Контроллеры многофункциональные КР-500, КР-500М. Характеристики, описание, методика поверки.
Госреестр средств измерений РФ на основании сведений из ФГИС “АРШИН”

Контроллеры многофункциональные КР-500, КР-500М

Основные
Тип КР-500, КР-500М
Год регистрации 2011
Дата протокола Приказ 5179 от 03.10.11 п.33
Класс СИ 34.01.05
Номер сертификата 44002
Примечание Взамен № 28858-06
Срок действия сертификата 03.10.2016
Страна-производитель  Россия 
Тип сертификата (C - серия/E - партия) С

Назначение

Контроллеры многофункциональные КР-500, КР-500М (далее контроллеры) предназначены для измерения и измерительного преобразования стандартизованных аналоговых выходных сигналов датчиков в виде напряжения и силы постоянного тока, сигналов термопар и термопреобразователей сопротивления, резистивных датчиков; приема и обработки дискретных сигналов; формирования управляющих аналоговых и дискретных сигналов по различным законам регулирования на основе измеренных параметров технологических процессов; передачи по запросу предварительно обработанной информации по каналам связи устройствам верхнего уровня.

Описание

Контроллеры относятся к агрегатированным, проектно-компонуемым устройствам и в зависимости от решаемых задач состоят из блоков контроллера БК-500М, БК-500К, миниконтроллера МК-500, микроконтроллера ШМК, пульта контроллера, модулей ввода-вывода, блоков питания и ряда дополнительных устройств и блоков (общий вид контроллеров и измерительных модулей представлены на рисунках 1, 2).

Блоки контроллера БК-500М и БК-500К являются основной составной частью контроллеров и содержат центральный процессор и цифровые каналы связи с модулями ввода-вывода, с другими контроллерами и компьютерами.

Миниконтроллеры МК-500 предназначены для построения систем автоматизации технологических процессов малого (по числу входов-выходов) объема.

Микроконтроллеры ШМК - специализированные устройства, предназначенные для передачи данных между ведущим устройством (блоком контроллера, верхним уровнем управления) и модулями ввода-вывода по интерфейсам RS-485.

Модули ввода-вывода осуществляют функции ввода/вывода аналоговых и дискретных сигналов, их обработку и обмен по цифровому каналу с блоком контроллера.

Принцип действия измерительных модулей из состава модулей ввода-вывода:

- пропорционально-интегральное измерение падения напряжения на входном сопротивлении с помощью преобразователя напряжение-частота для модулей ввода токовых сигналов МАС-Д-01, -04, МДА-Д-01, -04, МВА-Д-20, МДА-Р-20, -22, модулей МЦ-10 и МР-10 (в составе миниконтроллеров МК-500-10, МК-500-10-10), модуля МР-20 (в составе миниконтроллера МК-500-12-20), модулей ввода сигналов напряжения МАС-Д-02, -05, МДА-Д-02, -05, МВА-Д-21 в части аналоговых входов;

- пропорционально-интегральное измерение падения напряжения на входном сопротивлении с помощью сигма-дельта преобразователя для модулей ввода токовых сигналов МВА-Д-00, -01, модулей ввода сигналов напряжения МВА-Д-02, -03;

- измерение входного напряжения с помощью сигма-дельта преобразователя, для сигналов термопар или термопреобразователей сопротивления - с кусочно-линейной аппроксимацией измеренного напряжения согласно номинальной статической характеристике термопары или термопреобразователя сопротивления для модулей ввода аналоговых сигналов МАУ-Д-00, -01, МТС-Д-00, -01, МРС-Д-00, -01, МАУ-Д-20, МАУ-16-03, -04, модуля МЦ-12 (в составе миниконтроллеров МК-500-12, МК-500-12-20);

- использование программно-управляемого ЦАП с источником тока для модулей аналогового вывода МАС-Д-01, -02, -04, -05, МАВ-Д-00, МАВ-Д-20, модуля МЦ-10 (в составе миниконтроллеров МК-500-10, МК-500-10-10), модуля МЦ-12 (в составе миниконтроллеров МК-500-12, МК-500-12-20).

