Назначение
Контроллеры измерительные технологического оборудования Granch SBTC2 (далее -контроллеры) предназначены для измерения непрерывных сигналов датчиков, представленных напряжением постоянного и переменного тока, постоянным и переменным током, сопротивлением постоянному току и частотой, преобразования измеренных значений в значения физических величин, формирования сигналов управления по заданным алгоритмам, приема, передачи и маршрутизации информации по последовательным каналам связи.
Описание
Принцип действия контроллера основан на преобразовании в модулях ввода аналоговых сигналов значений входных сигналов в цифровой код, обработке полученной информации в процессорном модуле согласно алгоритму, заданному в прикладной программе, формировании выходных сигналов управления с помощью модулей вывода и обмене информацией по последовательным каналам связи с помощью модулей связи.
Каждый из восьми входов модуля ввода аналоговых сигналов с помощью перемычек может быть настроен на измерение постоянного тока, напряжения постоянного тока, сопротивления постоянному току или частоты.
Контроллер выпускается в трех модификациях, отличающихся конструктивным исполнением, обеспечивающим разные степени взрывозащиты.
Контроллер модификации Granch SBTC2 предназначен для эксплуатации вне взрывоопасной зоны.
Контроллеры модификации Granch SBTC2-PB и Granch SBTC2-PB/PO предназначены для эксплуатации в условиях потенциально взрывоопасных сред и относятся к группе I взрывозащищенного электрооборудования по ГОСТ Р 51330.0.
Уровень взрывозащиты контроллера модификации Granch SBTC2-PB - взрывобезопасное электрооборудование. Маркировка взрывозащиты PB Exd[ia] I.
Уровень взрывозащиты контроллера модификации Granch SBTC2-PB/PO:
- при питании от сети переменного тока - взрывобезопасное электрооборудование с маркировкой PB Exd[ia] I;
- при снятии напряжения с сети и питании от внутреннего источника -особовзрывобезопасное электрооборудование с маркировкой PO Exs[ia]ia I.
Маркировка взрывозащиты контроллера этой модификации PB Exd[ia] I / PO Exs[ia]ia I.
Модификации контроллера Granch SBTC2 и Granch SBTC2-PB выпускаются в двух исполнениях (Granch SBTC2-1 и Granch SBTC2-2; Granch SBTC2-PB-1 и Granch SBTC2-PB-2), отличающихся погрешностями измерения значений постоянного напряжения, постоянного тока и сопротивления в ряде диапазонов.
Контроллер построен по модульному принципу и содержит базовый комплект и комплект функциональных модулей переменного состава
В состав базового комплекта контроллера входят:
- каркас, предназначенный для механического объединения модулей контроллера, организации электрических соединений между модулями, а также для монтажа контроллера на месте установки;
- источник питания, предназначенный для питания модулей контроллера. При пропадании сетевого питания контроллер любой модификации автоматически переключается на питание от резервного источника питания (аккумуляторного блока);
- модуль центрального процессора, предназначенный для выполнения управляющей программы контроллера, а также для обмена информацией с модулями ввода/вывода по
системной шине и внешними устройствами через интерфейсные порты, а также для преобразования измерительной информации, поступающей от модуля ввода аналоговых сигналов MAI.
В зависимости от модификации в базовый комплект входят также:
- взрывозащитная оболочка МКВЕ.Э033-26-00 для Granch SBTC2-PB и SBTC2-PB/PO или шкаф МКВЕ.Э033-16-01 для Granch SBTC2;
- резервный источник питания МКВЕ.Э033-38-00 для Granch SBTC2-PB и Granch SBTC2 или
МКВЕ.Э033-52-00 для Granch SBTC2-PB/PO;
- блок индикации и управления, содержащий 80-знаковый жидкокристаллический дисплей и 6-кнопочную контактную клавиатуру и предназначенный для просмотра значений сигналов контроллера на месте эксплуатации;
- модуль клавиатуры и дисплея MKD, обеспечивающий работу блока индикации и управления.
