Назначение
Системы I/A Series (Foxboro EVOTM) представляют собой измерительно-вычислительные комплексы, предназначенные для измерений и измерительных преобразований стандартизованных аналоговых выходных сигналов датчиков в виде силы и напряжения постоянного тока, сопротивления постоянному току, сигналов от термопар и термопреобразователей сопротивления, частоты следования импульсов, регистрации и хранения измеренных значений, приема и обработки дискретных сигналов, формирования управляющих и аварийных аналоговых и дискретных сигналов на основе измерений параметров технологических процессов.
Описание
Системы I/A Series (Foxboro EVOTM) (далее - системы) являются проектно-компонуемыми, на их основе могут быть построены многоуровневые распределенные системы большего объема. Системы применяются в качестве вторичной части измерительных и управляющих систем, используемых для автоматизации технологических процессов в различных отраслях промышленности.
Системы включают:
- модули ввода/вывода серии FBM и Compact FBM;
- управляющие процессоры FCP270 и/или FCP280, обеспечивающие управление технологическим процессом и служащие в качестве коммуникационного интерфейса между модулями FBM и Compact FBM и сетью управления;
- терминальные панели (ТА), являющиеся модулями соединения с полевыми сигналами и обеспечивающие защиту модулей FBM и Compact FBM;
- вспомогательное оборудование (блоки питания, адаптеры, коммутаторы и др.);
- операторские станции и сервера.
Для связи с компонентами, периферийными устройствами, датчиками системы имеют встроенную поддержку сетевых протоколов и технологий: Ethernet, HART, Foundation Fieldbus, MESH и др.
Модули ввода/вывода и управляющие процессоры крепятся на терминальные панели, которые, в свою очередь, монтируются, как правило, в шкафах на DIN-рейках.
Измерительные каналы систем могут содержать перечисленные ниже измерительные модули в любых технически целесообразных сочетаниях:
- модуль аналоговых входных сигналов 0 - 20 мА с гальванической изоляцией сигналов (FBM 201);
- компактный модуль аналоговых входных сигналов 0 - 20 мА с гальванической изоляцией сигналов (Compact FBM 201);
- модуль для сигналов напряжения низкого уровня (FBM 201b);
- модуль аналоговых входных сигналов 0 - 5 В (FBM 201с);
- модуль аналоговых входных сигналов 0 - 10 В (FBM 201d);
- модуль для сигналов термопар и напряжения низкого уровня (FBM 202);
- компактный модуль для сигналов термопар и напряжения низкого уровня (Compact FBM 202);
- компактный модуль для входных сигналов термометров сопротивления (Compact FBM 203);
- модуль для входных сигналов термометров сопротивления (FBM 203, FBM 203d, FBM 203b, FBM 203 c)
- модуль аналоговых входов/выходов 0 - 20 мА (FBM 204);
- компактный модуль аналоговых входов/выходов 0 - 20 мА (Compact FBM 204);
- резервированный модуль аналоговых входов/выходов 0 - 20 мА с гальванической изоляцией сигналов (FBM 205);
- модуль импульсных входных сигналов (FBM 206);
- модуль импульсных входных сигналов, аналоговых выходных сигналов (FBM 206b);
- модуль аналоговых входов/выходов 0 - 20 мА (FBM 208, FBM 208b);
- модуль аналоговых входных сигналов с дифференциальной изоляцией 0 - 20 мА (FBM 211);
- компактный модуль аналоговых входных сигналов с дифференциальной изоляцией
0 - 20 мА (Compact FBM 211);
- модуль входных сигналов термопар и напряжения низкого уровня с дифференциальной изоляцией (FBM 212);
- модуль аналоговых входов 4 - 20 мА с гальванической изоляцией сигналов, поддерживающий HART-протокол (FBM 214, FBM 214b);
- компактный модуль аналоговых входов 4 - 20 мА с гальванической изоляцией сигналов, поддерживающий HART-протокол (Compact FBM 214b);
- модуль аналоговых выходов 4 - 20 мА, поддерживающий HART-протокол (FBM 215);
- компактный модуль аналоговых выходов 4 - 20 мА, поддерживающий HART-протокол (Compact FBM 215);
- резервированный модуль аналогового входа 4 - 20 мА с гальванической изоляцией сигналов, поддерживающий HART-протокол (FBM 216, FBM 216b);
