Назначение
Контроллеры программируемые логические компактные серий ALPHA XL и FX (далее по тексту - контроллеры) предназначены для измерений и измерительных преобразований информации, представленной сигналами силы и напряжения постоянного тока, сигналами от термопар и термопреобразователей сопротивления, а также выработки управляющего сигнала в соответствии с заложенной в контроллер программой.
Контроллеры ALPHA XL предназначены для простых применений, где не требуется высокая точность регулирования. Контроллеры FX более мощные и имеют гибкую конфигурацию, предназначены для более сложных задач автоматизации, особенно серия FX3U.
Описание
Контроллеры ALPHA XL имеют моноблочную конструкцию, в одном корпусе блок питания, ЦПУ, входа/выхода и есть возможность расширения дополнительными модулями. Одновременно можно подключить один расширительный модуль.
Центральный блок контроллеров ALPHA XL оснащен жидкокристаллическим дисплеем, который отображает 4 строки по 12 символов. Контроллеры способны передавать изображение, выводимое на жидкокристаллический дисплей, в виде сообщения, передаваемого по электронной почте с использованием GSM модема. Пользователь может следить за состоянием выполнения прикладной задачи при помощи доступа к диагностическим сообщениям, посылаемым по электронной почте через GSM модем. Возможно подключение устройств по интерфейсам RS-232 и AS-интерфейсу.
Еженедельный таймер и функции календарного таймера, встроенные в контроллер ALPHA XL, имеют множество переключателей, которые могут быть установлены на разные моменты срабатывания, и обеспечивают широкие возможности управления с временной зависимостью. Встроенное электрически-стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство исключает необходимость использовать аккумулятор для сохранения данных.
Контроллеры серии FX подразделяются на несколько подгрупп FX0N, FX1S, FX1N, FX2N/ FX2NC, FX3U/ FX3UC. Отличия между ними - в мощностях ЦПУ, количестве каналов ввода/вывода базовых модулей, сетевых возможностях, возможно подключение к промышленным сетям Ethernet, CC-Link, Profibus, DeviceNet, CANopen, AS-interface, SSCNET и по интерфейсам RS-232, RS485, RS422, CNV. Модули расширения имеют совместимость вниз с предыдущими базовыми модулями: модули расширения FX2N с базовыми модулями FX1N, FX2N/ FX2NC, FX3U, модули расширения ранних выпусков FX0 только с базовыми модулями FX0N, FX1N, а модули расширения FX3U с базовыми модулями FX3U, При использовании последней конфигурации (базовый модули и модули расширения FX3U) автоматически определяется и выставляется максимальная частота шины. Модуль управления температурой серии FX обеспечивает управление по закону ПИД-регулирования.
Рисунок 1 - Общий вид контроллеров серии ALPHA XL
Рисунок 2 - Общий вид контроллеров серии FX
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) контроллеров можно разделить на 2 группы -встроенное программное обеспечение (ВПО) и ПО устанавливаемое на персональный компьютер.
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 (уровень защиты «А» - по МИ 3286-2010).
Метрологические характеристики измерительных модулей, центральных процессоров с каналами ввода-вывода, микропроцессорных модулей регулирования, нормированы с учетом ВПО.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
| Наименование ПО | Идентификационное наименование ПО | Номер версии | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
| ALPHA Software AL-PCS/WIN | ALPHA Software AL-PCS/WIN | 2.70 | Не используется | Не используется |
| FX Configurator EN | FX Configurator EN | 1.30 | Не используется | Не используется |
| FX Configurator FP | FX Configurator FP | 1.61 | Не используется | Не используется |
