Назначение
Контроллеры логические программируемые CilkPAC (далее по тексту - контроллеры) предназначены для измерений силы постоянного тока и количества импульсов электрического напряжения от первичных преобразователей с аналоговыми и цифровыми выходами, преобразования их и вычисления значений физических величин (расхода, давления, температуры и др.), а также для воспроизведений силы постоянного тока.
Описание
Принцип действия контроллеров основан на аналого-цифровом преобразовании электрических сигналов, поступающих с первичных преобразователей на аналоговые входы, и цифро-аналоговом преобразовании - по выходам, их обработке и хранении, с возможностью последующей передачи в информационные системы.
Контроллеры предназначены для работы на объектах нефтяной, газовой и нефтехимической промышленности, а также в других областях промышленности для создания автоматизированных измерительных и управляющих систем различной конфигурации.
Контроллеры осуществляют также прием и обработку сигналов, вычисление и формирование выходных сигналов для автоматизированного управления в реальном масштабе времени технологическими процессами и объектами.
Контроллер может включать составные части, приведенные в таблице 1.
Таблица 1 - Составные части контроллеров
| Наименование | Обозначение |
| Процессорный модуль | CilkPAC CPU |
| Шасси расширения | CilkPAC M |
| Плата расширения для ввода дискретных сигналов на 8 каналов | CilkPAC DI-DC-8 |
| Плата расширения для ввода аналоговых сигналов на 4 канала | CilkPAC AI-DC-4 |
| Плата расширения для вывода аналоговых сигналов на 2 канала | CilkPAC AO-DC-2 |
| Плата расширения для вывода дискретных сигналов на 4 канала | CilkPAC DO-DC-4 |
| Плата расширения для радиосвязи в нелицензируемом диапазоне на 433 МГц | CilkPAC ISMRF-433 |
| Плата расширения для радиосвязи в нелицензируемом диапазоне на 446 МГц | CilkPAC ISMRF-446 |
| Плата расширения для радиосвязи в нелицензируемом диапазоне на 868 МГц | CilkPAC ISMRF-868 |
| Плата расширения радиомодема УКВ | CilkPAC HFmodem |
Процессорный модуль контроллера CilkPAC CPU выполнен на печатной плате, размещенной в пластиковом корпусе. На плате размещены следующие основные компоненты:
- слоты для установки плат расширения;
- разъемы для подключения интерфейсов RS-232/RS-485, Ethernet и USB;
- разъемы для подключения сигналов ввода - вывода дискретных и аналоговых сигналов;
- процессорная плата;
- шина подключения плат расширения;
- светодиоды для индикации режимов работы;
- 2 дискретных входа, типа «сухой контакт»;
- Flash память на 8 Мб;
- энергонезависимые часы;
- энергонезависимое оперативное запоминающее устройство (далее - ОЗУ) на 64 кбайт, для организации хранения Retain переменных;
- разъем для сопряжения с шасси расширения и модулями расширения.
Шасси расширения CilkPAC M выполнено на печатной плате и размещено в пластиковом корпусе. На плате размещены следующие основные компоненты:
- слоты для установки плат расширения;
- разъемы для подключения интерфейса RS-485;
- разъемы для подключения сигналов ввода - вывода дискретных и аналоговых сигналов;
- шина подключения плат расширения;
- разъем для сопряжения с процессорным модулем.
Каждая плата расширения выполнена на печатной плате и предназначена для установки внутрь корпуса процессорного модуля или шасси расширения в соответствии с комплектацией. На каждой плате расширения установлен микроконтроллер с собственным программным обеспечением. При изготовлении каждой плате расширения присваивается уникальный номер (серийный номер) в формате ННГГ 00001, где НН - номер недели с начала года, ГГ - две последние цифры года, 00001 - порядковый номер в партии, начиная с 1. Серийный номер наносится на плату, в местах указанных конструкторской документацией.
Связь между платами расширения с центральным процессором контроллера осуществляется по шине подключения плат расширения. Интерфейс связи по шине - RS-485, протокол для связи ModbusRTU.