- резервированный компактный модуль аналогового входа 4 - 20 мА с гальванической изоляцией сигналов, поддерживающий HART-протокол (Compact FBM 216b);
- резервированный модуль аналоговых выходов 4 - 20 мА, поддерживающий HART-протокол (FBM 218);
- резервированный компактный модуль аналоговых выходов 4 - 20 мА, поддерживающий HART-протокол (Compact FBM 218);
- модуль аналоговых входов/выходов 0 - 10 В (FBM 227);
- резервированный модуль аналоговых выходов 0 - 20 мА (FBM 237);
- резервированный компактный модуль аналоговых выходов 0 - 20 мА (Compact FBM 237);
- модуль аналоговых входов/выходов 4 - 20 мА, поддерживающий HART-протокол (FBM 244);
- резервируемый модуль аналоговых входов/выходов 4 - 20 мА с гальванической изоляцией сигналов, поддерживающий HART-протокол (FBM 245);
- модуль универсальных входов/выходов 0-20 мА, 0-5/10 В с гальванической изоляцией сигналов и поддержкой HART-протокола (FBM 247);
- компактный модуль универсальных входов/выходов 0-20 мА, 0-5/10 В с гальванической изоляцией сигналов и поддержкой HART-протокола (Compact FBM 247);
- резервированный модуль универсальных входов/выходов 0 - 20 мА, 0-5/10 В с гальванической изоляцией сигналов и поддержкой HART-протокола (FBM 248);
- резервированный компактный модуль универсальных входов/выходов 0 - 20 мА, 0-5/10 В с гальванической изоляцией сигналов и поддержкой HART-протокола (Compact FBM 248).
Программное обеспечение
Программное обеспечение систем можно разделить на 2 группы - встроенное программное обеспечение (ВПО) и внешнее, устанавливаемое на персональный компьютер и/или загружаемое в контроллер FCP270/FCP280.
ВПО, влияющее на метрологические характеристики, устанавливается в энергонезависимую память измерительных модулей систем в производственном цикле на заводе-изготовителе и в процессе эксплуатации изменению не подлежит (уровень защиты «средний» - по Р 50.2.077-2014).
В качестве программной платформы построения системы I/A Series (Foxboro EVOTM) используется внешнее программное обеспечение, основанное на интегрированном продукте, состоящем из системного программного обеспечения Foxboro I/A Series, Foxboro Control Software, Foxboro Control Core Services (у8.х и выше) и программного обеспечения для конфигурирования и разработки Foxboro Control Software (v4.x и выше) на базе системной платформы ArchestrA System Platform (х - номер подверсии, номер версии может быть выше, смотри таблицу 1). Основой системы является репозиторий баз данных Galaxy, который хранит информацию обо всех элементах системы, управляет их изменениями, правами доступа и безопасностью. Репозиторий баз данных Galaxy располагается на выделенном сервере и обеспечивает периодическое резервирование базы данных. Кроме Galaxy репозитория в стандартный набор программного обеспечения (Foxboro Control Software) входят следующие компоненты:
- среда разработки, конфигурирования и отладки - Foxboro Control Software Configuration Tools;
- системное обслуживание и мониторинг работы всех элементов системы - I/A Series (Foxboro EVOTM) System Manager;
- среда визуализации - Wonderware InTouch и/или Foxboro Foxview и соответствующая среда разработки подсистемы визуализации;
- система аварийных сообщений - Alarm Management и/или I/A Series (Foxboro EVOTM) Alarm Managers;
- средство конфигурирования, мониторинга и документирования устройств HART, Foundation Fieldbus и Profibus - Foxboro Field Device Manager;
- система исторических данных - Wonderware Historian и/или I/A Series (Foxboro EVOTM) AIM*Historian;
- система анализа исторических данных - Wonderware Historian Client;
- Wonderware Information Server для предоставления пользователям информации в виде HTML-страниц (Web-сервер);
- терминальный сервер - Terminal Server для поддержки удаленных операторских терминалов;
- прямой доступ к хранилищу конфигураций Galaxy для выполнения скриптов и массовых изменений - Direct Access.
