Назначение
Комплексы программно-технические AstraRegul (далее - ПТК) предназначены для измерений от не входящих в состав ПТК датчиков: термоэлектродвижущей силы (термопар); сопротивления постоянному току, в том числе сопротивления термопреобразователей; силы и напряжения постоянного тока; частоты следования импульсов и счета количества импульсов, с визуализацией на автоматизированных рабочих местах (далее - АРМ) результатов измерений в единицах электрических величин; а также для воспроизведений аналоговых сигналов силы и напряжения постоянного тока; приёма и передачи информации по последовательным стандартным промышленным протоколам посредством цифровых каналов связи.
Описание
Принцип действия ПТК основан на аналого-цифровом преобразовании входных сигналов, осуществляемом модулями ввода контроллеров программируемых логических (далее - ПЛК) серии REGUL в цифровые коды, которые затем поступают в модуль центрального процессора ПЛК и визуализируются в единицах электрических величин и/или контролируемых технологических параметров на мониторе АРМ. За счет цифро-аналогового преобразования обеспечивается воспроизведение выходных аналоговых сигналов силы и напряжения постоянного электрического тока. Модули информационного обмена обеспечивают передачу информации по стандартным промышленным протоколам без искажений.
Конструктивно ПТК являются проектно-компонуемыми. В состав ПТК входят измерительные каналы, размещаемые в электротехнических шкафах и включающие в свой состав модули ввода/вывода аналоговых сигналов, процессорные модули ПЛК, а также:
- промежуточные преобразователи для реализации гальванической развязки и сопряжения с первичными преобразователями;
- модули для приведения входных сигналов к унифицированным диапазонам, для преобразования входных и выходных сигналов в другие величины в унифицированных диапазонах, для обеспечения измерения сопротивления;
- искробезопасные барьеры;
- устройства защиты от импульсных перенапряжений;
- АРМ для визуализации результатов преобразования/задания уровней воспроизводимых ПТК сигналов.
Пределы допускаемой приведённой к диапазону измерения погрешности в рабочих условиях ПТК с одной дополнительной гальванической развязкой/преобразователем/нормализатором рассчитываются как корень из суммы квадратов основных и дополнительных погрешностей модулей ввода/вывода ПТК и дополнительной развязки/преобразователя/нормализатора в измерительном канале при доверительной вероятности Р = 0,95.
В ПТК используются различные измерительные каналы в зависимости от наличия и типа дополнительной гальванической развязки:
- БГР - измерительные каналы без дополнительной гальванической развязки, преобразователей, нормализаторов;
- СГР (0,05) - измерительные каналы с дополнительной гальванической развязкой, преобразователями и нормализаторами с пределами допускаемой приведенной к диапазону измерений погрешностью измерений ±0,05 %.
- СГР (0,1) - измерительные каналы с дополнительной гальванической развязкой, преобразователями и нормализаторами с пределами допускаемой приведенной к диапазону измерений погрешностью измерений ±0,1 %.
Общий вид шкафа ПТК с указанием места нанесения знака утверждения типа, места нанесения заводского номера представлен на рисунке 1. Нанесение знака поверки на ПТК в обязательном порядке не предусмотрено. Пломбирование мест настройки (регулировки) ПТК не предусмотрено.
Заводской номер шкафа ПТК наносится на маркировочную табличку, расположенную на лицевой части корпуса шкафа, любым технологическим способом в виде цифрового кода.
Рисунок 1 - Общий вид шкафа ПТК с указанием места нанесения знака утверждения типа, места нанесения заводского номера
Программное обеспечение
Программное обеспечение (далее - ПО) выполняет логические и вычислительные операции по сбору, обработке, хранению, управлению, передаче и представлению данных и включает ПО модулей ввода/вывода и ПО модулей ЦПУ.
ПО модулей ввода/вывода недоступно для коррекции конечным пользователем.
Уровень защиты ПО модулей ввода/вывода - «высокий» в соответствии Р 50.2.077-2014.
ПО модулей ввода/вывода разделено на метрологически значимую и незначимую части.
ПО модулей ЦПУ, в свою очередь, состоит из системного ПО и прикладного ПО.
Системное ПО включает в себя среду исполнения, которая обеспечивает взаимодействие прикладного ПО с ПО модулей ввода/вывода.
Уровень защиты системного ПО - «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Системное ПО разделено на метрологически значимую и незначимую части.
Прикладное ПО разрабатывается пользователем в соответствии с ГОСТ Р МЭК 61131-3 и загружается в среду исполнения.
Метрологические характеристики ПТК нормированы с учетом метрологически значимых частей ПО модулей ввода/вывода и ПО модулей ЦПУ.
