Назначение
Контроллеры программируемые логические UN (далее по тексту - UN) предназначены для измерения выходных аналоговых сигналов от первичных измерительных преобразователей в виде напряжения и силы постоянного тока, сопротивления, сигналов термопар (ТП) и термопреобразователей сопротивления (ТС), преобразования цифрового сигнала в аналоговый и на основе получаемой измерительной информации выработки сигналов регулирования параметров технологического процесса, выдачи сигналов сигнализации, диспетчерского управления.
Описание
UN изготавливаются в двух модификациях: UN300 и UN1200.
Принцип действия UN основан на аналого-цифровом и цифро-аналоговом преобразовании сигналов. UN осуществляют также прием, обработку и формирование цифровых и дискретных сигналов, регулирование технологического процесса.
UN относятся к проектно-компонуемым изделиям, имеющим модульную структуру, и состоят из соединенных согласно требуемой конфигурации блоков и модулей из числа следующих:
- главного модуля процессора;
- модулей связи;
- модулей питания;
- модулей ввода/вывода сигналов.
В качестве главного модуля процессора предполагается использование CPU Siemens серии S7-300 для контроллеров серии UN300 и CPU Siemens серии S7-1200 для контроллеров серии UN1200. Данные модули CPU полностью совместимы с модулями ввода-вывода сигналов UN, приведенными в таблицах 2 и 5. Модификации модулей ввода/вывода сигналов UN отличаются количеством и типом входных и выходных сигналов, а также исполнением корпуса. UN устанавливаются в стойках, электротехнических шкафах.
Заводской номер в виде цифрового или буквенно-цифрового обозначения, однозначно идентифицирующий модуль из состава UN, наносится типографским способом на информационную таблицу, располагающуюся на каждом модуле.
Фотография общего вида UN представлена на рисунке 1, фотографии модулей с заводским номером представлены на рисунках 2-5.
Рисунок 1 - Общий вид UN
Рисунок 2 - Общий вид модулей UN модификации UN300
Место нанесения заводского номера
Рисунок 3 - Общий вид модулей UN модификации UN300 с указанием места нанесения заводского номера
Рисунок 4 - Общий вид модулей UN модификации UN1200
Место нанесения заводского номера
Рисунок 5 - Общий вид модулей UN модификации UN1200 с указанием места нанесения заводского номера
Пломбирование модулей UN не предусмотрено.
Нанесение знака поверки на средство измерений не предусмотрено.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) UN состоит из: встроенного программного обеспечения (ВПО) и внешнего, устанавливаемое на персональный компьютер.
ВПО, влияющее на метрологические характеристики, устанавливается в энергонезависимую память измерительных модулей в производственном цикле на заводе-изготовителе и в процессе эксплуатации изменению не подлежит.
Уровень защиты ВПО от преднамеренных и непреднамеренных изменений в соответствии с Р 50.2.077-2014 - «средний».
Внешнее программное обеспечение (ПО) UN состоит из программных компонентов, обеспечивающих выполнение различных функций. В процессе установки производится выбор компонентов внешнего ПО для установки на оборудовании UN, в зависимости от его назначения.
Защита внешнего ПО от непреднамеренных и преднамеренных несанкционированных изменений ПО (в том числе, его метрологически значимой части и измеренных данных) осуществляется:
- автоматическим контролем целостности всех компонентов ПО;
- автоматическим контролем доступа к компонентам ПО и внесению изменений в конфигурацию UN, согласно правам доступа пользователя;
- автоматическим ведением журнала событий и журнала сигнализаций;
- ограничением доступа к носителям и устройствам записи информации.
Уровень защиты внешнего ПО «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Метрологические характеристики UN оцениваются с учетом влияния ПО.
