Назначение
Модули аналогового ввода-вывода распределенные NA (далее - модули) предназначены для измерений и аналогово-цифрового преобразования сигналов силы и напряжения постоянного электрического тока, сигналов термопар и термопреобразователей сопротивления, цифро-аналогового преобразования в сигналы силы и напряжения постоянного электрического тока; для приёма и обработки дискретных сигналов, формирования дискретных сигналов управления.
Описание
Принцип действия модулей основан на аналого-цифровом преобразовании поступающих на их входы сигналов напряжения и силы постоянного электрического тока. За счет цифро-аналогового преобразования обеспечивается воспроизведение выходных аналоговых сигналов силы постоянного электрического тока и напряжения. Модули так же осуществляют прием и обработку дискретных сигналов.
Модули используются для решения задач автоматизации производства и технологических процессов низкой и средней сложности в различных отраслях, в том числе для построения локальных систем автоматизации, работы в реальном масштабе времени, в составе распределенных систем управления с расширенными коммутационными возможностями.
Модули выполнены в пластиковых корпусах и устанавливаются на профильные рейки или объединенные платы с дальнейшим монтажом в шкафы или другое монтажное оборудование. Подключение к модулям входных и выходных цепей осуществляется через съемные терминальные блоки, что позволяет проводить замену модулей без демонтажа внешних цепей. Модули могут объединяться в систему согласно требуемой конфигурации, которая может состоять из:
- модуля центрального процессора (CPU) - базовый модуль, выполняющий пользовательскую программу, хранение и обработку информации. Оснащается интерфейсами связи, для сообщения со сторонними устройствами и вывода информации на дисплей;
- модуля питания (PWM) - преобразует сетевое напряжение питания 230 В или напряжение от внешнего источника постоянного тока 24 В в напряжение питания, требуемое для работы модулей контроллера. Обеспечивает защиту от пониженного напряжения на входе, защиту от перегрузки по току и напряжению;
- модули ввода и вывода дискретных сигналов (DIM, DOM, SOE, НСМ) -осуществляют обработку сигналов от переключателей и дискретных датчиков, энкодеров, датчиков ориентации, выдачу управляющих сигналов к исполнительным устройствам, регистрацию последовательности событий;
- модули ввода аналоговых сигналов (AIM) - осуществляют измерение унифицированных аналоговых сигналов напряжения и силы постоянного тока, сигналов от термопреобразователей сопротивления и термопар посредством аналогово-цифрового преобразования;
- модули вывода аналоговых сигналов (АОМ) - осуществляют формирование выходных управляющих аналоговых сигналов силы постоянного тока и напряжения посредством цифро-аналогового преобразования;
- коммуникационные модули (СММ) - обеспечивают поддержку протоколов связи промышленных сетей (Modbus, Profibus, CAN, Ethernet и др.) для взаимодействия со сторонними устройствами.
Конфигурирование сетевого адаптера (установка сетевого адреса и параметров) и модулей (выбор диапазона измерения, режимов фильтрации, реакции на таймауты и отказы коммуникаций по системной шине и т.д) предусмотрено с использованием внешнего сетевого интерфейса или полевой шины сетевого адаптера. Конфигурирование осуществляется с применением внешнего программного обеспечения среда программирования NAPro устанавливаемого на компьютер или программного обеспечения среды разработки, предусматривающих загрузку конфигурационных файлов децентрализованной периферии.
Модули выпускаются в трех конструктивных сериях:
- NA400 - серия ПЛК состоящая из модулей, позволяющих управлять технологическими процессами средней и высокой сложности. Поддерживают резервирование и горячую замену всех модулей, включая модуль центрального процессора. Поддерживают расширение модулей ввода/вывода через интерфейсы связи Ethernet IO, PROFIBUS DP. Поддерживаются протоколы связи Modbus TCP, Modbus RTU RS232/RS485, PROFIBUS DP, Ethernet IO, CANopen.