Контроллеры КР-500, КР-500М применяются в составе распределенных и локальных систем управления технологическими процессами, выполнения технологических защит в энергетике, металлургии, химической, нефтехимической и других отраслях промышленности, включая атомные электростанции.

Контроллеры КР-500М, поставляемые на АЭС, изготавливаются с учетом требований: НП-001-15 для устройств класса 3Н и ГОСТ 29075-91 по сейсмостойкости. При изготовлении контроллеров КР-500М применяются трудносгораемые материалы, не распространяющие горение.

Устройства контроллера конструктивно выполнены в компактных легкосъемных корпусах из полимерного материала, предназначенных для монтажа на рейку DIN-35.

Внешние подключения устройств контроллера осуществляются через штекерные разъемы с клеммами под винт и клеммные колодки, что позволяет проводить замену модулей без демонтажа внешних цепей, допускается горячая замена модулей в процессе эксплуатации контроллеров.

Конструкция контроллеров позволяет встраивать их в стандартные электротехнические, монтажные шкафы или другое монтажное оборудование, защищающее от воздействия внешней среды, обеспечивающее подвод сигнальных проводов и ограничивающее доступ к контроллеру.

Рисунок 1- Общий вид контроллеров многофункциональных КР-500, КР-500М

Предусмотрено пломбирование блоков и модулей контроллера - см. рис. 2.

Заводской номер контроллера в виде цифрового обозначения наносится на боковую панель корпуса блока контроллера, миниконтроллера МК-500 (см. рис. 2) и в их паспорта.

Нанесение знака поверки на корпус контроллера не предусмотрено.

Заводские номера модулей измерительных в виде цифрового обозначения наносятся на корпуса модулей (показано на рисунке 2) и в их паспорта. В паспортах измерительных модулей ставится отметка об их поверке.

заводские номера модулей н миниконтроллера МК-500

места для пломбировки

Рисунок 2- Общий вид измерительных модулей контроллеров КР-500. КР-500М и миниконтроллеров МК-500 с обозначением мест для нанесения заводских номеров и пломбировки

Программное обеспечение

Программное обеспечение (ПО) контроллеров делится на две группы - резидентное программное обеспечение (РПО) и внешнее, устанавливаемое на персональный компьютер.

РПО, являющееся метрологически значимым, устанавливается в энергонезависимую память измерительных модулей контроллеров и составных модулей миниконтроллера МК-500 (модулей МЦ-10, МЦ-12 и МР-10, МР-20) в производственном цикле на заводе-изготовителе и в процессе эксплуатации изменению не подлежит.

Метрологические характеристики измерительных модулей, указанные в таблицах 5-7, нормированы с учетом РПО.

Внешнее ПО «КОНТРАСТ 2010», не влияющее на метрологические характеристики, содержит широкий спектр инструментальных средств для работы с контроллерами.

Оно позволяет выполнять:

- конфигурирование и настройку параметров модулей, блоков контроллера (выбор количества используемых измерительных каналов, диапазона измерения или воспроизведения сигналов, тип подключаемого измерительного преобразователя (датчика) и др.);

- конфигурирование систем промышленной связи на основе стандарта Ethernet; программирование логических задач контроллеров на языках ФАБЛ (класс FBD - Function Block Diagram) и ПроТекст (класс ST - Structured Text);

- тестирование проектов, выполнение пусконаладочных работ и обслуживание готовой системы;

- установку парольной защиты от несанкционированного доступа.

ПО «КОНТРАСТ 2010» не даёт доступа к РПО измерительных модулей.

Идентификационные данные РПО контроллеров приведены в таблицах 1-4.

