Назначение
Комплексы программно-технические «ВА2020» (далее - ПТК) предназначены для измерений входных аналоговых сигналов электрических величин (силы постоянного тока, электрического сопротивления, напряжения, частоты) и дальнейшего преобразования этих сигналов в единицы физических величин, а также для измерений числоимпульсных сигналов и сигналов от термоэлектрических преобразователей (термопар и термопреобразователей сопротивления), а также для воспроизведения аналоговых сигналов силы постоянного тока и напряжения.
Описание
Принцип действия ПТК основан на преобразовании аналоговых сигналов в цифровой код аналого-цифровым преобразователем с его последующей обработкой и преобразованием цифрового кода в единицы физических величин, их последующей регистрацией, архивированием и визуализацией на рабочих станциях операторов, а также цифро-аналоговом преобразовании в сигналы напряжения и силы постоянного тока.
Принцип работы ПТК заключается в непосредственном контроле входных электрических аналоговых сигналов, полученных от первичных преобразователей, и принятии решения об управлении параметрами технологического процесса.
ПТК, конструктивно, представляет собой двухуровневую структуру распределённого типа, состоящую в общем случае из верхнего и нижнего уровней, связанных между собой посредством кабельных (проводных) цифровых линий связи на основе стандартных интерфейсов. Нижний уровень выполнен в виде комплектных шкафов, которые включают в себя электрокомутационные и распределительные стойки, а также измерительное оборудование, выполненное на базе контроллеров, плат и модулей аналогового и дискретного ввода-вывода. Верхний уровень представлен техническими средствами сбора и обработки информации, выполнен на базе IBM PC совместимых компьютеров промышленного или офисного исполнения под управлением операционных систем WINDOWS, объединённые локальной вычислительной сетью на базе протоколов семейства IP, и предназначен для визуализации результатов измерений и технологического процесса в виде мнемосхем.
В состав ПТК входит измерительное оборудование разного класса точности, в следствии чего измерительные каналы подразделяются на каналы высокой точности (Идентификаторы М1-М11), каналы средней точности (Идентификаторы М12-М18) и каналы низкой точности (Идентификаторы М19-М24), а также измерительные каналы, аналогичных классов точности, с дополнительной гальванической развязкой и идентификаторами МБ1-МБ11, МБ12-МБ18, МБ19-МБ24 соответственно.
Структура обозначения возможных модификаций ПТК приведена ниже.
| Код | ВА2020 | X | Х |
| Номер позиции кода | 1 | 2 | 3 |
Модификации ПТК отображаются в условном обозначении в виде буквенно-цифрового кода, значения позиций которого описаны в таблице 1.
| Позиция кода | Значение кода |
| 1 | Комплекс программно-технический «ВА2020» |
| 2 | Температура рабочих условий для компонентов верхнего уровня ПТК, °С: - 1 исполнение - от +5 до +40 |
| 3 | Температура рабочих условий для компонентов нижнего уровня ПТК, °С: - 1 исполнение - от -40 до +60; - 2 исполнение - от -20 до +60; - 3 исполнение - от +5 до +60 |
Места установки пломб и нанесения оттисков клейм от несанкционированного доступа на технические средства из состава комплекса предусмотрены на шкафах, в которых располагаются измерительные компоненты и элементы удаленной связи с объектом (УСО), которые закрываются на ключ или пломбируются. Защита от несанкционированного доступа обеспечивается наличием специальных ключей для шкафов содержащих измерительное оборудование.
Общий вид комплекса представлен на рисунке 1.
Программное обеспечение
Программное обеспечение ПТК «ВА2020» включает в свой состав:
- прикладное программное обеспечение АРМ (далее - ППО-АРМ);
- прикладное программное обеспечение контроллера (далее - ППО-контроллера);
- ПО - «МЕТРОЛОГ ВА2020».
ПО - «МЕТРОЛОГ ВА2020» является метрологически значимым и состоит из:
- метрологически значимого ПО контроллера;
- метрологически значимого ПО АРМ.
Метрологические характеристики ПТК, указанные в таблице 3, нормированы с учетом ПО - «МЕТРОЛОГ ВА2020».
Метрологически значимая часть ПТК приведена в таблице 2.
ППО-АРМ содержат:
- серверную часть для сбора и передачи информации с контроллеров;
- клиентскую часть, устанавливаемую на АРМ, обеспечивающую визуализацию параметров;
- инженерную станцию для изменения технологического программного обеспечения, на которой находится ПО конфигурирования контроллера и ПО верхнего уровня.
Прикладное программное обеспечение (ППО-АРМ) не дает доступ к внутренним программным микрокодам измерительных модулей и не позволяет вносить изменения в ПО -Ме1хо1о§у_уа2020.
