Назначение
Контроллеры отказоустойчивые программируемые TRICON (далее -контроллеры) предназначены для измерений и измерительных преобразований стандартизованных аналоговых выходных сигналов датчиков в виде напряжения и силы постоянного тока, сигналов от термопар, частоты периодических сигналов, а также для регистрации и хранения измеренных значений, приема и обработки дискретных сигналов, формирования управляющих и аварийных аналоговых и дискретных сигналов.
Описание
Отказоустойчивость контроллеров TRICON основана на архитектуре с тройным модульным резервированием (ТМР). Каждый модуль содержит три независимых канала. Каждый канал входного модуля получает данные о параметрах контролируемого технологического процесса и передает их на соответствующий главный процессор. Все три главных процессора соединены между собой высокоскоростной шиной TRIBUS. TRIBUS передает копии всех аналоговых и цифровых входных сигналов на каждый главный процессор, и затем сравнивает выходные данные с каждого главного процессора. Главные процессоры производят мажоритарную выборку входных сигналов, выполняя заданную программу управления, и посылают обработанные сигналы на выходные модули, где также производится мажоритарная выборка. Это позволяет выявлять и компенсировать любые ошибки. Кроме того, для каждого модуля ввода/вывода контроллер может поддерживать дополнительный модуль, находящийся в режиме «горячего» резерва, т.е. при неисправности основного модуля управление передается на резервный.
Контроллеры обеспечивают восприятие измерительной информации, представленной сигналами силы и напряжения постоянного тока, сигналами термопар и термопреобразователей сопротивления различных градуировок; преобразование двоичных кодов в аналоговые сигналы силы постоянного тока; восприятие и обработку кодированных дискретных электрических сигналов; обработку измерительной информации; выработку управляющих воздействий в виде аналоговых и дискретных сигналов.
Контролеры могут использоваться в технологических процессах с критическими условиями, которые предъявляют жесткие требования к безопасности и непрерывности функционирования, например, в системах противоаварийной защиты установок на нефтеперерабатывающих, нефтехимических предприятиях, в системах защиты противопожарной безопасности паровых котлов и бойлеров, в системах автоматического регулирования скорости вращения турбомашинного оборудования, системах антипомпажной защиты центробежных компрессоров (имеется сертификат соответствия № ТС RU С-^.ГБ05.В.00163, серия RU № 0035556 со сроком действия до 02.10.2018 г., выданный НАНИО «Центр по сертификации взрывозащищённого и рудничного электрооборудования», г. Люберцы).
Общий вид контроллеров представлен на рисунке 1.
Контроллеры имеют маркировку взрывозащиты 2ExnA[nL]IIBT4 X.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) контроллеров состоит из внутреннего программного обеспечения (ВПО) модулей и ПО верхнего уровня, загружаемого в ПК.
ВПО, влияющее на метрологические характеристики, устанавливается в энергонезависимую память измерительных модулей контроллеров в производственном цикле на заводе-изготовителе и в процессе эксплуатации изменению не подлежит, доступ к нему отсутствует (уровень защиты «средний» - по Р 50.2.077-2014).
Метрологические характеристики измерительных модулей контроллеров, указанные в таблицах 2-4, нормированы с учетом ВПО.
Внешнее программное обеспечение состоит из пакета программ TriStation 1131, а также программы Enhanced Diagnostic Monitor. Оно не влияет на метрологические характеристики контроллеров, не даёт доступ к внутренним программным микрокодам измерительных модулей и не позволяет вносить изменения в ВПО. Идентификационные данные внешнего ПО указаны в таблице 1.
Пакет TriStation 1131 позволяет выполнять:
- конфигурирование и настройку параметров модулей, центральных процессоров (выбор количества используемых измерительных каналов, диапазоны измерений или воспроизведения сигналов, типы подключаемых измерительных преобразователей и др.);
- конфигурирование систем промышленной связи;
Лист № 3 Всего листов 8
- программирование логических задач контроллеров на языках функциональных блок-схем (FBD), схем релейной логики (LD), структурированного текста (ST) и причинно-следственных матриц (CEMPLE);
- тестирование проектов, выполнение пуско-наладочных работ и обслуживание готовой системы, построенной да контроллерах;
- установку парольной защиты от несанкционированного доступа.
