Назначение
Модули аналогового ввода/вывода серии APAX-5000 (далее - модули ввода/вывода APAX-5000) предназначены для измерения сигналов от первичных преобразователей и для формирования унифицированных сигналов силы и напряжения постоянного тока. Модули могут быть использованы для измерения температуры, силы постоянного тока, напряжения постоянного тока, электрического сопротивления и других физических величин, а также для работы в составе системы автоматического управления технологическими процессами.
Описание
APAX-5000 - модульная система, состоящая из ряда функционально законченных модулей. Объединение различных модулей ввода/вывода на шинном модуле, а также объединение нескольких таких шинных модулей позволяет создавать системы различной сложности и конфигурации.
В качестве первичных преобразователей могут быть использованы преобразователи термоэлектрические, термопреобразователи сопротивления, источники унифицированных сигналов тока или напряжения постоянного тока.
Модули ввода/вывода системы, через шинные модули, устанавливаются непосредственно на 35 мм DIN-рейку.
Модули ввода/вывода APAX-5000 могут получать питание двумя способами: с помощью источника питания постоянного тока, подключенного к шинному модулю, а также с помощью установленного в линейке блока питания APAX-5343E. В случае подключения внешнего источника питания к шинному модулю питание распределяется между всеми шинными модулями в линейке и подключенными к ним модулями ввода/вывода APAX-5000.
Состав модулей ввода/вывода APAX-5000:
APAX-5013—8-канальный модуль для подключения термометров сопротивления (RTD);
APAX-5017 - 12-канальный модуль аналогового ввода;
APAX-5017H - 12-канальный быстродействующий модуль аналогового ввода;
APAX-5018 - 12-канальный модуль для подключения термопар;
APAX-5028 - 8-канальный модуль аналогового вывода;
Рисунок 1 Фотография общего вида модулей ввода/вывода APAX-5000
Рисунок 2 Фронтальные панели модулей APAX-5013, APAX-5017, APAX-5017H, APAX-5018, APAX-5028
Рисунок 3 Место расположения разрушаемой наклейки (вид снизу) для предохранения от не-санкционируемого доступа
Модуль APAX-5013 представляет собой 8-канальное устройство приема сигналов термометров сопротивления с разрешением 16 бит и возможностью программной установки диапазонов измерения для всех каналов. Потребляемая мощность от внешнего источника 24 В не более 2,5 Вт.
Модуль APAX-5017 представляет собой 12-канальный модуль аналогового ввода с разрешением АЦП 16 бит и возможностью программной установки диапазонов измерения входных сигналов для всех каналов.. Потребляемая мощность от внешнего источника 24 В не более 4 Вт.
Модуль APAX-5017H представляет собой модуль аналогового ввода с 12 дифференциальными входами и возможностью программной установки входных диапазонов. Потребляемая мощность от внешнего источника 24 В не более 3,5 Вт.
Модуль APAX-5018 представляет собой 12-канальный модуль для получения сигналов термопар с разрешением 16 бит и программируемыми входными диапазонами для всех каналов. Потребляемая мощность от внешнего источника 24 В не более 3,5 Вт.
Модуль APAX-5028 представляет собой 8-канальный модуль аналогового вывода. Он использует аналого-цифровой преобразователь для преобразования дискретных данных в выходные сигналы. Скорость нарастания выходного сигнала и пусковой ток задаются программно. На фронтальном соединителе модуля для каждого канала аналогового вывода предусмотрены отдельные клеммы для сигналов напряжения и тока. Потребляемая мощность от внешнего источника 24 В не более 3,5 Вт.
Программное обеспечение
Математическая обработка измеренных величин с последующим выводом результатов измерений на экран монитора компьютера осуществляется за счет специализированного программного обеспечения. Программное обеспечение модулей ввода/вывода APAX-5000 встроено в защищённую от записи память микроконтроллера, что исключает возможность его несанкционированных настройки и вмешательства, приводящим к искажению результатов измерений.
