Назначение
Контроллеры программируемые безопасные для систем противоаварийной защиты HIMatrix (далее - контроллеры) предназначены для измерительных преобразований унифицированных выходных аналоговых сигналов датчиков в виде силы и напряжения постоянного тока, частотно-импульсных сигналов, несущих информацию о параметрах технологического процесса, а также выдачи аналоговых и дискретных сигналов управления для предупреждения и защиты от аварийных ситуаций.
Описание
Принцип действия контроллеров основан на аналого-цифровом преобразовании поступающих на их аналоговые входы сигналов от датчиков, а также цифро-аналоговом преобразовании величины с целью выработки управляющего сигнала.
Контроллеры HIMatrix представлены модификациями F3 AIO 8/4 01, F35 и F60.
F35 и F3 AIO 8/4 01 представляют собой устройства в металлическом корпусе, имеющие фиксированное число каналов: F35 - 8 аналоговых входных каналов, 2 канала счета импульсов, 24 дискретных входных канала и 8 дискретных выходных каналов, F3 AIO 8/4 - 8 аналоговых входных каналов и 4 аналоговых выходных канала.
Контроллер F60 построен по модульному принципу и может включать в себя модули: AI 8 01 (8 аналоговых входных каналов), AO 8 01 (8 аналоговых выходных каналов), CIO 2/4 01 (2 канала счета импульсов и 4 дискретных выходных канала), MI 24 01 (24 входных канала, каждый из которых может быть сконфигурирован для восприятия аналоговых или дискретных сигналов). Кроме того, в состав контроллера F60 входят модули: питания PS01, центрального процессора CPU, дискретных входов и выходов 3-х типов и модуль с релейным выходом.
В контроллерах имеются дополнительные варианты исполнений:
F3 AIO 8/4 011 (-20°С) - предназначены для использования в расширенном рабочем диапазоне температур; F3 AIO 8/4 012 (subsea/-20°Q -для использования внутри водонепроницаемой погружаемой аппаратуры подводного применения; F3 AIO 8/4 014, F35 034, AI 8 014, CIO 2/4 014, MI24 014 - для использования в железнодорожных системах в расширенном рабочем диапазоне температур.
В контроллерах предусмотрено дублирование каналов и процессоров. Контроллеры включают в себя устройства внутреннего самодиагностирования на основе высокостабильных цифро-аналоговых преобразователей: при достижении погрешностью измерительного канала (ИК) предела допускаемой погрешности с учетом сохранения функции безопасности - выдается предупредительная сигнализация и канал отключается с переходом в заданное программой безопасное состояние.
Программное обеспечение
Контроллеры имеют следующие виды метрологически значимого программного обеспечения (ПО):
• ПО контроллеров;
• Программа SILworX для управления контроллером и разработки прикладной программы в соответствии с ГОСТ Р МЭК 61131-3;
• Прикладная программа (далее - ПП) для решения задач противоаварийной защиты, управления и контроля объекта.