Таблица 1 - Идентификационные данные РПО модулей МАС-Д и МДА-Д, МАВ-Д-00, МАУ-Д-00, -01, МТС-Д, МРС-Д, МВА-Д-00...03

Идентификационные данные (признаки)

Значение для модулей

МАС-Д и МДА-Д

МАВ-Д-00

МАУ-Д, МТС-Д, МРС-Д, МВА-Д

Идентификационное наименование ПО

MASMDA

MAV-D

MAU-D

Номер версии, не менее

024

009

020

Цифровой идентификатор ПО

номер версии

Таблица 2 - Идентификационные данные РПО модулей МЦ-10 и МР-10 (в составе микроконтроллеров МК-500-10, МК-500-10-10) и ПО «КОНТРАСТ 2010»

Идентификационные данные (признаки)

Значение для модулей

МЦ-10

(микроконтроллера МК-500-10, МК-500-10-10)

МР-10 (микроконтроллера МК-500-10-10)

ПО «КОНТРАСТ 2010»

Идентификационное наименование ПО

MC10

MR10

КОНТРАСТ

2010

Номер версии, не менее

001

014

2.1

Цифровой идентификатор ПО

номер версии

Таблица 3 - Идентификационные данные РПО модулей МВА-Д-20, -21, МАУ-Д-20, МАВ-Д-20 и МЦ-12 (в составе микроконтроллеров МК-500-12, МК-500-12-20)

Идентификационные данные (признаки)

Значение для модулей

МВА-Д-20, МВА-Д-21

МАУ-Д-20

МАВ-Д-20

МЦ-12 (микроконтроллеров МК-500-12, МК-500-12-20)

Идентификационное наименование ПО

MVA20/21

MAU20

MAV20

Md2

Номер версии, не менее

16

17

15

002

Цифровой идентификатор ПО

номер версии

Таблица 4 - Идентификационные данные РПО модулей МР-20 (в составе микроконтроллера МК-500-12-20), МДА-Р-20, МДА-Р-22, МАУ-16-03, -04

Идентификационные данные (признаки)

Значение для модулей

МР-20 (микроконтроллера МК-500-12-20)

МДА-Р-20

МДА-Р-22

МАУ-16-03, МАУ-16-04

Идентификационное наименование ПО

MR20

MDA20

MDA22

MAU03/04

Номер версии, не менее

40

39

18

36

Цифровой идентификатор ПО

номер версии

Уровень защиты от непреднамеренных и преднамеренных изменений РПО - высокий, а ПО «КОНТРАСТ 2010» - средний в соответствии с Р 50.2.077-2014.

Технические характеристики

Метрологические характеристики измерительных каналов (ИК) контроллеров определяются метрологическими характеристиками измерительных модулей, приведенных в таблице 5.

Таблица 5 - Метрологические характеристики

Измерительные модули

Диапазоны входных сигналов

Диапазоны выходных сигналов

Пределы допускаемой основной приведенной1) погрешности, ±, %

Пределы допускаемой дополнит. приведенной1) температурной погрешности, ±, %/10 ОС

Входное сопротивление Rвх/ Rн выходной цепи, Ом

1

2

3

4

5

6

МДА-Д-01, -02, -04,-05;

МВА-Д-20, -21

от 0 до 5 мА от 0 до 20 мА от 4 до 20 мА

от 0 до 100 % 16 бит

0,1

0,1

Rвх от 147 до 153

от 0 до 10 В

Rвх не менее 104

МВА-Д-00...03

от 0 до 5 мА от 0 до 20 мА от 4 до 20 мА

от 0 до 100 % 18 бит

0,1

0,1

Rвх от 97 до 103

от 0 до 10 В

Rвх не менее 104

МДА-Р-20;

МДА-Р-22;

МР-10 (в составе МК-500-10-10)

от 0 до 5 мА от 0 до 20 мА от 4 до 20 мА

от 0 до 100 % 16 бит

0,1

0,1

Rвх от 147 до 153

МР-20 (в составе МК-500-12-20)

МАС-Д-01, -02,

-04,-05

от 0 до 5 мА от 0 до 20 мА от 4 до 20 мА

от 0 до 100 % 16 бит

0,1

0,1

Rвх от 147 до 153

от 0 до 10 В

Rвх не менее 104

от 0 до 100 % 15 бит

от 0 до 5 мА

0,5

0,25

Rн не более

2000

от 0 до 20 мА, от 4 до 20 мА

Rн не более

500

МЦ-10 (в составе МК-500-10, МК-500-10-10)

