Назначение
Комплексы программно-технические MS3000 (далее - ПТК) предназначены для измерения сигналов силы постоянного тока и температуры, совместно с первичными термопреобразователями сопротивления, а также для преобразования входных аналоговых сигналов в цифровые значения физических величин, обработки информации об измеряемых параметрах.
Описание
Принцип действия ПТК основан на преобразовании аналоговых входных сигналов от первичных измерительных преобразователей в режиме реального времени в цифровые значения физических величин.
ПТК используются совместно со следующими устройствами:
- измерительными преобразователями с аналоговыми выходными сигналами постоянного тока;
- термопреобразователями сопротивления;
- устройствами контроля и управления технологическими процессами, использующих как аналоговые каналы, так и цифровые каналы связи.
ПТК состоит из двух частей: модуля сбора данных и серверного модуля с встроенным интеллектуальным электронным устройством (IED).
Конструктивно модули сбора данных представляют собой металлические шкафы управления с встроенными измерительными модулями серии KL (№ в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений 46386-11), преобразователями напряжения Peaksampler (№ в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений 58768-14) и преобразователями измерительными переменного тока MU-J1/s (№ в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений 58734-14), смонтированными на монтажной панели. На дверце шкафа управления расположены светодиоды для отображения состояния ПТК. Клеммная колодка для подключения внешних устройств расположена на нижней части монтажной панели. В нижней части шкафа под монтажной панелью предусмотрены отверстия для ввода кабелей.
Шкаф управления оснащён ручкой с возможностью пломбировки.
Связь от блока (блоков) сбора данных к серверному модулю с встроенным IED выполнена при использовании индустриальной шины.
В зависимости от энергообъекта возможны варианты структуры ПТК, указанные в таблице 1.
Таблица 1 - Структура ПТК
Описание
Пример структуры ПТК
Изолированное решение
Сетевое решение (дейзи-цепочка)
Максимально допустимая длина медного кабеля шины всей цепочки
- не более 200 м.
Максимально допустимая длина оптоволоконного кабеля всей цепочки
- не более 2000 м.
Сетевое решение (архитектура звезды или звезды совместно с дейзи цепочкой)
Максимально допустимая длина оптоволоконного кабеля всей
цепочки - не более 2000 м.
ПТК используются для измерения и контроля статических и динамических характеристик силовых трансформаторов в энергетической промышленности.
Программное обеспечение
ПТК имеют встроенное программное обеспечение.
Встроенное программное обеспечение представляет собой микропрограмму, предназначенную для обеспечения нормального функционирования ПТК и управления интерфейсом. Оно реализовано аппаратно и является метрологически значимым. Программное обеспечение устанавливается в энергонезависимую память в производственном цикле на заводе-изготовителе и в процессе эксплуатации не подлежит изменению.
Внешнее программное обеспечение, устанавливаемое на персональный компьютер, позволяет сконфигурировать ПТК, регистрировать и сохранять результаты измерений и является метрологически не значимым.
Идентификационные данные программного обеспечения ПТК приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Идентификационные данные программного обеспечения ПТК
| Наименование программного обеспечения | Идентифика ционное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора |
| Встроенное ПО | Flex Control, (fcpss) | 1.2.1 | 639324981 | MD5 |
Уровень защиты от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Основные метрологические и технические характеристики приведены в таблице 3.
Таблица 3 - Метрологические и технические характеристики ПТК
| Наименование характеристики | Значение |
| Вход измерения силы тока: |
| Кол-во входов | до 10 |
| Диапазон измерений силы переменного тока, А | 0-6 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Входной сигнал (постоянный ток), мА | 0-20 |
| Пределы допускаемой приведенной погрешности измерений силы переменного тока, % | ± 0,3 |
| Вход измерения температуры: |
| Количество входов | до 20 |
| Диапазон измерений температуры, °С | от минус 200 до плюс 850 |
| Входной сигнал от термопреобразователей сопротивления , Ом | от 18,52 до 390,48 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры, °С | ± 1 |
| Вход измерения напряжения: |
| Количество входов | до 9 |
| Диапазон измерений напряжения переменного тока, В | 0-115,4 |
| Входной сигнал (постоянный ток), мА | 0-20 |