| GX Configurator AD | GX Configurator AD | 2.11 | Не используется | Не используется |
| GX Configurator AP | GX Configurator AP | 1.19 | Не используется | Не используется |
| GX Configurator AS | GX Configurator AS | 1.23 | Не используется | Не используется |
| GX Configurator CC | GX Configurator CC | 1.16 | Не используется | Не используется |
| GX Configurator CT | GX Configurator CT | 1.29 | Не используется | Не используется |
| GX Configurator DA | GX Configurator DA | 2.11 | Не используется | Не используется |
| GX Configurator DN | GX Configurator DN | 1.23 | Не используется | Не используется |
| GX Configurator DN | GX Configurator DN | 1.01 | Не используется | Не используется |
| GX Configurator DP | GX Configurator DP | 7.08 | Не используется | Не используется |
| GX Configurator PN | GX Configurator PN | 1.02 | Не используется | Не используется |
| GX Configurator FL | GX Configurator FL | 1.25 | Не используется | Не используется |
| GX Configurator MB | GX Configurator MB | 1.09 | Не используется | Не используется |
| GX Configurator MB | GX Configurator MB | 1.01 | Не используется | Не используется |
| GX Configurator PT | GX Configurator PT | 1.25 | Не используется | Не используется |
| GX Configurator QP | GX Configurator QP | 2.35 | Не используется | Не используется |
| GX Configurator SC | GX Configurator SC | 2.21 | Не используется | Не используется |
| GX Configurator ST | GX Configurator ST | 1.08 | Не используется | Не используется |
| GX Configurator TC | GX Configurator TC | 1.24 | Не используется | Не используется |
| GX Configurator TI | GX Configurator TI | 1.28 | Не используется | Не используется |
| GX Converter | GX Converter | 1.22 | Не используется | Не используется |
| GX Developer | GX Developer | 8.98 | Не используется | Не используется |
| GX Developer FX | GX Developer FX | 8.91 | Не используется | Не используется |
| GX IEC Developer | GX IEC Developer | 7.04 | Не используется | Не используется |
| GX LogViewer | GX LogViewer | 1.05 | Не используется | Не используется |
| GX Simulator | GX Simulator | 7.25 | Не используется | Не используется |
| GX Works2 | GX Works2 | 1.91 | Не используется | Не используется |
| GX Works2 FX | GX Works2 FX | 1.87 | Не используется | Не используется |
| High Speed Data Logger Configuration Utility | High Speed Data Logger Configuration Utility | 1.06 | Не используется | Не используется |
Продолжение таблицы 1
| Наименование ПО | Идентификационное наименование ПО | Номер версии | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
| iQ Works | iQ Works | 1.34 | Не используется | Не используется |
| MX CommDTM Hart | MX CommDTM Hart | 2.00 | Не используется | Не используется |
| MX CommDTM Profibus | MX CommDTM Profibus | 2.00 | Не используется | Не используется |
| MX Component | MX Component | 3.15 | Не используется | Не используется |
| MX Configurator MC | MX Configurator MC | 2.00 | Не используется | Не используется |
| MX MAE Alarm Modem Software | MX MAE Alarm Modem Software | 2.50 | Не используется | Не используется |
| MX OPC Server | MX OPC Server | 6.02 | Не используется | Не используется |
| MX ProjxStudio | MX ProjxStudio | 2.00 | Не используется | Не используется |
| MX Sheet | MX Sheet | 1.11 | Не используется | Не используется |
| PX Developer | PX Developer | 1.28 | Не используется | Не используется |
Технические характеристики
Основные метрологические характеристики контроллеров определяются техническими характеристиками модулей, приведенных в таблицах 2 и 3.
Таблица 2 - Основные метрологические характеристики контроллеров серии ALPHA XL
| Тип модуля | Диапазон входного сигнала | Диапазон выходного сигнала | Пределы допускаемой приведенной погрешности в рабочих условиях |