от 0 до 5 мА от 0 до 20 мА от 4 до 20 мА

от 0 до 100 % 16 бит

0,1

0,1

Rвх от 147 до 153

от 0 до 100 % 15 бит

от 0 до 5 мА

0,5

0,25

Rн не более

2000

от 0 до 20 мА от 4 до 20 мА

Rн не более

500

Продолжение таблицы 5

1

2

3

4

5

6

МАВ-Д-00

от 0 до 100 % 15 бит

от 0 до 5 мА

0,5

0,25

Rh не более

2000

от 0 до 20 мА, от 4 до 20 мА

Rh не более

500

МАВ-Д-20

от 0 до 100 % 16 бит

от 0 до 5 мА

0,2

0,1

Rh не более

2000

от 0 до 20 мА от 4 до 20 мА

Rh не более

500

МРС-Д-00, 01

от 0 до 365 Ом Сигналы      от

термопреобразователей сопротивления      по

ГОСТ 6651-2009 -см. табл. 6.

от 0 до 100 % диапазона, 18 бит

0,1

0,1

Rbx не менее 105

МТС-Д2)-00,

-01

от -100 до 100 мВ Сигналы от термопар        по

ГОСТ Р 8.5852001, см. табл. 7.

от 0 до 100 % диапазона, 18 бит

0,1

0,1

Rbx не менее 105

МЦ-12 2) (в составе МК-500-12, МК-500-12-20)

от 0 до 5 мА* от 0 до 20 мА* от 4 до 20 мА*

от 0 до 100 % 18 бит

0,1

0,1

Rbx от 50,9 до 61,1

от 0 до 10 В**

Rbx 50500

от 0 до 365 Ом от 0 до 100 мВ Сигналы от термопар       по

ГОСТ Р 8.5852001, см. табл. 7

Rbx не менее 105

Сигналы от термопреобразователей    соп

ротивления по ГОСТ 6651-2009, см. табл. 6.

0,25

0,25

от 0 до 100 % 14 бит

от 0 до 5 мА

0,5

0,5

Rh не более

2000

от 0 до 20 мА от 4 до 20 мА

0,5

0,25

Rh не более

500

Продолжение таблицы 5

1

2

3

4

5

6

МАУ-Д2)-00, -01;

МАУ-162)-03,

-04

от 0 до 5 мА* от 0 до 20 мА* от 4 до 20 мА*

0 - 100 %

18 бит

0,1

0,1

Rвх от 50,9 до 61,1 для МАУ-Д

от 0 до 5 мА от 0 до 20 мА от 4 до 20 мА

Rвх от 99 до 101 для МАУ-16

от 0 до 10 В**

Rвх 50500 для МАУ-Д

от 0 до 10 В***

Rвх 37600 для МАУ-16

от 0 до 365 Ом

от 0 до 100 мВ Сигналы от термопреобразователей    соп

ротивления по ГОСТ 6651-2009, см. табл. 6.

Сигналы от термопар       по

ГОСТ Р 8.5852001 см. табл. 7.

Rвх не менее 105

МАУ-Д-202)

от 0 до 5 мА* от 0 до 20 мА* от 4 до 20 мА*

0 - 100 %

18 бит

0,1

0,1

Rвх от 50,9 до 61,1

от 0 до 10 В**

Rвх 50500

от 0 до 100 мВ Сигналы от термопар по ГОСТ Р 8.5852001 см. табл. 7.

Rвх не менее 105

0 до 365 Ом

0,25

0,25

Сигналы от термопреобразователей сопротивления по ГОСТ 6651-2009 см. табл. 6.