Программа Enhanced Diagnostic Monitor осуществляет мониторинг состояния
аппаратных средств контроллеров и позволяет пользователям выполнять поиск неисправностей во время технического обслуживания.
Таблица 1 - Идентификационные данные внешнего программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значения |
| Идентиф икационное наименование ПО | TriStation 1131 | Enhanced Diagnostic Monitor |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 4.11.0 | Не ниже 2.9.0 |
| Цифровой идентификатор ПО | номер версии |
Технические характеристики
Основные технические характеристики измерительных модулей контроллеров приведены в таблицах 2-4.
Таблица 2
| Модуль | Сигналы | Пределы допускаемой приведенной погрешности в рабочем диапазоне температур (от 0 до 60 °С) | Примечание |
| На входе | На выходе |
| 3700А 32 аналог. вх. канала | от 0 до 5 В (+6% превышение диапазона) | 12 бит | ± 0,15 % от диапазона | RBx > 30 МОм |
| от 0 до 20 мА | Кшунт=250 Ом |
| 3700 | от 0 до 5 В | 12 бит | ± 0,15 % от диапазона | Явх > 30 МОм |
| от 0 до 20 мА | К-шунт=250 Ом |
| 3701 32 аналог. вх. канала | от 0 до 10 В | 12 бит | ± 0,15 % от диапазона | Явх > 30 МОм |
| от 0 до 20 мА | R-шунт 500 Ом |
| 3703Е 16 аналог. вх. каналов | от 0 до 5 В от 0 до 10 В 1) (+6% превышение диапазона) | 12 бит | ± 0,15 % от диапазона | Явх > 30 МОм |
| от 0 до 20 мА | R-шунт 250 Ом (для 5 В) Яшунт=500 Ом (для 10 В) |
| Модуль | Сигналы | Пределы допускаемой приведённой погрешности в в рабочем диапазоне температур (от 0 до 60 °С) | Примечание |
| На входе | На выходе |
| 3704Е 64 аналог. вх. канала | от 0 до 5 В от 0 до 10 В 1) (+6% превышение диапазона) | 12 бит | ± 0,25 % от диапазона | RBx > 30 МОм |
| от 0 до 20 мА | R-шунт 250 Ом (для 5В) R-шунт 500 Ом (для 10В) |
| 3706А 32 вх. канала термопар | Сигналы от термопар J, K, T -см. табл.3 | 16 бит | см. табл.3 | R^ > 22 МОм |
| 3708Е 16 вх. каналов термопар | Сигналы от термопар J, K, T, E - см. табл.3 | 16 бит | см. табл.3 | R^ > 30 МОм |
| 3720 64 аналог. вх. канала | от 0 до 5 В (+6% превышение диапазона) | 12 бит 14 бит | ± 0,15 % от диапазона | R^ > 10 МОм |
| от 0 до 20 мА (+6% превышение диапазона) | R^t=250 Ом |
| 3721 32 аналог. вх. канала | от 0 до 5 В от минус 5 до 5 В1) (+6% превышение диапазона) | 12 бит 14 бит | ± 0,15 % от диапазона | R^ > 10 МОм |
| от 0 до 20 мА (+6% превышение диапазона) | Rшyнт=250 Ом |
| 3805Е 8 аналог. вых. каналов | 12 бит | от 4 до 20 мА (+6% превышение диапазона) | ± 0,25 % от значения 21,2 мА | R^rp - см. табл.4 |
| 3805H 8 аналог. вых. каналов | 12 бит | от 4 до 20 мА (+6% превышение диапазона) | ± 0,25 % от значения 21,2 мА | R^rp - см. табл.4 |
