Назначение
Комплексы измерительно-вычислительные на базе модулей «ЭЛЕМЕР-БЬ-4000» (далее
- ИВК «ЭЛЕМЕР-БЬ-4000») предназначены для измерения температуры и других физических величин, преобразованных в унифицированные электрические сигналы силы, напряжения постоянного тока и активное сопротивление постоянному току, сбора данных от удаленных объектов, контроля и управления в промышленных условиях эксплуатации.
Описание
ИВК «ЭЛЕМЕР-БЬ-4000» представляют собой совокупность микропроцессорных модулей, режимы работы которых задаются с помощью программного обеспечения, установленного на персональном компьютере (далее - ПК), выполняющих функции автоматизации дистанционной настройки, конфигурации измерительных каналов и каналов дискретного ввода-вывода, текущего управления, сбора оперативной информации и организации ее хранения, обработки и анализа.
В состав ИВК «ЭЛЕМЕР-БЬ-4000» входят:
- модуль аналогового ввода «ЭЛЕМЕР-БЬ-4015»,
- модуль аналогового ввода «ЭЛЕМЕР-БЬ-4019»,
- модуль аналогового вывода «ЭЛЕМЕР-БЬ-4024»,
- модуль дискретного ввода «ЭЛЕМЕР-БЬ-4059»,
- модуль дискретного ввода-вывода «ЭЛЕМЕР-БЬ-4060»,
- модуль дискретного вывода «ЭЛЕМЕР-БЬ-4067»,
- модуль питания «ЭЛЕМЕР-БЬ-4001PWR»,
- модуль преобразователя интерфейса «ЭЛЕМЕР-БЬ-4020RS»,
- программа «БЬ-4000 Config».
Модули аналоговых вводов представляют собой аналого-цифровые преобразователи и предназначены для измерения и преобразования сигналов ТС (модуль «ЭЛЕМЕР-БЬ-4015» шестиканальный) и ТП, преобразователей с унифицированными выходными сигналами в виде силы и напряжения постоянного тока (модуль «ЭЛЕМЕР-БЬ-4019» восьмиканальный) в цифровой код и передачи информации ПК об измеренных значениях температуры, сопротивления, тока или напряжения через интерфейс RS 485 с использованием протокола обмена MODBUS RTU или UAIU
Принцип работы модулей аналогового ввода состоит в усилении и преобразовании в цифровой код аналоговых сигналов от устройств, подключенных к входным каналам модулей и передачи информации ПК об измеренных значениях величин.
Модуль аналогового вывода «ЭЛЕМЕР-БЬ-4024» имеет четыре гальванически развязанных канала аналогового вывода и предназначен для преобразования цифрового сигнала в унифицированные сигналы силы и напряжения постоянного тока, а также для управления различными устройствами с токовым или потенциальным аналоговым входом.
Принцип работы модуля аналогового вывода состоит в преобразовании цифрового сигнала, полученного от ПК, в аналоговый выходной сигнал с помощью встроенного цифроаналогового преобразователя.
Модуль дискретного ввода «ЭЛЕМЕР-БЬ-4059» предназначен для определения состояния дискретных входов, имеет восемь гальванически развязанных каналов дискретных входов.
Принцип работы модуля состоит в контроле наличия/отсутствия напряжения на дискретных входах, передаче данных о состоянии дискретных входов в ПК.
Модуль дискретного ввода-вывода «ЭЛЕМЕР-EL-4060» предназначен для определения состояния дискретных входов и управления исполнительными устройствами с помощью релейных каналов, имеет четыре гальванически связанных канала дискретных входов и четыре гальванически развязанных канала управления (коммутации) электрическими цепями.
Принцип работы модуля состоит в контроле наличия/отсутствия напряжения на дискретных входах, передаче данных о состоянии дискретных входов в ПК, а также в управлении исполнительными устройствами на основании команд, полученных от ПК.
