Назначение
Программно-технические средства ТПТС51 на базе модулей ТПТС51.1722 (ТПТС52-1.1722) и ТПТС51.1731 (ТПТС52-1.1731, ТПТС51.1731-01) с модулем расширения аналогового ввода ТПТС51.1703 (ТПТС52.1703-01, ТПТС52.1703-02) и измерительных преобразователей (ИП) серии 7В (далее по тексту - приборная стойка (ПС)) предназначены для измерений выходных сигналов от термопар (ТП) и термометров сопротивления (ТС). ПС выпускаются в заказных исполнениях и применяются для компоновки по проектной документации программнотехнических комплексов для применения в АСУ ТП: системах автоматизации, системах контроля и управления, информационных и управляющих системах, а также системах безопасности объектов атомной и тепловой энергетики и других отраслей промышленности.
Описание
Приборная стойка типа ТПТС51 обеспечивает ввод аналоговой и дискретной информации о состоянии технологического процесса, обработку ее в соответствии с заданными алгоритмами с целью формирования управляющих и регулирующих воздействий на технологический объект и контроля его работы.
ПС содержит функциональные, системные, служебные модули и блоки гальванической развязки, в состав которых входят измерительные преобразователи серии 7В. Функциональные модули и блоки гальванической развязки осуществляют связь с технологическим объектом.
К основным компонентам ПС, которые воспринимают измерительную информацию, относятся следующие функциональные измерительные модули: ТПТС51.1722 (ТПТС52-1.1722) и ТПТС51.1731 (ТПТС52-1.1731, ТПТС51.1731-01) с модулем расширения входных измерительных каналов ТПТС51.1703 (ТПТС52.1703-01, ТПТС52.1703-02), а также измерительные преобразователи серии 7В, установленные в блоки гальванической развязки ТПТС52.9608 -ТПТС52.9613. Модули ТПТС51.1722 и ТПТС52-1.1722, а также модули ТПТС51.1731 и ТПТС52-1.1731 имеют соответственно одинаковые технические характеристики, включая метрологические, но в модулях ТПТС52-1.ХХХХ предусмотрен запрет несанкционированного изменения структур (настроек) в условиях эксплуатации, что позволяет применять указанные модули в измерительных каналах ПС систем безопасности. Модуль ТПТС51.1731-01 имеет такие же метрологические характеристики, что и модуль ТПТС51.1731. Однако в нем отсутствуют каналы воспроизведения.
Измерительные каналы (ИК) и каналы воспроизведения (КВ) приборной стойки (ПС) типа ТПТС51 могут быть образованы перечисленными выше модулями и блоками гальванической (БАГР) в соответствии с проектом в любых технически целесообразных сочетаниях.
В ПС системные модули обеспечивают обмен информации с функциональными модулями и передачу информации между ними по внутренней шине ввода/вывода, а также передачу информации от функциональных модулей на внешние шины связи и обратно.
Служебные модули обеспечивают такие дополнительные функции, как разделение источников питания ПС при их резервировании, обеспечение приема сигналов от систем регистрации дефектов и выдачу сигналов на индикаторы, преобразование постоянного напряжения 24 В в постоянное напряжение 5 В, предназначенное для питания интерфейсов ПС, и др.
Конструктивно ПС выполнена в виде унифицированного шкафа. В состав ПС, кроме шкафа, входят следующие конструктивные элементы:
- четыре крейта (субблока) двойной высоты для размещения системных и функциональных модулей двойного Евроформата;
- крейт одинарной высоты для размещения модулей одинарного Евроформата;
- двухъярусный крейт для размещения модулей блока питания SES81 и конверторов UI;
- блоки SAE.
Блоки SAE позволяют выполнить до 2560 (64х40) соединений с датчиками и исполнительными элементами технологического объекта. В случае необходимости, используя приборную стойку расширения, количество соединений можно увеличить в два раза.
Приборные стойки могут быть использованы в не резервированных и резервированных режимах.
В зависимости от типа и количества устанавливаемых в приборных стойках крейтов и способа резервирования выпускаются различные модификации ПС:
- не резервированная - ТПТС51.2080;
- резервированная с не резервированной шиной ввода/вывода - ТПТС51.2081;
- резервированная с резервированной шиной ввода/вывода - ТПТС51.2082;
- расширения - ТПТС51.2083.
Программное обеспечение
Идентификационные данные программного обеспечения (ПО) указаны в таблице 1. Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование модулей | ТПТС51.1722 | ТПТС51.1731 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже R.04 | не ниже R.61 |
| Цифровой идентификатор ПО | не используется |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора | не применяется |
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «высокий» (в соответствии с Р 50.2.077-2014).
