Назначение
Комплексы технико-программных средств повышенной надёжности (далее -комплексы) предназначены для измерений силы и напряжения постоянного тока, сигналов от термопар (ТП) и термопреобразователей сопротивления (ТС), сопротивления резистивных датчиков; преобразования их в аналоговые сигналы стандартных диапазонов, размножения аналоговых сигналов, приема и обработки дискретных сигналов; обработки аналоговой и дискретной информации о состоянии технологического процесса в соответствии с заданными алгоритмами с целью формирования управляющих и регулирующих воздействий на технологический объект и контроля его работы.
Описание
Комплексы относятся к агрегатированным, проектно-компонуемым устройствам, построенным на базе:
- функциональных блоков - дискретных, аналоговых и служебных, размещаемых в шкафах: аналоговые функциональные блоки - в шкафах токовых сигналов ШТС и в шкафах комбинированных ШСК, СК; все остальные виды функциональных блоков - в шкафах базовых ШБ и ШБ1; в каждом из шкафов имеются также источники вторичного электропитания, периферийные контроллеры (ПК);
- концентратора (КЦ) для сбора и обработки данных, полученных от функциональных блоков, оперативного хранения и передачи информации на верхний уровень АСУ ТП;
- шлюза для информационной стыковки комплекса с системами верхнего уровня.
Комплексы характеризуются повышенной безопасностью и надёжностью функционирования:
- повышение безотказности достигается использованием резервирования на всех уровнях - на уровне блоков, шкафов, управляющих станций (концентраторов) и шлюзов, а также использованием дублированных сетей передачи информации и сигналов управления;
- повышение ремонтопригодности достигается использованием развитых средств диагностики, реализованной «горячей» заменой отказавших блоков, поставляемым в комплекте набором стендов для автоматизированной проверки и отладки технических средств.
К основным измерительным компонентам комплексов относятся аналоговые функциональные блоки БСА1, БСА-C, АПВ1, АПВ2, АПВ3, АПВ4, НПТ1, НПТ1-С, НПТ2, НПТ2-С, НПТ11-С.
Блоки сбора аналоговых сигналов с диагностикой и резервированием БСА1 предназначены для приема унифицированных аналоговых сигналов постоянного тока или напряжения.
Блоки обеспечивают:
- прием унифицированных аналоговых сигналов в диапазонах от 0 до 5 мА, от 0 до 20 мА, от 4 до 20 мА, от 0 до 10 В или от 2 до 10 В по восьми гальванически изолированным каналам;
- преобразование аналоговых сигналов в цифровое значение;
- подключение измерительных преобразователей по двухпроводной схеме;
- питание измерительных преобразователей гальванически изолированным напряжением 24 В и током до 25 мА для каждого канала;
- выдачу цифровых значений сигналов в локальную сеть функциональных блоков (ЛСФБ).
Блоки сбора аналоговых сигналов с диагностикой и резервированием БСА-С предназначены для приема унифицированных аналоговых сигналов постоянного тока или напряжения.
Блоки обеспечивают:
- прием унифицированных аналоговых сигналов в диапазонах от 0 до 5 мА, от 0 до 20 мА, от 4 до 20 мА, от 0 до 10 В или от 2 до 10 В по двенадцати гальванически изолированным каналам;
- преобразование аналоговых сигналов в цифровое значение;
- подключение измерительных преобразователей по двухпроводной схеме;
- выдачу цифровых значений сигналов в ЛСФБ.
Блоки аналоговых преобразований и вычислений АПВ1, АПВ2, АПВ3, АПВ4 предназначены для приема унифицированных аналоговых сигналов постоянного тока или напряжения и реализации функций математических преобразований над принятыми сигналами.