Уровень защиты ПТК «ВА2020» от непреднамеренных и преднамеренных изменений предусматривает ведение журналов фиксации ошибок, фиксации изменений параметров, защиты прав пользователей и входа с помощью пароля, защиты передачи данных с помощью контрольных сумм, что соответствует уровню - «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Таблица 2 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | Metrology vа2020.exe |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | У.1.1.ХХ.ХХ 1) |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
| 1) «Х» - цифра от 0 до 9 |
Технические характеристики
Таблица 3 - Метрологические характеристики ПТК
| Иденти фикатор канала | Наименование измерительных каналов и единицы измерений | Значение | Пределы допускаемой приведенной (абсолютной) погрешности канала измерений | Пределы допускаемой приведенной (абсолютной) погрешности измерительных каналов в рабочих условиях |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Измерительные каналы без дополнительной гальванической развязки |
| М1 | Диапазон измерений напряжения, В | от -30 до +30 | ±0,1 % | ±0,3 % |
| М12 | от -10 до +10 | ±0,3 % | ±0,6 % |
| М2 | Диапазон измерений напряжения, мВ | от -250 до +250 | ±0,05 % | ±0,1 % |
| М19 | ±0,4 % | ±0,6 % |
| М3 | Диапазон измерений силы постоянного тока, мА | от 0 до 20 от 4 до 20 | ±0,1 % | ±0,2 % |
| М13 | ±0,3 % | ±0,6 % |
| М20 | ±0,5 % | ±0,7 % |
| М14 | Диапазон измерений электрического сопротивления, Ом | от 0 до 600 | ±0,1 % | ±0,15 % |
| М21 | ±0,5 % | ±0,7 % |
| М4 | Диапазон измерений электрического сопротивления, кОм | от 0 до 4 | ±0,05 % | ±0,1 % |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| М5 | Диапазон измерений температур с помощью внешних термопар, °С | от-150 до +1372 | ±0,5 °С | ±2,1 °С |
| М15 | от -230 до + 1372 | ±1,0 °С | ±2,9 °С |
| М6 | Диапазон измерений температур с помощью внешних термопреобразователей сопротивления, °С | от-120 до +130 | ±0,2 °С | ±0,4 °С |
| М16 | от -200 до +850 | ±0,6 °С | ±1,2 °С |
| М22 | ±0,8 °С | ±1,6 °С |
| М7 | Диапазон измерений количества импульсов, имп. | от 0 до 9999999 | ±1 имп. | ±1 имп. |
| М8 | Диапазон измерений частоты, Гц | от 1 до 10000 | ±0,01 % | ±0,01 % |
| М10 | Диапазон воспроизведения напряжения постоянного тока, В | от -10 до + 10 | ±0,1 % | ±0,2 % |
| М17 | ±0,3 % | ±0,5 % |
| М23 | ±0,4 % | ±0,5 % |
| М11 | Диапазон воспроизведения силы постоянного тока, мА | от 0 до 20 от 4 до 20 | ±0,1 % | ±0,5 % |
| М18 | ±0,3 % | ±0,6 % |
| М24 | ±0,5 % | ±1,0 % |
| Измерительные каналы с дополнительной гальванической развязкой |
| МБ1 | Диапазон измерений напряжения, В | от -10 до + 10 | ±0,15 % | ±(K 0,0085+0,2198) % |
| МБ9 | ±0,32 % | ±(K 0,0053+0,6047) % |
| МБ17 | ±0,51 % | ±(K 0,0048+0,7038) % |
| МБ2 | Диапазон измерений силы постоянного тока, мА | от 0 до 20 от 4 до 20 | ±0,15 % | ±(K 0,0085+0,2198) % |
| МБ10 | ±0,32 % | ±(K 0,0053+0,6047) % |
| МБ18 | ±0,51 % | ±(K 0,0048+0,7038) % |
| МБ3 | Диапазон измерений электрического сопротивления, кОм | от 0 до 4 | ±0,15 % | ±(K 0,0085+0,2198) % |
| МБ11 | ±0,32 % | ±(K 0,0053+0,6047) % |
| МБ19 | ±0,51 % | ±(K 0,0048+0,7038) % |
| МБ4 | Диапазон измерений температур с помощью внешних термопар, °С | от -200 до + 1372 | ±Ь;12+(0,15*^)2 | ±Joi2‘t(0l15tOl01Kt R ) |
| МБ12 | ±Jo;32+(d,15+^) | ±JO','62+(0:15+0:01K+ 10K*150^ |
| МБ20 | ±Jo;52+(d,15+^) | ±joj4(oj5^:01K+1QK*150) |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| МБ5 | Диапазон измерений температур с помощью внешних термопреобразовател ей сопротивления, °С | от-200 до .+850 | I - ( 27 \2 ±\0.V* 0,16+ — ч) ' v R f | fcj 0:52+ ^0,16+0; 01K+ |
| МБ13 | I - ( Щ* ± \а.г* о,1б+ — ч! ' v R/ | tj0:62+(0,16+0;01K+^^) |
| МБ21 | I - ( 27 \2 ± 10.5^+10,16+ —) ,j ■ v | I . / 2К+27ч2 110.7^+10,16+0.01K+—-—) ■ \ ■ R f |