В состав функциональных модулей контроллера входят:
- модуль ввода аналоговых сигналов MAI;
- модуль ввода логических сигналов MLI;
- модуль вывода логических сигналов MLO;
- модуль связи MNI;
- модуль интерфейса RS485 MSC485;
- модуль Ethernet коммутатора MCE;
- модуль медиаконвертора MCI-TX/FX;
- барьер искрозащиты коммутирующий BLO;
- барьер искрозащиты для датчиков «сухой контакт» BDC;
- барьер искрозащиты для потенциальных сигналов BV;
- барьер искрозащиты ВС-2;
- барьер искрозащиты для линий связи BNI;
- блок делителей напряжения BD;
- блок коммутационный.
Помимо указанных компонентов в базовый комплект входят также:
- модуль терминатора МКВЕ.Э033-04-07, устанавливаемый на свободное место каркаса и предназначенный для фиксирования неиспользуемых жил информационных жгутов;
- планка-заглушка МКВЕ.Э033-07-09, закрывающая свободные места в каркасе, не занятые модулями контроллера.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) контроллера представлено встроенным ПО процессорного модуля и модулей MAI, MLI, MLO, MNI, MKD.
Встроенное ПО модулей MAI, MLI, MLO, MNI, MKD недоступно для считывания и модификации. Встроенное ПО процессорного модуля функционирует под управлением операционной системы (ОС) Linux, имеет возможность идентификации по запросу и защищено от модификации средствами разграничения доступа ОС и специализированными утилитами.
Уровень защиты ПО и метрологически значимых данных от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «А» в соответствии с МИ 3286 для интегрированного ПО модулей MAI, MLI, MLO, MNI и MKD, «С» в соответствии с МИ 3286 для встроенного ПО процессорного модуля.
Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| ПО модуля MAI | MAI firmware | не присвоен | Исполняемый код недоступен для чтения и модификации | |
| ПО модуля MLI | MLI firmware | не присвоен |
| ПО модуля MLO | MLO firmware | не присвоен |
| ПО модуля MNI | MNI firmware | не присвоен |
| ПО модуля MKD | MKD firmware | не присвоен |
| ПО процессорного модуля | CPU_software | 1.0.130 и выше | Вычисляется специально выделенными компонентами ПО, указывается в паспорте контроллера | MD5 (RFC1321) |
| Компоненты ПО процессорного модуля, используемые для идентификации CPU software: |
| Сценарий-оболочка для пользователя sbtc с ограниченными правами | /home/sbtc /sbtc_shell.sh | 1.0.6 | 7145316d60e560418f 1ca1d332eb5ed8 | MD5 (RFC1321) |
| Сценарий для расчета значения хэш-функции MD5 | /sbtc2 /sbtc_md5print. sh | 1.0.3 | 97bf3cb312a4449d35 91472a8b026a7c | MD5 (RFC1321) |
| Текстовый файл со списком компонентов ПО, подлежащих метрологическому контролю | /sbtc2/etc /md5list.conf | не присвоен | ae2effc765ef70f382d7 cbf82cda5369 | MD5 (RFC1321) |
Рисунок 1 - Внешний вид контроллера измерительного технологического оборудования
Granch SBTC2-PB/PO
Технические характеристики
Краткие технические характеристики контроллеров представлены в таблице 2.