Технические характеристики
Состав и метрологические характеристики ИК и КВ ПС, образованных только измерительными модулями, приведены в таблице 2.
Состав и метрологические характеристики ИК и КВ ПС с высоковольтной гальванической развязкой, приведены в таблице 3.
Состав и метрологические характеристики ИК ПС с высоковольтной гальванической развязкой и повышенной помехозащищённостью приведены в таблице 4.
Таблица 2 - Состав и метрологические характеристики ИК и КВ ПС, образованных только измерительными модулями
| Обозначение и наименование ИК ПС (модуля) | Диапазоны сигналов | Пределы допускаемой основной приведённой погрешности от верхнего значения диапазона | Пределы допускаемой дополнительной приведённой температурной погрешности на 10 °С |
| на входе | на выходе |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Модуль ввода аналоговых сигналов ТПТС51.1731 (ТПТС52-1.1731) | от 0 до 20 мА от 4 до 20 мА | 12 (13) бит | ± 0,3 % ± 0,35 % | ± 0,07 % |
| от 0 до 10 В от 2 до 10 В | 12 (13) бит | ± 0,45 % | ± 0,07 % |
| 12 бит | 0.10 В 2.10 В | ± 0,25 % ± 0,35 %6 | ± 0,08 % |
| 12 бит | 0...20 мА 4.20 мА | ± 0,25 % ± 0,35 %6 | ± 0,08 % |
| Модуль ввода аналоговых сигналов ТПТС51.1731-01 | от 0 до 20 мА от 4 до 20 мА | 12 (13) бит | ± 0,3 % ± 0,35 % | ± 0,07 % |
| от 0 до 10 В от 2 до 10 В | 12 (13) бит | ± 0,45 % | ± 0,07 % |
| Модуль ввода аналоговых сигналов ТПТС51.1731 (ТПТС52-1.1731) с модулем расширения ТПТС52.1703-01 | от 0 до 20 мА от 4 до 20 мА | 12 (13) бит | ± 0,2 % ± 0,25 % | ± 0,07 % |
| Модуль ввода аналоговых сигналов ТПТС 51.1731 (ТПТС52-1.1731) с модулем расширения ТПТС52.1703-02 | от 0 до 10 В от 2 до 10 В | 12 (13) бит | ± 0,3 % ± 0,35 % | ± 0,07 % |
| ТПТС51.1731 (ТПТС52-1.1731) с одним или двумя модулями расширения измерительных каналов ТПТС52.1703 | Сигналы от ТП: от минус 12 до плюс 80 мВ | 12 (13) бит | ± (0,03 + 0,00015 X MW + 0,0003 X MB), [мВ] | ± (0,005 + 0,0002 x MW), [мВ] |
| Сигналы от ТС: от плюс 18 до плюс 389 Ом | 12 (13) бит | ± (0,06 + 0,0003 х MB + 0,0004 X MW), [Ом] | ± (0,01 + 0,0002 x MW), [Ом] |
| Сигнал от ТС с НСХ 100П W100=1,3850: от минус 198 до плюс 848 °С | 12 (13) бит | ± [0,2 + 3х10-4 х MB + 4х10-4 х (MW + 273,15)], [°С] | ± [0,03 + 2х10-4 х (MW+273,15)], [°С] |
Продолжение таблицы 2
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| ТПТС51-2.1722 (ТПТС52-1.1722) Модуль обработки аналоговых сигналов | от 0 до 10 В от 2 до 10 В | 12 бит | ± 0,3 % | ---- |
| от 0 до 20 мА от 4 до 20 мА | ± 0,3 % | ---- |
| от 0 до 5 мА | ± 0,5 % | ---- |
| 12 бит | от 0 до 10 В от 2 до 10 В | ± 0,3 % | ---- |
| Примечания: 1. МВ - диапазон измерения, Ом (для ТС), °С (для ТС с НСХ 100П), мВ (для ТП); MW - измеренная величина, Ом (для ТС), °С (для ТС с НСХ 100П), мВ (для ТП); 2. Пределы допускаемой основной погрешности для модулей ТПТС51.1731 (ТПТС51.1731-01, ТПТС52-1.1731) нормируются при температуре (25 ± 1) °С; 3. Для модулей, у которых не указаны пределы допускаемой дополнительной погрешности, значение основной погрешности действительно для всей области рабочих условий применения; 4. Пределы допускаемой основной и дополнительной погрешностей для канала измерений сигналов от термопар даны без учета погрешности канала компенсации температуры холодного спая. Погрешность канала компенсации температуры холодного спая ТП в приборной стойке не нормируется. В программно - технических комплексах, где используется ПС, компенсация температуры холодного спая в месте подключения ТП может осуществляться одним из следующих способов: - термостатированием; - с использованием схемы аппаратной компенсации; - измерением температуры холодного спая ТП с помощью ТС, например, с НСХ 100П, при этом ТС должен быть подключен к тому модулю ТПТС51.1731, на которой поступают сигналы соответствующих ТП. Погрешность канала компенсации температуры холодного спая ТП определяется выбранным способом компенсации. 