Назначение
Контроллеры ControlWave Express и ControlWave Express PAC (далее - контроллеры) предназначены для измерения аналоговых выходных сигналов датчиков в виде напряжения и силы постоянного тока, от термопреобразователей сопротивления, приема дискретных и импульсных сигналов, формирования аналоговых и дискретных сигналов управления.
Описание
Контроллеры являются программируемыми устройствами, устроенными по модульному принципу, они обеспечивают:
- измерение и преобразование силы и напряжения постоянного тока (4 - 20) мА и (1 - 5) В, сигналов от термометров сопротивления, а также количество импульсов (0 - 10) кГц;
- преобразование двоичных кодов в аналоговые сигналы силы и напряжения постоянного тока (4 - 20) мА и (1 - 5) В;
- прием и логическую обработку дискретных электрических сигналов;
- выработку управляющих воздействий в виде аналоговых и дискретных сигналов.
Контроллеры имеют плату ЦПУ системного контроллера, дополнительную плату вво-да/вывода процессора и кожух, состоящий из двух частей (крышка для торца платы и монтажное шасси).
Контроллеры ControlWave Express PAC смонтированы в компактных корпусах с блоками питания или солнечными батареями с резервным элементом питания, в них предусмотрены различные варианты дисплеев и клавиатур оператора, а также функции беспроводной связи.
Контроллеры содержат:
- ЦПУ различных конфигураций (14МГц, 33МГц);
- три последовательных коммуникационных порта (два RS-232 и настраиваемый порт RS232/RS485) с поддержкой скорости связи до 115,2 Кбайт/с;
- один дополнительный 100/10Base-T Ethernet порт (по заказу);
- встроенные функции связи по протоколам BSAP, Modbus, DNP (с возможностью реализации иных протоколов обмена);
- конфигурируемые каналы ввода/вывода: 4 дискретных входа, 2 дискретных выхода, 2 настраиваемых дискретных входа/выхода, 2 настраиваемых дискретных/счетных входа, 2 настраиваемых дискретных/импульсных входа на плате ЦПУ, 3 дополнительных аналоговых входа, 1 дополнительный аналоговый выход.
Контроллеры совместимы по программному обеспечению с другими приборами семейства ControlWave.
Повышение эффективности передачи данных в контроллерах достигается за счет поддержки передачи данных «по изменению» с применением протокола BSAP, а также при использовании протокола Modbus, поддержкой функции Modbus «Store» и «Forward» (перенаправление потока Modbus сообщений) для использования в распределительных системах с радиосвязью.
В контроллерах для разработки программного обеспечения систем с непрерывным и дискретным управлением используется ControlWave Designer - среда программирования, которая включает пять языков программирования IEC 61131-3 с библиотекой функций (более 200) и функциональных блоков ACCOL III.
Общий вид контроллеров приведен на рисунке 1.
а) б)
Рис.1 - Общий вид контроллеров: а) контроллеры ControlWave Express;
б) контроллеры ControlWave Express PAC.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (далее - ПО) контроллеров - встроенное и внешнее, идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.
Встроенное ПО, влияющее на метрологические характеристики контроллеров, устанавливается в энергонезависимую память измерительных модулей контроллеров в производственном цикле на заводе-изготовителе и в процессе эксплуатации изменению не подлежит. Встроенное ПО имеет уровень защиты «средний» - по Р 50.2.077-2014.
Внешнее ПО OpenBSI Utilities/BSI Config, не влияющее на метрологические характеристики контроллеров, содержит широкий спектр инструментальных средств для работы контроллеров с блоками удаленного ввода/вывода ControlWave Ethernet. Внешнее ПО позволяет выполнять:
- конфигурирование и настройку параметров модулей, центральных процессоров (выбор количества используемых измерительных каналов, диапазона измерения или воспроизведения сигналов, тип подключаемого измерительного преобразователя (датчика) и др.);
- конфигурирование системы промышленной связи на основе интерфейсов RS-232, RS-485;
- конфигурирование систем промышленной связи на основе стандарта Ethernet;
- программирование логических задач контроллеров на языках IL (Instruction List), LD (Ladder Diagram), FBD (Function Block Diagram), SFC (Sequential Function Chart) и
ST (Structured Text);
- тестирование программ, выполнение пуско-наладочных работ и обслуживание готовой системы;
- установку парольной защиты от несанкционированного доступа.
Программное обеспечение OpenBSI Utilities/BSI Config не даёт доступ к встроенному ПО и не позволяет вносить в него изменения.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения контроллеров
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Встроенное ПО | Внешнее ПО OpenBSI Utilities/ BSI Config |
| Идентификационное наименование ПО | E1S0560.bin* E1S0560.cab* E3S0560.bin** E3S0560.cab** | 395575-02-8 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | Не ниже 5.60 | Не ниже V5.9 |
| Цифровой идентификатор ПО | — | — |
| Примечание: * для контроллеров с конфигурацией ЦПУ 14 МГц; **для контроллеров с конфигурацией ЦПУ 33 МГц. |
Технические характеристики
Метрологические и технические характеристики контроллеров приведены в таблице 2 и 3 соответственно.