Таблица 2 - Краткие технические характеристики контроллеров
| Наименование характеристики | Значение |
| SBTC2-1, SBTC2-PB-1 | SBTC2-2, SBTC2-PB-2, SBTC2-PB/PO |
| 1 Напряжение питания переменного тока, В • модификация Granch SBTC2 • модификации Granch SBTC2-PB или SBTC2-PB/PO | от 30 до 264 | от 30 до 250 от 30 до 150 |
| 2 Частота питающей сети, Гц | 50 ± 1 |
| 3 Напряжение питания от резервного источника постоянного тока, В | (12 ± 2) |
| 4 Потребляемая мощность, В •А, не более | 75 | 150 |
| 5 Диапазон рабочих температур окружающей среды, °С | от 0 до 40 |
| 6 Относительная влажность, % • модификация Granch SBTC2 при 20 °С • модификации Granch SBTC2-PB или SBTC2-PB/PO при 35 °С | до 80 до 98 ± 2 |
| 7 Средний срок службы контроллера, лет | 10 |
| 8 Среднее время безотказной работы, ч | 9700 |
| 9 Габаритные размеры Granch SBTC2-PB и Granch SBTC2-РВ/PO, мм | 690 х 575 х 585 | 580 х 640 х 560 |
| 10 Габаритные размеры Granch SBTC2, мм | 500 х 400 х 300 | 560 х 440 х 260 |
| 11 Масса контроллера Granch SBTC2-PB и Granch SBTC2-РВ/PO, кг, не более | 120 | 150 |
| 12 Масса контроллера Granch SBTC2, кг, не более | 20 | 40 |
Основные технические характеристики модулей ввода аналоговых сигналов MAI, а также метрологические характеристики барьера искрозащитного BV и блока делителей напряжения BD приведены в таблице 3.
Таблица 3 - Основные технические характеристики модулей ввода аналоговых сигналов MAI, а также метрологические характеристики барьера искрозащитного BV и блока делителей напряжения BD
| Наименование характеристики | Значение |
| SBTC2-1, SBTC2-PB-1 | SBTC2-2, SBTC2-PB-2, SBTC2-PB/PO |
| Количество измерительных каналов модуля ввода аналоговых сигналов, шт. | 8 |
| 1 Диапазоны измерения напряжения постоянного тока, В | от 0 до 20-10’3; от 0 до 100-10’3; от 0 до 500-10’3; от 0 до 2; от 0 до 5; от 0 до 20; от минус 10-10’3 до 10-10’3 ; от минус 50-10’3 до 50-10’ 3; от минус 250-10’3 до 250-10’3; от минус 1 В до 1 В; от минус 2,5 до 2,5; от минус 10 до 10 |
| > Диапазоны измерения постоянного тока, мА | от 0 до 5; от 0 до 25; от 0 до 125; от минус 2,5 до 2,5; от минус 12 до 12; от минус 60 до 60; от минус 200 до 200 |
| 1- Диапазоны измерения сопротивления постоянному току, Ом | от 0 до 200; от 0 до 1000; от 0 до 5000; от 0 до 20-103; от 0 до 50-103; от 0 до 200-103 |
| Наименование характеристики | Значение |
| SBTC2-1, SBTC2-PB-1 | SBTC2-2, SBTC2-PB-2, SBTC2-PB/PO |
| > Диапазоны измерения среднеквадратического значения переменного напряжения и переменного тока частотой от 10 до 490 Гц | от 0 до 170 мВ; от 0 до 0,7 В; от 0 до 1,7 В; от 0 до 7 В; от 0 до 1,7 мА; от 0 до 8 мА; от 0 до 40 мА |
| > Диапазон измерения частоты | - | от 1 до 160 Гц |
| п Пределы допускаемой приведенной к диапазону измерений погрешности, % | |
| 7.1 При измерении мгновенного (время преобразования 40 мкс) значения постоянного напряжения: • для диапазонов от 0 до 20 мВ и от минус 10 мВ до 10 мВ; • для остальных диапазонов | ± 0,3 ± 0,3 | ± 0,4 ± 0,3 |
| 7.2 При измерении среднеарифметического (время усреднения 1с) значения постоянного напряжения: • для диапазонов от 0 до 20 мВ и от минус 10 мВ до 10 мВ; • для остальных диапазонов | ± 0,1 ± 0,1 | ± 0,2 ± 0,1 |