Контроллеры могут комплектоваться платами расширения, перечисленными в таблице 1 позиции 3 - 10, в количестве от 1 до 125 штук. Непосредственно в процессорный модуль CilkPAC CPU в слоты с 1 по 4 могут быть установлено до 4 плат ввода/вывода сигналов (поз. 3 - 6), в слот 5 устанавливается одна из плат для радиосвязи в нелицензируемых диапазонах частот (поз. 7 - 9), в слот 6 устанавливается плата расширения радиомодема УКВ (поз. 10). Для увеличения подключенных плат расширения к процессорному модулю через шинный расширитель могут быть подключены шасси расширения CilkPAC M. В каждое шасси расширения устанавливается от 1 до 2 плат расширения, указанные в таблице 1 позиции 3 - 6. При конфигурировании платы CilkPAC DI-DC-8 на работу от внутреннего источника питания, данная плата осуществляет питание внешних датчиков, типа «сухой контакт», напряжением 12 В.
Схема структурного обозначения контроллеров приведена на рисунке 1.
CilkPAC -X -X -X -X -Y -Z
-HF - плата расширения радиомодема УКВ.
433 - плата расширения для радиосвязи в не лицензируемом диапазоне на 433 МГц;
- 446 - плата расширения для радиосвязи в не
лицензируемом диапазоне на 446 МГц;
868 - плата расширения для радиосвязи в не лицензируемом диапазоне на 868 МГц.
DI - плата расширения для ввода дискретных сигналов на 8 каналов;
AI - плата расширения для ввода аналоговых
----- сигналов на 4 канала;
AO - плата расширения для вывода аналоговых сигналов на 2 канала;
DO - плата расширения для вывода дискретных сигналов на 4 канала.
CilkPAC M -X -X
DI - плата расширения для ввода дискретных сигналов на 8 каналов;
AI - плата расширения для ввода аналоговых
--сигналов на 4 канала;
AO - плата расширения для вывода аналоговых сигналов на 2 канала;
DO - плата расширения для вывода дискретных сигналов на 4 канала.
Рисунок 1 - Схема структурного обозначения контроллеров
Общий вид процессорного модуля контроллера представлен на рисунке 2.
Программное обеспечение
Метрологически значимое программное обеспечение (далее - ПО) является встроенным в энергонезависимую память микроконтроллеров плат расширения. Влияние встроенного ПО учтено при нормировании метрологических характеристик контроллеров.
На рисунке 3 представлен общий вид шасси расширения CilkPAC М.
Идентификационные данные встроенного ПО приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Характеристики ПО
| Идентиф икационные данные (признаки) | Значение |
| CilkPAC-AO-DC-2 | CilkPAC-AI-DC-4 | CilkPAC-DI-DC-8 |
| Идентификационное наименование ПО | ПО для платы расширения CilkPAC AO-DC-2 |
| Номер версии (идентификационный номер ПО) не ниже | 577 | 8769 | 577 |
| Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | 864EA2BABC116C64 77FE0153FD8A5972 | DD45A594E5584B D4C2D5CB23B43 DA4A2 | 68B7EBA70932E9A8CB6 A9A5EA41F27C0 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | MD5 |
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «высокий» в соответствии с рекомендациями Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Основные метрологические и технические характеристики контроллеров приведены в таблице 3 и 4.