Внешнее программное обеспечение позволяет создавать новые базы данных, редактировать существующие конфигурации на месте эксплуатации объекта управления в режиме онлайн.
Интегрированная среда разработки Foxboro Control Software (ArchestrA IDE) является единым инженерным инструментарием для конфигурирования архитектуры системы, алгоритмов управления, привязки функциональных блоков к физическим сигналам и интерфейсу оператора и соответствует стандартам IEC 1131-3, S88: FBD (Functional Block Diagram), SFC (Sequential Flow Chart), Ladder Logic.
Таблица 1 - Идентификационные данные внешнего программного обеспечения
Идентификационные данные | Значение |
Foxboro Evo Control Core Services | Foxboro Evo Control Software |
Идентификационное наименование ПО | Foxboro I/A Series | Foxboro Control Software |
Номер версии (идентификационный номер) ПО | Не ниже 8.х, где х - номер подверсии | Не ниже 4.х, где х - номер подверсии |
Цифровой идентификатор ПО | По номеру версии | По номеру версии |
Таблица 2 - Метрологические характеристики систем
Модули | Диапазоны преобразований аналоговых сигналов/разрядность цифровых сигналов | Пределы допускаемой основной погрешности, Y - приведённой, % от диапазона измерений, А - абсолютной, 5 -относительной, % от измеренного значения | Пределы допускаемой дополнительной приведённой погрешности от изменения температуры окр. среды на 10 °С, % от диапазона измерений | Примечание |
на входе | на выходе |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
FBM 201 8 аналог. вх. каналов | от 0 до 20 мА | 16 бит | Y = ±0,05 | ±0,05 | Явх= 61,5 Ом |
Compact FBM 201 8 аналог. вх. каналов | от 0 до 20 мА | 16 бит | Y = ±0,05 | ±0,05 | Явх= 61,5 Ом |
FBM 201b 8 аналог. вх. каналов | от 0 до 100 мВ | 16 бит | Y = ±0,05 | ±0,05 | Явх= 10 МОм |
FBM 201c 8 аналог. вх. каналов | от 0 до 5 В | 16 бит | Y = ±0,05 | ±0,05 | Явх= 10 МОм |
FBM 201d 8 аналог. вх. каналов | от 0 до 10 В | 16 бит | Y = ±0,05 | ±0,05 | Явх= 10 МОм |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
FBM 202 | от -10,5 до | | мВ: у = ±0,05 | | |
8 аналог. вх. | +69,5 мВ, | | (±27 мкВ) | | |
каналов + | сигналы от | | | | |
1 канал для | термопар | | | | |
компенсаци | типов | | | | |
и темп.хол. | В: от 0 до | | | | |
спая | +1820 °С, E: от -270 до +910°С, J: от -210 до | | А = ±3,8 °С А = ±0,7 °С | | Rвх= 10 МОм погреш. канала компенсации |
| +1200 °С, | 16 бит | А = ±0,8 °С | ±0,05 | темп. хол. спая |
| K: от-270 до | | | | ±0,5 °С (со |
| +1372°С, | | А = ±1,0 °С | | встроенным |
| N: от -270 до | | | | термочувст. |
| +1300°С, | | А = ±1,0 °С | | элементом) |
| R: от -50 до | | | | |
| +1768 °С, | | А = ±2,6 °С | | |
| S: от-50 до | | | | |
| +1768 °С, | | А = ±2,8 °С | | |
| T: от -270 до | | | | |
| +400 °С. | | А = ±0,9 °С | | |
Compact | от -10,5 до | | мВ: у = ±0,05 | | |
FBM 202 | +69,5 мВ, | | (±27 мкВ) | | |
