Назначение
Комплексы программно-технические САТМ-1 (далее - ПТК) предназначены для аналого-цифрового преобразования и измерения входных аналоговых сигналов напряжения и силы постоянного тока, электрического сопротивления постоянному току, частоты (импульсов), а также формирования выходных аналоговых сигналов силы и напряжения постоянного тока.
Описание
Принцип действия ПТК заключается в аналого-цифровом преобразовании сигналов напряжения и силы постоянного тока, электрического сопротивления постоянному току, частоты (импульса), поступающих с соответствующих первичных преобразователей (датчиков) технологических параметров, не входящих в состав ПТК, а также цифро-аналоговом преобразовании в сигнал силы и напряжения постоянного тока.
ПТК представляют собой совокупность технических и программных средств, предназначенных для создания систем автоматизации, телемеханики и систем обработки информации.
Конструктивно ПТК являются проектно-компонуемыми изделиями. В зависимости от заказа в состав ПТК входят:
- модули ввода/вывода сигналов;
- модули центрального процессора, осуществляющие обработку измерительной информации;
- модули источника питания, обеспечивающие электропитание всех компонентов ПТК, а также первичных измерительных преобразователей;
- коммуникационные и интерфейсные модули для связи с внешними устройствами;
- измерительные преобразователи (в том числе с функцией искрозащиты) (при наличии), искробезопасные барьеры (при наличии) утвержденного типа, пассивные искробезопасные барьеры (при наличии);
- мониторы, панельные компьютеры (при наличии) для визуализации результатов преобразования/задания уровней воспроизводимых ПТК сигналов. Визуализация также может осуществляться на внешних устройствах, не входящих в состав ПТК.
Конфигурация ПТК по составу оборудования, его количеству, требованиям к функциям определяется заказом. ПТК монтируют в шкафах.
Измерительные каналы (далее - ИК) ПТК реализованы на базе модулей ввода/вывода сигналов и обработки данных AI XX 04Y, AI XX 05Y, AS XX 01Y, AO XX 01Y, DA XX 01Y контроллеров программируемых логических REGUL RX00 (регистрационный номер 63776-16 в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений (далее - ФИФОЕИ)), контроллеров программируемых логических REGUL (регистрационный номер 92985-24 в ФИФОЕИ) (далее - AI XX 04Y, AI XX 05Y, AS XX 01Y, AO XX 01Y, DA XX 01Y соответственно), модулей серии DCS-2000 (регистрационный номер 21926-15 в ФИФОЕИ) моделей AI-32A, AI-32A-01, AO-31A (далее - AI-32A, AI-32A-01, AO-31A соответственно), модулей AIO-31A серии DCS-2000 (регистрационный номер 52079-12 в ФИФОЕИ) (далее - AIO-31A).
ИК ПТК состоят из модулей ввода/вывода сигналов, промежуточных измерительных преобразователей (в том числе с функцией искрозащиты) (при наличии), искробезопасных барьеров (при наличии) утвержденного типа, пассивных искробезопасных барьеров.
Перечень промежуточных измерительных преобразователей (искробезопасных барьеров) представлен в таблице 1.