Блоки обеспечивают:
- прием унифицированных аналоговых сигналов в диапазонах от 0 до 5 мА, от 0 до 20 мА, от 4 до 20 мА, от 0 до 10 В или от 2 до 10 В и их преобразование для АПВ1 - по четырем, АПВ2 - по пяти, АПВ3 - по шести, АПВ4 - по трем гальванически изолированным каналам;
- подключение измерительных преобразователей к блокам АПВ1 - АПВ3 по двухпроводной схеме, к блокам АПВ4 - по двух- или трехпроводной схеме;
- питание измерительных преобразователей (для блоков АПВ1 и АПВ4) гальванически изолированным напряжением 24 В и током до 25 мА для каждого канала;
- выдачу выходных унифицированных сигналов постоянного тока в диапазонах от 0 до 5 мА (нагрузочная способность не более 1,2 кОм), от 0 до 20 мА, от 4 до 20 мА (нагрузочная способность не более 300 Ом) или от 0 (2) до 10 В (нагрузочная способность не менее 10 кОм) с гальваническим разделением для АПВ1 - по четырем, АПВ2 - по трем, АПВ3 - по двум, АПВ4 - по трем каналам;
- "размножение" выходных аналоговых сигналов на четыре выхода в диапазонах от 0 до 5 мА (нагрузочная способность не более 1,2 кОм), от 0 до 20 мА, от 4 до 20 мА (нагрузочная способность не более 300 Ом) без гальванического разделения для каждого выходного канала;
- гальваническое разделение цепей вход/выход, вход/вход, 1 выход/4 выхода каждого канала;
- выдачу цифровых значений выходных сигналов в ЛСФБ.
Блоки нормирующего преобразователя температуры НПТ1 предназначены для приема и преобразования сигналов термопреобразователей сопротивления (ТС) со стандартными номинальными статическими характеристиками (НСХ) по ГОСТ 6651-2009 сопротивлением от 0 до 310 Ом (возможно подключение ТС с другими НСХ).
Блоки обеспечивают:
- прием сигналов от ТС по трем гальванически изолированным каналам;
- подключение ТС по четырехпроводной схеме;
- питание ТС током 1 мА по каждому входу;
- преобразование сопротивления ТС в унифицированный сигнал в диапазонах от 0 до 5 мА (нагрузочная способность не более 1,2 кОм), от 0 до 20 мА, от 4 до 20 мА (нагрузочная способность не более 300 Ом) или от 0 (2) до 10 В (нагрузочная способность не менее 10 кОм) для гальванически изолированных выходов;
- линейную зависимость выходного сигнала от температуры ТС;
- гальваническое разделение вход/выход, вход/вход, 1 выход/4 выхода в каждом канале;
- «размножение» выходных аналоговых сигналов на четыре выхода в диапазонах от 0 до 5 мА (нагрузочная способность не более 1,2 кОм), от 0 до 20 мА, от 4 до 20 мА (нагрузочная способность не более 300 Ом) без гальванического разделения для каждого выходного канала;
- выдачу цифровых значений выходных сигналов в ЛСФБ.
Блоки нормирующего преобразователя температуры НПТ1-С предназначены для приема и преобразования сигналов ТС сопротивлением от 0 до 310 Ом.
Блоки обеспечивают:
- прием сигналов от ТС по шести гальванически изолированным каналам;
- подключение ТС по четырехпроводной схеме;
- питание ТС током 1 мА по каждому входу;
- преобразование сопротивления ТС в цифровой сигнал;
- линейную зависимость выходного сигнала от сопротивления ТС;
- выдачу цифровых значений сигналов в ЛСФБ.
Блоки нормирующего преобразователя температуры НПТ2 предназначены для приема и преобразования сигналов термоэлектрических преобразователей (ТП) со стандартными номинальными статическими характеристиками по ГОСТ Р 8.585-2001 (возможно подключение ТП с другими НСХ).
