Назначение
Системы интегрированные управления и безопасности АРБИТР (далее - система) предназначены для измерений аналоговых выходных сигналов датчиков в виде напряжения и силы постоянного тока, электрического сопротивления постоянному току, в том числе выходных сигналов от термопар и термопреобразователей сопротивления, а также приёма и обработки дискретных сигналов; регулирования на основе измеренных параметров технологического процесса, выдачи сигналов сигнализации, формирования управляющих аналоговых и дискретных сигналов и воспроизведении силы и напряжения постоянного тока.
Описание
Принцип действия системы основан на измерении электрических сигналов, поступающих через измерительные каналы от датчиков, преобразовании их в цифровой код, обработке результатов по заданному алгоритму и преобразовании цифровых сигналов в сигналы управления регулирования и воспроизведений силы и напряжения постоянного тока.
Системы представляют собой измерительно-вычислительные и управляющие комплексы и являются проектно-компонуемыми, состав системы определяется модулями, входящими в ее состав.
Системы включают в себя следующие измерительные компоненты:
- модули ввода-вывода;
- контроллер АРБИТР.РСУ;
- контроллер АРБИТР.ПАЗ;
- контроллер АРБИТР.РКУ;
- оборудование верхнего уровня системы.
Модули ввода-вывода преобразуют поступающие на вход электрические сигналы в цифровой код (модули ввода) или выполняют цифро-аналоговое преобразование цифрового кода в электрические сигналы, которые далее передаются в контроллер по промышленной сети Ethernet.
В состав систем могут входить различные измерительные модули ввода-вывода, полный список которых с указанием метрологических характеристик приведен в Таблице 2. Также в состав системы могут быть включены модули дискретных входов и выходов.
В контроллеры встроена поддержка цифровых протоколы протокол HART, Foundation Fieldbus, Profibus DP/Pa, Profinet, ModBus TCP/RTU, CANopen.
Контроллеры АРБИТР.РСУ и АРБИТР.РКУ обеспечивают реализацию функций управления на основе настраиваемого программного обеспечения. Они принимают сигналы от модулей ввода-вывода и формируют на основе измерительной информации управляющие сигналы.
Контроллеры АРБИТР.ПАЗ обеспечивают реализацию функции противоаварийной защиты, на основе настраиваемого программного обеспечения. Они принимают сигналы от модулей ввода-вывода и формируют на основе измерительной информации сигналы блокировок.
Системы применяются для автоматизированного управления технологическими процессами.
В состав верхнего уровня систем могут входить:
- операторские и инженерные рабочие станции;
- сервер базы данных реального времени;
- узел имитации контроллеров;
Структурная схема систем и общий вид представлены на рисунках 1-2. Нанесение знака поверки на системы не предусмотрено.
Заводской номер системы в виде цифрового кода, состоящего из арабских цифр, наносится в формуляр в печатном виде с указанием заводских номеров контроллеров и модулей в виде цифрового кода, состоящего из арабских цифр и латинских букв, а также заводской номер контроллеров и/или модулей входящих в состав систему наносится на этикетку методом лазерной печати и/или лазерной гравировки на боковой поверхности соответствующего контроллера и/или модуля и общий заводской номер системы с наносится методом печати в форм.
Пломбирование систем не предусмотрено.
модули ввода вывода контроллеры
Рисунок 2 - Общий вид системы
Программное обеспечение
Программное обеспечение (далее - ПО) ИСУБ «Арбитр», включает в себя встроенное в модули ПО (ВПО) и ПО Kview DS-RT и SafetyPro устанавливаемое на персональный компьютер.
Метрологически значимым ПО ИСУБ «Арбитр» является ВПО модулей входных и выходных сигналов, хранящееся в их энергонезависимой памяти. ВПО загружается на заводе-изготовителе во время производственного цикла, оно недоступно пользователю и не подлежит изменению на протяжении всего срока эксплуатации.