8 аналог. вх. | | | | | |
каналов + | сигналы от | | | | |
| | | |
1 канал для | термопар | | | | |
компенсаци | типов | | | | |
и темп.хол. | В: от 0 до | | А = ±3,8 °С | | Rвх= |
спая | +1820 °С, | | |
| E: от -270 до | | А = ±0,7 °С | | 10 МОм |
| +910°С, | | | погреш. канала |
| J: от -210 до | 16 бит | А = ±0,8 °С | ±0,05 | компенсации |
| темп. хол. спая |
| +1200 °С, | | А = ±1,0 °С | ± 0,5 °С (со |
| K: от -270 до | | |
| +1372 °С, N: от -270 до | | | встроенным |
| | А = ±1,0 °С | | термочувст. элементом) |
| +1300°С, | | | |
| R: от -50 до | | А = ±2,6 °С | | |
| +1768 °С, | | | | |
| S: от-50 до | | А = ±2,8 °С | | |
| + 1768 °С, | | | | |
| T: от -270 до | | А = ±0,9 °С | | |
| +400 °С | | | | |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
FBM 203/ FBM203d 8 аналог. вх. каналов термом. сопр. | от 0 до 320 Ом, сигналы от термопреобр. сопрот. типа: Pt, Ni | 16 бит | Y = ±0,05 | ±0,05 | Rлинmax=50 Ом |
FBM 203b 8 аналог. вх. каналов термом. сопр. | от 0 до 640 Ом, сигналы от термопреобр. сопрот. типа: Pt, Ni | 16 бит | Y = ±0,05 | ±0,05 | Rлинmax=50 Ом |
FBM 203 c 8 аналог. вх. каналов термом. сопр. | от 0 до 30 Ом, сигналы от термопреобр. сопрот. типа: Cu | 16 бит | Y = ±0,1 | ±0,05 | Rлинmax=10 Ом |
Compact FBM 203 8 аналог. вх. каналов термом. сопр. | от 0 до 320 Ом, сигналы от термопреобр. сопрот. типа: Pt, Ni | 16 бит | Y = ±0,05 | ±0,05 | Rлинmax=50 Ом |
FBM 204 4 аналог. вх. канала + 4 аналог. вых. канала | от 0 до 20 мА | 16 бит | Y = ±0,05 | ±0,05 | Rвх=61,5 Ом |
13 бит | от 0 до 20 мА | Y = ±0,07 | ±0,05 | К-нвых до 750 Ом макс |
Compact FBM 204 4 аналог. вх. канала + 4 аналог. вых. канала | от 0 до 20 мА | 16 бит | Y = ±0,05 | ±0,05 | Rвх=61,5 Ом |
13 бит | от 0 до 20 мА | Y = ±0,07 | ±0,05 | ^-нвых до 750 Ом макс |
FBM 205 4 аналог. вх. канала 4 аналог. вых. канала | от 0 до 20 мА | 16 бит | Y = ±0,05 | ±0,05 | Rвх=60 Ом |
13 бит | от 0 до 20 мА | Y = ±0,07 | ±0,05 | ^-нвых до 750 Ом макс. |
FBM 206 8 вх. импульс. каналов | от 10 Гц до 25 кГц | 16 бит | 5 = ±0,01 (в рабочих условиях применения) | Rвх=10 кОм |
FBM 206b 4 вх. импульс. каналов 4 вых. аналог. каналов | от 10 Гц до 25 кГц | 16 бит | 5 = ±0,01 (в рабочих условиях применения) | Rвх=10 кОм |
12 бит | от 0 до 20 мА | Y = ±0,07 | ±0,05 | ^-нвых до 750 Ом макс. |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
FBM 208/ FBM208b 4 аналог. вх. | от 0 до 20 мА | 16 бит | Y = ±0,3 | ±0,05 | Явх=60 Ом |
| | | | |
канала 4 аналог. вых. канала | 13 бит | от 0 до 20 мА | Y = ±0,07 | ±0,05 | ^-нвых до 750 Ом макс. |
FBM 211 | | | | | |
16 диф. аналог. | от 0 до 20 мА | 16 бит | Y = ±0,07 | ±0,05 | Явх=61,9 Ом |
вх. каналов | | | | | |
Compact | | | | | |
FBM 211 16 диф. аналог. | от 0 до 20 мА | 16 бит | Y = ±0,07 | ±0,05 | Явх=61,9 Ом |
вх. каналов | | | | | |
FBM 212 | от -10,5 до | | мВ: | | |
14 | +71,42 мВ, | | А = ±0,027 мВ | | |