Таблица 2 - Метрологические характеристики контроллеров
| Вид измерительного канала | Диапазоны входных сигналов | Диапазоны выходных сигналов | Пределы допускаемой основной погрешности | Пределы допускаемой погрешности в рабочих условиях % |
| От минус 40 до плюс 70 °С** |
| | | - приведенной, % от диапазона измерений | - приведенной, % от диапазона измерений |
| Аналоговый вход | 1 - 5 В 4 - 20 мА | 14 бит | ± 0,1 | ± 0,2 |
| Аналоговый выход | 12 бит | 1 - 5 В 4 - 20 мА | ± 0,1* ± 0,1 | ± 0,3* ± 0,3 |
| | | - абсолютной | - абсолютной |
| От термопреобразователя сопротивления типа Pt100 (а=0,003850) | От минус 200 до плюс 850 °С От минус 40 до плюс 60 °С | 16 бит | ± 0,5 °С ± 0,25 °С | ± 1,0 °С |
| Счет импульсов | От 0 до 10 кГц От 0 до 1 кГц | 16 бит | ± 1 имп. |
| * - имеется дополнительная погрешность 3% от диапазона измерений; * * - в расширенном диапазоне температур применения от минус 50 до плюс 70 °С, пределы допускаемой приведенной погрешности для каналов аналогового ввода и изолированного аналогового вывода ± 0,4 %, для неизолированного аналогового вывода ± 0,5 %. |
Таблица 3 - Технические характеристики контроллеров
| Технические характеристики | Контроллеры ControlWave Express | Контроллеры ControlWave Express PAC |
| Напряжение питания постоянного тока, В | от 5,4 до 16 для модели с ЦПУ 14 МГц |
| от 9,0 до 30,0 для модели с ЦПУ 33 МГц |
| Температура окружающей среды, °С | от минус 40 до плюс 70 | от минус 20 до плюс 70 |
| Температура окружающей среды в специальном исполнении, °С | от минус 50 до плюс 70 |
| Относительная влажность воздуха, % | от 15 до 95 без конденсации влаги |
| Вибрация | 1,0 g при 10-150 Гц;. 0,5g при 150- 2000 Гц. |
| Температура хранения, °С | от минус 40 до плюс 85 (в специальном исполнении: от минус 50 до плюс 85) |
| Потребляемая мощность, Вт | от 0,06 до 1,2 |
| Габаритные размеры (ШхВхГ), мм, не более | 273x140x50 | 230x110x190 |
| Масса, кг, не более | 1,0 | 3,0 |
Знак утверждения типа
наносится методом наклейки на лицевую панель контроллера и типографским способом на титульный лист руководства по эксплуатации.
Комплектность
Комплектность поставки контроллеров приведена в таблице 4.
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Кол-во | Примечание |
| Контроллер | 1 | В соответствии с заказом |
| Руководство по эксплуатации | 1 | Допускается прилагать (в зависимости от заказа) 1 шт. на каждые 10 контроллеров, поставляемых в один адрес. |
Поверка
осуществляется по документу МИ 2539-99 «ГСИ. Измерительные каналы контроллеров, измерительно-вычислительных, управляющих, программно-технических комплексов. Методика поверки».
Основные средства поверки:
1. Прибор для поверки вольтметров В1-12. Выходное напряжение от 0,1 мкВ до 0,1 В, предел допускаемой основной погрешности 240-4^ивых + 0,5 мкВ, выходное сопротивление 10 Ом; выходное напряжение от 10 мкВ до 10 В, основная погрешность 540-5^ивых + 10 мкВ, выходное сопротивление 0,001 Ом, ток нагрузки до 100 мА; выходной ток от 10 нА до 100 мА, погрешность 240-4^1вых + 1 мкА.
2. Магазин электрического сопротивления Р 4831. Диапазон (0,001-111111,110) Ом, класс точности 0,02/2*10-6.
3. Частотомер электронно-счетный Ч3-57. Диапазон измерений частоты от 0,1 Гц до 100 МГц, относительная погрешность ± 2,540-7
4. Калибратор программируемый П320. Диапазон воспроизведения напряжения (0-10) В, приведенная погрешность ± 0,0014 %. Диапазон воспроизведения тока (0-100) мА, приведенная погрешность ± 0,003 %.
5. Генератор сигналов низкочастотный Г3-110. Диапазон воспроизведения частоты (0,01 - 1999999,99) Гц, пределы допускаемой относительной погрешности ± 0,5-10’7 %.
Сведения о методах измерений
приведены в руководстве по эксплуатации Контроллеров ControlWave Express и Контроллеров ControlWave Express PAC.
Нормативные документы
1. ГОСТ 22261-94 «Средства измерения электрических и магнитных величин. Общие технические условия».
2. ГОСТ Р 51841-2001 (МЭК 61131-2-92) «Программируемые контроллеры. Общие технические требования и методы испытаний».
Рекомендации к применению
- при выполнении работ по оценке соответствия продукции и иных объектов обязательным требованиям в соответствии с законодательством Российской Федерации о техническом регулировании.