0,4

0,4

Продолжение таблицы 5

Примечания:

1) пределы допускаемой погрешности, приведенной к диапазону измерений;

2) пределы допускаемой погрешности указаны без учета погрешности канала компенсации температуры холодного спая термопар. Пределы абсолютной погрешности внутреннего канала компенсации ±0,5 °С, для модулей МАУ-16 ±3 °C, для модуля МАУ-Д-20 ±2 °C, для модуля микроконтроллера МЦ-12 ±3,5 °C. Имеется возможность подключения внешнего канала компенсации температуры холодного спая;

* - сигналы подаются через комплект резисторов нормирующих КРН-00;

* * - сигналы подаются через комплект резисторов нормирующих КРН-01

* ** - сигналы подаются через комплект резисторов нормирующих КРН-02

Таблица 6 - Диапазоны и пределы допускаемых погрешностей измерения сигналов от термопреобразователей сопротивления по ГОСТ 6651-2009

Обозначение типа сигналов от ТС

Диапазон преобразования, °С

Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности, °С

для ИК с модулями МРС-Д-00, -01, МАУ-Д-00, -01; МАУ-16-03, -04

для ИК с модулями МЦ-12 (в составе МК-500-12, МК-500-12-20)

для ИК с модулями МАУ-Д-20

50П

от -200 до +750

±0,95

±2,4

±3,8

100П

от -200 до +750

±0,95

±2,4

±3,8

Pt50

от -200 до +750

±0,95

±2,4

±3,8

Pt100

от -200 до +750

±0,95

±2,4

±3,8

50М, а=0,00428

от -180 до +200

±0,38

±0,95

±1,52

100М, а=0,00428

от -180 до +200

±0,38

±0,95

±1,52

100Н

от -60 до +180

±0,24

±0,6

±0,96

50М, а=0,00426

от -50 до +200

±0,25

±0,63

±1,0

100М, а=0,00426

от -50 до +200

±0,25

±0,63

±1,0

Таблица 7 - Диапазоны и пределы допускаемых погрешностей измерения сигналов от термопар по ГОСТ Р 8.585-2001

Обозначение типа термопар

Диапазон преобразования, ° С

Пределы допускаемой абсолютной основной погрешности, °С

L

от -200 до +800

±1,0

К

от -200 до +1372

±1,57

S

от -50 до +1768

±1,82

А-1

от 0 до +2500

±2,5

Продолжение таблицы 7

Обозначение типа термопар

Диапазон преобразования, ° С

Пределы допускаемой абсолютной основной погрешности, °С

А-2

от 0 до +1800

±1,8

А-3

от 0 до +1800

±1,8

R

от -50 до +1768

±1,82

В

от +200 до +1820

±1,62

J

от -210 до +1200

±1,41

Т

от -200 до +400

±0,6

Е

от -200 до +1000

±1,2

N

от - 200 до +1300

±1,5

М

от -200 до +100

±0,3

Примечание - пределы допускаемой погрешности указаны без учета погрешности канала компенсации температуры холодного спая термопар.

Модули ввода/вывода дискретных сигналов, блоки контроллера, микроконтроллер ШМК, пульт контроллера, преобразователи интерфейсов, источники питания, входящие в состав контроллеров, не являются измерительными компонентами и не требуют утверждения типа средств измерений.

Технические характеристики представлены в таблице 8.

Таблица 8 - Технические характеристики

Наименование характеристики

Значение

Рабочие условия эксплуатации:

- температуры окружающей среды, °С

- температура нормальных условий, °С

- относительная влажность (без образования конденсата), %,

- атмосферное давление, кПа

- амплитуда смещения при вибрации частотой от 0,5 до

35 Гц, мм, не более

- для контроллеров КР-500М, поставляемых на АЭС, сейсмостойкость по ГОСТ 29075-91 при уровне установки над нулевой отметкой до 35 м

от 1 до 50 от +17 до +23 от 30 до 80 от 84,0 до 106,7

0,15 землетрясение до 7 баллов по шкале MSK-64

Параметры электрического питания:

- напряжение постоянного тока, В

- напряжение постоянного тока, В

- напряжение сети переменного тока при использовании блоков питания БП-4М15, БП-Г, БП-50, В

5±0,1 24±6

220'23 частотой (50±1) Гц

Примечание - напряжение питания, потребляемая мощность и массогабаритные характеристики измерительных модулей из состава контроллеров приведены в таблице 9.