Таблица 1 - Перечень промежуточных измерительных преобразователей (искробезопасных барьеров)
| Наименование ИК | Промежуточный измерительный преобразователь | |
| Наименование средства измерений | Условное обозначение | |
| Сила постоянного тока (вход) | Барьеры искрозащиты АВИС модификации ABHC12(17)-RPSSI-(2)I-(2)I (№ 90595-23 в ФИФОЕИ) | ГР (0,1) |
| Преобразователи искробезопасные (барьеры искрозащиты) серии SLA модификации SLA-1(2)I-4-20 (№ 77497-20 в ФИФОЕИ) | ||
| Преобразователи сигналов измерительные нормирующие НПСИ серии NNN модификации НПСИ-200-ГРТП (№ 72891-18 в ФИФОЕИ) | ||
| Преобразователи сигналов измерительные нормирующие НПСИ серии NNN модификации НПСИ-200-ГР1.2 (№ 72891-18 в ФИФОЕИ) | ||
| Барьеры искрозащиты GS модификации GS8535-Ex (№ 88232-23 в ФИФОЕИ) | ||
| Преобразователи измерительные (барьеры искрозащиты) «ЭЛЕМЕР БРИЗ 420-Ех» с индексом заказа В (№ 65317-16 в ФИФОЕИ) | ||
| Барьеры искробезопасности серии КА50ХХЕх модификации КА501ХЕх (№ 74888-19 в ФИФОЕИ) | ||
| Сила постоянного тока (вход) | Преобразователи измерительные многофункциональные аналоговые I18Ex модификации I18Ex-AI-11(12,13)-DC (№ 91548-24 в ФИФОЕИ) | ГР (0,05) |
| Преобразователи измерительные многофункциональные ЭнИ-3000 модели ЭнИ-3240-AI* (№ 89456-23 в ФИФОЕИ) | ||
| Преобразователи измерительные (барьеры искрозащиты) «ЭЛЕМЕР БРИЗ 420-Ех» с индексом заказа А (№ 65317-16 в ФИФОЕИ) | ||
Продолжение таблицы 1
| Наименование ИК | Промежуточный измерительный преобразователь | |
| Наименование средства измерений | Условное обозначение | |
| Напряжение постоянного тока (вход) | Преобразователи сигналов измерительные нормирующие НПСИ серии NNN модификации НПСИ-230-УНТ (№ 72891-18 в ФИФОЕИ) | ГР (0,1) |
| Преобразователи ЕТ модификации ET 431 (№ 85376-22 в ФИФОЕИ) | ||
| Сигналы термопреобразователей сопротивления с НСХ Pt 100 (вход) | Преобразователи сигналов измерительные нормирующие НПСИ серии NNN модификации НПСИ-250-УВ-Х-Х-Х (№ 72891-18 в ФИФОЕИ) | |
| Барьеры искрозащиты АВИС модификации АВИС12(17)-(2^ТО-(2)1 (№ 90595-23 в ФИФОЕИ) | ||
| Преобразователи ET модификации ET 321(322) (№ 85376-22 в ФИФОЕИ) | ||
| Барьеры искробезопасности серии КА50ХХЕх модификации КА500ХЕх (№ 74888-19 в ФИФОЕИ) | ||
| Сопротивление постоянному току (вход) | Преобразователи сигналов измерительные нормирующие НПСИ серии NNN модификации НПСИ-230-ПМ-Х-Х-Х (№ 72891-18 в ФИФОЕИ) | |
| Сила постоянного тока (выход) | Преобразователи сигналов измерительные нормирующие НПСИ серии NNN модификации НПСИ-230-УНТ (№ 72891-18 в ФИФОЕИ) | |
| Барьеры искробезопасности серии КА51ХХЕх модификации КА5131Ех (№ 74888-19 в ФИФОЕИ) | ||
| Напряжение постоянного тока (выход) | Преобразователи сигналов измерительные нормирующие НПСИ серии NNN модификации НПСИ-230-УНТ (№ 72891-18 в ФИФОЕИ) | |
| Преобразователи ЕТ модификации ET 431 (№ 85376-22 в ФИФОЕИ) | ||
| *Преобразователи с погрешностью преобразования ±0,05 %. | ||
Общий вид ПТК представлен на рисунке 1.
Место нанесения заводского номера и знака утверждения типа
Рисунок 1 - Общий вид ПТК
Примечание
- Общий вид ПТК может отличаться от представленных на рисунке 1 в части типоразмеров шкафов, моделей мониторов, установленных на лицевой двери шкафов (при наличии), типов и расположения органов управления и индикации, вентиляционных решеток и т.д.
