Назначение
Контроллеры измерительные ОЗНА-К15 (далее - контроллеры) предназначены для измерений значений аналоговых и дискретных электрических сигналов, измерений параметров технологических процессов, обработки и отображения информации, формирования управляющих электрических сигналов. Совместно с первичными измерительными преобразователями контроллеры предназначены для измерений расхода, температуры, давления, плотности, вязкости. Контроллеры осуществляют также прием информации по цифровым интерфейсам RS-485, RS-232, Ethernet, CAN, USB.
Описание
Принцип действия контроллеров заключается в преобразовании входных электрических сигналов в цифровую форму, обработке информации в цифровом виде, формировании выходных электрических сигналов. Входные сигналы силы постоянного тока или напряжения постоянного тока от измерительных преобразователей с унифицированным выходом, сигналы электрического сопротивления от термометров сопротивления преобразуются в цифровую форму при помощи аналогово-цифровых преобразователей. В соответствии с заложенными алгоритмами вычисляются значения физических величин. Импульсные сигналы, сигналы интерфейсов RS-485, RS-232, Ethernet, CAN, USB считываются и преобразуются в цифровую форму при помощи преобразователей интерфейсов. Выходные сигналы формируются при помощи цифро-аналоговых преобразователей и преобразователей интерфейсов. Для отображения измеренных и вычисленных значений контроллеры комплектуются модулями индикации и отображения информации.
Контроллеры имеют модульную архитектуру. Конструктивно контроллер состоит из набора функциональные модулей, объединенных общими шинами питания и передачи данных. Функциональные модули размещаются в шкафу общепромышленного исполнения (Рис. 1). Для эксплуатации во взрывоопасных зонах контроллер размещается в шкафу взрывозащищенного исполнения, или во взрывозащищенной оболочке (Рис. 2 и 3). Функциональные возможности контроллеров определяются набором функциональных модулей, таких как процессорные модули (ОЗНА-К15-MC), модули связи и преобразования интерфейсов (ОЗНА-К15-С), модули ввода/вывода аналоговых и дискретных сигналов (ОЗНА-К15-А!, 0ЗНА-К15-А0, ОЗНА-К15-0!, 0ЗНА-К15-D0), универсальные модули (0ЗНА-К15-MCU), модули индикации и отображения информации (0ЗНА-К15-HMI) (Рис. 4).
Для исключения несанкционированного вмешательства в работу контроллеров на корпус функциональных модулей наносятся наклейки и пломбы, повреждаемые при разборке корпуса и доступе к электронным платам (Рис. 5).
Рисунок 3 - Контроллер во взрывозащищенной Рисунок 4 - Функциональные модули оболочке контроллера
Программное обеспечение
Контроллеры имеют встроенное программное обеспечение (ПО), которое устанавливается в энергонезависимую память при изготовлении, в процессе эксплуатации данное ПО не может быть модифицировано, загружено или прочитано через какой-либо интерфейс.
ПО определяет алгоритмы преобразования и обработки входных сигналов, алгоритмы формирования выходных сигналов и отображения информации.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Наименование ПО | K15 firmware (встроенное) |
| Идентификационное наименование ПО | K15 DI ХХ*Ж; K15 DO ХХ*Ж; & * K15 AI ХХ .elf; K15 AO ХХ .elf; K15 DIC ХХ*Ж; K15 AIT ХХ*.еЩ K15 MCU ХХ*Ж; K15 HMI ХХ*Ж. |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | * 1.ХХ |
| Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | - |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | - |
| * - принимает значение от 1 до 99 |
Нормирование метрологических характеристик контроллера проведено с учетом влияния ПО.
Конструкция контроллера исключает возможность несанкционированного влияния на ПО и измерительную информацию. Уровень защиты ПО и измерительной информации от преднамеренных и непреднамеренных изменений в соответствии с Р 50.2.077-2014 - высокий.