Идентификационные данные программного пакета приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные внешнего ПО UN
| Идентификационные данные (признаки) | Значения |
| Идентификационное наименование ПО | TIA Portal SIMATIC STEP 7 Professional | SIMATIC STEP 7 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО, не ниже | не ниже TIA V11 | не ниже Classic V5.3 |
| Цифровой идентификатор ПО | - | |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики UN модификация UN300
| Тип модуля5 | Диапазон сигнала на входе2/вх. сопр. | Диапазоны выходных сигналов, (разрядность цифрового сигнала) | Пределы допускаемой погрешности при работе в диапазоне температур от +20 до +26 °С включ. | Пределы допускаемой погрешности при работе в диапазоне температур от 0 до +20 °С не включ., св. +26 до +55 °С |
| Модули ввода аналоговых сигналов UN 331 |
| UN 331-7KF0x-xxxx | от -80 до +80 мВ/10 МОм | 15 бит + знак | Y = ±0,7 % | Y = ±1,0 % |
| от -250 до +250 мВ/10 МОм; от -500 до +500 мВ/10 МОм | Y = ±0,4 % | Y = ±0,6 % |
| от -1 до +1 В/10 МОм |
| от -2,5 до +2,5 В/100 кОм; от -5 до +5 В/100 кОм; от -10 до +10 В/100 кОм; от 1,0 до 5 В/100 кОм | Y = ±0,6 % | Y = ±0,8 % |
| от -3,2 до +3,2 мА; от -10 до +10 мА | Y = ±0,5 % | Y = ±0,7 % |
| от 4 до 20 мА/25 Ом; от -20 до +20 мА/25 Ом |
| от 0 до 150 Ом/10 МОм; от 0 до 300 Ом/10 Мом; от 0 до 600 Ом/10 МОм | Y = ±0,5 % | Y = ±0,7 % |
| R от ТС по ГОСТ 6651-2009: Pt100/10 Мом а = 0,00385 оС-1 | Y = ±0,5 % Y = ±0,6 %*) | Y = ±0,7 % Y = ±0,8 %*) |
| U от ТП по ГОСТ Р 8.585-2001: E, N, J, K /10 МОм; L/10 МОм (от -100 до 850 °С) | Y = ±0,8 % | Y = ±1,1 % |
Продолжение таблицы 2
| Тип модуля5 | Диапазон сигнала на входе2/вх. сопр. | Диапазоны выходных сигналов, (разрядность цифрового сигнала) | Пределы допускаемой погрешности при работе в диапазоне температур от +20 до +26 °С включ. | Пределы допускаемой погрешности при работе в диапазоне температур от 0 до +20 °С не включ., св. +26 до +55 °С |
| UN 331-1KF0x-хххх | от -50 до +50 мВ/100 кОм; от -500 до +500 мВ/100 кОм; от -1 до +1 В/100 кОм | 12 бит + знак | Y = ±0,3 % | Y = ±0,5 % |
| от -5 до +5 В/100 кОм | Y = ±0,4 % | Y = ±0,6 % |
| от -10 до +10 В/100 кОм |
| от 1 до 5 В/100 кОм |
| от 0 до 10 В/100 кОм |
| от -20 до +20 мА/50 Ом; от 0 до 20 мА/50 Ом; от 4 до 20 мА/50 Ом | Y = ±0,3 % | Y = ±0,5 % |
| от 0 до 6 кОм/100 МОм; от 0 до 600 Ом/100 МОм | Y = ±0,3 % | Y = ±0,5 % |
| R от ТС по ГОСТ 6651-2009: Pt100/100 Мом а = 0,00385 оС-1 | Д = ±1,0 °C*) Д = ±2,0 °C | Д = ±2,5 °C*) Д = ±2,7 °C |
| R от ТС: Ni100/100 Мом, Ni1000/100 Мом а = 0,00618 оС-1 | Д = ±0,8 °C Д = ±1,0 °C*) |
| UN 331-7PF0x-хххх | R от ТС по ГОСТ 6651-2009: Pt50, Pt100, Pt200 а = 0,00385 оС-1; 50М, 100М а = 0,00428 оС-1; Ni100, Ni120, Ni 200, Ni500, Ni1000 а = 0,00617 оС-1 | 15 бит + знак | Д = ±0,7ОС | Д = ±5,0 °C |
| R от ТС по ГОСТ 6651-2009: Pt10 а = 0,00385 оС-1; 10М а = 0,00428 оС-1 | Д = ±1,0 °C | Д = ±3,0 °C |
| от 0 до 150 Ом; от 0 до 300 Ом; от 0 до 600 Ом | Y = ±0,07 % | Y = ±0,5 % |
| UN 331-7PF1x-хххх | U от ТП по ГОСТ Р 8.585-2001: B, S, T, R, E, N, J, K | 15 бит + знак | см. табл. 4 | см. табл. 4 |
Продолжение таблицы 2