ПТК обеспечивают выполнение следующих основных функций:
- прием, обработка, передача аналоговых, дискретных, интерфейсных сигналов различных датчиков, преобразователей и др. оборудования;
- автоматическое управление технологическим оборудованием, исполнительными механизмами;
- автоматическое регулирование отдельных технологических параметров;
- оповещение об аварийных ситуациях и состояниях;
- реализация противоаварийных защит (при необходимости);
- сбор, обработка и хранение информации, получаемой от смежного оборудования (при необходимости);
- диагностика каналов связи и оборудования;
- отображение актуальной информации о ходе технологического процесса (при необходимости);
- хранение, архивирование информации;
- обеспечение связи с другими системами автоматизации и информационными системами, внешними устройствами по протоколам Modbus RTU, Modbus TCP, OPC UA, ГОСТ Р МЭК 60870-5-101-2006, ГОСТ Р МЭК 60870-5-104-2004 с использованием интерфейсов RS-232, RS-485, Ethernet;
- защиту информации от несанкционированного доступа к программным средствам и изменения установленных параметров.
Заводской номер ПТК в виде цифрового обозначения наносится на маркировочную табличку, закрепленную на двери ПТК, с помощью специализированного струйного принтера с термическим закреплением печати. Пломбирование ПТК не предусмотрено. Нанесение знака поверки на ПТК не предусмотрено.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (далее - ПО) обеспечивает реализацию функций ПТК.
В состав ПО входят:
- внешнее ПО: прикладное ПО центрального процессора, ПО верхнего уровня - SCADA;
- системное (встроенное) ПО модулей ввода/вывода.
Внешнее ПО не является метрологически значимым и предназначено для визуализации измерительной информации, реализации алгоритмов управления и защиты технологического оборудования применительно к конкретному объекту автоматизации. Доступ к нему защищён механическим замком на двери шкафа и системой паролей с разграничением прав доступа.
Системное ПО устанавливается в энергонезависимую память модулей ввода/вывода на заводе-изготовителе и недоступно для изменений в процессе эксплуатации.
Защита ПО ПТК от непреднамеренных и преднамеренных изменений и обеспечение его соответствия утвержденному типу осуществляется путем идентификации, защиты от несанкционированного доступа.
Идентификационные данные ПО ПТК приведены в таблицах 2-3.
Таблица 2 - Идентификационные данные ПО ПТК на базе контроллеров программируемых REGUL
| Идентификационные данные (признаки) | Значения | |
| Регистрационный номер 92985-24 в ФИФОЕИ | Регистрационный номер 63776-16 в ФИФОЕИ | |
| Идентификационное наименование ПО | RegulRTS | RegulRTS |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО среды исполнения | 1X.X.X.X | не ниже 3.5.6.1 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО модулей ввода/вывода | 1.X.X.X | не ниже 1.0.3.4 |
| Примечание - «Х» может принимать целые значения в диапазоне от 0 до 9. | ||
Таблица 3 - Идентификационные данные ПО ПТК на базе модулей серии DCS-2000
| Идентификационные данные (признаки) | Значения | |||
| Управляющая программа для модуля AI-32A | Управляющая программа для модуля AI-32A-01 | Управляющая программа для модуля AIO-31A | Управляющая программа для модуля AO-31A | |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 32.32 | не ниже 32.32 | не ниже 31.20 | не ниже 31.23 |
| Цифровой идентификатор ПО | По номеру версии | |||
ПО ПТК защищено от несанкционированного доступа, изменения алгоритмов и установленных параметров путем введения пароля, ведения доступного только для чтения журнала событий.