| 7.3 При измерении мгновенного (время преобразования 40 мкс) значения постоянного тока: • для диапазонов от 0 до 5 мА, от минус 2,5 мА до 2,5 мА; • для остальных диапазонов | ± 0,3 ± 0,3 | ± 0,4 ± 0,3 |
| 7.4 При измерении среднеарифметического (время усреднения 1 с) значения постоянного тока: • для диапазона от минус 200 мА до 200 мА; • для диапазонов от 0 до 5 мА, от минус 2,5 мА до 2,5 мА; • для остальных диапазонов | ± 0,3 ± 0,1 ± 0,1 | ± 0,3 ± 0,2 ± 0,1 |
| 7.5 При измерении среднеквадратических (время усреднения 1 с) значений переменного тока и переменного напряжения | ± 1 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности при измерении частоты, %: (f - измеряемое значение частоты, Гц) | - | ± 0,1e0,014f |
| > Пределы допускаемой основной приведенной к диапазону измерений погрешности измерения сопротивления постоянному, %: • для диапазона от 0 до 200 Ом; • для остальных диапазонов | ± 0,2 ± 0,2 | ± 0,3 ± 0,2 |
| > Пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности измерения сопротивлений, вызванной изменением температуры окружающей среды от нормальной на каждые 10 °С, % | ± 0,1 |
| 0 Входное сопротивление измерительных каналов модуля при измерении напряжения постоянного тока, кОм | от 497,9 до 498,9 | от 497,4 до 499,4 |
| 1 Входное сопротивление измерительных каналов при измерении постоянного тока, Ом, не более | 10 |
| 2 Ток, протекающий через измеряемое сопротивление, при измерении сопротивления постоянному току не более, мкА | 120 |
| 3 Время преобразования не более, мкс | 40 |
| 4 Выходной код модуля | 12-разрядный двоичный |
| 5 Коэффициент подавления помех общего вида с частотой сети не менее, дБ | 50 |
| 6 Коэффициент подавления помех нормального вида не менее, дБ | 30 |
| Наименование характеристики | Значение |
| SBTC2-1, SBTC2-PB-1 | SBTC2-2, SBTC2-PB-2, SBTC2-PB/PO |
| 7 Напряжение гальванической развязки между входами измерительных каналов не менее, В | 1000 |
| 8 Коэффициент передачи барьера искрозащитного BV по напряжению в диапазоне частот до 1 кГц | от 0,953 до 0,957 |
| 9 Количество каналов блока делителя напряжения BD, устанавливаемое при выпуске, шт. | 1, 2, 3 или 4 |
| 0 Диапазон номинальных значений коэффициента деления блока делителей, устанавливаемого при выпуске | От 1 до 50 |
| 1 Пределы допускаемой относительной погрешности коэффициента деления блока делителей, % | 0,15 |
Знак утверждения типа
наносится на табличке, закрепленной на корпусе контроллера и на титульных листах руководства по эксплуатации МКВЕ.468364.001РЭ и паспорта МКВЕ.468364.001ПС.
Комплектность
В комплект поставки контроллера Granch SBTC2 входит:
| Наименование | Обозначение | Количество, шт. |
| Granch SBTC2-PB/PO | Granch SBTC2-PB | Granch SBTC2 |
| Оболочка взрывонепроницаемая | МКВЕ.Э033-26-00 | 1 | 1 | _ |
| Шкаф | МКВЕ.Э033-16-01 | _ | _ | 1 |
| Каркас | МКВЕ.Э033-40-00 | 1 | | |
| МКВЕ.Э033-01-00 | _ | 1 | _ |
| МКВЕ.Э033-16-05 | _ | _ | 1 |
| Блок питания | МКВЕ.Э033-51-00 | 1 | _ | _ |
| МКВЕ.Э033-22-00 | _ | 1 | _ |
| МКВЕ.Э033-16-07 | _ | _ | 1 |
