Назначение
Контроллеры измерительные ControlWave Micro (далее - контроллеры) предназначены для измерения и измерительных преобразований аналоговых выходных сигналов датчиков в виде напряжения и силы постоянного тока, сигналов термопар и термопреобразователей сопротивления, приема дискретных и импульсных сигналов, формирования управляющих аналоговых и дискретных сигналов на основе измеренных значений параметров технологического процесса.
Описание
Контроллеры являются программируемыми устройствами и обеспечивают измерение входных сигналов силы и напряжения постоянного тока (4 - 20) мА и (1 - 5) В, сигналов термопар различных градуировок по ГОСТ Р 8.585-2001 и термопреобразователей сопротивления (далее - ТС) типа Pt100 по ГОСТ 6651-2009 с преобразованием результата измерений в температуру, а также количества импульсов в диапазоне частот (0 - 10) кГц, воспроизведение выходных сигналов силы и напряжения постоянного тока (4 - 20) мА и (1 - 5) В, прием и логическую обработку дискретных электрических сигналов, прием и передачу данных по протоколу HART, выработку управляющих воздействий в виде аналоговых и дискретных сигналов.
Контроллеры имеют общепромышленное и взрывозащищённое исполнения.
Контроллеры имеют модульную структуру. Контроллеры состоят из основного блока и блока расширения. Основной блок содержит базовый блок и, в зависимости от заказа, до 1, 2 или 6 модулей ввода-вывода. Базовый блок объединяет кросс-плату, смонтированную в корпусе, модуль источника питания и ЦПУ модуль. Блок расширения позволяет дополнительную установку до 2, 4 или 8 модулей ввода-вывода.
Контроллеры имеют изолированные и неизолированные модули ввода/вывода аналоговых и дискретных сигналов. В изолированных модулях осуществляется гальваническая развязка входных/выходных сигналов и базового блока контроллера. Разрядность АЦП модулей аналогового ввода составляет 21 или 14 бит в зависимости от модели, а разрядность ЦАП модулей аналогового вывода - 12 бит. Объем оперативной памяти процессора контроллера до 64 МБ.
Контроллеры могут иметь выносной дисплей с клавиатурой, наличие которого определяется при заказе.
Контроллеры имеют возможность подключения к промышленным сетям Ethernet, поддерживают протоколы Modbus, OPC, HART и интерфейсы RS-232, RS-485. Контроллеры могут быть укомплектованы радиопередающими устройствами для передачи по радиоканалу измерительной информации, а также беспроводным интерфейсом WirelessHART для связи с полевыми приборами.
Внешний вид и место пломбирования контроллеров представлено на рисунке 1.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.
«ц
/
Место
пломбирования
Рисунок 1 - Внешний вид контроллеров
Программное обеспечение
Программное обеспечение (далее - ПО) контроллеров состоит из метрологически значимого ПО (встроенное) и метрологически не значимого ПО (внешнее).
Встроенное ПО - устанавливается в энергонезависимую память измерительных модулей контроллеров в производственном цикле на заводе-изготовителе и в процессе эксплуатации изменению не подлежит.
Внешнее ПО OpenBSI Utilities/BSI Config, устанавливается на персональный компьютер, содержит широкий спектр инструментальных средств для работы с контроллерами ControlWave и 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.
Уровень защиты ПО контроллеров от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «средний» по Р 50.2.077-2014.
Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки | Значение |
| Внешнее ПО OpenBSI Utilities / BSI Config | Встроенное ПО |
| Идентификационное наименование ПО | 395575-02-8 | cwm0560.bin cwm0560.cab |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | Не ниже V5.8 | Не ниже 5.60 |
| Цифровой идентификатор ПО | - | - |
Таблица 2 - Метрологические и технические характеристики контроллеров
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| 1 | 2 |
| Диапазон измерений входных сигналов: - напряжения постоянного тока, В - силы постоянного тока, мА - количества импульсов в диапазоне частот (0 - 10) кГц, имп. Диапазон измерений и преобразований входных сигналов: - сопротивления ТС, Ом соответствующий температуре, °С - напряжения постоянного тока термопар, мВ соответствующий температуре, °С | от 1 до 5 от минус 0,01 до плюс 0,01 от 4 до 20 от 0 до 216 от 18,52 до 390,48 от минус 200 до плюс 850 от минус 9,835 до плюс 76,373 от минус 270 до плюс 1820 |
