Назначение
Контроллеры малые технологические МТК20 (далее по тексту - контроллеры МТК20) предназначены для измерения силы и напряжения постоянного тока, сопротивления от технологических датчиков (расхода, давления, уровня, разности давлений, термопар, термометров сопротивления), измерения количества импульсов от турбинных датчиков расхода или датчиков перемещений, контроля исправности линии связи с датчиками дискретных сигналов, методом контроля величины протекающего тока в цепи датчика, а так же для воспроизведения сигналов силы постоянного тока стандартного диапазона для управления исполнительными механизмами.
Описание
Контроллеры МТК20 строятся по модульному принципу и включают в себя следующие компоненты: модули центрального процессора МТК20022 - МТК20028, модули расширения МТК20124, МТК20123, МТК20125, МТК20120, МТК20720; модули источников питания МТК20820, МТК20821; плата контроля линии и состояния дискретных сигналов МТК20920, МТК20926, МТК20927; модули расширения к плате МТК20720: МТК20924, МТК20925; плата управления ЖК дисплеем и клавиатурой МТК20620 и МТК20261 для визуализации технологического процесса, контроля его параметров, предупреждения об их опасных значениях, контроля состояния средств защиты и регулирования, выполнения расчетов, отчетов и хранения настроечных данных.
Контроллер МТК20 позволяет вводить данные и команды управления с внешней клавиатуры и ЖК-дисплея (с МТК20620).
Для дистанционного управления контроллерами необходимо подключить их к рабочему месту оператора или инженерной станции, оборудованными на базе IBM PC.
Управление контроллерами МТК20 с верхнего уровня осуществляется с помощью SCADA -программы «СТАТУС-4» по сети ETHERNET или других программ с использованием ОРС технологии.
На дисплеях инженерной станции, рабочего места оператора или ЖК-дисплее контроллера, данные о процессах отображаются в процентах от шкалы прибора, в физических единицах измерения параметров или в стандартных унифицированных электрических величинах. На рисунке 1 приведены фото общего вида контроллеров.
Рисунок 1 Фото общего вида контроллеров малых технологических МТК20, встраиваемых в шкафы аппаратные
Программное обеспечение
(ПО) контроллеров состоит из 2 частей - внутреннего и прикладного ПО. Внутреннее ПО (ВПО) зашито в памяти микроконтроллеров и недоступно для пользователя. ВПО
предназначено для загрузки прикладного ПО (ППО), загрузки и хранения калибровочных настроечных коэффициентов, устанавливаемых при помощи тестового ПО (ТПО) и ЖК-дисплея с функциональной клавиатурой.
ТПО индицируется на специализированном оборудовании изготовителя, ЖК-дисплея с функциональной клавиатурой.
Уровень защиты ВПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «А» по МИ 3286-2010.
Контроллеры МТК20 связываются с верхним уровнем системы СТАТУС-4 по сети RS485 по протоколу DCON.
Прикладное ПО (ППО) контроллеров представляет собой структурированный текст языка технологического программирования для МТК20 - LCONM.
Значения шкал физических величин (давления, уровней, температуры, расходов и т.п.) задаются пользователем в исходном тексте прикладной программы в виде нижней и верхней границы шкалы прибора, кроме прямого измерения температуры от термопар и термопреобразователей сопротивления.
Доступ пользователя предоставлен только для приёма данных измерений, диагностики работоспособности оборудования и загрузки файлов ППО, не изменяющих метрологические характеристики контроллеров.
Таблица 1 Идентификационные данные ПО контроллеров МТК20.
| Наименование ПО | Идентификационное наименование ПО | Номер версии | Идентификатор ПО | Алгоритм проверки идентификатора ПО |
| Базовое ПО -ядро контроллеров МТК20 | mtk20Boot.hex | 1.1 | mtk20Boot, 7166 байт, 3 апреля 2009 г. | Сравнением с резервной копией загрузочного файла, хранимого у ответственного лица |
| Сервисная программа на АРМ для загрузки ППО в контроллеры | mtk20Loader.exe | 1.1 | mtk20Loader, 1634304, 29 января 2010 г. |
| Пример сервисной тестовой программы МТК20020 | mtk20020uso.hex | 1.1 | mtk20022uso, 116347, 7 сентября 2009 г. |
Уровень защиты прикладного и тестового ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «С» по МИ 3286-2010.
Защищённость контроллеров и их ПО от несанкционированного доступа обеспечивается:
• средствами физической защиты: - контроллеры располагаются в помещении с ограниченным доступом;
• средствами информационной защиты:
- доступ к переконфигурированию контроллеров, в том числе к изменению параметров, влияющих на метрологические характеристики, защищён паролем и наличием тестового ПО для каждого типа модуля;
- резервная копия ПО и файлов конфигурации хранится у ответственного лица обслуживающего персонала объекта, где установлены контроллеры;
- при приёме и передаче информационных и управляющих пакетов данных выполняется проверка формата сообщений; сообщения, не проходящие контроль, не принимаются;
- при приёме и передаче информационных и управляющих пакетов данных прикладного ПО отсутствуют сообщения, способные изменять настроечные коэффициенты контроллеров.
Технические характеристики
Основные метрологические и технические характеристики контроллеров приведены в таблицах 2 и 3.