Идентификационные данные встроенного и системного ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
| Наименование ПО | Идентификационное наименование ПО | Номер версии (идентификационный номер) ПО |
| Встроенное ПО модулей ввода/вывода | RegulRTS | 1.X.X.X |
| Системное ПО ЦПУ | RegulRTS | 1X.X.X.X |
| Примечание: Номера версий встроенного и системного ПО состоят из двух частей: 1) «1.» - номер версии метрологически значимой части ПО; 2) «Х» - номер версии метрологически незначимой части ПО, где «Х» может принимать целые значения в диапазоне от 0 до 9. | ||
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики ПТК при измерении параметров
| Наименование характеристики | Диапазон измерений | Модули ввода аналоговых сигналов контроллера | Пределы допускаемой погрешности измерений (абсолютной Д, относительной 6, %, приведённой у1), %) | |||
| основной | дополнительной 2) на 1 °С, % | |||||
| БГР | СГР (0,05) | СГР (0,1) | ||||
| Сила постоянного тока | от 0 до 20 мА от 4 до 20 мА | R500 AI XX 04Y R500 AI XX 14Y R500 AI XX 24Y R500 AI XX 34Y | ±0,025 (у) | ±0,060 (y) | ±0,150 (y) | ±0,002 |
| R500S AI XX 84Y | ±0,05 (у) | ±0,10 (y) | ±0,15 (y) | ±0,002 | ||
| R500 AI XX 01Y R500 AI XX 05Y R500 AI XX 06Y R500 AS XX 01Y | ±0,10 (у) | ±0,15 (y) | ±0,20 (y) | ±0,002 | ||
| от 0 до 20 мА от 4 до 20 мА (поддержка HART-протокола) | R500 AI XX 02Y R500 AI XX 08Y R500S AI XX 88Y | ±0,10 (Y) | ±0,15 (y) | ±0,20 (y) | ±0,002 | |
| Напряжение постоянного тока | от -5 до +5 В от 0 до +5 В от -10 до +10 В от 0 до 10 В | R500 AI XX 04Y R500 AI XX 14Y R500 AI XX 24Y R500 AI XX 34Y | ±0,025 (y) | ±0,100 (y) | ±0,150 (y) | ±0,002 |
| от -5 до +5 В от 0 до +5 В от -10 до +10 В от 0 до +10 В | R500 AI XX 06Y R500S AI XX 85Y | ±0,10 (Y) | ±0,15 (y) | ±0,20 (y) | ±0,002 | |
| R500S AI XX 86Y | ±0,05 (y) | ±0,10 (y) | ±0,15 (y) | ±0,002 | ||
| от -400 до +400 мВ | R500 AI XX 03Y R500 AI XX 13Y | ±0,10 (Y) | ±0,15 (y) | ±0,20 (y) | ±0,002 | |
| Наименование характеристики | Диапазон измерений | Модули ввода аналоговых сигналов контроллера | Пределы допускаемой погрешности измерений (абсолютной Д, относительной 6, %, приведённой Y1), %) | |||
| основной | дополнительной 1 2 на 1 °С, % | |||||
| БГР | СГР (0,05) | СГР (0,1) | ||||
| Напряжение постоянного тока | от -10 до +10 В от 0 до +10 В | R500 AI XX 05Y R500 AS XX 01Y | ±0,10 (Y) | ±0,15 (у) | ±0,20 (Y) | ±0,002 |
| Электрическое сопротивление постоянному току | от 1 до 450 Ом | R500 AI XX 03Y R500 AI XX 13Y | ±0,10 (у) | ±0,15 (Y) | ±0,20 (Y) | ±0,002 |
| R500 AI XX 01Y R500 AI XX 08Y R500 AS XX 01Y R500 AI XX 05Y R500S AI XX 88Y | _ | ±0,15 (Y) | ±0,20 (Y) | _ | ||
| Частота следования импульсов | от 1 до 500000 Гц | R500 DA XX 01Y R500 DA XX 02Y | ±0,01 (6) | ±0,02 (6) | ±0,03 (6) | _ |
| Количество импульсов | от 1 до 232 | R500 DA XX 01Y R500 DA XX 02Y | ±1 имп. (Д) | ±1 имп. (Д) | ±1 имп. (Д) | _ |
Примечания
Таблица 3 - Метрологические характеристики при воспроизведении параметров
| Наименование характеристики | Диапазон воспроизведений | Модули вывода аналоговых сигналов контроллера | Пределы допускаемой погрешности, приведённой к диапазону воспроизведения параметра, % | |||
| основной | дополнительной 3 на 1 °С, % | |||||
| БГР | СГР (0,05) | СГР (0,1) | ||||
| Напряжение постоянного тока | от -5 до +5 В от 0 до +5 В от -10 до +10 В от 0 до +10 В | R500 АО ХХ 03Y | ±0,10 | ±0,15 | ±0,20 | ±0,0025 |
| от -10 до +10 В от 0 до +10 В | R500 aS ХХ 01Y R500S АО ХХ 83Y | |||||
| Сила постоянного тока | от 4 до 20 мА | R500S АО ХХ 83Y | ±0,30 | ±0,40 | ±0,50 | ±0,0025 |
| от 0 до 20 мА от 4 до 20 мА | R500 AO XX 01Y R500 АО ХХ 03Y R500 AS ХХ 01Y | ±0,10 | ±0,150 | ±0,20 | ±0,0025 | |
| от 0 до 20 мА от 4 до 20 мА (поддержка HART-протокола) | R500 АО ХХ 02Y | ±0,10 | ±0,15 | ±0,20 | ±0,0025 | |
Примечания
Таблица 4 - Метрологические характеристики ПТК с модулями R500 AI XX 03Y, R500 AI XX 13Y при использовании с термопреобразователями сопротивления