Таблица 9 - Технические характеристики основных компонентов из состава контроллеров

Компоненты контроллеров

Номинальное напряжение питания, В

Потребляемая мощность, Вт, не более

Габаритные размеры), мм, не более

Масса, кг, не более

блок контроллера БК-500М

24

5

190х127х65

1

блок контроллера БК-500К: БК-500К-00, БК-500К-01 БК-500К-05, БК-500К-06

24

5

39x173x157

71x173x157

0,4

1

миниконтроллер МК-500: МК-500-10, МК-500-12 МК-500-10-10, МК-500-12-20

24

5

39x173x157

71x173x157

0,4

0,8

микроконтроллер шлюзовой ШМК

5

1,4

18x100x118

0,2

модуль МАВ-Д-00

5

0,12

18x100x118

0,12

модуль МАВ-Д-20

24

0,2

22,6x106x113

0,2

модуль МАС-Д-01, -02

5

1,4

18x100x118

0,12

модуль МАС-Д-04, -05

5

2

36x100x118

0,2

модуль МАУ-Д-00, модуль МАУ-Д-01

5

0,9

18x100x118

36x100x118

0,12 0,2

модуль МАУ-Д-20

24

0,9

22,6x106x113

0,2

модуль МВА-Д-00, -02 модуль МВА-Д-01, -03

5

0,9

18x100x118

36x100x118

0,12 0,2

модуль МВА-Д-20, -21

24

1,5

22,6x106x113

0,12

модуль МДА-Д-01, -02

5

0,9

18x100x118

0,12

модуль МДА-Д-04, -05

5

1,4

36x100x118

0,2

модуль МРС-Д-00, модуль МРС-Д-01

5

0,9

18x100x118

36x100x118

0,12 0,2

модуль МТС-Д-00, модуль МТС-Д-01

5

0,9

18x100x118

36x100x118

0,12 0,2

модули МДА-Р-20, МДА-Р-22

24

1

39x173x157

0,3

модуль МАУ-16-03, модуль МАУ-16-04

24

1

127x132x65

127x132x60

0,5

0,4

Примечание - мощность, потребляемая от сети питания, габаритные размеры и масса контроллера определяются его конфигурацией.

Знак утверждения типа

наносится на модули контроллеров КР-500, КР-500М, содержащие измерительные каналы, миниконтроллер МК-500, на руководства по эксплуатации и паспорта контроллеров типографским способом.

Комплектность

Таблица 10 - Комплектность контроллера КР-500

Наименование

Обозначение

Количество

Контроллер многофункциональный

КР-500

*

Паспорт

КГЖТ.421457.005 ПС

*

Руководство по эксплуатации

КГЖТ.421457.005 РЭ

*

Ведомость эксплуатационных документов

КГЖТ 421457.005 ВЭ

*

эксплуатационные документы

согласно КГЖТ 421457.005 ВЭ

* в соответствии с заказом

Таблица 11 - Комплектность контроллера КР-500М

Наименование

Обозначение

Количество

Контроллер многофункциональный

КР-500М

*

Паспорт

КГЖТ.421457.007 ПС

*

Руководство по эксплуатации

КГЖТ.421457.007 РЭ

*

Ведомость эксплуатационных документов

КГЖТ 421457.007 ВЭ

*

эксплуатационные документы

согласно КГЖТ 421457.007 ВЭ

* в соответствии с заказом

Сведения о методах измерений

приведены в п.1.4 «Устройство и работа» руководств по эксплуатации.

Нормативные документы

Приказ Росстандарта от 1 октября 2018 г. № 2091 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне от 1-10’16 до 100 А»;

Приказ Росстандарта от 28 июля 2023 г. № 1520 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы»;

Приказ Росстандарта от 30 декабря 2019 г. № 3456 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений электрического сопротивления постоянного и переменного тока»;

ГОСТ Р 52931-2008 «Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия»;

ГОСТ 29075-91 «Системы ядерного приборостроения для атомных станций. Общие требования»;

КГЖТ.421457.005 ТУ «Контроллеры многофункциональные КР-500. Технические условия»;

КГЖТ.421457.007 ТУ «Контроллеры многофункциональные КР-500М. Технические условия».

Развернуть полное описание