Назначение
Модули систем удаленного ввода-вывода Excom (далее - модули) предназначены для измерительного аналого-цифрового преобразования сигналов силы и напряжения постоянного электрического тока, электрического сопротивления постоянному току, сигналов от термопар и термопреобразователей сопротивления, частоты импульсов прямоугольной формы; цифроаналогового преобразования сигналов силы и напряжения постоянного электрического тока.
Описание
Принцип действия модулей основан на измерении и преобразовании сигналов силы и напряжения постоянного электрического тока, электрического сопротивления постоянному току, сигналов от термопар и термопреобразователей сопротивления, частоты импульсов прямоугольной формы в цифровой код при помощи аналого-цифрового преобразователя (АЦП) и на преобразовании цифрового кода в воспроизводимые сигналы силы и напряжения постоянного электрического тока при помощи цифро-аналогового преобразователя (ЦАП).
Модули используются в составе систем удаленного ввода-вывода Excom и предназначены для использования в системах сбора и обработки информации, управления распределительными объектами регулирования и управления технологическими процессами в различных отраслях промышленности.
Модули ввода-вывода представляют собой печатную плату с закрепленной на лицевой стороне пластмассовой панелью. На лицевой панели расположены светодиоды для отображения текущего состояния модуля (наличие напряжения питания, ошибки входной цепи и т.д.). Модули устанавливаются в модульную стойку, которая представляет собой кросс-плату с размещенными на ней: системой полозьев-держателей для установки модулей, клеммными разъемами для установки модулей источников питания, клеммными разъемами для подключения сигналов полевых приборов.
Модули выпускаются следующих модификаций:
AI401Ex - 4-канальный модуль аналоговых входов (диапазоны измерений от 0 до 20 мА и от 4 до 20 мА), служит для подключения 2-х проводных измерительных преобразователей (активный вход/пассивный датчик) и 4-х проводных датчиков (пассивный вход/активный датчик), имеет искробезопасные входные цепи;
AI41Ex - 4-канальный модуль аналоговых входов (диапазоны измерений от 0 до 20 мА и от 4 до 20 мА, от 0 до 10 В и от 2 до 10 В), служит для подключения 4-х проводных датчиков (пассивный вход/активный датчик), имеет искробезопасные входные цепи;
AI401-N, AI40-N - 4-канальные модули аналоговых входов (диапазоны измерений от 0 до 20 мА и от 4 до 20 мА), служат для подключения 2-х проводных измерительных преобразователей (активный вход/пассивный датчик) и 4-х проводных датчиков (пассивный вход/активный датчик);
AI41-N - 4-канальный модуль аналоговых входов (диапазоны измерений от 0 до 20 мА и от 4 до 20 мА, от 0 до 10 В и от 2 до 10 В), служит для подключения 4-х проводных датчиков (пассивный вход /активный датчик);
AIH40Ex, AIH401Ex - 4-канальные модули аналоговых входов (диапазоны измерений от 0 до 20 мА и от 4 до 20 мА), служат для подключения 2-х проводных измерительных преобразователей (активный вход/пассивный датчик), с поддержкой HART протокола, имеет искробезопасные входные цепи;
AIH41Ex - 4-канальный модуль аналоговых входов, служит для подключения 4-х проводных измерительных преобразователей (пассивный вход/активный датчик), с поддержкой HART протокола, имеет искробезопасные входные цепи;
AIH40-N, AIH40-N - 4-канальный модуль аналоговых входов, служит для подключения 2-х проводных измерительных преобразователей (активный вход/пассивный датчик), с поддержкой HART протокола;
AIH41-N - 4-канальный модуль аналоговых входов, служит для подключения 4-х проводных измерительных преобразователей (пассивный вход/активный датчик), поддерживает HART протокол;
AI43Ex - 4-канальный модуль преобразователя сигналов потенциометров, служит для подключения потенциометров диапазона от 400 Ом до 12 кОм по трех- или четырехпроводной схеме, имеет искробезопасные входные цепи;
AI43-N - 4-канальный модуль преобразователя сигналов потенциометров, служит для подключения потенциометров диапазона от 400 Ом до 12 кОм по трех- или четырехпроводной схеме;
A0401Ex - 4-канальный модуль аналоговых выходов (диапазоны воспроизведения от 0 до 20 мА и от 4 до 20 мА), служит для подключения аналоговых исполнительных устройств, таких, как управляющие вентили или индикаторы процесса, имеет искробезопасные выходные цепи;