| Диапазон воспроизведения выходных сигналов: - напряжения постоянного тока, В - силы постоянного тока, мА | от 1 до 5 от 4 до 20 |
| Пределы допускаемой основной приведенной погрешности при температуре (25±3) °С, %, при измерении: - напряжения в диапазоне (1-5) В - напряжения в диапазоне (от минус 0,01 до плюс 0,01) В - силы постоянного тока (4-20) мА | ±0,1 ±0,025 ±0,1 |
| Пределы допускаемой основной приведенной погрешности при температуре (25±3) °С при воспроизведении выходных сигналов напряжения (1-5) В и силы тока (4-20) мА, % | ±0,1 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности при измерении количества импульсов на каждые 10000 импульсов, имп. | ±1 |
| Пределы допускаемой приведенной погрешности при измерении напряжения (1-5) В и силы тока (4-20) мА, %, в диапазоне температур окружающего воздуха: - от минус 40 °С до плюс 70 °С - от минус 50 °С до минус 40 °С | ±0,2 ±0,4 |
| Пределы допускаемой приведенной погрешности при измерении напряжения (от минус 0,01 до плюс 0,01) В в диапазоне температур окружающего воздуха от минус 20 °С до плюс 70 °С, % | ±0,05 |
| Пределы допускаемой приведенной погрешности при воспроизведении выходных сигналов напряжения (1-5) В и силы тока (420) мА на неизолированных выводах, %, в диапазоне температур окружающего воздуха: - от минус 20 °С до плюс 70 °С - от минус 40 °С до минус 20 °С - от минус 50 °С до минус 40 °С | ±0,2 ±0,3 ±0,5 |
| Пределы допускаемой приведенной погрешности при воспроизведении выходных сигналов напряжения (1-5) В и силы тока (420) мА на изолированных выводах, %, в диапазоне температур окружающего воздуха: - от минус 40 °С до плюс 70 °С - от минус 50 °С до минус 40 °С | ±0,2 ±0,4 |
| 1 | 2 |
| Напряжение питания постоянным током, В | от 11 до 30 |
| Потребляемая мощность базового блока, Вт, не более | 3 |
| Г абаритные размеры, мм, не более | 230x165x150 |
| Масса базового блока, кг, не более | 1 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С: - для контроллеров специального исполнения - для контроллеров с модулями ввода сигналов термопар и ТС, выносным ЖКИ - относительная влажность воздуха, % | от минус 40 до плюс 70 от минус 50 до плюс 70 от минус 20 до плюс 70 от 15 до 95 |
| Степень защиты от внешних воздействий по ГОСТ 14254-96 | IP20 |
| Маркировка взрывозащиты | 2ExnAIICT4 X |
| Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 120000 |
| Средний срок службы, лет, не более | 12 |
| Примечание - За нормирующее значение приведенной погрешности принят диапазон измерений. |
Таблица 3 - Метрологические и технические характеристики модулей ввода сигналов термопар
и ТС
| Типы сигналов термопар и ТС | Диапазоны измерений напряжения постоянного тока термопар, мВ, или сопротивления ТС, Ом | Диапазоны преобразований сигналов термопар по ГОСТ Р 8.585-2001 и ТС по ГОСТ 6651-2009 в температуру, °С | Пределы допускаемой абсолютной основной погрешности при измерении и преобразовании сигналов термопар и ТС в температуру, °С | Пределы допускаемой абсолютной погрешности при измерении и преобразовании сигналов термопар и ТС в температуру в диапазоне температуры окружающего воздуха от минус 20 до плюс 70 °С, °С |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Термопары типа: |
| B | от 0,033 до 0,178 | от 100 до 200 | ±8,0 | ±16,0 |
| св. 0,178 до 0,746 | св. 200 до 390 | ±4,0 | ±8,0 |
| св. 0,746 до 3,466 | св. 390 до 840 | ±2,0 | ±4,0 |
| св. 3,466 до 13,820 | св. 840 до 1820 | ±1,0 | ±2,0 |
| E | от -9,835 до -9,797 | от -270 до -260 | ±3,0 | ±6,0 |
| св. -9,797 до -9,368 | св. -260 до -225 | ±1,0 | ±2,0 |
| св. -9,368 до -8,825 | св. -225 до -200 | ±0,75 | ±1,5 |
| св. -8,825 до 76,373 | св. -200 до +1000 | ±0,5 | ±1,0 |
| J | от -8,095 до +10,224 | от -210 до +190 | ±0,75 | ±1,5 |
| св. 10,224 до 69,553 | св. 190 до 1200 | ±0,5 | ±1,0 |
| K | от -6,458 до -6,441 | от -270 до -260 | ±5,0 | ±10,0 |
| св. -6,441 до -6,377 | св. -260 до -245 | ±2,0 | ±4,0 |
| св. -6,377 до -5,550 | св. -245 до -180 | ±1,0 | ±2,0 |
| св. -5,550 до -4,793 | св. -180 до -145 | ±0,75 | ±1,5 |
| св. -4,793 до 54,886 | св. -145 до +1372 | ±0,5 | ±1,0 |
| R | от -0,226 до +0,296 | от -50 до +50 | ±2,0 | ±4,0 |