| Обозначение типа термопреобразователя сопротивления | Диапазон измерений сопротивления постоянному току термопреобразовате лей сопротивления в температурном эквиваленте, оС | Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений сопротивления постоянному току термопреобразователей сопротивления в температурном эквиваленте, оС | |
| четырёхпроводная схема подключения | трёхпроводная схема подключения | ||
| 50М (а=0,00428) 1) | от -180 до +200 | ±0,5 | ±0,7 |
| 100М (а=0,00428) 1) | от -180 до +200 | ±0,5 | ±0,7 |
| 50М (а=0,00426) | от -50 до +200 | ±0,5 | ±0,7 |
| 100М (а=0,00426) | от -50 до +200 | ±0,5 | ±0,7 |
| 50П (а=0,00391) 1) | от -200 до +850 | ±0,5 | ±0,7 |
| 100П (а=0,00391) 1) | от -200 до +850 | ±0,5 | ±0,7 |
| Pt50 (а=0,00385) 1) | от -200 до +850 | ±0,5 | ±0,7 |
| Pt100 (а=0,00385) 1) | от -200 до +850 | ±0,5 | ±0,7 |
| 50Н (а=0,00617) 1) | от -60 до +180 | ±0,5 | ±0,7 |
| 100Н (а=0,00617) 1) | от -60 до +180 | ±0,5 | ±0,7 |
| 46П (гр. 21) (а=0,00391) | от -200 до +650 | ±0,5 | ±0,7 |
| 53М (гр. 23) (а=0,00426) | от -50 до +180 | ±0,5 | ±0,7 |
1) Обозначение типа термопреобразователя сопротивления по ГОСТ 6651-2009.
Таблица 5 - Метрологические характеристики ПТК с модулями R500 AI XX 03Y, R500 AI XX 13Y при использовании с термопарами
| Обозначение типа термопары по ГОСТ Р 8.585-2001 | Диапазон измерений ТЭДС термоэлектрических преобразователей в температурном эквиваленте, °C | Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений ТЭДС термоэлектрических преобразователей в температурном эквиваленте, °C |
| R | от -50 до +1760 | ±3,0 |
| S | от -50 до +1760 | ±3,0 |
| B | от +250 до +1820 | ±2,5 |
| J | от -210 до +1200 | ±2,5 |
| T | от -200 до +400 | ±1,5 |
| E | от -200 до +1000 | ±2,0 |
| K | от -200 до +1370 | ±2,5 |
| N | от -200 до +1300 | ±2,5 |
| A-1 | от 0 до +2500 | ±3,0 |
| A-2 | от 0 до +1800 | ±3,0 |
| A-3 | от 0 до +1800 | ±3,0 |
| L | от -200 до +800 | ±2,0 |
Таблица 6 - Технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Параметры электрического питания: - напряжение постоянного тока, В - напряжение переменного тока, В - частота переменного тока, Гц | от 187 до 242 от 195 до 253 от 49 до 51 |
| Потребляемая мощность, кВт, не более | 6,0 |
| Габаритные размеры (высотахширинахдлина), мм, не более | 2405x1205x1205 |
| Масса, кг, не более | 500 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность при температуре окружающей среды +25 °С, % - атмосферное давление, кПа | от +5 до +40 80 от 84,0 до 106,7 |
Таблица 7 - Показатели надежности
| Наименование характеристики | Значение |
| Средний срок службы, лет | 20 |
| Средняя наработка на отказ, ч | 150000 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист формуляра и руководства по эксплуатации типографским способом и на маркировочную табличку любым технологическим способом.
Комплектность
Таблица 8 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Комплекс программно-технический (состав определяется проектной документацией) | AstraRegul | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | ДСПФ.421457.001 РЭ | 1 экз. |
| Формуляр | ДСПФ.421457.001 ФО | 1 экз. |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе 1.5 «Устройство и работа» руководства по эксплуатации ДСПФ.421457.001 РЭ.
Нормативные документы
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28 июля 2023 г. № 1520 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы»
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 01 октября 2018 г. № 2091 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне от 140-16 до 100 А»
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 декабря 2019 г. № 3456 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений электрического сопротивления постоянного и переменного тока»
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 26 сентября 2022 г. № 2360 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений времени и частоты»
ДСПФ.421457.001 ТУ «Комплексы программно-технические AstraRegul. Технические условия»