AOH40Ex, AOH401Ex- 4-канальные модули аналоговых выходов (диапазоны воспроизведения от 0 до 20 мА и от 4 до 20 мА), служат для подключения аналоговых исполнительных устройств, таких, как управляющие вентили или индикаторы процесса, поддерживает HART протокол, имеет искробезопасные выходные цепи;
AO401-N, AO40-N - 4-канальные модули аналоговых выходов (от 0 до 20 мА и от 4 до 20 мА), служат для подключения аналоговых исполнительных устройств, таких, как управляющие вентили или индикаторы процесса;
AOH40-N, AOH401-N - 4-канальные модули аналоговых выходов (диапазоны воспроизведения от 0 до 20 мА и от 4 до 20 мА), служат для подключения аналоговых исполнительных устройств, таких, как управляющие вентили или индикаторы процесса, поддерживает HART протокол;
TI40Ex - 4-канальный модуль преобразователя сигналов датчиков температуры, служит для подключения по двух-, трех- и четырехпроводным схемам термопреобразователей сопротивления согласно ГОСТ 6651-2009, а также для подключения термопар согласно ГОСТ Р 8.585-2001, имеет искробезопасные входные цепи;
TI40-N - 4-канальный модуль преобразователя сигналов датчиков температуры, служит для подключения по двух-, трех- и четырехпроводным схемам термопреобразователей сопротивления согласно ГОСТ 6651-2009, а также для подключения термопар согласно ГОСТ Р 8.585-2001;
TI41Ex - 4-канальный модуль преобразователя сигналов датчиков температуры, служит для подключения по двух-, трех- и четырехпроводным схемам термопреобразователей сопротивления согласно ГОСТ 6651-2009, имеет искробезопасные входные цепи;
TI41-N - 4-канальный модуль преобразователя сигналов датчиков температуры, служит для подключения по двух-, трех- и четырехпроводным схемам термопреобразователей сопротивления согласно ГОСТ 6651-2009;
DF20Ex - 2-канальный модуль частотного преобразователя сигналов, служит для подсчета количества импульсов или измерения частоты следования импульсов в диапазоне от 0,1 Гц до 4 кГц с датчиков, имеющих дискретные выходы стандарта NAMUR (согласно ГОСТ IEC 60947-5-6-2017), имеет искробезопасные входные цепи.
DF20-N - 2-канальный модуль частотного преобразователя сигналов, служит для подсчета количества импульсов или измерения частоты следования импульсов в диапазоне от 0,1 Гц до 4 кГц с датчиков, имеющих дискретные выходы стандарта NAMUR (согласно ГОСТ IEC 60947-5-6-2017).
TI-CJC-x - пассивные модули внешней термокомпенсации холодного спая (Pt100) для использования совместно с модулями термопреобразователей TI40Ex, TI40-N в режиме измерения сигналов термопар.
Модули имеющие суффикс «Ех» могут быть установлены во взрывоопасной зоне. Общий вид модулей на модульной стойке представлен на рисунке 1.
Общий вид модулей и место нанесения знака поверки представлены на рисунке 2.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) модулей можно разделить на 2 группы:
- встроенное программное обеспечение (ВПО);
- автономное ПО, устанавливаемое на персональный компьютер.
ВПО, влияющее на метрологические характеристики, устанавливается в энергонезависимую память модулей в производственном цикле на заводе-изготовителе и в процессе эксплуатации изменению не подлежит (уровень защиты «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014).
Автономное ПО устанавливается на персональный компьютер и представляет собой конфигурационные файлы с расширением .gsd (GSD файлы), инсталлируемые в рамках утилит аппаратного конфигурирования, входящих в состав ПО для программирования современных систем управления технологическими процессами. GSD файлы позволяют, в том числе, производить конфигурирование и настройку параметров модулей аналогового ввода/вывода, входящих в состав систем Excom, таких как: тип и диапазон измерения входных сигналов, разрешение, выбор схемы подключения и др.
Идентификационные данные встроенной и автономной групп ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Наименование ПО | ВПО | Конфигурационный файл GSD V1.3.0 для I/O Excom | Конфигурационный файл GSD V1.4.0 для I/O Excom | Конфигурационный файл GSD V1.6.x для I/O Excom | Конфигурационный файл GSD V2.0.x для I/O Excom |
| Идентификаци онное наименование ПО | ВПО | GSD excom 1 30 | GSD_excom_1 40 | GSD_excom_ 16x | GSD excom 20x |
| Номер версии (идентификационный номер ПО) | FW х.х.х^ | 1.3.0 | 1.4.0 | 1.6.x | 2.0.x |
| Цифровой идентификатор ПО | Не используется | Не используется | Не используется | Не используется | Не используется |
Технические характеристики
Основные метрологические характеристики модулей приведены в таблице 2.