| Модуль процессорный | IOWA-GX | 1 | 1 | 1 |
| Блок управления | МКВЕ.Э033-47-00 | 1 | _ | _ |
| МКВЕ.Э033-08-00 | _ | 1 | _ |
| МКВЕ.Э033-12-00 | _ | _ | 1 |
| Источник питания резервный | МКВЕ.Э033-52-00 | 1 | _ | _ |
| МКВЕ.Э033-38-00 | _ | 1 | 1 |
| Модуль клавиатуры и дисплея MKD | МКВЕ.Э033-04-01 | 1 | 1 | 1 |
| Упаковка | МКВЕ.Э033-09-00 | 1 | 1 | _ |
| МКВЕ.Э033-16-40 | _ | _ | 1 |
| Модуль ввода аналоговых сигналов MAI | МКВЕ.Э033-04-05 | Наличие в составе контроллера и количество указывается в договоре на поставку |
| Модуль ввода логических сигналов MLI | МКВЕ.Э033-04-02 |
| Модуль вывода логических сигналов MLO | МКВЕ.Э033-04-03 |
| Модуль связи MNI | МКВЕ.Э033-04-04 |
| Модуль интерфейса RS485 MSC485 | МКВЕ.Э033-50-10 |
| Модуль Ethernet коммутатора MCE | МКВЕ.Э033-50-20 |
| Наименование | Обозначение | Количество, шт. |
| Granch SBTC2-PB/PO | Granch SBTC2-PB | Granch SBTC2 |
| Модуль медиаконвертора MCI-TX/FX | МКВЕ.Э033-50-30 | |
| Модуль индикаторов | МКВЕ. Э033-04-09 |
| Модуль терминатора | МКВЕ.Э033-04-07 | Наличие в составе контроллера и количество указывается в договоре на поставку |
| Планка-заглушка | МКВЕ.Э033-07-09 |
| Барьер искрозащитный коммутирующий BLO | МКВЕ.Э033-14-01 |
| Барьер искрозащитный для датчиков «сухой контакт» BDC | МКВЕ.Э033-14-04 |
| Барьер искрозащитный для потенциальных сигналов BV | МКВЕ.Э033-14-03 |
| Барьер искрозащитный для линии связи BNI | МКВЕ.Э033-14-02 |
| Барьер искрозащитный для линии связи BNI-Top | МКВЕ.Э033-14-08 |
| Барьер искрозащитный BC-2 | МКВЕ.Э033-14-06 |
| Блок делителей напряжения BD | МКВЕ.Э033-14-05 |
| Блок коммутационный | Weidmuller ZDK 2,5/1,5 |
| Контроллер измерительный технологического оборудования Granch SBTC2-PB. Ведомость эксплуатационных документов. | МКВЕ.468364.001В Э | 1 |
| Эксплуатационная документация в соответствии с ведомостью, в том числе методика поверки | МКВЕ.468364.001Д5 | 1 |
| Кабель проверочный (напряжение) | МКВЕ.Э033-15-03 | 1 |
| Кабель проверочный (ток) | МКВЕ.Э033-15-04 | 1 |
| Кабель проверочный (сопротивление) | МКВЕ.Э033-15-05 | 1 |
| Кабель сетевой Ethernet | МКВЕ.Э033-15-08 | 1 |
Поверка
осуществляется по методике МКВЕ.468364.001Д5 «Контроллер измерительный технологического оборудования Granch SBTC2. Методика поверки», утвержденной ФГУП «СНИИМ» в декабре 2012 г.
Эталоны, применяемые при поверке:
• прибор для поверки вольтметров В1-13;
• вольтметр многофункциональный В7-34А;
• прибор для поверки вольтметров переменного тока В1-9;
• магазин сопротивления МСР-63;
• мегаомметр М4100/3;
• калибратор тока П321;
• генератор сигналов низкочастотный прецизионный Г3-110.
Сведения о методах измерений
Метод измерений изложен в МКВЕ.468364.001РЭ «Контроллер измерительный технологического оборудования Granch SBTC2. Руководство по эксплуатации»
Нормативные документы
1 ГОСТ 22261-94 «Средства измерения электрических и магнитных величин. Общие технические условия»;
2 МКВЕ.468364.001ТУ «Контроллер измерительный технологического оборудования Granch SBTC2. Технические условия».
Рекомендации к применению
Осуществление производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта.