диф. аналог. | сигналы от | | | | |
вх. каналов | термопар | | | | |
термом. | типов: | | | | |
сопр. | В:от 0 до +1820 °С, E: от -270 до | | А = ±3,8 °С | | Явх= 10 МОм |
| +910°С, J: от -210 до +1200 °С, K: от-270 до +1372°С, N: от -270 до +1300°С, R: от -50 до | 16 бит | А = ±0,7 °С А = ±0,8 °С А = ±1,0 °С А = ±1,0 °С | ±0,05 | погреш. канала компенсации темп. хол. спая ±0,5 °С (со встроенным термочувст. элементом) |
| +1768 °С, | | А = ±2,6 °С | | |
| S: от-50 до | | | | |
| + 1768 °С, | | А = ±2,8 °С | | |
| T: от -270 до | | | | |
| +400 °С | | А = ±0,9 °С | | |
FBM 214/ FBM 214b | от 4 до 20 мА | 15 бит | Y = ±0,05 | ±0,05 | Явх=280 Ом |
8 вх. каналов | | | | | |
Compact FBM 214b 8 вх. | от 4 до 20 мА | 15 бит | Y = ±0,05 | ±0,05 | Явх=280 Ом |
каналов | | | | | |
FBM 215 8 аналог.вых. каналов | 13 бит | от 4 до 20 мА | Y = ±0,07 | ±0,05 | ^-нвых до 750 Ом макс. |
Compact FBM 215 8 аналог. вых. | 13 бит | от 4 до 20 мА | Y = ±0,07 | ±0,05 | ^-нвых до 750 Ом макс. |
каналов | | | | | |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
FBM 216/ FBM 216b 8 вход. каналов | от 4 до 20 мА | 15 бит | Y = ±0,095 | ±0,05 | Rвх=280 Ом |
Compact FBM 216b 8 вх. каналов | от 4 до 20 мА | 15 бит | Y = ±0,095 | ±0,05 | Rвх=280 Ом |
FBM 218 8 анал.вых. каналов | 13 бит | от 4 до 20 мА | Y = ±0,07 | ±0,05 | ^-нвых до 750 Ом макс. |
Compact FBM 218 8 выход. каналов | 13 бит | от 4 до 20 мА | Y = ±0,07 | ±0,05 | ^-нвых до 750 Ом макс. |
FBM 227 4 аналог. вх. канала 4 аналог. вых. канала | от 0 до 10 В | 12/13/14/ 15 бит | Y = ±0,05 | ±0,05 | Rвх=60 Ом |
12 бит | от 0 до 10 В | Y = ±0,07 | ±0,05 | ^-нвых до 750Ом макс. |
FBM 237 8 аналог. вых. каналов | 13 бит | от 0 до 20 мА | Y = ±0,07 | ±0,05 | ^-нвых до 750 Ом макс. |
Compact FBM237 8 аналог. вых. каналов | 13 бит | от 0 до 20 мА | Y = ±0,07 | ±0,05 | ^-нвых до 750 Ом макс. |
FBM 244 4 аналог. вх. канала 4 аналог. вых. канала | от 4 до 20 мА | 12 бит | Y = ±0,05 | ±0,1 | Rвх=50 Ом |
12 бит | от 4 до 20 мА | Y = ±0,07 | ±0,1 | ^-нвых до 735 Ом макс. |
FBM 245 4 аналог. вх. канала 4 аналог. вых. канала | от 4 до 20 мА | 12 бит | Y = ±0,095 | ±0,1 | Rвх=50 Ом |
12 бит | от 4 до 20 мА | Y = ±0,07 | ±0,1 | ^-нвых до 735Ом макс. |
FBM 247 8 универс. аналог. каналов вх./вых | от 0 до 20 мА | 16 бит | Y = ±0,05 | ±0,05 | Rвх=250 Ом |
13 бит | от 0 до 20 мА | Y = ±0,07 | ±0,05 | ^-нвых до 750 Ом макс. |
от 0 до 10 В от 0 до 5 В | 16 бит | Y = ±0,05 | ±0,05 | Rвх=10 МОм |
от 10 до 25000 Гц | 32 бит | 5 = ±0,05 (в рабочих условиях применения) | Rвх=10 МОм |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
Compact FBM247 8 универс. аналог. каналов вх./вых. | от 0 до 20 мА | 16 бит | Y = ±0,05 | ±0,05 | Rвх=60 Ом |
13 бит | от 0 до 20 мА | Y = ±0,07 | ±0,05 | ^-нвых до 750 Ом макс. |
от 0 до 10 В от 0 до 5 В | 16 бит | Y = ±0,05 | ±0,05 | Rвх=60 Ом |