| Тип модуля5 | Диапазон сигнала на входе2/вх. сопр. | Диапазоны выходных сигналов, (разрядность цифрового сигнала) | Пределы допускаемой погрешности при работе в диапазоне температур от +20 до +26 °С включ. | Пределы допускаемой погрешности при работе в диапазоне температур от 0 до +20 °С не включ., св. +26 до +55 °С |
| Модули вывода аналоговых сигналов UN 332 |
| UN 332-5НО0х-хххх | 12 бит | от -10 до +10 В; от 0 до 10 В; от 1 до 5 В | Y = ±0,4 % | Y = ±0,7 % |
| от -20 до +20 мА; от 0 до 20 мА; от 4 до 20 мА | Y = ±0,5 % | Y = ±0,6 % |
| UN 332-51П;0х-хххх | 12 бит | от -10 до +10 В; от 0 до 10 В; от 1 до 5 В | Y = ±0,4 % | Y = ±0,5 % |
| от -20 до +20 мА; от 0 до 20 мА; от 4 до 20 мА | Y = ±0,5 % | Y = ±0,6 % |
| Примечания: 1. y — пределы допускаемой приведенной погрешности ИК в процентах от разности верхней и нижней границ диапазона сигнала на входе ИК; Д - пределы допускаемой абсолютной погрешности ИК; 2. Диапазоны измерений сигналов от ТС для модуля UN 331-7PF0x-xxxx указаны в таблице 3; 3. Диапазоны и пределы допускаемых погрешностей измерения сигналов от ТП для модуля UN 331-7PF1x-xxxx указаны в таблице 4; 4. Указанные значения пределов допускаемой абсолютной погрешности Д включают в себя дополнительную погрешность, обусловленную погрешностью автоматической компенсации температуры свободных концов ТП; 5. Допускают наличие буквенных или цифровых значений в обозначении типа модуля UN, указанных после приведенного в столбце 1 обозначения типа модуля и отвечающих за метрологически незначимую часть модуля; 6. *) климатическое исполнение модуля. |
Таблица 3 - Тип ТС и диапазоны измерений по ГОСТ 6651-2009 для UN 331-7PF0x-xxxx
| Тип ТС | Диапазон измерений, C |
| Ptlxxx а = 0,00385 оС-1 | от -200 до +850 |
| Ptlxxx*) а = 0,00385 оС-1 | от -120 до +130 |
| Nilxxx а = 0,00617 оС-1 | от -60 до +180 |
| Nilxxx*) а = 0,00617 оС-1 | от -60 до +180 |
| хххМ а = 0,00428 оС-1 | от -60 до +180 |
| хххМ*) а = 0,00428 оС-1 | от -50 до +150 |
| *) климатическое исполнение модуля |
Таблица 4 - Тип ТП, диапазоны измерений и пределы допускаемых погрешностей измерений сигналов от ТП для UN 331-7PF1x-xxxx
| Тип ТП | Диапазон измерений, C | Пределы допускаемой Д погрешности при работе в диапазоне температур от +20 до +26 °С включ. | Пределы допускаемой Д погрешности при работе в диапазоне температур от 0 до +20 °С не включ., св. +26 до +55 °С |
| B | от 200 C до 800 | ±2,0 C | ±2,5 C |
| от 800 C до 1820 | ±1,0 C | ±2,3 C |
| S | от -50 C до +100 | ±1,0 C | ±2,0 C |
| от 100 C до 1769 | ±0,5 C | ±1,7 C |
| T | от -230 C до -200 | ±1,0 C | ±1,5 C |
| от -200 C до +400 | ±0,5 C | ±0,7 C |
| R | от -50 C до +100 | ±0,5 C | ±1,8 C |
| от 100 C до 1769 | ±0,5 C | ±1,5 C |
| E | от -230 C до -200 | ±1,0 C | ±1,5 C |
| от -200 C до +1000 | ±0,5 C | ±1,2 C |
| N | от -200C до -150 | ±1,0 C | ±3,0 C |
| от -150 C до +1300 | ±0,5 C | ±2,2 C |
| J | от -210C до -150 | ±1,0 C | ±1,7 C |
| от -150 C до +1200 | ±0,5 C | ±1,4 C |
| K | от -220C до -150 | ±1,0 C | ±2,9 C |
| от -150 C до +1372 | ±0,5 C | ±2,1 C |
Примечания:
Д - пределы допускаемой абсолютной погрешности ИК.
Пределы допускаемой абсолютной погрешности указаны без учета погрешности канала компенсации температуры холодного спая ТП. Пределы абсолютной погрешности внутреннего канала компенсации ±5 °С.