Программное обеспечение AdamApax.NET Utility является сервисным и предназначено для подготовки модулей ввода/вывода APAX-5000 к использованию, а также их техническому обслуживанию в процессе эксплуатации.
Таблица 1 - Идентификационные данные сервисного программного обеспечения модулей ввода/вывода APAX-5000
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| Сервисное ПО модулей ввода/вывода APAX-5000 | AdamApax.NET Utility | Версия 2.02.16 | 6C9A9C9EB77F C59976D46F38B 03BFA90 | MD5 |
Уровень защиты программного обеспечения «А» по МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Метрологические характеристики модулей APAX-5013 приведены в таблицах 2.
Таблица 2 - Измерение сигналов термопреобразователей сопротивления (2-х проводное и 3-х
проводное)
| Тип | Диапазон измерения | Предел основной допускаемой приведённой погрешности измерения |
| Pt 100 | От минус 200 до плюс 850 °С | ± 0,1 % |
| Pt 200 | От минус 200 до плюс 850 °С | ± 0,1 % |
| Pt 500 | От минус 200 до плюс 850 °С | ± 0,1 % |
| Pt 1000 | От минус 200 до плюс 850 °С | ± 0,1 % |
| Pt 100 | От минус 120 до плюс 130 °С | ± 0,1 % |
| Pt 200 | От минус 120 до плюс 130 °С | ± 0,1 % |
| Pt 500 | От минус 120 до плюс 130 °С | ± 0,1 % |
| Pt 1000 | От минус 120 до плюс 130 °С | ± 0,1 % |
Примечание: Pt с W100= 0,003851 Ом/Ом/°С; 0,003916 Ом/Ом/°С
Метрологические характеристики модулей APAX-5017 приведены в таблицах 3-4.
Таблица 3 - Измерение напряжения постоянного тока
| Диапазон измерения | Предел основной допускаемой приведённой погрешности измерения |
| ±150 мВ | ±0,1 % |
| ±500 мВ | ±0,1 % |
| ±1 В | ±0,1 % |
| ±5 В | ±0,1 % |
| ±10 В | ±0,1 % |
Таблица 4 - Измерение силы постоянного тока
| Диапазон измерения | Предел основной допускаемой приведённой погрешности измерения |
| ±20 мА | ±0,2 % |
| от 0 до плюс 20 мА | ±0,2 % |
| от плюс 4 до плюс 20 мА | ±0,2 % |
Метрологические характеристики модулей АРАХ-5017Н приведены в таблицах 5-6.
Таблица 5 - Измерение напряжения постоянного тока
| Диапазон измерения | Предел основной допускаемой приведённой погрешности измерения |
| От 0 до 500 мВ | ±0,1 % |
| ±10 В | ±0,1 % |
| От 0 до 10 В | ±0,1 % |
Таблица 6 - Измерение силы постоянного тока
| Диапазон измерения | Предел основной допускаемой приведённой погрешности измерения |
| от 0 до плюс 20 мА | ±0,2 % |
| от плюс 4 до плюс 20 мА | ±0,2 % |
Метрологические характеристики модулей APAX-5018 приведены в таблицах 7-9.
Таблица 7 - Измерение напряжения постоянного тока
| Диапазон измерения | Предел основной допускаемой приведённой погрешности измерения |
| ±50 мВ | ±0,1 % |
| ±100 мВ | ±0,1 % |
| ±500 мВ | ±0,1 % |
| ±1 В | ±0,1 % |
| ±2,5 В | ±0,1 % |
Таблица 8 - Измерение силы постоянного тока
| Диапазон измерения | Предел основной допускаемой приведённой погрешности измерения |
| ±20 мА | ±0,2 % |
| от 0 до плюс 20 мА | ±0,2 % |
| от плюс 4 до плюс 20 мА | ±0,2 % |
Таблица 9 - Измерение сигналов преобразователей термоэлектрических
| Тип | Диапазон измерения | Предел основной допускаемой абсолютной погрешности измерения |
| J | От минус 210 до плюс 1200 °С | ±1,0 °С |
| K | От минус 270 до плюс 1372 °С | ±1,0 °С |
| T | От минус 270 до плюс 400 °C | ±1,0 °С |
| E | От минус 270 до плюс 1000 °C | ±1,0 °С |
| R | От 0 до плюс 1768 °C | ±1,2 °С |
| S | От 0 до плюс 1768 °C | ±1,2 °С |
| B | От плюс 300 до плюс 1820 °С | ±2,0 °С |
Метрологические характеристики модулей APAX-5028 приведены в таблицах 10-11.