| Аналоговые модули |
| AL2-2DA | от 0 до 4000 тех. единиц от 0 до 2000 тех. единиц | от 0 до 10 В от 0 до 20 мА | ± 1 % |
| AL2-2PT-ADP | Сигналы от ТС: Pt100 (а=0,00385 °С-1) от -50до +200 °C | от 0 до 10 В | ± 1,5 % |
| AL2-2TC-ADP | Сигналы от ТП: К: от - 50 до +450 °C | от 0 до 10 В | ± 2 % |
| Центральные процессоры с аналоговыми входами |
| AL2-14MR-D AL2-24MR-D | от 0 до 10 B | 9 бит, управляющее реле | ± 5 % |
Таблица 3 - Основные метрологические характеристики контроллеров серии FX
| Тип модуля | Диапазон входного сигнала | Диапазон выходного сигнала | Пределы допускаемой приведенной погрешности в рабочих условиях |
| FX1N-2AD-BD 2 аналоговых входа | от 0 до 10 В от 4 до 20 мА | 11 бит + знак | ± 1 % |
| FX1N-1DA-BD 1 аналоговый выход | от 0 до 10 В от 4 до 20 мА | 11 бит + знак | ± 1 % |
| FXon-3A 2 аналоговых входа 1 аналоговый выход | от 0 до 5 В от 0 до 10 В от 4 до 20 мА | 8 бит | ± 1 % |
| 8 бит | от 0 до 5 В от 0 до 10 В от 4 до 20 мА |
| FXon-3A 2 аналоговых входа 1 аналоговый выход | от 0 до 5 В от 0 до 10 В от 4 до 20 мА | 8 бит | ± 1 % |
| 8 бит | от 0 до 5 В от 0 до 10 В от 4 до 20 мА |
| FX2N-5A 4 аналоговых входа 1 аналоговый выход | ± 10 В ± 100 мВ | 15 бит + знак 11 бит + знак | ± 1 % |
| FX2N-2DA 2 аналоговых выхода FX2N-4DA 4 аналоговых выхода | ± 20 мА от 0 (4) до 20 мА 12 бит 10 бит | 14 бит + знак 14 бит ± 10 В от 0 (4) до 20 мА | ± 1 % |
| 11 бит + знак | от 0 до 5 В от 0 до 10 В от 4 до 20 мА |
| 11 бит + знак | ± 10 В от 0 (4) до 20 мА |
| FX3U-4DA 4 аналоговых выхода | 15 бит + знак 15 бит | ± 10 В от 0 (4) до 20 мА | ± 1 % 2) |
| FX2N-2AD 2 аналоговых входа | от 0 до 5 В от 0 до 10 В от 4 до 20 мА | 11 бит + знак | ± 1 % |
| FX2N-4AD 4 аналоговых входа | ± 10 В ± 20 мА от 4 до 20 мА | 11 бит + знак 16 бит | ± 1 % |
| FX2N-8AD 8 аналоговых входов | ± 10 В | 14 бит + знак | ± 0,3 % |
| ± 20 мА от 4 до 20 мА | 13 бит + знак | ± 0,5 % |
Окончание таблицы 3
| Тип модуля | Диапазон входного сигнала | Диапазон выходного сигнала | Пределы допускаемой приведенной погрешности в рабочих условиях |
| FX2N-4AD-TC 4 канала | Сигналы от ТП: К:от -100 до +1200°С J: от -100 до +600 °С | 11 бит + знак | ± 0,5 % 1) |
| FX2N-4AD-PT 4 канала | Сигналы от ТС: Pt100 (а=0,00385 °С-1): от -100 до +600 °С | 12 бит | ± 1 % |
| FX2N-2LC 2 входа | Сигналы от ТС: Pt100 (а=0,00385 °С-1), 100П (а=0,00391 °С-1) Сигналы от ТП: K: от -100 до +1200 °С J: от -100 до + 600 °С R: от 0 до +1700 °С S: от 0 до +1700 °С E: от - 200 до +900 °С T: от -200 до +400 °С B: от 100 до +1800 °С N: от - 200 до +1250 °С U: от -100 до +600 °С L: от -100 до +850 °С | 11 бит + знак | ± 0,7 % 2) |
| FX3U-4AD-ADP Аналоговый адаптер ввода | от 0 до 10 В от 4 до 20 мА | - | ± 1 % 3) |
| FX3U-4DA-ADP Аналоговый адаптер вывода | - | от 0 до 10 В от 4 до 20 мА | ± 1 % 3) |
| FX3U-4AD-TC-ADP Аналоговый адаптер ввода | Сигналы от ТП: К: от -100 до +1000 °С J: от -100 до +600 °С | - | ± 0,5 % |
| FX3U-4AD-PT-ADP Аналоговый адаптер ввода | Pt100 (а=0,00385 °С-1): от -50 до +250 °С | - | ± 1 % 3) |
| FX3U-4AD 4 аналоговых входа | ± 10 В | 15 бит + знак | ± 0,3 % |
| ± 20 мА | 14 бит + знак | ± 0,5 % |
| от 4 до 20 мА |
Примечания:
1) погрешность указана для всех условий применения модуля;
2) пределы допускаемой приведенной погрешности при температуре (23 ± 5) °С ± 0,3 %;
3) пределы допускаемой приведенной погрешности при температуре (23 ± 5) °С ± 0,5 %.
В состав контроллера FX могут входить модули, содержащие входы счета импульсов частотой до 200 кГц с погрешностью ± 1 импульс за период счета, для подсчёта количества импульсов, измерения периода сигнала и промежутка времени между двумя импульсами, режима позиционирования.