Таблица 5 -
UN модификация UN1200
| Тип модуля5 | Диапазон сигнала на входе2/вх. сопр. | Диапазоны выходных сигналов, (разрядность цифрового сигнала) | Пределы допускаемой погрешности при работе в диапазоне температур от +20 до +26 °С включ. | Пределы допускаемой погрешности при работе в диапазоне температур от 0 до +20 °С не включ., св. +26 до +55 °С |
| Модули ввода аналоговых сигналов UN 231 |
| UN 231-4HD3x-xxxx | от -2,5 до +2,5 B; от -5 до +5 B; от -10 до +10 B; от 0 до +20 мА; от 4 до +20 мА | 12 бит + знак | Y = ±0,1 % | Y = ±0,2 % |
| UN 231-4HF3x-xxxx | от -2,5 до +2,5 B; от -5 до +5 B; от -10 до +10 B; от 0 до +20 мА; от 4 до +20 мА | 12 бит + знак | Y = ±0,1 % | Y = ±0,2 % |
Продолжение таблицы 5
| Тип модуля5 | Диапазон сигнала на входе2/вх. сопр. | Диапазоны выходных сигналов, (разрядность цифрового сигнала) | Пределы допускаемой погрешности при работе в диапазоне температур от +20 до +26 °С включ. | Пределы допускаемой погрешности при работе в диапазоне температур от 0 до +20 °С не включ., св. +26 до +55 °С |
| UN 231-5PD3x-xxxx UN 231-5PF3x-xxxx | R от ТС по ГОСТ 6651-2009: Pt50, Pt100, Pt200, Pt500, Pt1000 a = 0,00385 оС-1; R от ТС: Ni100, Ni120, Ni 200, Ni500, Ni1000 a = 0,00672 оС-1 | 15 бит + знак | Д = ±0,5С | Д = ±1,0 С |
| R от ТС по ГОСТ 6651-2009: Pt10 a = 0,00385 оС-1; 10М, 50М, 100М a = 0,00428 оС-1 | Д = ±1,5 С | Д = ±2,0 С |
| от 0 до 150 Ом; от 0 до 300 Ом; от 0 до 600 Ом | Y = ±0,05 % | Y = ±0,1 % |
| UN 231-5QD3x-xxxx UN 231-5QF3x-xxxx | U от ТП по ГОСТ Р 8.585-2001: J, K, T, E, R, S, B, N | 15 бит + знак | см. табл. 7 | см. табл. 7 |
| Модули вывода аналоговых сигналов UN 232 |
| UN 232-4HB3x-xxxx | 14 бит по напряжению и 13 бит по току | от -10 до +10 B; от 0 до +20 мА; от 4 до +20 мА | Y = ±0,3 % | Y = ±0,6 % |
| UN 232-4HD3x-xxxx | от -10 до +10 B; от 0 до +20 мА; от 4 до +20 мА | Y = ±0,3 % | Y = ±0,6 % |
Продолжение таблицы 5
| Тип модуля5 | Диапазон сигнала на входе2/вх. сопр. | Диапазоны выходных сигналов, (разрядность цифрового сигнала) | Пределы допускаемой погрешности при работе в диапазоне температур от +20 до +26 °С включ. | Пределы допускаемой погрешности при работе в диапазоне температур от 0 до +20 °С не включ., св. +26 до +55 °С |
| Модули ввода-вывода аналоговых сигналов UN 234 |
| UN 234-4HE3x-xxxx | от -2,5 до +2,5 B; от -5 до +5 B; от -10 до +10 B; от 0 до +20 мА; от 4 до +20 мА | 12 бит + знак | Y = ±0,1 % | Y = ±0,2 % |
| 14 бит по напряжению и 13 бит по току | от -10 до +10 B; от 0 до +20 мА; от 4 до +20 мА | Y = ±0,3 % | Y = ±0,6 % |
| Примечания: 1. y — пределы допускаемой приведенной погрешности ИК в процентах от разности верхней и нижней границ диапазона сигнала на входе ИК; Д - пределы допускаемой абсолютной погрешности ИК; 2. Диапазоны измерений сигналов от ТС для модулей UN 231-5PD3х-хххх, UN 231-5PF3х-хххх указаны в таблице 6; 3. Диапазоны и пределы допускаемых погрешностей измерения сигналов от ТП для модулей UN 231-5QD3х-хххх, UN 231-5QF3х-хххх указаны в таблице 7; 4. Указанные значения пределов допускаемой абсолютной погрешности Д включают в себя дополнительную погрешность, обусловленную погрешностью автоматической компенсации температуры свободных концов ТП; 5. Допускают наличие буквенных или цифровых значений в обозначении типа модуля UN, указанных после приведенного в столбце 1 обозначения типа модуля и отвечающих за метрологически незначимую часть модуля. |