Блоки обеспечивают:
- прием сигналов от ТП, включенных по двухпроводной схеме по трем гальванически изолированным каналам;
- прием унифицированного токового сигнала в диапазоне от 4 до 20 мА, по двухпроводной схеме, по 1 гальванически изолированному каналу (для канала компенсации температуры холодных спаев ТП);
- преобразование сигналов от ТП в унифицированный сигнал в диапазонах от 0 до 5 мА (нагрузочная способность не более 1,2 кОм), от 0 до 20 мА, от 4 до 20 мА (нагрузочная способность не более 300 Ом) или от 0 (2) до 10 В (нагрузочная способность не менее 10 кОм) для гальванически изолированных выходов;
- компенсацию температуры холодных спаев;
- линейную зависимость выходного сигнала от температуры ТП;
- гальваническое разделение вход/выход, вход/вход, 1 выход/4 выхода в каждом канале;
- "размножение" выходных аналоговых сигналов на четыре выхода в диапазонах от 0 до 5 мА (нагрузочная способность не более 1,2 кОм), от 0 до 20 мА, от 4 до 20 мА (нагрузочная способность не более 300 Ом) без гальванического разделения для каждого выходного канала;
- выдачу цифровых значений выходных сигналов в ЛСФБ.
Блоки нормирующего преобразователя температуры НПТ2-С предназначены для приема и преобразования сигналов ТП с термо-ЭДС (ТЭДС) от минус 10 до плюс 70 мВ.
Блоки обеспечивают:
- прием сигналов ТП по двенадцати гальванически изолированным каналам;
- преобразование ТЭДС ТП в цифровой сигнал;
- линейную зависимость выходного сигнала от ТЭДС ТП;
- выдачу цифровых значений сигналов в ЛСФБ.
Блоки нормирующего преобразователя температуры НПТ11-С предназначены для приема и преобразования сигналов термопреобразователей сопротивления (ТС) сопротивлением от 1 до 300 Ом.
Блоки обеспечивают:
- прием сигналов от ТС по шести гальванически изолированным каналам;
- подключение ТС по трёхпроводной схеме;
- питание ТС током 1 мА по каждому входу;
- преобразование сигналов от ТС в цифровой сигнал;
- линейную зависимость выходного сигнала от сопротивления ТС;
- выдачу цифровых значений сигналов.
На базе перечисленных блоков и концентратора в комплексах могут быть образованы измерительные каналы аналоговых сигналов.
Общий вид комплексов представлен на рисунке 1.
Рисунок 1 - Общий вид комплексов
Пломбировка комплексов не предусмотрена.
Заводской номер комплексов, изготовленных в соответствии с договором на поставку (спецификацией), заносится в формуляр/этикетку в формате числового или буквенно-числового кода.
Нанесение знака поверки на средство измерений не предусмотрено. Знак поверки наносится в паспорт измерительного блока.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) комплексов подразделяется на две группы -резидентное программное обеспечение (РПО), устанавливаемое в функциональные блоки и УС (КЦ), и внешнее ПО, устанавливаемое на стендовое оборудование.
РПО устанавливается в энергонезависимую память в производственном цикле на заводе-изготовителе. РПО и внешнее ПО не может быть модифицировано в составе комплекса. Модификация программного обеспечения может быть выполнена только авторизованным пользователем с помощью стендового оборудования и специального ПО, защищенного паролем.
Внешнее ПО не влияет на метрологические характеристики комплексов и блоков.
Таблица 1А - Идентификационные данные РПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значения |
| Идентификационное наименование ПО | ПЮИЖ 0.000.078 | ПЮИЖ 0.000.152 | ПЮИЖ 0.000.102 | ПЮИЖ 0.000.103 | ПЮИЖ 0.000.104 | ПЮИЖ 0.000.105 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | Не ниже 1.0 | Не ниже 1.1 | Не ниже 1.5 | Не ниже 1.5 | Не ниже 1.5 | Не ниже 1.5 |
| Цифровой идентификатор ПО | Номер версии | Номер версии | Номер версии | Номер версии | Номер версии | Номер версии |
Таблица 1Б - Идентификационные данные РПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значения |
| Идентификационное наименование ПО | ПЮИЖ 0.000.100 | ПЮИЖ 0.000.141 | ПЮИЖ 0.000.101 | ПЮИЖ 0.000.140 | ПЮИЖ 0.000.179 | ПЮИЖ 0.000.129 ПЮИЖ 0.000.147 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | Не ниже 2.10 | Не ниже 1.1 | Не ниже 2.10 | Не ниже 1.2 | Не ниже 1.3 | Не ниже 0.5.10 |
| Цифровой идентификатор ПО | Номер версии | Номер версии | Номер версии | Номер версии | Номер версии | Номер версии |
Уровень защиты от непреднамеренных и преднамеренных изменений РПО -«высокий», внешнего ПО - «высокий» в соответствии с Р.50.2.077-2014.