Рабочие условия применения:
| серия ALPHA XL серия FX |
| температура окружающей среды для главного блока ЦПУ для модулей | от -10 до + 55 °С от 0 до + 55 °С от - 25 до + 55 °С от 0 до +55 °С |
| температура хранения относительная влажность | от - 30 до + 70 °С от - 20 до + 70 °С от 35 до 85 % без конденсации влаги |
| атмосферное давление | от 86 до 106,7 кПа |
| Питание контроллера Потребляемая мощность Габаритные размеры блока ЦПУ, мм | 100-240 В АС/ 24 BDC 24 В DC определяется составом контроллера 124,6 х 90 х 52 60 (75) (100) х 90 х 49 (75)- FX1S 90 (130) (175) х 90 х 75 - FX1N 130 (150) (182) (220) х 90 х 87 FX2N 285 (350) х 90 х 87 - FX2NC 130 (150) (182) (220) (285) (350)х 90 х 86 - FX3U |
| Габаритные размеры модулей, мм Масса блока ЦПУ, кг | 35,5 (53,1) x 90 x 31 (24,5) 43 х 90 х 87, 55 х 90 х 87, 75 х 105 х 75 0,3 от 0,22 до 0,45 - FX1S от 0,45 до 0,8 - FX1N от 0,6 до 1,0 - FX2N от 1,2 до 1,8 - FX2NC от 0,6 до 1,8 - FX3U |
| Масса модулей, кг | 0,05 (0,07) от 0,2 до 0,3 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на эксплуатационную документацию типографским способом.
Комплектность
Комплектность контроллеров приведена в таблице 4.
Таблица 4
| Серия ALPHA XL | Серия FX |
| Контроллер компактный ALPHA XL - 1 шт; Модуль расширения - 1 шт; Дополнительные модули по спецификации заказа; Блок питания - 1 шт; Модуль AS -интерфейса- 1 шт; Кабель связи контроллера и ПК 2,5 м - 1 шт; Интерфейс RS232C для второго порта связи -1 шт; | Контроллер компактный FX -1 шт; Дополнительные модули по спецификации заказа; Блок питания - 1 шт; Модуль быстрого счета - 1 шт; Модуль интерфейса RS232 штрих-кода, сканера, модема, принтера - 1 шт; Модуль интерфейса RS232C, RS485, CNV -1 шт; |
Продолжение таблицы 4
| Серия ALPHA XL | Серия FX |
| Кабель модема или GSM модема - 1 шт; У становочная рамка - 1 шт; Кассета памяти - 1 шт; Диск с ПО - 1 шт; Руководство по эксплуатации - 1 шт. | Модуль Ethernet, Profibus/DP, ASI, MELSEC I/O Link, DeviceNet, CanOpen, CC-Link - 1 шт; Модуль SSCNET - 1 шт; Модуль быстрых счетчиков и ввода импульсов - 1 шт; Модуль дискретного ввода/вывода - 1 шт; Модуль позиционирования - 1 шт; Адаптер аналогового ввода - 1 шт; Адаптер аналогового расширения - 1 шт; Адаптер расширения - 1 шт; Панель управления и индикации с держателем- 1 шт; Дисплейный модуль- 1 шт; Кассета памяти/часов реального времени- 1 шт; Адаптер PROM - 1 шт; Устройство записи EPROM - 1 шт; Батарея - 1 шт; Кабель для модулей расширения - 1 шт; Кабель для программирования - 1 шт; Соединительный кабель- 1 шт; Ручной программатор - 1 шт; Клеммная панель — 1 шт; Кабель для клеммных панелей - 1 шт; Соединительная клемма - 1 шт; Комплект связи GSM - 1 шт; Диск с ПО - 1 шт; Руководство по эксплуатации - 1 шт. |
Поверка
осуществляется в соответствии с документом МИ 2539-99 "ГСИ. Измерительные каналы контроллеров, измерительно-вычислительных, управляющих, программно-технических комплексов. Методика поверки", с изменением № 1, утвержденным ГЦИ СИ ФГУП ВНИИМС 28.11.2011.
Перечень основных средств поверки:
- калибратор-вольтметр универсальный В1-28 (пределы допускаемой основной погрешности: в диапазоне от 0 до 24 мА ± (0,01 %1и + 0,0015 %1д) - в режиме измерений; ±(0,006 %1и + 0,002 %1д) - в режиме воспроизведений; в диапазоне от 0 до 0,2 В ± (0,003 %ии + 0,002 %ид) - в режиме воспроизведений; в диапазоне от 0 до 20 В ± (0,003 %ии + 0,0003 %ид) в режиме измерений и воспроизведений);
- магазин сопротивлений МСР-60М (диапазон воспроизведений сопротивления от 0 Ом до 10 кОм, класс точности 0,02).
Сведения о методах измерений
Метод измерений приведён в документе «Контроллеры программируемые логические компактные серий ALPHA XL и FX. Руководство по эксплуатации».
Нормативные документы
ГОСТ Р 51841-2001 Программируемые контроллеры. Общие технические требования и ме-
( МЭК 61131-2) тоды испытаний
ГОСТ 22261-94 Средства измерения электрических и магнитных величин. Общие тех
нические условия.
Рекомендации к применению
Осуществление производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта.