| Модуль | Сигналы | Пределы допускаемой приведенной погрешности в в рабочем диапазоне температур (от 0 до 60 °С) | Примечание |
| На входе | На выходе |
| 3806Е 6 (от 4 до 20 мА) и 2 (от 20 до 320 мА) аналог. вых. канала | 12 бит | от 4 до 20 мА, от 20 до 320 мА (+6% превышение диапазона) | ± 0,25 % от значения 21,2 мА (в диапазоне от 4 до 20 мА) или от значения 339,2 мА (в диапазоне от 16 до 320 мА) | R^rp - см. табл.4 |
| 3807 4 аналог. вых. каналов | 13 бит | от минус 60 до 60 мА | ± 0,25 % от диапазона | К-нагр 150 Ом при ± 60 мА 1 кОм при ± 9 мА 9 кОм при ± 1 мА |
| 3510 8 каналов импульсных входов | от 20 до 20000 Гц | 16 бит | ± 0,01 % (в диапазоне от 1000 до 20000 Гц) | амплитуда имп. от 2,0 до 200 В, скважность от 10 до 90 % |
| 3511 8 каналов импульсных входов | от 20 до 20000 Гц | 16 бит | ± 0,01 % (в диапазоне от 1000 до 20000 Гц) | амплитуда имп. от 1,5 до 200 В, скважность от 10 до 90 % |
| 3515 32 вх. канала счетчиков импульсов | от 0 до 2147483647 (231 -1) имп. | 31 бит | ± 2 имп. (для активного модуля) | диапазон входных частот от 0 до 1 кГц |
| Примечания: 1) напряжение выбирается при помощи программного обеспечения TRISTATION; 2) модули цифрового входа и выхода, модуль релейного выхода, процессоры, блоки питания и другие вспомогательные узлы не являются измерительными компонентами и не требуют свидетельства об утверждении типа. |
| Модуль | Тип термопары | Диапазон измерений, °С | Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности, °С | Пределы допускаемой абсолютной погрешности в рабочем диапазоне температур (от 0 до 60°С), °С |
| 3706А | J | от минус 157 до 0 от 0 до 1093 | ± 2,8 ± 2,3 | ± 3,9 ± 2,8 |
| K | от минус 157 до 0 от 0 до 1371 | ± 3,4 ± 2,3 | ± 5,0 ± 3,4 |
| T | от минус 157 до 0 от 0 до 400 | ± 2,8 ± 1,7 | ± 5,0 ± 2,8 |
| 3708Е | J | от минус 150 до 0 от 0 до 760 | ± 1,7 | ± 5,0 ± 3,1 |
| K | от минус 150 до 0 от 0 до 1370 | ± 2,3 | ± 4,5 ± 3,9 |
| T | от минус 161 до 0 от 0 до 400 | ± 1,7 | ± 4,8 ± 2,5 |
| E | от минус 200 до 0 от 0 до 999 | ± 1,7 | ± 4,5 ± 2,8 |
| Примечание - Пределы допускаемой абсолютной погрешности даны с учетом погрешности канала компенсации температуры холодного спая. |
Таблица 4
| Напряжение питания выходного контура, В | Сопротивление нагрузки, Ом |
| Модуль 3805Е | Модуль 3806 |
| от 4 до 20 мА | от 16 до 320 мА |
| >20 | 250 | < 275 | < 15 |
| >25 | 500 | < 475 | < 25 |
| >30 | 750 | < 650 | < 40 |
| >35 | 1000 | < 825 | < 50 |
Частота обновления входных данных:
- для модулей 3700А, 3701 - 55 мс,
- для модулей 3703Е, 3706А, 3708Е - 50 мс,
- для модулей 3704Е - 75 мс,
- для модулей 3511 - 25 мс.
Потребляемая мощность, габаритные размеры и масса зависят от конфигурации контроллера.