Технические характеристики
Метрологические характеристики измерительных каналов (ИК) комплексов определяются метрологическими характеристиками блоков, приведенных в таблице 2.
Таблица 2 - Основные метрологические характеристики блоков комплексов_______________
| Тип блока | Диапазоны преобразований аналоговых сигналов/разрядность цифровых сигналов | Пределы допускаемой приведенно й основной погрешност и, % от диапазона измерений | Пределы допускаемой приведённой дополнительной погрешности: Yдт - от изменения темп.окр.среды, Yдв - от влияния отн. влажности, % 1) |
| на входе блока | на выходе блока |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| БСА1 | от 0 до5 мА от 0 до 20 мА от 4 до 20 мА от 0 до 10 В от 2 до 10 В | 12 бит | ±0,2 | Yдт= ±0,1 %/10 °С Yдв= ±0,1 % |
| БСА-С | 15 бит | ±0,1 | Yдт= ±0,05 %/10 °С Yдв= ±0,05 % |
| АПВ1, АПВ2, АПВ3, АПВ4 | от 0 до5 мА от 0 до 20 мА от 4 до 20 мА | 15 бит | ±0,1 | Yдт= ±0,05 %/10 °С Yдв= ±0,05 % |
| от 0 до5 мА от 0 до 20 мА от 4 до 20 мА от 0 до 10 В от 2 до 10 В | ±0,2 | Yдт= ±0,1 %/10 °С Yдв= ±0,1 % |
| НПТ15) | Сигналы от ТС с НСХ:2) в диапазонах 50П (W100=1,3910) (от-200 до +600)°С 100П (Wioo=1,391O) (от-200 до +600)°С 50П (Wioo=1,385O) (от-200 до +600)°С 100П (W1oo=1,3850) (от-200 до +600)°С 50М (Wioo=1,428O) (от-200 до +200)°С 100М (W1oo=1,4280) (от-200 до +200)°С | 15 бит | ±0,1 | Yдт= ±0,05 %/10 °С Yдв= ±0,05 % |
| от 0 до5 мА от 0 до 20 мА от 4 до 20 мА от 0 до 10 В от 2 до 10 В | ±0,2 | Yдт= ±0,1 %/10 °С Yдв= ±0,1 % |
| НПТ1-С | от 0 до 310 Ом | 15 бит | ±0,1 | Yдт= ±0,05%/10 °С Yдв= ±0,05 % |
Продолжение таблицы 2
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| НПТ25) | ТЭДС от ТП с НСХ:3) ТХА (К) (от -270 до +1370) °С ТХК (L) (от-200 до +800)°С | 15 бит | ±0,14) | Yдт= ±0,05 %/10 °С Yдв= ±0,05 % |
| от 0 до5 мА от 0 до 20 мА от 4 до 20 мА от 0 до 10 В от 2 до 10 В | ±0,24) | Yдт= ±0,1 %/10 °С Yдв= ±0,1 % |
| Сигнал компенсации температуры холодного спая ТП: от 4 до 20 мА | 15 бит | ±0,1 | Yдт= ±0,05%/10 °С Yдв = ±0,05% |
| НПТ2-С | от -10 до 70 мВ | 15 бит | ±0,1 | Yдт= ±0,05%/10 °С Yдв= ±0,05 % |
| НПТ11-С | от 1 до 300 Ом | 15 бит | ±0,1 | Yдт= ±0,05%/10 °С Yдв= ±0,05 % |
| Примечания 1) пределы допускаемой приведённой дополнительной погрешности (уДв) при верхнем значении относительной влажности окружающего воздуха 90 % и температуре +30 °С; 2) возможно подключение ТС сопротивлением от 0 до 310 Ом с другими НСХ; 3) возможно подключение ТП с термоЭДС от минус 10 до плюс 70 мВ с другими НСХ; 4) погрешность указана без учета погрешности канала компенсации температуры холодных спаев термопар; 5) в таблице указаны максимальные диапазоны измерений для блоков НПТ1, НПТ2, внутри которых выбираются конкретные рабочие поддиапазоны измерений; минимальный поддиапазон измерений - 100 °С. |
Таблица 3 - Технические характеристики комплексов
| Наименования характеристики | Значения |
