
ххх определяет основные опции и расширения, могут применяться различной длины символы и цифробуквенные обозначения;
ууу определяет дополнительные опции, расширения и аксессуары, могут применяться различной длины символы и цифробуквенные обозначения и/или разделенные знаками «/ », « - »;
Спецификация лицензий Программного Обеспечения и носителей информации в общем виде обозначается:
NT...xxxyyy,
где:
NT... определяет базовый тип лицензии ПО;
ххх определяет основные опции и расширения, могут применяться различной длины символы и цифробуквенные обозначения;
ууу определяет дополнительные опции, расширения, количество лицензий и др., могут применяться различной длины символы и цифробуквенные обозначения и/или разделенные знаками « / », « - »;
Поверка
Измерительные каналы комплексов измерительно-вычислительных и управляющих STARDOM, 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 комплексов STARDOM выполняется по МИ 2539-99 «ГСИ. Измерительные каналы контроллеров, измерительно-вычислительных, управляющих, программно-технических комплексов. Методика поверки», утвержденной ГЦИ СИ ВНИИМС.
Межповерочный интервал - 2 года.
Нормативные документы
ГОСТ Р 51841-2001 «Программируемые контроллеры. Общие технические требования и методы испытаний»;
ГОСТ 12997-84 «Изделия ГСП. Общие технические условия»;
ГОСТ Р 8.596-2002 «ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения».
Заключение
Тип комплексов измерительно - вычислительных и управляющих STARDOM утверждён с техническими и метрологическими характеристиками, приведёнными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации согласно государственной поверочной схеме.