5. Системные, служебные и функциональные (не являющиеся измерительными) модули, источники питания, входящие в состав приборной стойки типа ТПТС51, не являются измерительными компонентами и не требуют сертификата утверждения типа. 6. Предел допускаемой основной приведённой погрешности указан для каналов с резервируемым включением. |
Таблица 3 - Состав и метрологические характеристики ИК и КВ с высоковольтной гальванической развязкой
| Обозначение и наименование ИК | Диапазоны сигналов | Предел допускаемой основной приведенной погрешности, % | Предел допускаемой дополнительной приведенной температурной погрешности в % на 10 °С |
| на входе | на выходе |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 7B34-xx-x + ТПТС51.1731 с ТПТС52.1703-02 или ТПТС51.1722 | ТС с НСХ 100П (Wioo=1,385O): от 0 до 10 °С от минус 100 до плюс 100 °С от 0 до 200 °С от 0 до 600 °С от 0 до 150 °С | 12 (13) бит | ± 0,4 | ± 0,2 |
| 7В34-С50-хх-х + ТПТС51.1731 с ТПТС52.1703-02 или ТПТС51.1722 | ТС с НСХ 50М (W100=1,4280): от 0 до 100 °С от минус 50 до плюс 200 °С от 0 до 150 °С |
| 7В47-Х-ХХ-Х + ТПТС51.1731 с ТПТС52.1703-02 или ТПТС51.1722 | ТП с НСХ J: от 0 до плюс 760 °С от минус 100 до плюс 300 °С | 12 (13) бит | ± 0,7 | ± 0,35 |
| ТП с НСХ K: от 0 до 1300 °С от 0 до 600 °С | ± 0,7 ± 0,5 | ± 0,35 ± 0,25 |
| ТП с НСХ T: от 0 до 400 °С от минус 100 до плюс 200 °С | 12 (13) бит | ± 0,7 ± 0,8 | ± 0,35 ± 0,4 |
| ТП с НСХ Е: от 0 до 900 °С | 12 (13) бит | ± 0,7 | ± 0,35 |
| ТП с НСХ R: от 500 до 1750 °С |
| ТП с НСХ S: от 700 до 750 °С |
| ТП с НСХ B: от 800 до 800 °С |
| ТП с НСХ N: от 200 до 1300 °С |
Продолжение таблицы 3
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 7B31-xx-x + ТПТС51.1731 с ТПТС52.1703-02 или ТПТС51.1722 | от 0 до 10 В от 0 до 5 В | 12 (13) бит | ± 0,45 | ± 0,225 |
| 7B30-xx-x + ТПТС51.1731 с ТПТС52.1703-02 или ТПТС51.1722 | от 0 до 10 мВ от 0 до 100 мВ от минус 10 до плюс 10 мВ от минус 100 до плюс 100 мВ от 0 до 1 В от минус 1 до плюс 1 В | 12 (13) бит | ± 0,45 | ± 0,225 |
| 7В32-ХХ-Х + ТПТС51.1731 с ТПТС52.1703-02 или ТПТС51.1722 | от 4 до 20 мА от 0 до 20 мА |
| 7B33-01-2 + ТПТС51.1731 с ТПТС52.1703-02 или ТПТС51.1722 | от 0 до 5 В |
| 7B35-01-2 + ТПТС51.1731 с ТПТС52.1703-02 или ТПТС51.1722 | от 4 до 20 мА |
| 7B39-01 + ТПТС51.1731 | 12 бит | от 0 до 10 В | ± 0,35 | ± 0,175 |
| 7B39-02 + ТПТС51.1731 | 12 бит | от 4 до 20 мА | ± 0,35 | ± 0,175 |
| 7B22 + ТПТС51.1722 | 12 бит | от 0 до 10 В | ± 0,4 | ± 0,2 |
| 7B39-01 + ТПТС51.1722 | 12 бит | от 4 до 20 мА | ± 0,4 | ± 0,2 |
| 7B39-02 + ТПТС51.1722 | 12 бит | от 0 до 20 мА | ± 0,4 | ± 0,2 |
| 7B22 + ТПТС51.1722 | 12 бит | от 0 до 10 В | ± 0,35 | ± 0,175 |
Примечания:
1. Значения пределов допускаемой основной приведённой и допускаемой дополнительной приведённой температурной погрешностей для канала измерений сигнала от термопар даны без учета погрешностей канала компенсации температуры холодного спая.