| св. 0,296 до 20,488 | св. 50 до 1720 | ±1,0 | ±2,0 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| R | от -0,226 до +0,296 | от -50 до +50 | ±2,0 | ±4,0 |
| св. 0,296 до 20,488 | св. 50 до 1720 | ±1,0 | ±2,0 |
| S | от -0,236 до +0,299 | от -50 до +50 | ±2,0 | ±4,0 |
| св. 0,299 до 18,609 | св. 50 до 1760 | ±1,0 | ±2,0 |
| T | от -6,258 до -6,232 | от -270 до -260 | ±4,0 | ±8,0 |
| св. -6,232 до -6,180 | св. -260 до -250 | ±2,0 | ±4,0 |
| св. -6,180 до -5,261 | св. -250 до -180 | ±1,0 | ±4,0 |
| св. -5,261 до -4,300 | св. -180 до -135 | ±0,75 | ±1,5 |
| св. -4,300 до +20,872 | св. -135 до +400 | ±0,50 | ±1,0 |
| Термопреоб | разователи сопротивления типа: |
| Pt100 | от 18,52 до 68,33 | от -200 до -80 | ±2,5 | ±3,0 |
| св. 68,33 до 390,48 | св. -80 до + 850 | ±0,5 | ±1,0 |
Таблица 4 - Метрологические и технические характеристики канала компенсации холодного спая модуля ввода термопар_
| Тип термопары | Диапазоны измерений напряжения постоянного тока канала компенсации холодного спая термопар, мВ, | Диапазоны преобразований в температуру канала компенсации холодного спая термопар по ГОСТ Р 8.585-2001, °C | Пределы допускаемой абсолютной основной погрешности при измерении и преобразовании сигналов холодного спая в температуру, °C |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| B | от 0,033 до 13,820 | от 100 до 1820 | ±0,30 |
| E | от -9,835 до -9,797 | от -270 до -260 | ±10,00 |
| св. -9,797 до -9,666 | св. -260 до -245 | ±3,00 |
| св. -9,666 до -8,825 | св. -245 до -200 | ±1,50 |
| св. -8,825 до -4,636 | св. -200 до -87 | ±0,75 |
| св. -4,636 до +1,495 | св. -87 до +25 | ±0,39 |
| св. 1,495 до 76,373 | св. 25 до 1000 | ±0,30 |
| J | от -8,095 до -5,037 | от -210 до -110 | ±0,80 |
| св. -5,037 до +1,277 | св. -110 до +25 | ±0,40 |
| св. 1,277 до 69,553 | св. 25 до 1200 | ±0,30 |
| K | от -6,458 до -6,441 | от -270 до -260 | ±15,00 |
| св. -6,441 до -6,382 | св. -260 до -246 | ±4,50 |
| св. -6,382 до -6,158 | св. -246 до -220 | ±2,20 |
| св. -6,158 до -5,141 | св. -220 до -160 | ±1,10 |
| св. -5,141до +1,000 | св. -160 до +25 | ±0,55 |
| св. 1,000 до 54,886 | св. 25 до 1372 | ±0,30 |
| R | от -0,226 до +0,296 | от -50 до +50 | ±0,49 |
| св. 0,296 до 20,488 | св. 50 до 1720 | ±0,30 |
| S | от -0,236 до +0,299 | от -50 до +50 | ±0,45 |
| св. 0,299 до 18,609 | св. 50 до 1760 | ±0,30 |
| T | от -6,258 до -6,232 | от -270 до -260 | ±10,30 |
| св. -6,232 до -6,122 | св. -260 до -242 | ±3,00 |
| св. -6,122 до -5,523 | св. -242 до -195 | ±1,50 |
| св. -5,523 до -2,153 | св. -195 до -60 | ±0,75 |
| св. -2,153 до +0,992 | св. -60 до +25 | ±0,375 |
| св. 0,992 до 20,872 | св. +25 до + 400 | ±0,30 |
Знак утверждения типа
наносится на табличку, прикрепленную к контроллеру, способом, принятым на предприятии-изготовителе, а также на титульные листы руководства по эксплуатации и паспорта типографским способом.
Комплектность
Таблица 3 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Кол-во | Примечание |
| Контроллер измерительный ControlWave Micro | 1 шт. | В зависимости от заказа |
| Руководство по эксплуатации | 1 экз. * | |
| Паспорт | 1 экз. | |
| * Допускается прилагать 1 экз. (в зависимости от заказа) 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 210-4ивых + 0,5 мкВ, выходное сопротивление 10 Ом; выходное напряжение от 10 мкВ до 10 В, основная погрешность 510-5ивых + 10 мкВ, выходное сопротивление 0,001 Ом, ток нагрузки до 100 мА; выходной ток от 10 нА до 100 мА, погрешность 2 10-41вых + 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 ± 2,5-10" .
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 -
-7
1999999,99) Гц, пределы допускаемой относительной погрешности ± 0,510 %.
Сведения о методах измерений
приведены в руководстве по эксплуатации контроллеров измерительных ControlWave Micro.
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к контроллерам измерительным ControlWave Micro
1. ГОСТ Р 52931-2008 «Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия».
2. Техническая документация компании «Emerson Process Management / Remote Automation Solutions» США.
3. ТУ 4222-075-51453097-2015 «Контроллеры измерительные ControlWave Micro. Технические условия».
63215-16: Описание типа СИСкачать109.8 Кб