В Программное обеспечение верхнего уровня входят следующие программные компоненты:
- Kview/DS-RT Программная среда, обеспечивающая доступ к набору средств конфигурирования и отображения контроллеров серии «АРБИТР.РСУ», «АРБИТР.РКУ». Раздел конфигурирование содержит инструменты и приложения для конфигурирования, посредством которых реализуют создание модели предприятия, конфигурирование компонентов оборудования, создание алгоритмов управления для контроллеров, настройки различных компонентов вывода информации и создание пользовательских мнемосхем. Раздел отображение обеспечивает уведомления о деятельности системы, включая сигнализацию и системные события, предоставляет детальное и обзорное отображение информации о технологическом процессе, автоматически исполняет запланированные задачи.
- SafetyPro используется только для контроллеров подсистемы ПАЗ АРБИТР.ПАЗ, и предназначено для создания противоаварийных стратегий управления.
В ПО «Kview DS-RT» и SafetyPro защита от непреднамеренных и преднамеренных изменений измеренных данных осуществляется:
- автоматическим контролем целостности измеренных данных;
- защитой записей об информации, хранимой в базе данных;
- контролем целостности данных в процессе выборки из базы данных;
- автоматической фиксацией в журнале работы факта обнаружения дефектной информации в базе данных;
- автоматическим контролем доступа к хранимой информации, согласно роли оператора, используемых стратегий доступа и имеющихся у оператора прав;
- настройкой доступа, для фиксации в журналах работы фактов (не)успешного доступа пользователей к хранимой информации.
Метрологические характеристики нормированы с учетов влияния всех компонентов ПО станций ИСУБ «Арбитр»
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование | KVIEW/DS-RT | SafetyPro |
| Номер версии (идентификационный номер) | Не ниже V5.0 | Ни ниже 2.0 |
| Цифровой идентификатор ПО | - | - |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование модуля | Тип преобразуемого сигнала | Сигналы | Пределы допускаемой основной приведенной (к диапазону измерений)/ воспроизведений (у) или абсолютной (А) погрешности измерений при работе при температуре при нормальных условиях измерений | Пределы допускаемой дополнительной погрешности от изменения температуры окружающей среды в диапазоне рабочих температур на каждый 1 °С |
| На входе | На выходе |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Модули ввода вывода контроллера АРБИТР.РСУ |
| КМ231А | Сила постоянного тока | от 0 до 20 мА | 16 бит | ±0,1 % (у) | ±0,004 % |
| КМ231В КМ231С KM231D КМ231Е КМ231Н KM231J КМ231К | Сила постоянного тока | от 0 до 20 мА | 16 бит | ±0,1 % (у) | ±0,004 % |
| Напряжение постоянного тока | от 0 до 10 В |
| КМ232А | Сопротивление постоянного тока и сигналы от термопреобразователей сопротивления по ГОСТ 6651-2009^ | от 0 до 325 Ом | 16 бит | ±0,2% (у) | ±0,004 % |
Продолжение таблицы 2
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| КМ233А КМ233В | Напряжение постоянного тока и сигналы от преобразователей термоэлектрических по ГОСТР 8.585-20012) | от -ЮОмВ до 100 мВ | 16 бит | ±0,1 %(у)1} | ±0,004 % |
| КМ236А КМ236В КМ236С KM236D КМ236Е | Сила постоянного тока | 14 бит | от 0 до 20 мА | ±0,2% (у) | ±0,004 % |
| Модули ввода вывода контроллера АРБИТР.ПАЗ |
| КТ633А | Сила постоянного тока | от 4 до 20 мА | 16 бит | ±0,2 % (у) | ±0,004 % |
| Модули ввода вывода контроллер АРБИТР.РКУ |
| SC231Ax4) | Сила постоянного тока | от 0 до 20 мА | 16 бит | ±0,1 % (у) | ±0,004 % |
| SC236Ax4) | Сила постоянного тока | 14 бит | от 0 до 20 мА | ±0,3 % (у) | ±0,004 % |
| SC233Ax4) | Напряжение постоянного тока и сигналы от преобразователей термоэлектрических по ГОСТР 8.585-20012) | от -100 мВ до +100 мВ | 16 бит | ±0,1 % (у)1} | ±0,004 % |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| SC232Ax4) | Сопротивление постоянного тока и сигналы от термопреобразователей сопротивления по ГОСТ 6651-20091} | от 0 до 325 Ом | 16 бит | ±0,2% (у) | ±0,004 % |