Модуль дискретного вывода «ЭЛЕМЕР-EL-4067» предназначен для управления исполнительными устройствами с помощью релейных каналов, имеет восемь каналов управления (коммутации) электрическими цепями (восемь твердотельных реле).
Принцип работы модуля состоит в контроле состояния, в котором находится каждый выход - активном или пассивном, фиксировании перехода из одного состояния в другое и количества переходов.
Модуль питания «ЭЛЕМЕР-EL-4001PWR» предназначен для преобразования сетевого напряжения 220 В в стабилизированное напряжение 24 В и питание модулей ИВК.
Модуль преобразователя интерфейса «ЭЛЕМЕР-EL-4020RS» предназначен для связи модулей ИВК «ЭЛЕМЕР-EL-4000» с ПК и обеспечивает организацию сбора, обработки и передачи цифровой информации по последовательному интерфейсу RS 485.
Фотографии общего вида комплексов измерительно-вычислительных на базе модулей «ЭЛЕМЕР-EL-4000» представлены на рисунке 1.
«ЭЛЕМЕР-EL-4015» «ЭЛЕМЕР^-4019» «ЭЛЕМЕР^-4024» «ЭЛЕМЕР^-4059»
«ЭЛЕМЕР-EL-4060» «ЭЛЕМЕР^-4067» «ЭЛЕМЕР-EL-4001PWR» «ЭЛЕМЕР-EL-4020RS»
Рис. 1
Программное обеспечение
В ИВК «ЭЛЕМЕР-EL-4000» предусмотрено внутреннее и внешнее программное обеспечение (ПО).
Лист № 3 Всего листов 6
Внутреннее ПО состоит только из встроенной в ИВК «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4000» метрологически значимой части ПО. Внутреннее ПО является фиксированным, незагружаемым и может быть изменено только на предприятии-изготовителе.
Уровень защиты внутреннего ПО от преднамеренного и непреднамеренного доступа соответствует уровню «высокий» по рекомендации по метрологии Р 50.2.077-2014 - данное ПО защищено от преднамеренных изменений с помощью специальных программных средств.
Внешнее ПО, предназначенное для взаимодействия ИВК «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4000» с компьютером, не оказывает влияния на метрологические характеристики ИВК «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4000». Внешнее ПО служит для конфигурирования и получения данных измерений в процессе эксплуатации ИВК «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4000». Компьютерная программа «ЕЬ-4000 Config» предназначена для настройки модулей ИВК «ЭЛЕМЕР-EЬ-4000». Связь модулей с ПК осуществляется посредством модуля «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4020ЯБ» через интерфейс RS 485 с использованием протокола обмена MODBUS RTU или UAIL Программа «ЕЬ-4000 Config» обеспечивает поиск модулей ИВК «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4000», подключенных к ПК через модуль «ЭЛЕ-МЕР-EЬ-4020RS».
Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1: Таблица 1
| Идентиф икационные данные (признаки) | Значение | Значение для: |
| «ЭЛЕМЕР- ЕЬ-4059» | «ЭЛЕМЕР- ЕЬ-4060» | «ЭЛЕМЕР- ЕЬ-4067» |
| Наименование программного обеспечения | «ЕЬ-4000 Config» («Modbus Config») | Р0Ь2 4059 1.0.4 | Р0Ь2 4060 1.0.3 | Р0Ь2 4067 1.0.3 |
| Идентиф икационное наименование ПО | MODBUS_config_2. 01.0005 ^1а11.ЕХЕ | Р0Ь2_4059_ 1.0.4.exe | Р0Ь2_4060_ 1.0.3.exe | Р0Ь2_4067_ 1.0.3.exe |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 2.01.0005° | 1.0.4(*) | 1.0.3(*) | 1.0.3(*) |
| Цифровой идентификатор программного обеспечения | не применяется |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения | отсутствует |
| Примечание: () и более поздние версии. |
Технические характеристики