- NA300 - серия ПЛК состоящая из модулей, позволяющих управлять технологическими процессами средней сложности. Поддерживают резервирование питания и интерфейса Ethemet, расширение ввода/вывода через интерфейс связи Ethernet, горячую замену модулей. Модули имеют OLED-дисплей для предоставления более подробной информации о работе и неисправностях, модули ввода/вывода аналоговых сигналов могут отображать значение аналогового сигнала в режиме реального времени. Поддерживают расширение модулей ввода/вывода через интерфейсы связи Ethernet IO. Поддерживаются интерфейсы Modbus TCP, Modbus RTU RS485, PROFIBUS DP Slave, Ethernet IO, CANopen, Profinet Slave.
- NA2000 - интеллектуальные программируемые логические контроллеры, состоящие из модуля центрального процессора, который имеет слот для карт памяти, преобразователь напряжения, а также двойной сетевой порт Ethernet и модулей ввода/вывода дискретных и аналоговых сигналов. Поддерживаются интерфейсы MODBUS TCP, Modbus RTU RS485, а также методы беспроводной связи (GPRS, 3G/4G).
Внешний вид модулей и указание места нанесения знака утвержденного типа представлены на рисунках 1-3. Заводской номер в виде цифрового обозначения, состоящего из арабских цифр, наносится методом лазерной печати, расположенных на корпусе модулей в местах указанных на рисунке 4.
Рисунок 1 - Вид модуля серии NA2000
Рисунок 2 - Вид модуля серии NA300
Рисунок 3 - Вид модуля серии NA400
Модель--
Заводской номер
Место нанесения знака утверждения типа
Рисунок 4 -Информационные сведения на корпусе модуля
Рисунок 5 - Знак утверждения типа и логотип
Программное обеспечение
Модули имеют встроенное программное обеспечение (ВПО) и программное обеспечение (ПО) NAPro, устанавливаемое на персональный компьютер.
ВПО, влияющее на метрологические характеристики, устанавливается в энергонезависимую память на заводе-изготовителе вовремя производственного цикла и в процессе эксплуатации изменению не подлежит, что соответствует уровню защиты «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Метрологические характеристики модулей, указанные в таблице 2, нормированы с учетом ВПО.
ПО NAPro используется для конфигурирования модулей - задания их адресации, диапазонов измерений и для считывания результатов измерений в цифровых кодах. ПО NAPro не даёт доступ к внутренним программным микрокодам модулей и не позволяет вносить изменения в ВПО.
Идентификационные данные метрологически значимого ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные метрологически значимой части ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | NAPro |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | Не ниже 6.X.Y |
| Цифровой идентификатор ПО | не используется |
| где X и Y - могут принимать числовые значения, означающие дополнительную версию ПО |
Технические характеристики
Основные метрологические и технические характеристики приведены в таблицах 2 - 3.