от 10 до 25000 Гц | 32 бит | 5 = ±0,05 (в рабочих условиях применения) | Rвх=10 МОм |
FBM 248 8 универс. аналог. каналов вх./вых | от 0 до 20 мА от 4 до 20 мА (c HART) | 16 бит | Y = ±0,075 | ±0,05 | Rвх=250 Ом |
13 бит | от 0 до 20 мА | Y = ±0,075 | ±0,05 | ^-нвых до 750 Ом макс. |
от 0 до 10 В от 0 до 5 В | 16 бит | Y = ±0,075 | ±0,05 | Rвх=10 МОм |
от 10 до 25000 Гц | 32 бит | 5 = ±0,05 (в рабочих условиях применения) | Rвх=10 МОм |
Compact FBM248 8 универс. аналог. каналов вх./вых. | от 0 до 20 мА от 4 до 20 мА (c HART) | 16 бит | Y = ±0,075 | ±0,05 | Rвх=250 Ом |
13 бит | от 0 до 20 мА | Y = ±0,075 | ±0,05 | ^-нвых до 750 Ом макс. |
от 0 до 10 В от 0 до 5 В | 16 бит | Y = ±0,075 | ±0,05 | Rвх=10 МОм |
от 10 до 25000 Гц | 32 бит | 5 = ±0,05 (в рабочих условиях применения) | Rвх=10 МОм |
Таблица 3 - Технические характеристики систем
Наименование характеристики | Значение |
Параметры электрического питания: - напряжение постоянного тока, В | от 22,8 до 25,2 |
Потребляемая мощность, габаритные размеры и масса зависят от конфигурации системы | Потребляемая мощность, габаритные размеры и масса зависят от конфигурации системы |
Рабочие условия: - температуры окружающей среды, °С - относительная влажность при температуре +35 °С (без конденсации), % - атмосферное давление, кПа | от -20 до +60 от 5 до 95 от 84,0 до 106,7 |
Нормальные условия: - температуры окружающей среды, °С - относительная влажность (без конденсации), % - атмосферное давление, кПа | от +24 до +26 от 5 до 95 от 84,0 до 106,7 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Таблица 4 - Комплектность систем
Наименование | Обозначение | Количество |
Система | I/A Series (Foxboro EVOTM) | комплектация согласно заказа |
Комплект общесистемного программного обеспечения | - | в заказной спецификации |
Комплект внешних устройств и кабелей | - | комплектация согласно заказа |
Комплект шкафного оборудования | - | комплектация согласно заказа |
Комплект ЗИП | - | комплектация согласно заказа |
Руководство по эксплуатации | - | 1 шт. |
Поверка
осуществляется по документу МИ 2539-99 «ГСИ. Измерительные каналы контроллеров, измерительно-вычислительных, управляющих, программно-технических комплексов. Методика поверки».
Основные средства поверки:
калибратор многофункциональный Fluke 5502E, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде (далее по тексту — рег. №) № 55804-13;
мультиметр цифровой прецизионный Fluke 8508А, рег. № 25984-14; магазин сопротивлений серии М, модель М622, рег. № 60123-15; генератор сигналов произвольной формы 33220А, рег. № 62209-15; частотомер электронно-счетный АКИП 5102, рег. № 57319-14;
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик, поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки в виде наклейки наносится на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия
Техническая документация фирмы-изготовителя