Таблица 2 - Основные метрологические характеристики модулей
| «ЭЛ | ЕМЕР-ЕЬ-4015» и «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4019» |
| Шифр модуля | Тип НСХ первичного термопреобразователя (входной сигнал) | Диапазон измерений | Пределы допускаемой основной приведенной погрешности, %, для индекса заказа |
| А | В |
| «ЭЛЕМЕР- ЕЬ-4015» | 50М, 53М( ), 100М, 46П, 50П, 100П РШ0, РП000 | от минус 50 до плюс 200 °С | ±0,1 | ±0,2 |
| 46П, 50П, 100П | от минус 100 до плюс 600 °С | ±0 1(***) | (***) ±0,2( ) |
| РШ0, РП000(*) | от минус 200 /'Игл до плюс 600 °С() |
от минус 60 до плюс 180 °С
от минус 50 до плюс 1100 °С
Ni100
J
от минус 50 до плюс 600 °С
Ь
±0,1
±0,2
«ЭЛЕМЕР-
БЬ-4019»
от минус 50 до плюс 1370 °С
К
R
от 0 до плюс 1750 °С
от 0 до плюс 1750 °С
от плюс 300 до плюс 1800 °С
от 0 до плюс 2500 °С
от 0 до плюс 1800 °С
от 0 до плюс 1800 °С
от минус 50 до плюс 1000 °С
от минус 100 до плюс 400 °С
от минус 50 до плюс 1100 °С
В
А-1
А-2
А-3
Е
Т
N
0.5 мА, -5.0.5 мА
Постоянный
ток
4.20 мА, 0.20 мА
«ЭЛЕМЕР-
БЬ-4019»
±0,1
±0,2
-20.0.20 мА
0.15 мВ, -15.0.15 мВ
0.50 мВ, -50.0.50 мВ
0.100 мВ, -100.0.100 мВ
(Т
0.500 мВ1
(*)
Напряжение
постоянного
тока
-500.0.500 мВ
0.1 В(*), -1.0.1 В(*
0.2,5 В(*), -2,5.0.2,5 В(*) 0.5 В(*), -5.0.5 В(*
0.10 В, -10.0.10 В 0.20 В(*), -20.0.20 В(*)
Примечания
Пр*
- По требованию потребителя.
(**)
2 ^ ’ - Диапазон измерений: от минус 50 до плюс 180 °С.
(***)
- За исключением поддиапазона: от минус 50 до плюс 200 °С.
Таблица 3 - Основные метрологические характеристики модуля «ЭЛЕМЕР-БЬ-4024»
| Шифр модуля | Выходной сигнал | Диапазон выходного сигнала | Пределы допускаемой основной*приведенной погрешности, %( ), для индекса заказа |
| | | | А | В |
| | | 0.5 мА | ±0,3 (±0,2(**)) | ±0,5 (±0,4(**)) |
| «ЭЛЕМЕР- БЬ-4024» | Ток | 4.20 мА, 0.20 мА | ±0,1 | ±0,2 |
| Напряжение | -5.5 В, 0.5 В | ±0,15 | ±0,2 |
| | -10.10 В, 0.10 В |
| Примечания (*) 1 w - В процентах от нормирующего значения, равного разности верхнего и нижнего |
| ** пределов диапазона выходного сигнала. 2 ( ) - По требованию потребителя. | | |
Пределы допускаемой дополнительной погрешности модулей «ЭЛЕМЕР-БЬ-4015», «ЭЛЕМЕР-БЬ-4019», «ЭЛЕМЕР-БЬ-4024», вызванной изменением температуры окружающего воздуха на 10 °С от нормальной плюс 20±5 °С, %: ±0,5у
Скорость обмена через порт RS 485, бод: до 115200 Питание осуществляется:
- от источника постоянного тока (например, модуля питания «ЭЛЕМЕР-4001PWR») напряжением, В: от 10 до 30 при номинальном значении, В: 24 Потребляемая мощность, Вт, не более для модулей:
- «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4015», «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4019», «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4059» 1;
- «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4060», «ЭЛЕМЕР-EL-4020RS», «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4067» 1,9;
- «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4024» 2,5;
- «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4001PWR» 30 Габаритные размеры модуля, мм, не более:
- длина 101;
- ширина 70;
- высота 44 Масса модуля, кг, не более: 0,15 Средняя наработка на отказ, ч, не менее: 100000 Средний срок службы, лет, не менее: 12 Рабочие условия эксплуатации:
- диапазон рабочих температур окружающего воздуха, °С: от минус 25 до плюс 75;
- относительная влажность при температуре 35 °С и ниже, %, не более 95.