Таблица 2 - Метрологические характеристики модулей
| Измерительный модуль, количество каналов | Диапазон входных сигналов/выходных сигналов. | Разрядность АЦП | Пределы допускаемой приведенной погрешности1 |
| Модули ввода аналоговых сигналов |
| AIM2001-0401 (4 канала) | от -10 до +10 В, от 0 до +10 В, от -5 до +5 В, от 0 до +5 В, от 0 до +20 мА, от +4 до +20 мА | 12 бит | ±0,5 % |
| AIM2001-0802 (8 каналов) | от 0 до +20 мА, от +4 до +20 мА | 12 бит | ±0,5 % |
| AIM2001-0403 (4 канала) | Pt100, Pt1000, Ni1000, Cu50, Cu53, Cu100 | 12 бит | ±0,5 % |
| AIM2001-0404 (4 канала) | S: от -50 до +1768 ОС, T: от -270 до +400 ОС R: от -50 до +1768 ос, E: от -270 до +1000 ОС N: от -270 до +1300 ОС J: от -210 до +1200 ОС K: от -270 до +1372 ОС | 12 бит | ±0,2 % |
| AIM301-0801 (8 каналов) AIM301-0801D (8 каналов) | от -10 до +10 В, от 0 до +5 В, от -5 до +5 В, от +1 до +5 В, от 0 до +10 В от +4 до +20 мА, от 0 до +20 мА, от 0 до +10мА | 16 бит | ±0,2 % |
| AIM301-0805 (8 каналов) AIM301-0805D (8 каналов) | Pt100, Pt1000 Ni1000, Cu50, Cu53, Cu100 | 24 бит | ±0,1 % |
| Измерительный модуль, количество каналов | Диапазон входных сигналов/выходных сигналов. | Разрядность АЦП | Пределы допускаемой приведенной погрешности1 |
| AIM301-0806 (8 каналов) AIM301-0806D (8 каналов) | S: от 0 до +1700 ОС, T: от -200 до +400 ос, R: от 0 до +1700 ос, E: от -200 до +1000 ос, N: от -200 до +1300 ос, J: от -200 до +1200 ос, K: от -200 до +1300 ос | 24 бит | ±0,2 % (для типа S, R и T) ±0,1 % (для остальных); |
| AIM301-1602 (16 каналов) AIM301-1602D (16 каналов) | от +4 до +20 мА, от 0 до +20 мА, от 0 до +10 мА | 16 бит | ±0,2 % |
| AIM401-0801 (8 каналов) AIM401-0821 (8 каналов) | от +4 до +20 мА, от 0 до +20 мА, от 0 до +10 мА | 16 бит | ±0,2 % |
| AIM401-1601 (16 каналов) | от +4 до +20 мА, от 0 до +20 мА, от 0 до +10 мА | 16 бит | ±0,2 % |
| AIM401-0802 (8 каналов) | от -10 до +10 В, | 16 бит | ±0,2 % |
| от 0 до +5 В, | ±1,0 % |
| от -5 до +5 В, от 0 до +10 В | ±0,5 % |
| от +1 до +5 В, | ±1,0 % |
| от +4 до +20 мА, от 0 до +20 мА, от 0 до +10 мА | ±0,1 % |
| AIM401-0803 (8 каналов) | от 0 до +5 В, от +1 до +5 В, | 16 бит | ±1,0 % |
| AIM401-1603 (16 каналов) | от 0 до +5 В, от +1 до +5 В | 16 бит | ±1,0 % |
| AIM401-0804 (8 каналов) | от -10 до +10 В, от 0 до +5 В, от -5 до +5 В, от 0 до +10 В от +1 до +5 В, от +4 до +20 мА, от 0 до +20 мА | 16 бит | ±0,2 % |
| AIM401-0805 (8 каналов) | Pt100, Ni100 Cu50, Cu53, Cu100 | 16 бит | ±0,2 % |
| Измерительный модуль, количество каналов | Диапазон входных сигналов/выходных сигналов. | Разрядность АЦП | Пределы допускаемой приведенной погрешности1 |
| AIM401-0806 (8 каналов) | N: от -200 до +1300оС, E: от -270 до +1000 ос, E2: от -20 до +620 ос, R: от -50 до +1760 ос, S: от -50 до +1760 ос, J: от -210 до +1200 ос, T: от -270 до +400ос K: от -270 до +1370ос, K2: от -20 до +520ос, от -80 до +80 мВ | 16 бит | ±0,2 %; |
| Модуль вывода аналоговых сигналов |
| AOM2001-0201 (2 канала) | от -10 до +10 В, от 0 до +10 В, от -5 до +5 В, от 0 до +5 В, от 0 до +20 мА, от +4 до +20 мА | 12 бит | ±0,5 % |
| AOM2001-0401 (4 канала) | от -10 до +10 В, от 0 до +10 В, от -5 до +5 В, от 0 до +5 В, от 0 до +20 мА, от +4 до +20 мА | 12 бит | ±0,5 % |