Технические характеристики
Основные метрологические и технические характеристики контроллеров приведены в таблицах 2 и 3.
| Таблица 2 - Характеристики каналов ввода сигналов |
| Вид входного сигнала | Диапазоны входного сигнала | Пределы допускаемой приведенной погрешности |
| 1 | 2 | 3 |
| Сила постоянного тока | от 0 до 20 мА от 4 до 20 мА | ±0,1 % |
| Напряжение постоянного тока | от 0 до 5 В от 0 до 10 В от минус 5 до 5 В от минус 10 до 10 В | ±0,05 % |
| Импульсный сигнал (счет количества импульсов) | от 0,01 Гц до 5 МГц | ±0,01 % на 10000 импульсов |
| Электрическое сопротивление (сигналы от термопреобразователей сопротивления) Pt100 (а=0,00385) (от минус 200 до 850 оС) 100 П (а=0,00391) (от минус 200 до 850 оС) 100 М (а=0,00428) (от минус 180 до 200 оС) 100 Н (а=0,00617) (от минус 60 до 180 оС) | по ГОСТ 6651-2009 | ±0,25 % |
| 1 | 2 | 3 |
| ТЭДС (сигналы от преобразователей термоэлектрических (термопар)), типа: B (от 0 до 1820 оС) E (от минус 270 до 1000 оС) J (от минус 210 до 1200 оС) K (от минус 270 до 1372 0С) N (от минус 270 до 1300 ос) R (от минус 50 до 1768 оС) S (от минус 50 до 1768 ос) T (от минус 270 до 400 оС) L (от минус 200 до 800 ос) M (от минус 200 до 100 оС) | по ГОСТ Р 8.585-2001 | ±0,5 % |
аблица 3 - Характеристики каналов вывода сигналов
| Вид выходного сигнала | Диапазоны выходного сигнала | Пределы допускаемой приведенной погрешности |
| Сила постоянного тока | от 0 до 20 мА от 4 до 20 мА | ±0,1 % |
| Напряжение постоянного тока | от 0 до 5 В от 0 до 10 В от минус 5 до 5 В от минус 10 до 10 В | ±0,05 % |
Цифровой выходной сигнал (интерфейс)
Рабочие условия измерений
- температура окружающей среды, °С
- относительная влажность воздуха, % при 25 °С
- атмосферное давления, кПа Напряжение питания, В
- от источника постоянного напряжения
- от источника переменного напряжения Потребляемая мощность, Вт, не более
Г абаритные размеры (ДхШхВ), мм, не более Масса, кг, не более Средний срок службы, лет Средняя наработка на отказ, ч
RS-232; RS-485; USB; Ethernet, CAN.
от минус 40 до плюс 50;
до 95; от 84 до 106,7.
от 18 до 24; от 185 до 250 (50±1 Гц).
150.
1000x700x500.
150.
10.
50000.
Знак утверждения типа
наносится типографским способом на титульном листе руководства по эксплуатации и на информационную табличку, размещенную на лицевой панели шкафа контроллера, методом фотолитографии или другим способом, не ухудшающим качество, как показано на рисунке 1.
Комплектность
В комплект поставки контроллера входят:
- контроллер измерительный ОЗНА-К15 1 шт.
- руководство по эксплуатации 1 экз.
- формуляр 1 экз.
Поверка
осуществляется в соответствии с документом МИ 2539-99 «ГСИ. Измерительные каналы контроллеров, измерительно-вычислительных, управляющих, программно-технических комплексов. Методика поверки», утвержденным ВНИИМС 16.06.1999 г. (идентификация ПО производится в соответствии с разделом 5 документа «Контроллеры измерительные ОЗНА-К15. Руководство по эксплуатации»).
Перечень эталонов, применяемых при поверке:
- калибратор-измеритель унифицированных сигналов эталонный ИКСУ-2000 (Рег. № в ФИФ ОЕИ РФ № 20580-00);
- генератор импульсов Г5-100 (Рег. № в ФИФ ОЕИ РФ № 32402-06);
- частотомер электронно-счетный Ч3-83 (Рег. № в ФИФ ОЕИ РФ № 29451-03).
Знак поверки наносится на информационную табличку контроллера, место нанесения в соответствии с рисунками 1, 2.
Сведения о методах измерений
изложены в документе «Контроллеры измерительные ОЗНА-К15. Руководство по эксплуатации».
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к контроллерам измерительным ОЗНА-К15
1 ГОСТ 8.022-91 «ГСИ. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне 110-16... 30 А».
2 ГОСТ 8.027-2001 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы».
3 ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия».
4 ТУ 4220-013-64156863-2015. Технические условия. Контроллеры измерительные ОЗНА-К15.
63706-16: Описание типа СИСкачать116.6 Кб