2. Предел допускаемой погрешности компенсации температуры холодного спая (ТП) (фактической температуры холодного спая) для температуры окружающей среды от плюс 5 до плюс 45 °С составляет ±1 °С.
Таблица 4 - Состав и метрологические характеристики ИК ПС с высоковольтной гальванической развязкой и повышенной помехозащищённостью (с фильтром на входе ИК)
| Обозначение и наименование ИК | Диапазоны сигналов | Предел допускаемой основной приведенной погрешности, % | Предел допускаемой дополнительной приведенной температурной погрешности в % на 10 °С | Допускаемая дополнительная приведённая погрешность от воздействия помех нормального вида частотой 50 Гц и амплитудой 300 мВ (P=0,95), % | Допускаемая дополнительная приведённая погрешность от воздействия помех общего вида частотой 50 Гц и амплитудой 100 В (P=0,95), % |
| на входе | на выходе |
| 7B34-xx-x + ТПТС51.1731 с ТПТС52.1703-02 | ТС с НСХ 100П (Wioo=1,385O): от 0 до 10 °С от минус 100 до плюс 100 °С от 0 до 200 °С от 0 до 600 °С от 0 до 150 °С | 12 (13) бит | ± 0,4 | ± 0,2 | ± 0,2 | ± 0,2 |
| 7В34-С50-хх-х + ТПТС51.1731 с ТПТС52.1703-02 | ТС с НСХ 50М (W100=1,4280): от 0 до 100 °С от минус 50 до плюс 200 °С от 0 до 150 °С |
| 7B34-xx-x + ТПТС51.1731 с ТПТС52.1703-02 | ТС с НСХ 100П (W100=1,3910): от 0 до 100 °С от 0 до 150 °С |
Рабочие условия применения: температура окружающего воздуха относительная влажность воздуха
атмосферное давление температура транспортирования температура складского хранения напряжение питания
Габаритные размеры, мм, не более
Масса
Срок службы
- от 0 до 40 °С;
- до 80 % при температуре 25 °С и более низких температурах без конденсации влаги;
- от 84,0 до 106,7 кПа;
- от минус 50 до плюс 50 °С;
- от плюс 5 до плюс 40 °С;
- 24 В;
- 920х500х2285 (c боковыми стенками, дверьми и сигнальными лампами шкафа); 900х400х2200 (по каркасу шкафа);
- не более 350 кг;
- 15 лет (при условии замены элементов приборной стойки, отказавших или выработавших свой ресурс).
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на корпус ПС методом самоклеящейся этикетки и титульные листы эксплуатационной документации типографским способом.
Комплектность
1. Приборная стойка (конфигурация согласно заказу).
2. Формуляр (для каждого конкретного проекта в формуляре на каждое исполнение приборной стойки указывается состав функциональных, системных и служебных модулей).
3. Руководство по эксплуатации ТПТС.51.2000 РЭ.
4. Методика поверки ТПТС 51.2000 И16.2.
Поверка
осуществляется в соответствии с инструкцией ТПТС51.2000И16.2 «Средства программнотехнические ТПТС51 на базе модулей ТПТС51.1722, ТПТС51.1731, ТПТС51.1703. Инструкция по поверке (калибровке)» согласованной с ГЦИ СИ «ВНИИМС» с Изменением №1, утвержденным ФГУП «ВНИИМС» 15.09.2014 г.
В перечень основного оборудования, необходимого для поверки измерительных каналов приборной стойки, входят:
- калибратор-вольметр универсальный В1-28 (Госреестр № 10759-86, пределы допускаемой основной погрешности в режиме измерений: напряжения постоянного тока ±(0,003%U+0,0003Um), силы постоянного тока ±(0,01%1+0,0015%1м); пределы допускаемой основной погрешности в режиме воспроизведений: напряжения постоянного тока ±(0,003%U+0,0003Um), силы постоянного тока ±(0,006%1+0,002%1м));
- магазин сопротивлений Р327 (Госреестр 3297-72, класс точности 0,01/1,5-10-6).
Сведения о методах измерений
Метод измерений приведен в ТПТС51.2000 ТУ.
Нормативные документы
положения.
ГОСТ 29075-91 Системы ядерного приборостроения для атомных станций. Общие тех
нические требования.
ГОСТ 8.009-84 ГСИ. нормируемые метрологические характеристики средств измере
ний.
ГОСТ Р 8.585-2001 ГСИ. Термопары. Номинальные статические характеристики преобра
зования.
ГОСТ 6651-2009 ГСИ. Термопреобразователи сопротивления из платины меди и никеля.
Общие технические требования и методы испытаний.
ТПТС51.2000 ТУ Модули. Общие технические условия.
Рекомендации к применению
Осуществление производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта.