Таблица 2 Характеристики контроллеров по линейным входам-выходам
| Диапазоны измерения/ воспроизведения | Пределы допускаемой основной приведенной погрешности, % | Пределы допускаемой дополнительной погрешности от изменения температуры окружающей среды на каждые 10 °С, % |
| Измерение силы постоянного тока в диапазоне 4 - 20 мА | ±0,075 | ±0,075 |
| Измерение напряжения постоянного тока в диапазоне 0 - 100 мВ | ±0,075 | ±0,075 |
| Воспроизведение силы постоянного тока в диапазонах 0 - 20 мА и 4 - 20 мА | ±0,15 | ±0,15 |
Таблица 3 Пределы основной приведенной погрешности измерения сигналов от термопар и термопреобразователей сопротивления
| Наименование термопар и термопреобразователей сопротивления, диапазон измерений по ГОСТ Р 8.585-2001, ГОСТ 66512009 | Диапазоны измеряемых сигналов, °С | Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерения сигналов от термопар (°С) |
| TXK(L) Диапазон измерений от -200 до +800°С | от -100 до -50 | ±1,00 |
| от -50 до 0 | ±0,90 |
| от 0 до 100 | ±0,80 |
| от 100 до 800 | ±0,60 |
| ТХКн(Е) Диапазон измерений от -200 до +900°С | от -100 до 0 | ±1,00 |
| от 0 до 100 | ±0,9 |
| от 100 до 200 | ±0,75 |
| от 200 до 900 | ±0,65 |
| ТХА(К) Диапазон измерений от -250 до +1300°С | от -100 до 0 | ±1,60 |
| от 0 до 1000 | ±1,30 |
| от 1000 до 1300 | ±1,40 |
| ТЖК(1) Диапазон измерений от -40 до +900°С | от -40 до 0 | ±1,00 |
| от 0 до 500 | ±0,90 |
| от 500 до 900 | ±0,85 |
| ТМК(Т) Диапазон измерений от -200 до +400°С | от -100 до 0 | ±1,50 |
| от 0 до 100 | ±1,25 |
| от 100 до 400 | ±1,00 |
Окончание таблицы 3
| Наименование термопар и термопреобразователей сопротивления, диапазон измерений по ГОСТ Р 8.585-2001, ГОСТ 6651-2009 | Диапазоны измеряемых сигналов, °С | Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерения сигналов от термопар, °С |
| THH(N) Диапазон измерений от -250 до +1300°С | от -100 до 0 | ±2,40 |
| от 0 до 200 | ±2,00 |
| от 200 до 1300 | ±1,50 |
| тпщи) Диапазон измерений от 0 до 1600°С | от 100 до 300 | ±6,50 |
| от 300 до 500 | ±5,00 |
| от 500 до 900 | ±4,50 |
| от 900 до 1600 | ±4,00 |
| ТМК (М) Диапазон измерений от -200 до +100°С | от -150 до -100 | ±2,00 |
| от -100 до 0 | ±1,50 |
| от 0 до 100 | ±1,20 |
| ТСП100 (W = 1,3910) Диапазон измерений от -200 до +800°С | от -200 до 0 | ±0,6 |
| от 0 до 400 | ±0,65 |
| от 400 до 600 | ±0,75 |
| ТСП50 (W = 1,3910) Диапазон измерений от -200 до +800°С | от -200 до 0 | ±1,2 |
| от 0 до 400 | ±1,3 |
| от 400 до 600 | ±1,5 |
| ТСМ100 (W = 1,4280) Диапазон измерений от -200 до +200°С | от -200 до +200 | ±0,6 |
| ТСМ50 (W = 1,4281) Диапазон измерений от -200 до +200°С | от -200 до +201 | ±1,2 |
| Погрешность канала компенсации температуры холодного спая термопар | от 0 до 70 | ±0,6 |
Рабочие условия применения контроллеров:
- температура окружающего воздуха от 5 до 35°С;
- относительная влажность от 30 до 80 %;
- атмосферное давление от 86 до 106,7 кПа.
- отсутствие мощных источников электрических и магнитных полей;
- напряжение питания +24 В ±10%
Знак утверждения типа
наносится на формуляр контроллера типографским способом.
Комплектность
| Наименование | Кол-во |
| Центральный процессор - малый технологический контроллер МТК20ххх | 1 |
| Подчинённые модули Центрального процессора в соответствии с конструкторской документацией на систему (МТК20ххх). | * |
| Комплект рабочая конструкторская документация | 1 |
| Комплект эксплуатационной документации | 1 |
| Комплект ЗИП | 1 |
| Тестовое программное обеспечение ТПО (лазерный диск) | 2 |
| Паспорт (формуляр) | 1 |
Поверка
осуществляется по МИ 2539-99 «ГСИ. Измерительные каналы контроллеров, измерительно-вычислительных, управляющих, программно-технических комплексов. Методика поверки»
Перечень основного оборудования для поверки:
- универсальный калибратор Н4-7: погрешность воспроизведения силы постоянного тока в диапазоне 0-20 мА ±(0,004 % I + 0,0004 % In); погрешность воспроизведения напряжения постоянного тока в диапазоне 0-200 мВ ±(0,002 % U + 0,00025 % Un);
где 1П, иП - границы диапазона воспроизведения тока или напряжения калибратора; I, U установленные значения тока и напряжения, соответственно;
- мультиметр Fluke 8845А:
погрешность измерения напряжения постоянного тока в диапазоне 0-10 В ±(0,0035% U+ +0,0005% иП) (пределы допускаемой основной погрешности мультиметра приводятся как ± (% измерения + % от диапазона);
мера электрического сопротивления однозначная P3030 100 Ом, класс точности 0,002;
- магазин сопротивлений МСР-60М класс точности 0,02.
Сведения о методах измерений
Методы измерений изложены в документе «Малый технологический контроллер МТК20.
Руководство по эксплуатации» КСШП.469531.003РЭ.
Нормативные документы
ГОСТ 22261. Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия.
«Малый технологический контроллер МТК20. Технические условия»
КСШП.469531.003ТУ
Рекомендации к применению
- при выполнении работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.