| Примечания: ^ - Дополнительная погрешность измерения температуры холодного спая ±0,5 °С; 2-* - Типы термопреобразователей сопротивления по ГОСТ 6651-2009, подключаемых по двух-, трех- или четырехпроводной схемам, и их характеристики приведены в таблице 4; 3) - Типы преобразователей термоэлектрических по ГОСТ Р 8.585-2001 и их диапазоны измерений приведены в таблице 5; 4> - «х» может принимать следующие значения “D” (подключение сигналов через выносную клеммную колодку) или “W” подключение сигналов через внутреннею клеммную колодку) |
Таблица 3 - Метрологические характеристики модуля ввода вывода контроллера АРБИТР.РСУ КМ237А
| Наименование модуля | Тип преобразуемого сигнала | Сигналы | Пределы допускаемой приведенной (к диапазону измерений)/ воспроизведений (у) или абсолютной (А) погрешности измерений |
| На входе | На выходе |
| КМ237А | Частота импульсов | от 1 Гц до 25 кГц | 16 бит | ±1 Гц (А)1} ±3 Гц (Д)2) |
| ^ - в диапазоне от 1 до 10 кГц включительно; 2-* - в диапазоне свыше ЮкГц до 25 кГц. |
| Таблица 4 - Характеристики термопреоб | Всего листов 10 разователей сопротивления по ГОСТ 6651-2009 |
| Тип термопреобразователя сопротивления в соответствии с ГОСТ 6651-2009 | Диапазон измерений температуры, °С |
| Pt10 | от -200 до +630 |
| Pt50 | от -200 до +630 |
| Pt100 | от -200 до +630 |
| Ni120 | от -20 до +250 |
| Cu10 | от -50 до +250 |
| Cu50 | от -50 до +250 |
| Cu100 | от -50 до +250 |
| Таблица 5 - Характеристики преобразователей термоэлектрических по ГОСТ Р 8.585-2001 |
| Тип преобразователя термоэлектрического в соответствии с ГОСТ Р 8.585-2001 | Диапазон измерений температуры, °С |
| K | от -215 до +1372 |
| E | От -200 до +1000 |
| B | от +500 до +1800 |
| S | от 0 до +1768 |
| J | от -200 до +1200 |
| T | от -200 до +350 |
| N | от 0 до +1300 |
| R | от 0 до +1600 |
Таблица 6 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Параметры сети питания постоянного тока: -напряжение постоянного тока, В | от 19 до 30 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 300 |
| Габаритные размеры (ширинахглубинахвысота), мм, не более | 800x600x2200 |
| Масса, кг, не более | 270 |
| Нормальные условия измерений: -температура окружающего воздуха, °С | от +15 до +25 |
| Рабочие условия измерений: -температура окружающего воздуха, °С -относительная влажность окружающего воздуха, % | от -5 до +60 от 5 до 95 |
| Средняя наработка на отказ, ч | 800000 |
| Средний срок службы, лет | 15 |
Знак утверждения типа
наносится типографским методом на титульный лист руководства по эксплуатации.
Комплектность
Таблица 7 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Системы интегрированные управления и безопасности «АРБИТР» | - | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | - | 1 экз. |
| Формуляр | - | 1 экз. |
| * Комплектация системы определяется спецификацией согласно заказу. |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе «Стратегия и методология измерений» руководства по эксплуатации.
Нормативные, устанавливающие требования к средству измерений
ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия;
ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения;
ГОСТ Р 8.585-2001 ГСИ. Термопары. Номинальные статические характеристики преобразования;
ГОСТ 6651-2009 ГСИ. Термопреобразователи сопротивления из платины, меди и никеля. Общие технические требования и методы испытаний;
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 декабря 2019 г. № 3457 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы»;
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 1 октября 2018 г. № 2091» Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне от 1 • 10"16 до 100 А»;
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 декабря 2019 г. № 3456 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений электрического сопротивления постоянного и переменного тока»;
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 31 июля 2018 г. № 1621 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений времени и частоты»;
ТУ 28.99.39-001-9504358-2022 Системы интегрированные управления и безопасности «АРБИТР». Технические условия.
88626-23: Методика поверкиСкачать51.1 Кб