| Пределы допускаемой приведенной погрешности измерений напряжения переменного тока, % | ± 0,3 |
| Вход измерения электрической мощности привода регулятора под напряжением (РПН): |
| Кол-во входов | 1 |
| Диапазон измерений электрической мощности, Вт | 0-2000 |
| Входной сигнал (постоянный ток), мА | 0-20 |
| Пределы допускаемой приведенной погрешности измерений электрической мощности, % | ± 0,3 |
| Вход измерения объемной доли воды и газов в трансформаторном масле: |
| Кол-во входов | 3 |
| Диапазон измерений Н2, мг/дм3 | 0-2000 |
| Диапазон измерений СО, мг/дм3 | 0-2000 |
| Диапазон измерений Н2О, мг/дм3 | 0-100 |
| Входной сигнал (постоянный ток), мА | 4-20 |
| Пределы допускаемой приведенной погрешности измерений объемной доли газов и воды, % | ± 0,3 |
| Вход измерения коэффициента мощности (cos ф): |
| Кол-во входов | до 3 |
| Диапазон измерений, 0 | -0,5.. +0,5 |
| Входной сигнал (постоянный ток), мА | 4-20 |
| Пределы допускаемой приведенной погрешности измерений коэффициента мощности, % | ± 0,3 |
| Технические характеристики |
| Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 80 000 |
| Срок службы, лет, не менее | 10 |
| Периодичность опроса датчиков | 20 мс (измерения напряжений и токов) 10 мс (измерения сдвига фаз) 20 минут (измерения объемной доли воды и газов в трансформаторном масле) от 1 до 5 минут (остальные измерения) |
| Скорость передачи данных, Мбит/с | 1,5 |
| Спецификация индустриальной шины | Максимальная длина цепи при использовании медного кабеля - не более 200 м, при использовании оптоволоконного кабеля - не более 2000 м. |
| Модуль сбора данных: |
| Класс защиты | от IP54 до IP66 |
| Г абариты (Ш x В x Г), мм | 600 x 600 x 250 или 600 x 1200 x 300 |
| Материал | неокрашенная нержавеющая сталь |
| Масса, кг, не более | 80 |
| Напряжение питания, В | 100 -240 50/60 Гц или 85-375 постоянного напряжения |
| Потребления энергии, Вт, не более | 450 (без первичных датчиков) |
| Температура окружающей среды, °C | От -40 до +55 |
| Отображения состояния | Светодиоды: сигнал тревоги (красный) - 1 шт.; сигнал предупреждения (жёлтый) - 1 шт.; сигнал нормальное состояние (зеленый) -1 шт. |
| Компоненты: | шинный соединитель - 1 шт.; цифровой модуль входа/выхода - от 1 до 15 шт.; аналоговый модуль входа/выхода - от 1 до 15 шт.; модуль релейного выхода - от 1 до 10 шт.; модуль контроля цикла - 1 шт.; модуль последовательного интерфейса (RS232/RS485) - от 1 до 3 шт.; модуль осциллограф - от 1 до 6 шт.; пиковый детектор - от 1 до 3 шт.; преобразователь тока - от 1 до 10 шт.; блок питания 24 В - 1 шт.; автоматические выключатели, клеммная колодка, лампа освещения, велтилятор, оборгеватель, термостаты. |
| Тип используемых модулей входа/выхода | Модуль цифровых входов (4 или 8 каналов, 24В); Модуль цифровых выходов (4 канала, 0,5 А на канал); Модуль релейного выхода (2 канала, 1 A переменного тока /1 A постоянного тока при 40 В постоянного тока; 0.15 A при 300 В постоянного тока, макс. 230 В переменного тока, 1 A); Модуль контроля цикла с двумя гальванически развязанными релейными выходами для отображения состояния ПТК, нормально открытые контакты (номинальное напряжение 30 В постоянного тока, коммутационный ток |
| | резистивной нагрузки 5 A переменного/постоянного тока, коммутационный ток индуктивной нагрузки 2 A переменного /постоянного тока); Модуль аналоговых входов (2 или 4 канала (0-20) мА или (4-20) мА/сигнал RTD термопреобразователя сопротивления PT100); Модуль аналоговых выходов (2 или 4 канала (0-20) мА или (4-20) мА) Модуль осциллограф (1 вход, от -10 В до +10 В и 1 сигнал триггера 24 В); Модуль последовательного интерфейса (RS232 или RS485, полный дуплекс) |
| Место установки: | Силовой трансформатор |
| Серверный модуль: |
| Г абариты (Ш x В x Г), мм | 483x266x376 |
| Вес, кг, не более | 7 |
| Тип защиты | IP20 (только для установки внутри помещения) |
| Рабочая температура, °C | От 0 до +55 |
| Температура хранения, °C | От -25 до +85 |
| Относительная влажность, % | 95 без конденсации |
| Напряжение питания, В | 100 - 120; 220 - 240 (автоматическое переключение) 50 - 60 Гц |
| Потребление энергии, Вт, не более | 150 |
| Контроль системы | выключатель вкл./выкл. - 1 шт. (Внешние выходы питания) |
| Компоненты | Корпус 19" - 1 шт.; IED - 1 шт.; Оптоволоконные преобразователи -количество зависит от структуры ПТК; сетевой коммутатор (Switch) с портами RJ45 - 1 шт.; Цифровые и аналоговые модули входа/выхода - количество зависит от структуры ПТК; Блок питания 24 В постоянного напряжения - 1 шт.; предохранитель (автоматический выключатель) - 1 шт.; вентилятор - 1 шт.; термостат - 1 шт. |