| Нормальные условия применения | температура окружающей среды, °С | от +15 до +35 |
| относительная влажность без конденсации, % | от 45 до 80 |
| атмосферное давление, кПа | от 84,0 до 106,7 |
| Рабочие условия применения | температура окружающей среды, °С | от +5 до +50 |
| относительная влажность без конденсации, % | от 40 до 90 |
| атмосферное давление, кПа | от 84,0 до 106,7 |
| сейсмостойкость при землетрясении интенсивностью 8 баллов по шкале MSK-64 и уровне установки над нулевой отметкой до 24 м | по ГОСТ 29075-91 |
| Напряжение питания блоков (от стабилизированных источников питания), В | 5,7±0,28 12±0,6 |
Продолжение таблицы 3
| Наименования характеристики | Значения |
| Мощность, потребляемая блоками от источников | |
| питания, Вт, не более | |
| плюс 5,7 В | 1,3 |
| плюс 12 В | 8,7 |
| Г абаритные размеры блоков, мм, не более | |
| - высота | 262 |
| -ширина | 20 |
| - длина | 186 |
| Масса блоков, кг, не более | 0,25 |
| Средний срок службы, лет Средняя наработка на отказ, ч | 30 200000 |
Знак утверждения типа
наносится на титульные листы руководств по эксплуатации и паспортов аналоговых блоков автоматизированным (машинным) способом и на планку задней двери шкафов методом лазерной гравировки.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Комплекс техникопрограммных средств повышенной надежности | КТПС-ПН | в соответствии со спецификацией заказа/ техническим заданием |
| Комплект технической документации в бумажном и/или электронном виде | - | в соответствии со спецификацией заказа/ техническим заданием |
| Методика поверки | | 1 шт. |
| Стенды проверки блоков | СПАБ (СПАБ М) ПЮИЖ 3.051.001 СПАБ-С ПЮИЖ 3.051.012 | в соответствии со спецификацией заказа/ техническим заданием |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе «Устройство и работа» руководств по эксплуатации на блоки БСА1, БСА-С, АПВ1, АПВ2, АПВ3, АПВ4, НПТ1, НПТ1-С, НПТ2, НПТ2-С, НПТ11-С.
Нормативные документы
ГОСТ 29075-91 Системы ядерного приборостроения для атомных станций. Общие требования;
ГОСТ 25804.4-83 Аппаратура, приборы, устройства и оборудование систем управления технологическими процессами атомных электростанций. Общие конструктивно-технические требования;
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 декабря 2019 г. № 3457 Об утверждении государственной поверочной схема для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы;
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 декабря 2019 г. № 3456 Об утверждении государственной поверочной схема для средств измерений электрического сопротивления постоянного и переменного тока;
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 1 октября 2018 г. № 2091 Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне от 1 •IO-16 до 100 А;
ТУ 4024-028-00226939-2013 Комплексы технико-программных средств повышенной надёжности. Технические условия.