Идентификационные данные метрологически значимого ПО приведены в таблицах 1-3.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО контроллеров F3 AIO 8/4 01
| Идентификационные данные (признаки) | Значения |
| Идентификационное наименование ПО | RIONCCPU_HA_BS | RIONCCPU_HA_BS |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 7.20 | 7.14 |
| Цифровой идентификатор ПО | 0xa140_510e | 0x49b5_35e0 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора | CRC32 | CRC32 |
Таблица 2 - Идентификационные данные ПО контроллеров F35 и F60
| Идентификационные данные (признаки) | Значения |
| Идентификационное наименование ПО | L3CPU HA1 L3 BS | L3CPU HA1 L3 BS | L3CPU HA1 L3 BS |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 12.8 | 11.12 | 10.32 |
| Цифровой идентификатор ПО | 0x786b_C2e7 | 0xa47b_e172 | 0x04a7 bed8 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора | CRC32 | CRC32 | CRC32 |
Таблица 3 - Идентификационные данные программы SILworX
| Идентификационные данные (признаки) | Значения |
| Идентификационное наименование ПО | SILworX | SILworX | SILworX |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 6.114 | 7.18 | 8.34 |
| Цифровой идентификатор ПО | - | - | - |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора | - | - | - |
ПО контроллеров разрабатывается только изготовителем. В процессе изготовления ПО записывается в энергонезависимую память контроллеров. ПО является составной и неотъемлемой частью контроллеров, и поэтому не входит в перечень комплектности поставки контроллеров. Обновление старой версии ПО на более новую возможно только при наличии программы SILworX, лицензионного ключа, авторизованного доступа к контроллеру и нового ПО. Защита ПО контроллеров от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Программа SILworX предназначена для разработки, тестирования, компиляции и загрузки прикладной программы заказчика в контроллеры, а также для управления и диагностики контроллеров и соответствует требованиям ГОСТ Р МЭК 61131-3. Использование SILworX возможно только при наличии у пользователя лицензии изготовителя с установкой специального индивидуального аппаратного (Hardlock) или программного (Softlock) ключа активации с уникальным для каждой лицензии кодом разрешения доступа. SILworX также предоставляет возможность организации управления доступом пользователей с установлением прав доступа каждого пользователя с защитой паролем. Защита SILworX от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «высокий» в оответствии с Р 50.2.077-2014.
Прикладная программа (1111) может быть разработана изготовителем, заказчиком или по его поручению сторонней специализированной фирмой (далее - пользователь) при наличии у них программного продукта SILworX и лицензии. 1111 является частью ПО контроллеров, которая обеспечивает выполнение задач противоаварийной защиты, контроля и управления объектом. Разработка, тестирование, компиляция и загрузка ПП в системы возможны только из SILworX, использование других программных продуктов для доступа в контроллеры невозможно вследствие несовместимости кодов. SILworX имеет встроенные инструменты защиты содержания ПП от модификации. При загрузке ПП в контроллер выполняется проверка целостности кода и его аутентичности. При соблюдении всех предписаний изготовителя и стандартов МЭК защита ПП от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Метрологические характеристики контроллеров нормированы с учётом влияния на них ПО.
Технические характеристики
Основные метрологические характеристики контроллеров приведены в таблице 2.
| Таблица 4 - | Метрологические характеристики контроллеров |
| Тип контроллера (модуля) | Диапазоны преобразований сигналов | Пределы допускаемой основной погрешности, % от верхнего значения диапазона вх./вых. сигнала | Пределы допускаемой дополнительной погрешности, % от верхнего значения диапазона вх./вых. сигнала /°С |
| на входе | на выходе |
| F3 AIO 8/4 01 | от 0 до 10 В | от 0 до 2000 ед.м.р 1) | ±0,2 | ±0,011 |
| от 0 до 20 мА от 4 до 20 мА | от 0 до 1000 ед.м.р* от 200 до 1000 ед.м.р* | ±0,4 |
| от 0 до 2000 ед.м.р** от 400 до 2000 ед.м.р** | ±0,2 |
| F3 AIO 8/4 01 | от 0 до 2000 ед.м.р от 400 до 2000 ед.м.р | от 0 до 20 мА от 4 до 20 мА | ±0,2 |