Рабочие условия применения:
- температура окружающего воздуха от 0 °С до 60 °С (нормальная температура 25 °С);
- относительная влажность от 5 до 95 % без конденсации;
- температура хранения с батареями от минус 40 °С до 75 °С;
- температура хранения без батарей от минус 40 °С до 85 °С;
- напряжение питания: от 80 до 140 В или от 185 до 285 В переменного тока частотой от 47 до 63 Гц; от 22 до 31 В или от 95 до 180 В постоянного тока.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на лицевую панель контроллера и на руководство по эксплуатации методом наклейки или типографским способом.
Комплектность
Комплектность контроллеров TRICON определяется индивидуальным заказом.
В комплект поставки могут входить компоненты, перечисленные в таблице 5:
Таблица 5
| Обозначение | Наименование |
| 8110, 8120Е, 8111, 8100-1, 8112, 8121 | Монтажные каркасы |
| 8105 | Крышка для пустого слота монтажного каркаса |
| 9000, 9001 | Комплект кабелей (3 шт.) расширения шины ввода/вывода |
| 8310, 8311, 8312 | Модули питания |
| 3008,3009 | Процессорные модули |
| 4119A | Улучшенный интеллектуальный коммуникационный модуль (Modbus) |
| 4351A, 4352A, 4351B, 4352B, 4353, 4354, 4610 | Сетевые коммуникационные модули |
| 4409 | Модуль безопасного управления |
| 7600-3 | Комплект сетевых принадлежностей |
| 4200-3, 4210-3 | Комплекты ведущих модулей удаленного расширения (3 модуля) |
| 4201-3, 4211-3 | Комплекты ведомых модулей удаленного расширения (3 модуля) |
| 2770Н, 2750-2Н, 2870Н | Интерфейсные модули |
| 2071Н | Мультиплексор HART |
| 3501Е/,3501Т, 3502Е, 3503Е, 3504Е, 3505Е, 3564 | Модули дискретного входа |
| 3510, 3511 | Модуль импульсного входа |
| 3515 | Модуль-счетчик импульсов |
| 3601Е/,3601Т, 3603В, 3603Е/,3603Т, 3604Е, 3607Е, 3611Е, 3613E, 3614E, 3615E, 3617Е, 3623/,3623Т, 3624, 3625/,3625А, 3636R, 3636T, 3664, 3674, | Модули дискретного выхода |
| 3636R/,3636T | Модуль релейного выхода |
| 3700, 3700А, 3701, 3703Е, 3704Е, 3720, 3721 | Модули унифицированного аналогового входа |
| 3706А, 3708Е | Модули ввода сигналов термопар |
| 3805Е/,3805Н, 3806E, 3807 | Модуль аналогового выхода |
| | Комплект программного обеспечения |
| | Руководство по эксплуатации |
Поверка
осуществляется в соответствии с МИ 2539-99 «ГСИ. Измерительные каналы контроллеров, измерительно-вычислительных, управляющих, программно-технических комплексов. Методика поверки» с изменением № 1, утвержденным ФГУП «ВНИИМС» 28.11.2011.
Перечень основных средств поверки:
- калибратор универсальный Н4-7 (± (0,002 % U+ 0,00025 % №) в режиме воспроизведения напряжения постоянного тока в диапазоне от 0 до 200 мВ; ± (0,002 % U+
0,00015 % U^ в режиме воспроизведения напряжения постоянного тока в диапазоне от 0 до 10 В, ± (0,004 % I+ 0,0004 % 1п) в режиме воспроизведения силы постоянного тока в диапазоне от 0 до 20 мА);
- мультиметр 8845А (± (0,05 % I+ 0,005 % 1п) в режиме измерений силы постоянного тока в диапазоне от минус 60 до 320 мА);
7
- генератор сигналов Г3-122 (Af= ±5-10" f);
- частотомер электронно-счётный Ч3-63/1 (Af= ±(5-10-7f+ 1 ед.сч).
Сведения о методах измерений
Методы измерений изложены в руководстве по эксплуатации.
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к контроллерам отказоустойчивым программируемым TRICON
ГОСТ Р 51841-2001 Программируемые контроллеры. Общие технические требования и методы испытаний;
Техническая документация фирмы-изготовителя.
60808-15: Описание типа СИСкачать147.0 Кб