| Наименование характеристики | Значение |
| Плата расширения CilkPAC DI-DC-8 |
| Диапазон измерений количества импульсов | от 0 до 232 - 1 |
| Максимальное амплитудное значение импульсного напряжения1^ В | 12; 24 |
| Диапазон частот следования импульсов по каналам 1 - 4, кГц | от 0 до 200 |
| Диапазон частот следования импульсов по каналам 5 - 8, кГц | от 0 до 5 |
| Длительность импульсов по каналам 1 - 4, мкс, не менее | 2,5 |
| Длительность импульсов по каналам 5 - 8, мкс, не менее | 100 |
| Пределы допускаемой приведенной (к верхнему пределу измерений) погрешности измерения количества импульсов, % | ±0,1 |
| Входной ток при замкнутом состоянии датчика, мА, не более2) | 5 |
| Входное сопротивление канала, кОм | 5,6 |
| Плата расширения CilkPAC AI-DC-4 |
| Тип входа | Дифференциальный токовый |
| Диапазон измерений силы постоянного тока, мА | от 0 до 20 |
| Пределы допускаемой приведенной (к верхнему значению диапазона измерений) погрешности измерения силы постоянного тока, % | ±0,2 |
| Входное электрическое сопротивление, Ом, не более | 124 |
| Плата расширения CilkPAC AO-DC-2 |
| Тип входа | Дифференциальный токовый |
| Диапазон воспроизведений силы постоянного тока, мА | от 4 до 20 |
| Пределы допускаемой приведенной (к верхнему значению диапазона измерений) погрешности воспроизведения силы постоянного тока для аналоговых выходов, % | ±1 |
| Максимальная нагрузка, Ом | 500 |
| Примечания 1) - в зависимости от питания подключаемого первичного преобразователя; 2) - при подключении первичного преобразователя с напряжением питания постоянного тока 24 В. |
Таблица 4 - Общие технические характеристики контроллеров
| Наименование характеристики | Значение |
| Напряжение питания от источника постоянного тока, В: - CilkPAC CPU - CilkPAC M - CilkPAC DI-DC-8 - CilkPAC AI-DC-4 - CilkPAC AO-DC-2 - CilkPAC DO-DC-4 - CilkPAC ISMRF433, CilkPAC ISMRF446, CilkPAC ISMRF868 - CilkPAC HFmodem | от 9 до 30 от 9 до 30 5 5 5 5 5 5 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Габаритные размеры, (длинахширинахвысота), мм, не более: - CilkPAC CPU - CilkPAC M - CilkPAC DI-DC-8 - CilkPAC AI-DC-4 - CilkPAC AO-DC-2 - CilkPAC DO-DC-4 - CilkPAC ISMRF433, CilkPAC ISMRF446, CilkPAC ISMRF868 - CilkPAC HFmodem | 161x90x65 71x90x65 42x37x15 42x37x15 42x37x15 42x37x15 42x37x15 42x37x15 |
| Масса, кг, не более: - CilkPAC CPU - CilkPAC M | 5 5 СО ^ о" о" |
| Рабочие условия применения: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность воздуха без конденсации, % - атмосферное давление, кПа (мм рт. ст.) | от -40 до +60 от 20 до 80 от 60 до 106,7 (от 460 до 800) |
| Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 70 000 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 12 |
Знак утверждения типа
наносится на наклейку с заводским номером на корпусе контроллеров и на титульные листы эксплуатационной документации (паспорт и руководство по эксплуатации) типографским способом.
Комплектность
Комплектность контроллеров представлена в таблице 5.
Таблица 5 - Комплектность контроллеров
| Наименование | Обозначение | Количество | Примечание |
| Контроллер логический программируемый CilkPAC или/и шасси расширения CilkPAC M | - | 1 шт. | - |
| Контроллер логический программируемый CilkPAC. Паспорт | АШПЛ 425200 002 ПС | 1 экз. | -- |
| Контроллеры логические программируемые CilkPAC. Руководство по эксплуатации | АШПЛ 425200 002 РЭ | 1 экз. | На партию |
| Контроллеры логические программируемые CilkPAC. Методика поверки | - | 1 экз. | - |
| Диск с резервной копией программного обеспечения, программным обеспечением «CilkPACConfigurator» и «Beremiz» | - | 1 шт. | На партию |
Поверка
осуществляется по документу МП 67459-17 «Контроллеры логические программируемые CilkPAC. Методика поверки», утверждённому ООО «ИЦРМ» 17.02.2017 г.
Основные средства поверки приведены в таблице 6.
аблица 6 - Основные средства поверки
| Наименование средства измерения | Регистрационный номер в Федеральном информационном фонде |
| Калибратор универсальный 9100 | 25985-09 |
| Вольтметр универсальный цифровой GDM-78261 | 52669-13 |
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик, поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке или в паспорт.
Сведения о методах измерений
отсутствуют.
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия
ГОСТ 14014-91 Приборы и преобразователи измерительные напряжения, тока, сопротивления. Общие технические требования и методы испытаний
ГОСТ Р 51841-2001 Программируемые контроллеры. Общие технические требования и методы испытаний
ТУ 4252-003-26806309-2016 «Контроллеры логические программируемые CilkPAC. Технические условия»
67459-17: Методика поверкиСкачать3.9 Мб