| F35 | от 0 до 10 В | от 0 до 1000 ед.м.р | ±0,4 | ±0,015 |
| от 0 до 2000 ед.м.р | ±0,2 |
| от 0 до 20 мА | от 0 до 500 ед.м.р* | ±0,8 |
| от 0 до 1000 ед.м.р** | ±0,4 |
| от 0 до 1000 ед.м.р* | ±0,4 |
| от 0 до 2000 ед.м.р** | ±0,2 |
| последовательность импульсов частотой от 0 до 100 кГц | 24 бит | ±1 импульс |
| F60 (AI 8 01) | от -10 до +10 В | от -1000 до +1000 ед.м.р | ±0,4 | ±0,015 |
| от -2000 до +2000 ед.м.р | ±0,2 |
| от 0 до 20 мА от 4 до 20 мА | от 0 до 1000 ед.м.р** | ±0,4 |
| от 0 до 2000 ед.м.р** | ±0,2 |
| от 0 до 500 ед.м.р* | ±0,8 |
| от 0 до 1000 ед.м.р* | ±0,4 |
| F60 (AO 8 01) | от -1000 до +1000 ед.м.р | от -10 до +10 В | ±0,3 | ±0,02 |
| от -2000 до +2000 ед.м.р |
| от 0 до 1000 ед.м.р от 0 до 2000 ед.м.р | от 0 до 20 мА |
| F60 (MI 24 01) | от 0 до 20 мА | от 0 до 2000 ед.м.р | ±0,2 | ±0,0086 |
| F60 (CIO 2/4 01) | последовательность импульсов частотой от 0 до 1 МГц | 24 бит | ±1 импульс |
| Примечания 1) ед.м.р - единица младшего разряда; * - с использованием внешнего шунта 250 Ом; ** - с использованием внешнего шунта 500 Ом |
Таблица 5 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Напряжение электрического питания, В постоянного тока | 2 4 + 20% 24 -15% |
| Габаритные размеры контроллеров, мм, не более: F3 AIO 8/4 01 | 207х114х97 |
| F35 | 257х114х97 |
| F60 | 260х312х245 |
| Масса контроллеров, кг, не более: F3 AIO 8/4 01 | 1,0 |
| F3 AIO 8/4 012 (subsea/-20°Q | 1,4 |
| F35 | 1,2 |
| F60 | 10 |
| Условия эксплуатации: - нормальная область значений температуры окружающей среды, °С - рабочая область значений температуры окружающей среды, °С - рабочая область значений температуры окружающей среды для исполнений: F3 AIO 8/4 011 (-20°С), F3 AIO 8/4 012 (subsea/-20°Q, F3 AIO 8/4 014, F35 034, AI 8 014, CIO 2/4 014, MI24 014 - относительная влажность воздуха (без конденсации влаги), %, не более | от +22 до +28 от 0 до +60 от -20 до +60 от -25 до +70 95 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист Руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Таблица 6 - Комплектность контроллеров HIMatrix
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Контроллер программируемый безопасный для систем противоаварийной защиты | HIMatrix | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | HI 800 394 RU | 1 экз. |
| Методика поверки | МП 201-010-2016 | 1 экз. |
| Руководства по эксплуатации модулей, входящих в состав контроллеров и другая техническая документация | в соответствии с индивидуальным заказом |
| Комплект аппаратного и программного обеспечения |
Поверка
осуществляется по документу МП 201-010-2016 «Контроллеры программируемые безопасные для систем противоаварийной защиты HIMatrix. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» 13.09.2016 г.
Основные средства поверки приведены в таблице 7.
Таблица 7 - Основные средства поверки
| Средство поверки, регистрационный номер | Основные метрологические характеристики |
| Калибратор универсальный Н4-7, регистрационный № 22125-01 | Пределы допускаемой основной погрешности воспроизведений: - силы постоянного тока I для предела !п=20 мА: ±(0,004% I + 0,0004% In), - напряжения постоянного тока U для предела №=20 В: ±(0,002%U + 0,00015% Ш) |
| Мультиметр цифровой прецизионный Fluke 8508А, регистрационный № 25984-14 | Пределы допускаемой основной погрешности измерений: - силы постоянного тока I в диапазоне от 0 до 20 мА: ±(0,0014% I + 0,0002% I п), - напряжения постоянного тока U в диапазоне от 0 до 20 В: ±(0,00035% U + 0,00002% Ш), где !п, № - верхние значения диапазонов измерений |
| Генератор сигналов произвольной формы 33250А, регистрационный № 52150-12 | Диапазон воспроизводимых частот от 1 мкГц до 80 МГц, пределы допускаемой основной относительной погрешности частоты выходного сигнала 2-10-4 % |
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке контроллера.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационных документах.
Нормативные документы
Нормативные документы, устанавливающие требования к контроллерам программируемым безопасным для систем противоаварийной защиты HIMatrix
ГОСТ Р 51841-2001 Программируемые контроллеры. Общие технические требования и методы испытаний
ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия
65930-16: Методика поверки МП 201-010-2016Скачать1.2 Мб