| Тип используемых модулей входа/выхода | Модуль цифровых входов (4 или 8 каналов, 24В) ; Модуль цифровых выходов (4 канала, 0,5 А на канал); Модуль релейного выхода (2 канала, 1 A переменного тока /1 A постоянного тока при 40 В постоянного тока; 0,15 A при 300 В постоянного тока, макс. 230 В переменного тока, 1 A); Модуль контроля цикла с двумя гальванически развязанными релейными выходами для отображения состояния ПТК, нормально открытые контакты (номинальное напряжение 30 В постоянного тока, коммутационный ток резистивной нагрузки 5 A переменного/постоянного тока, коммутационный ток индуктивной нагрузки 2 A переменного /постоянного тока); Модуль аналоговых входов (2 или 4 канала (0-20) мА или (4-20) мА / сигнал RTD термопреобразователя сопротивления PT100) Модуль аналоговых выходов (2 или 4 канала (0-20) мА или (4-20) мА) Модуль последовательного интерфейса (RS232 или RS485, полный дуплекс) |
| IED: | |
| Система | Безвентиляторный дизайн, встроенный контроллер, часы реального времени, стандарт PC/104 |
| Г абариты (ШхВхГ), мм | 214x95x238 |
| Вес, кг, не более | 5,8 |
| Тип защиты | IP20 |
| Напряжение питания, В | 24 постоянного напряжения |
| Процессор | Intel ® Atom N270 1,6 ГГц |
| Системная память | DDR2 SODIMM - 1 шт., макс. 2 ГБ (RAM) |
| Расширение | PCI (для карты шины Profibus) - 2 шт.; RS232 (COM1 для модем COM2 для протокола коммуникации) - 4 шт. |
| Монитор: | DB-15 VGA интерфейс - 1 шт. (для сервиса / устранения неполадок) |
| Клавиатура / мышь | PS/2 (для сервиса / устранения неполадок) |
| SSD | 4 ГБ карта CompactFlash TM - 1 шт. |
| Контроль системы: | выключатель вкл./выкл.- 1 шт.; скрытая кнопка перезагрузки (reset) - 1 шт. |
| Индикаторы LED: | индикатор питания - 1 шт.; индикатор обращения к жёсткому диску - 1 шт. |
| Операционная система | QNX6.3 |
| Сеть Ethernet (TCP/IP) | 10/100/1000Base-TX RJ45 - 2 шт. (1 порт для свободной конфигурации, 1 порт с настройками завода-изготовителя) |
| Веб-сервер | Apache (для визуализации при помощи веббраузера) |
| С овместимость | Internet Explorer® или Mozilla Firefox® (нужен плагин Java® Sun Microsystem) |
Программное обеспечение | Flex Control |
| Протоколы коммуникации: |
| Протоколы коммуникации | DNP 3.0 Modbus Индустриальная шина Profibus |
Пределы допускаемых погрешностей ПТК приведены без учета погрешностей первичных преобразователей.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на панели ПТК методом офсетной печати и типографским способом на титульные листы эксплуатационной документации.
Комплектность
Комплект поставки ПТК представлен в таблице 4.
Таблица 4
| Наименование и условное обозначение | Кол. |
| Комплекс программно-технический MS3000 | 1 шт. |
| Паспорт | 1 экз. |
| Методика поверки | 1 экз. |
Поверка
осуществляется в соответствии с документом МП 60748-15 «Комплексы программнотехнические MS3000. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» 01.10.2014 г. Основные средства поверки представлены в таблице 5.
Таблица 5
| Средства измерений | Диапазон измерений | Погрешность |
| Калибратор универсальный 9100 | от 0,000 мкА до 320,000 мкА; от 3,2001 мА до 32,0000 мА от 40,001 Ом до 400,000 Ом; | ± (0,00014х!вых+11 нА) мкА; ± (0,00014х!вых+900 нА) мА; ± (0,0002 ^вь1х+20 мОм) Ом |
Сведения о методах измерений
Сведения приведены в документе «Комплексы программно-технические MS3000. Паспорт».
Лист № 9 Всего листов 9
Нормативные документы, устанавливающие требования к комплексам программнотехническим MS3000
ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия».
ГОСТ 14014-91 «Приборы и преобразователи измерительные цифровые напряжения, тока, сопротивления. Общие технические требования и методы испытаний».
ГОСТ 6651-2009 «ГСИ. Термопреобразователи сопротивления из платины, меди и никеля. Общие технические требования и методы испытаний».
ГОСТ Р МЭК 60870-5-101-2006 «Устройства и системы телемеханики. Часть 5. Протоколы передачи. Раздел 101. Обобщающий стандарт по основным функциям телемеханики».
ГОСТ Р МЭК 60870-5-104-2004 Устройства и системы телемеханики. Часть 5. Протоколы передачи. Раздел 104. Доступ к сети для ГОСТ Р МЭК 870-5-101 с использованием стандартных транспортных профилей».
ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009 «Сети и системы связи на подстанциях. Часть 7. Базовая структура связи для подстанций и линейного оборудования. Раздел 1. Принципы и модели». Техническая документация фирмы-изготовителя.
Комплексы программно-технические MS3000. Методика поверки.
ГОСТ Р 8.764-2011 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений электрического сопротивления.
ГОСТ 8.022-91 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне от 110-16 до 30 А.
60748-15: Описание типа СИСкачать192.1 Кб