| AOM301-0401 (4 канала) AOM301-0401D (4 канала) | от -10 до +10 В, от 0 до +5 В, от -5 до +5 В, от +1 до +5 В, от 0 до +10 В, от +4 до +20 мА, от 0 до +20 мА, от 0 до +10 мА | 16 бит | ±0,2 % |
| AOM401-0401 (4 канала) | от +4 до +20 мА от 0 до +20 мА | 12 бит | ±0,2 % |
| AOM401-0402 (4 канала) | от -10 до +10 В, от 0 до +5 В, от -5 до +5 В, от +1 до +5 В, от 0 до +10 В, от +4 до +20 мА, от 0 до +20 мА, от 0 до +10 мА | 16 бит | ±0,1 % |
| Измерительный модуль, количество каналов | Диапазон входных сигналов/выходных сигналов. | Разрядность АЦП | Пределы допускаемой приведенной погрешности1 |
| AOM401-0802 (8 каналов) | от -10 до +10 В, от 0 до +5 В, от -5 до +5 В, от +1 до +5 В, от 0 до +10 В, от +4 до +20 мА, от 0 до +20 мА, от 0 до +10 мА | 16 бит | ±0,1 % |
| AOM401-0421 (4 канала) | от +4 до +22 мА | 16 бит | ±0,1% |
| Плата ввода аналоговых сигналов |
| CAI 2001-0402 (4 канала) | от +4 до +20 мА, от 0 до +20 мА | 12 бит | ±0,5 % |
| Примечание: 1 - приведенной к диапазону входных/выходных сигналов |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Нормальные условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С | +25 |
| - относительная влажность окружающего воздуха, % | от 10 до 90 |
| Рабочие условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С | от -10 до +55 |
| - относительная влажность окружающего воздуха, % | от 10 до 95 |
| Параметры электрического питания: - электрическое напряжение постоянного тока, В | 5 |
| Габаритные размеры не более, мм модулей ввода вывода серии NA2000 - высота | 90 |
| - ширина | 25 |
| - глубина | 75 |
| модулей ввода вывода серии NA300 - высота | 110 |
| - ширина | 32 |
| - глубина | 97 |
| модулей ввода вывода серии NA400 - высота | 145 |
| - ширина | 40 |
| - глубина | 162 |
| Масса, не более, кг | 0,4 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом и на корпус средства измерения.
Комплектность
Комплектность представлена в таблице 4.
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество, шт./экз. |
| Модуль NA | - | 1 |
| Руководство по эксплуатации (серия 400) | 72160985.4221006.001 РЭ | 1* |
| Руководство по эксплуатации (серия 2000) | 72160985.4221006.002 РЭ | 1* |
| Руководство по эксплуатации (серия 300) | 72160985.4221006.003 РЭ | 1* |
| Примечание: Руководство по эксплуатации предоставляется в электронном виде (доступно через интернет) |
Сведения о методах измерений
приведены в руководстве по эксплуатации в разделе 4.
Нормативные документы
Приказ Росстандарта от 28 июля 2023 г. № 1520 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы»;
Приказ Росстандарта от 1 октября 2018 г. № 2091 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне от 1x10—16 до 100 А»;
Приказ Росстандарта от 30 декабря 2019 г. № 3456 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений электрического сопротивления постоянного и переменного тока»;
ГОСТ Р 52931-2008 «Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия»;
ГОСТ 6651-2009 «ГСИ. Термопреобразователи сопротивления из платины, меди и никеля. Общие технические требования и методы испытаний»;
ГОСТ Р 8.585-2001 «ГСИ. Термопары. Номинальные статические характеристики преобразования»;
Техническая документация фирмы Atekon Technology Co.,Ltd (ATEKON) (Китай). Стандарт предприятия модули аналогового ввода-вывода распределенные NA типовые технические требования.