| МБ7 | Диапазон воспроизведения силы постоянного тока, мА | от 0 до 20 | ±0,15 % | ±(K 0,0059+0,5061) % |
| МБ15 | ±0,32 % | ±(K 0,0053+0,6047) % |
| МБ23 | ±0,51 % | ±(K 0,0036+1,0025) % |
| МБ8 | от 4 до 20 | ±0,15 % | ±(K 0,0059+0,5061) % |
| МБ16 | ±0,32 % | ±(K 0,0053+0,6047) % |
| МБ24 | ±0,51 % | ±(K 0,0036+1,0025) % |
| (DIP-пе измере | Примечание: 1. К = |Ттек-Тнорм| , Ттек- текущая температура окружающей среды в рабочем диапазоне; Тнорм - температура в нормальных условиях эксплуатации. 2. R - сконфигурированный в сервисном ПО или с помощью органов управления реключатели) поддиапазон преобразования аналоговых сигналов. 3. Нормирующим значением для приведенной погрешности является диапазон ний. |
Таблица 4 - Основные технические характеристики ПТК
| Наименование характеристики | Значение |
| Номинальное напряжение питания цепей переменного тока, В | от 190 до 400 |
| Номинальное напряжение питания цепей постоянного тока, В | от 9,6 до 253 |
| Номинальная частота, Гц | 50 |
| Габаритные размеры одного шкафа (ВхШ*Г), мм, не более | 2500x1500x1500 |
| Масса одного шкафа, кг, не более | 500 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 20 |
| Нормальные условия применений: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность, % - атмосферное давление, кПа | от +21 до +25 от 20 до 90 от 84 до 106,7 |
| Условия эксплуатации: диапазон рабочих температур, С - для устройств верхнего уровня - для устройств нижнего уровня (в зависимости от модификации) относительная влажность воздуха при температуре +25 ° С, % атмосферное давление, кПа | от +5 до +40 от -40 до +60 от -20 до +60 от +5 до +60 от 5 до 95 от 84 до 106,7 |
Знак утверждения типа
наносится типографским способом в левый верхний угол титульных листов документов: 28.99.39-004-14908708-2020.РЭ «Комплексы программно-технические «ВА2020». Руководство по эксплуатации» и 28.99.39-004-14908708-2020.ПС «Комплексы программно-технические «ВА2020». Паспорт».
Таблица 5 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Комплекс программно-технический «ВА2020» | ПТК «ВА2020» | 1 |
| Комплексы программно-технические «ВА2020». Руководство по эксплуатации | 28.99.39-004-14908708-2020.РЭ | 1 |
| Комплексы программно-технические «ВА2020». Паспорт | 28.99.39-004-14908708-2020.ПС | 1 |
| Методика поверки | 28.99.39-004-14908708-2020.МП | 1 |
Поверка
осуществляется по документу 28.99.39-004-14908708-2020.МП «ГСИ. Инструкция. Комплексы программно-технические «ВА2020». Методика поверки», утвержденному ФБУ «ЦСМ Татарстан» 15 апреля 2020 г.
Основные средства поверки:
- калибратор процессов многофункциональный Fluke 726 (рег. № 52221-12);
- магазин электрического сопротивления Р4834 (рег. № 11326-90);
- калибратор процессов документирующий Fluke 754 (рег. № 49876-12);
- частотомер электронно-счетный Ч3-85/5 (рег. № 56478-14);
- генератор сигналов специальной формы GFG-3015 (рег. № 27586-04).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение
метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 01 октября 2018 г. № 2091 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений силы постоянного тока в диапазоне от 110-16 до 100 А»
ГОСТ 8.027-2001 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 15 февраля 2016 г. № 146 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений электрического сопротивления»
ГОСТ 8.558-2009 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 31 июля 2018 г. № 1621 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений времени и частоты»
ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия
ГОСТ 24.104-85 Единая система стандартов автоматизированных систем управления. Автоматизированные системы управления. Общие требования
ТУ 28.99.39-004-14908708-2020 «Комплексы программно-технические «ВА2020». Технические условия
78952-20: Методика поверки 28.99.39-004-14908708-2020.МПСкачать12.2 Мб