Уровень защиты ПО ПТК «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
аблица 4 - Метрологические характеристики ПТК при нормальных условиях
| Наименование канала | Диапазон измерений | Модуль ввода/вывода | Y, % | ||
| Промежуточный измерительный преобразователь: | |||||
| _ | ГР (0,05) | ГР (0,1) | |||
| Сила постоянного тока (вход) | от 4 до 20 мА | AI XX 04Y | ±0,05 | ±0,08 | ±0,13 |
| AI XX 05Y или AS XX 01Y | ±0,1 | ±0,14 | ±0,16 | ||
| от 4 до 20 мА | AI-32A | ±0,13 | ±0,16 | ±0,2 | |
| AI-32A-01 | ±0,08 | ±0,1 | ±0,16 | ||
| AIO-31A | ±0,1 | ±0,13 | ±0,18 | ||
| Напряжение постоянного тока (вход) | от 0 до 10 В* | AI XX 04Y | ±0,05 | _ | ±0,15 |
| AI XX 05Y или AS XX 01Y | ±0,1 | _ | ±0,18 | ||
| AI-32A | _ | _ | ±0,18 | ||
| AI-32A-01 | _ | _ | ±0,14 | ||
| AIO-31A | _ | _ | ±0,16 | ||
| Сигналы термопреобразователей сопротивления с НСХ Pt 100 (вход) | от 80,31 до 157,33 Ом* (от -50 до +150 °С*) | AI XX 04Y | _ | _ | ±0,15 |
| AI XX 05Y или AS XX 01Y | _ | _ | ±0,18 | ||
| AI-32A | _ | _ | ±0,20 | ||
| AI-32A-01 | _ | _ | ±0,16 | ||
| AIO-31A | _ | _ | ±0,18 | ||
| Сопротивление постоянного тока (вход) | от 1 до 10000 Ом* | AI XX 04Y | _ | _ | ±0,15 |
| AI XX 05Y или AS XX 01Y | _ | _ | ±0,2 | ||
| AI-32A | _ | _ | ±0,2 | ||
| AI-32A-01 | _ | _ | ±0,18 | ||
| AIO-31A | _ | _ | ±0,2 | ||
| Сила постоянного тока (выход) | от 4 до 20 мА | AO XX 01Y или AS XX 01Y | ±0,1 | _ | ±0,18 |
| от 4 до 20 мА | AO-31A | ±0,19 | _ | ±0,26 | |
| AIO-31A | ±0,13 | _ | ±0,2 | ||
| Напряжение постоянного тока (выход) | от 0 до 10 В* | AO XX 01Y | _ | _ | ±0,18 |
| AS XX 01Y | ±0,13 | _ | ±0,16 | ||
| AO-31A | ±0,18 | _ | ±0,2 | ||
| AIO-31A | _ | _ | ±0,18 | ||
| Наименование канала | Диапазон измерений | Модуль ввода/вывода | Y, % |
| Промежуточный измерительный преобразователь: | |||
| - ГР (0,05) ГР (0,1) | |||
| Частота (вход) | от 1 Гц до 50 кГц* | DA XX 01Y | ±0,02** |
| Импульсы (вход) | от 10 до 999999 импульсов | DA XX 01Y | ±1*** |
| * Указан максимальный диапазон измерений. Фактический диапазон измерений определяется заказом; “Относительная погрешность, %; * **Абсолютная погрешность, импульсы; Примечание - Приняты следующие обозначения и сокращения: Y - приведенная к диапазону измерений погрешность измерений, %; НСХ - номинальная статическая характеристика термопреобразователей сопротивления по ГОСТ 6651-2009. | |||
аблица 5 - Метрологические характеристики ПТК при рабочих условиях
| Наименование канала | Диапазон измерений | Модуль ввода/вывода | Y, % | ||
| Промежуточный измерительный преобразователь: | |||||
| _ | ГР (0,05) | ГР (0,1) | |||
| Сила постоянного тока (вход) | от 4 до 20 мА | AI XX 04Y | ±0,05 | ±0,17 | ±0,21 |
| AI XX 05Y или AS XX 01Y | ±0,13 | ±0,2 | ±0,23 | ||
| от 4 до 20 мА | AI-32A | ±0,15 | ±0,23 | ±0,26 | |
| AI-32A-01 | ±0,1 | ±0,19 | ±0,23 | ||
| AIO-31A | ±0,13 | ±0,21 | ±0,24 | ||
| Напряжение постоянного тока (вход) | от 0 до 10 В* | AI XX 04Y | ±0,05 | _ | ±0,19 |
| AI XX 05Y или AS XX 01Y | ±0,13 | _ | ±0,22 | ||
| AI-32A | _ | _ | ±0,24 | ||
| AI-32A-01 | _ | _ | ±0,21 | ||
| AIO-31A | _ | _ | ±0,23 | ||
| Сигналы термопреобразователей сопротивления с НСХ Pt 100 (вход) | от 80,31 до 157,33 Ом* (от -50 до +150 °С*) | AI XX 04Y | _ | _ | ±0,21 |
| AI XX 05Y или AS XX 01Y | _ | _ | ±0,23 | ||
| AI-32A | _ | _ | ±0,24 | ||
| AI-32A-01 | _ | _ | ±0,21 | ||
| AIO-31A | _ | _ | ±0,23 | ||
| Наименование канала | Диапазон измерений | Модуль ввода/вывода | Y, % | ||