Таблица 10 - Генерация сигналов напряжения постоянного тока
| Диапазон измерения | Предел основной допускаемой приведённой погрешности измерения |
| ±2,5 В | ±0,1 % |
| ±5 В | ±0,1 % |
| ±10 В | ±0,1 % |
| От 0 до 2,5 В | ±0,1 % |
| От 0 до 5 В | ±0,1 % |
| От 0 до 10 В | ±0,1 % |
Таблица 11 - Генерация сигналов силы постоянного тока
| Диапазон измерения | Предел основной допускаемой приведённой погрешности измерения |
| от 0 до плюс 20 мА | ±0,1 % |
| от плюс 4 до плюс 20 мА | ±0,1 % |
Рабочие условия эксплуатации:
• Рабочая температура: от минус 10 до плюс 60 °С;
• Температура хранения: от минус 40 до плюс 70 °С;
• Относительная влажность: от 5 до 95 % без конденсации;
• Принудительная вентиляция не требуется;
• Напряжение гальванической изоляции - 2500 В между каналами и внутренней шиной;
• Габаритные размеры модуля: 30 х 139 х 100 мм
• Масса каждого модуля не более 175 г;
• Средняя наработка на отказ каждого модуля не менее 100000 часов.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносят на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Таблица 10 - Комплект поставки модулей аналогового ввода/вывода серии APAX-5000
| Наименование | Количество, шт |
| APAX-5013 - 8-канальный модуль для подключения термометров сопротивления (RTD) | от 1 до N |
| APAX-5017 - 12-канальный модуль аналогового ввода; |
| APAX-5017H - 12-канальный быстродействующий модуль аналогового ввода |
| APAX-5018 - 12-канальный модуль для подключения термопар |
| APAX-5028 - 8-канальный модуль аналогового вывода |
| Комплект эксплуатационной документации и ПО в электронном виде | 1 |
Примечание: N - количество модулей в заказе
Поверка
осуществляется по МИ 2539-99 «Измерительные каналы контроллеров, измерительновычислительных, управляющих, программно-технических комплексов. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» 16.06.1999 г.
Перечень основных средств, применяемых при поверке:
- Калибратор универсальный FLUKE 5520A (номер Госреестра 23346-02) диапазон воспроизведения напряжения постоянного тока: 0 - 1000 В; пределы допускаемой абсолютной погрешности (AU): ± (0,000018)^U; диапазон воспроизведения силы постоянного тока: 0 - 20,5 А;
пределы допускаемой абсолютной погрешности (AI): ± (0,0005)^1;
диапазон воспроизведения электрического сопротивления: 0,0001 Ом - 1100 МОм;
пределы допускаемой абсолютной погрешности (AR): от ±(0,000028xR) до ± (0,0005 xR);
- Цифровой мультиметр Agilent 34410А (номер Госреестра 33921-07) диапазон измерения напряжения постоянного тока: 0 - 1000 В; пределы допускаемой абсолютной погрешности (AU): ± (0,004^ 10’2yU; диапазон воспроизведения силы постоянного тока: 0 - 3 А;
пределы допускаемой абсолютной погрешности (AI): ± (0,0015)^1;
Сведения о методах измерений
Методы измерений с помощью модулей аналогового ввода/вывода серии APAX-5000 указаны в документе «Модули ввода/вывода. Серия APAX-5000. Руководство пользователя».
Нормативные документы
1 ГОСТ 22261-94 «Средства измерения электрических и магнитных величин. Общие технические условия».
2 Модули ввода/вывода. Серия APAX-5000. Руководство пользователя.
Рекомендации к применению
- выполнение работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.