Таблица 6 - Тип ТС и диапазоны измерений для UN 231-5PD3x-xxxx, UN 231-5PF3x-xxxx
| Тип ТС | Диапазон измерений, C |
| Pt1xxx а = 0,00385 оС-1 | от -200 до +850 |
| Nilxxx а = 0,00672 оС-1 | от -60 до +250 |
| хххМ а = 0,00428 оС-1 | от -180 до +200 |
Таблица 7 - Тип ТП, диапазоны измерений и пределы допускаемых погрешностей измерений
| сигналов от Т | П для UN 231-5QD3х-хххх, UN | 231-5QF3х-хххх |
| Тип ТП | Диапазон измерений, C | Пределы допускаемой основной погрешности, Д | Пределы допускаемой погрешности при рабочих условиях эксплуатации, Д |
| J | от -150 C до +1200 | ±0,3 C | ±0,6 C |
| K | от -200 C до +1300 | ±0,4 C | ±1,0 C |
| T | от -200 C до +400 | ±0,5 C | ±1,0 C |
| E | от -200 C до +1000 | ±0,3 C | ±0,6 C |
| R | от 100 C до 1700 | ±1,0 C | ±2,5 C |
| S | от 100 C до 1700 | ±1,0 C | ±2,5 C |
| N | от -200 C до +1300 | ±1,0 C | ±1,6 C |
| Примечания: Д - пределы допускаемой абсолютной погрешности ИК. Пределы допускаемой абсолютной погрешности указаны без учета погрешности канала компенсации температуры холодного спая ТП. Пределы абсолютной погрешности внутреннего канала компенсации ±1,5 °С. При использовании внешнего канала компенсации температуры холодного спая, пределы абсолютной погрешности вычисляются следующим образом: пределы абсолютной погрешности используемого ТС +0,1 °С. |
Таблица 8 - Основные технические характеристики UN модификация UN300
| Наименование характеристики | Значение |
| Питание от сети переменного тока: - напряжение, В - частота, Гц | от 85 до 264 от 47 до 63 |
| Нормальные условия эксплуатации: | Температура окружающего воздуха, °С | от +20 до +26 °С включ. |
| Относительная влажность окружающего воздуха, без конденсации, % | от 5 до 95 |
| Рабочие условия эксплуатации: | Температура окружающего воздуха, °С | Горизонтальная установка: от 0 до +20 °С, св. +26 до +55 °С Вертикальная установка: от 0 до +20 °С, св. +26 до +45 °С |
| Относительная влажность окружающего воздуха, без конденсации, % | от 5 до 95 |
Таблица 9 - Основные технические характеристики UN модификация UN1200
| Наименование характеристики | Значение |
| Питание от сети переменного тока: - напряжение, В - частота, Гц | от 85 до 264 от 47 до 63 |
| Нормальные условия эксплуатации: | Температура окружающего воздуха, °С | от +20 до +26 °С включ. |
| Относительная влажность окружающего воздуха, без конденсации, % | от 5 до 95 |
| Рабочие условия эксплуатации: | Температура окружающего воздуха, °С | Горизонтальная установка: от 0 до +20 °С, св. +26 до +55 °С Вертикальная установка: от 0 до +20 °С, св. +26 до +45 °С |
| Относительная влажность окружающего воздуха, без конденсации, % | от 5 до 95 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Таблица 10 - Комплектность UN
| Наименование | Обозначение | Количество, шт./экз. |
| UN* | - | 1 |
| Руководство по эксплуатации | - | 1 |
| *модификация и состав определяется спецификацией заказа |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе 3 руководства по эксплуатации.
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия»;
ГОСТ Р 52931-2008 «Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия»;
ГОСТ Р 51841-2001 (МЭК 61131-2) «Программируемые контроллеры. Общие технические требования и методы испытаний»;
Стандарт предприятия. Контроллеры программируемые логические UN.