| Промежуточный измерительный преобразователь: | |||||
| _ | ГР (0,05) | ГР (0,1) | |||
| Сопротивление постоянному току (вход) | от 1 до 10000 Ом* | AI XX 04Y | _ | _ | ±0,21 |
| AI XX 05Y или AS XX 01Y | _ | _ | ±0,23 | ||
| AI-32A | _ | _ | ±0,24 | ||
| AI-32A-01 | _ | _ | ±0,21 | ||
| AIO-31A | _ | _ | ±0,23 | ||
| Сила постоянного тока (выход) | от 4 до 20 мА | AO XX 01Y или AS XX 01Y | ±0,18 | _ | ±0,23 |
| от 4 до 20 мА | AO-31A | ±0,21 | _ | ±0,3 | |
| AIO-31A | ±0,18 | _ | ±0,24 | ||
| Напряжение постоянного тока (выход) | от 0 до 10 В* | AO XX 01Y | _ | _ | ±0,23 |
| AS XX 01Y | ±0,18 | _ | ±0,21 | ||
| AO-31A | ±0,2 | _ | ±0,25 | ||
| AIO-31A | _ | _ | ±0,23 | ||
| Частота (вход) | от 1 Гц до 50 кГц* | DA XX 01Y | ±0,02** | ||
| Импульсы (вход) | от 10 до 999999 импульсов | ±1*** | |||
| * Указан максимальный диапазон измерений. Фактический диапазон измерений определяется заказом; * *Относительная погрешность, %; * ** Абсолютная погрешность, импульсы; Примечание - Приняты следующие обозначения и сокращения: Y - приведенная к диапазону измерений погрешность измерений, %; НСХ - номинальная статическая характеристика термопреобразователей сопротивления по ГОСТ 6651-2009. | |||||
| Таблица 6 - Основные технические характеристики | |
| Наименование характеристики | Значение |
| Количество входов/выходов для подключения первичных преобразователей, шт.: - входных аналоговых - выходных аналоговых | от 0 до 256 от 0 до 256 |
| Нормальные условия эксплуатации ПТК: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность (без конденсации влаги), % | от +21 до +25 до 80 |
| Рабочие условия эксплуатации ПТК: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность (без конденсации влаги), % | от +5 до +45 до 90 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Параметры электрического питания: | |
| - напряжение переменного тока, В | 220 ±22 или 380 ±38 |
| - частота переменного тока, Гц | 50±1 |
| - напряжение постоянного тока, В | 24±6 |
| Потребляемая мощность, кВА, не более | 1,0 |
| Габаритные размеры, мм, не более: | |
| - высота | 2200 |
| - ширина | 1200 |
| - глубина | 1000 |
| Масса, кг, не более | 350 |
Таблица 7 - Показатели надежности
| Наименование характеристики | Значение |
| Средний срок службы, лет | 20 |
| Средняя наработка на отказ, ч | 20000 |
Знак утверждения типа
наносится на маркировочную табличку, закрепленную на двери каждого шкафа ПТК, с помощью специализированного струйного принтера с термическим закреплением печати, и на нижнюю часть титульного листа паспорта по центру типографским способом.
Комплектность
Таблица 8 - Комплектность
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Комплексы программно-технические САТМ-1 | _ | 1 шт. |
| Паспорт | ТЕВД.ХХХХХХ.ХХХ.ХХХПС | 1 экз. |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе 1.1.3 руководства по эксплуатации.
Нормативные документы
Приказ Росстандарта от 28.07.2023 № 1520 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы»
Приказ Росстандарта от 01.10.2018 № 2091 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне от 140-16 до 100 А»
Приказ Росстандарта от 30.12.2019 № 3456 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений электрического сопротивления постоянного и переменного тока»
Приказ Росстандарта от 26.09.2022 № 2360 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений времени и частоты»
ТЕВД.421457.111ТУ Комплексы программно-технические САТМ-1. Технические условия