Знак утверждения типа
наносится на переднюю панель ИВК «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4000» термотрансферным способом, на Руководства по эксплуатации - типографским способом.
Комплектность
Комплектность ИВК «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4000» приведена в таблице 4. Таблица 4 - Комплектность
| № п.п. | Наименование | Обозначение | Кол-во | Примечание |
| 1 | Комплекс измерительновычислительный на базе модулей «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4000»: | НКГЖ.411734.003 | 1 компл. | Варианты поставки модулей и |
| 1.1 | Модуль аналогового ввода «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4015» | НКГЖ.424229.002 | 1 шт. | количество -по заказу |
| 1.2 | Модуль аналогового ввода «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4019» | НКГЖ.424229.001 | 1 шт. | |
| 1.3 | Модуль аналогового вывода «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4024» | НКГЖ.424229.006 | 1 шт. | |
| 1.4 | Модуль дискретного ввода «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4059» | НКГЖ.424229.003 | 1 шт. | |
| 1.5 | Модуль дискретного ввода-вывода «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4060» | НКГЖ.424229.004 | 1 шт. | |
| 1.6 | Модуль дискретного вывода «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4067» | НКГЖ.424229.005 | 1 шт. | |
| 1.7 | Модуль преобразователя интерфейса «ЭЛЕМЕР-EЬ-4020RS» | НКГЖ.424229.007 | 1 шт. | |
| 1.8 | Модуль питания «ЭЛЕМЕР-EЬ-4001PWR» | НКГЖ.424229.008 | 1 шт. | |
| 2 | Комплект монтажных частей и принадлежностей | | 1 компл. | |
| 3 | Программа «EL-4000 Config» | НКГЖ.00315-01 | 1 экз. | |
| 4 | Руководства по эксплуатации | НКГЖ.424229.00 РЭ | 1 экз. |
Поверка
осуществляется в соответствии с разделами «Методика поверки» Руководств по эксплуатации НКГЖ.411734.003РЭ, НКГЖ.424229.001РЭ, НКГЖ.424229.002РЭ НКГЖ.424229.006РЭ, согласованными ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИФТРИ» 18.12.2009 г.
Основные средства поверки:
- комплекс автоматизированный многоканальный поверочный «ЭЛЕМЕР-АМК-310»: диапазон воспроизведения и измерений тока: 0-25 мА, ПГ: ±(10-4-I+1) мкА; диапазон напряжений: воспроизведения: -10-100 мВ, измерений: -300-300 мВ,
ПГ: ±(5-10-5 I U| +2) мкВ; диапазон воспроизведения напряжения: 0-12 В, ПГ: ±3 мВ; значения воспроизведения сопротивления: 0, 40, 80, 160, 320 Ом, ПГ: (10-5 R+10-3) Ом.
Сведения о методах измерений
содержатся в Руководствах по эксплуатации.
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к комплексам измерительно-вычислительным на базе модулей «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4000»
ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия.
ГОСТ 6651-2009 ГСИ. Термопреобразователи сопротивления из платины, меди и никеля. Общие технические требования и методы испытаний
ГОСТ Р 8.585-2001 ГСИ. Термопары. Номинальные статические характеристики преобразования.
ТУ 4217-090-13282997-09 «Комплекс измерительно-вычислительный на базе модулей «ЭЛЕМЕР-EL-4000». Технические условия».
ГОСТ 8.558-2009 ГСИ Государственная поверочная схема для средств измерений температуры.
43466-15: Описание типа СИСкачать166.5 Кб