| Модуль | Диапазон входного сигнала | Диапазон выходного сигнала | Пределы допускаемой основной приведенной к диапазону входного сигнала погрешности, Уосш %, ± | Пределы допускаемой приведенной к диапазону входного сигнала дополнительной погрешности от изменения температуры в пределах рабочих условий эксплуатации, % / °С, ± | Кол-во каналов модуля |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Модули ввода аналоговых сигналов |
| AI401EX AI401-N AI40-N | от 0 до 20 мА от 4 до 20 мА | 14 бит | 0,05 | 0,005 | 4 |
| AI41EX AI41-N | от 0 до 20 мА от 4 до 20 мА от 0 до 10 В от 2 до 10 В | 0,1 |
| AIH40EX AIH41EX AIH40-N AIH41-N | от 0 до 20 мА от 4 до 20 мА |
| AIH401Ex AIH401-N | 0,06 | 0,0025 |
| AI43EX AI43-N | от 400 до 12000 Ом | 14 бит | 0,1 | 0,005 | 4 |
| TI41EX TI41-N | Термопреобразователи сопротивления (в соответствии с ГОСТ 6651-2009) Pt100 от -200 до +850 °C Cu100 от -50 до +200 °C Ni100 от -60 до +180 °C | 16 бит | 0,1 | 0,002 | 4 |
| DF20EX DF20-N | от 0,1 Гц до 4 кГц | 30 бит | 1 | 0,005 | 2 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| TI40EX TI40-N | от -75 до +75 мВ от -1,2 до +1,2 В от 0 до 30 Ом от 0 до 300 Ом от 0 до 3 кОм Термопреобразователи сопротивления (в соответствии с ГОСТ 6651-2009): Pt100, 100П, Pt200, Pt400, Pt1000 от -200 до +850 °C Cu100 от -50 до +200 °C Ni100 от -60 до +180 °C | 16 бит | 0,05 | 0,005 | 4 |
| Термопары типов (в соответствии с ГОСТ Р 8.585-2001): B: от 0 до +1820 °С E: от -270 до +1000 °С J: от +210 до +1200 °С K: от -217 до +1372 °С L: от -200 до +800 °С N: от -270 до +1300 °С R: от -50 до +1768 °С S:от -50 до +1768 °С T: от -270 до +400 °С | 0,05* 0,1** |
| Модули вывода аналоговых сигналов |
| AOH40EX AOH40-N | 13 бит | от 0 до 20 мА от 4 до 20 мА | 0,1 | 0,005 | 4 |
| AOH401EX AOH401-N | 0,06 | 0,0025 |
| AO401EX AO401-N AO40-N | 0,05 | 0,005 |
| Примечания: * - пределы допускаемой основной приведённой погрешности каналов компенсации температуры свободных (холодных) концов термопары для электронных модулей термопреобразователей TI40Ex, TI40-N ± 0,05 % (при использовании дополнительных пассивных модулей внешней термокомпенсации TI-CJC-xx). ** - пределы допускаемой основной приведенной погрешности для модулей температурных преобразователей в режиме измерения сигналов с термопар (уосн) равна сумме погрешности канала компенсации температуры свободных (холодных) концов термопары (yCJC) и погрешности канала измерения сигналов с термопар (уизм): Уосн (±0,1 %) = gCJC (±0,05 %) +Уизм (±0,05 %) |
Таблица 3 - Основные технические характеристики модулей
| Наименование характеристики | Значение |
| Нормальные условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность, % - атмосферное давление, кПа | от +20 до +30 до 95 от 86 до 106,7 |
| Рабочие условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность, % | от -20 до +60 до 95 |
| Параметры электрического питания модулей (в зависимости от модификации): - напряжение переменного тока, В - частота переменного тока, Гц - напряжение постоянного тока, В | от 100 до 125 либо от 200 до 250 50/60 от 19,5 до 32 |
| Габаритные размеры модулей, мм, не более: - высота - ширина - длина | 103 18 118 |
| Масса модуля ввода/вывода, кг, не более | 0,138 |
| Средний срок службы, лет | 15 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом. Комплектность средства измерений
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Модули систем удаленного ввода-вывода Excom | Модификация согласно заказу | в соответствии с заказом |
| Руководство по эксплуатации на русском языке | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу МИ 2539-99 «ГСИ. Измерительные каналы контроллеров, измерительно-вычислительных, управляющих, программно-технических комплексов. Методика поверки».
Основные средства поверки:
калибратор универсальный Н4-7, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде (далее - Госреестр) № 22125-01;
магазин сопротивлений измерительный МСР-60М, Госреестр № 2751-71; генератор сигналов специальной формы многофункциональный Г6-34, Госреестр № 8732-92. Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на боковую поверхность модуля в соответствии с рисунком 2.
Нормативные документы, устанавливающие требования к модулям систем удаленного ввода-вывода Excom
ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия.
ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия.
71052-18: Описание типа СИСкачать134.2 Кб