Назначение
Программно-технические средства ТПТС-ЕМ (далее по тексту - ПС) на базе модулей обработки аналоговых сигналов ТПТС51-2.1722 (ТПТС52-2.1722), ТПТС51.1722 (ТПТС52-1.1722); модулей аналогового ввода ТПТС51-2.1731 (ТПТС52-2.1731) с модулями расширения аналогового ввода ТПТС51-2.1703, модулей аналогового ввода ТПТС51.1731 (ТПТС52-1.1731) с модулями расширения аналогового ввода ТПТС51.1703; модулей аналогового ввода ТПТС51-2.1730 (ТПТС52-2.1730), модулей аналогового ввода ТПТС51.1731-01; модулей аналогового ввода ТПТС51-2.1732 с модулями расширения аналогового ввода ТПТС51-2.1704; модулей ТПТС51-2.1722 (ТПТС52-2.1722) с использованием измерительных преобразователей (ИП) серии 7В; модулей счета импульсов ТПТС51-2.1724, ТПТС51.1724; модулей преобразования частоты ТПТС51-2.1728, ТПТС52.1724-02, предназначены для измерений сигналов от датчиков с выходами напряжения и/или силы постоянного тока, сигналов от термопар (ТП) и термометров сопротивления (ТС), а так же для измерения частоты последовательности импульсных сигналов.
Описание
ПС 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: ТПТС51-2.1722 (ТПТС52-2.1722), ТПТС51.1722 (ТПТС52-1.1722); ТПТС51-2.1731 (ТПТС52-2.1731) с модулями расширения ТПТС51-2.1703, ТПТС51.1731 (ТПТС52-1.1731) с модулями расширения ТПТС51.1703; ТПТС51-2.1730 (ТПТС52-2.1730), ТПТС51.1731-01; ТПТС51-2.1732 с модулями расширения ТПТС51-2.1704; ТПТС51-2.1724, ТПТС51.1724; ТПТС51-2.1728, ТПТС52.1724-02.
На базе перечисленных модулей в ПС могут быть образованы измерительные каналы (ИК) воспроизведения и измерений аналоговых сигналов.
Модули ТПТС51-2.1722 (ТПТС52-2.1722), ТПТС51.1722 (ТПТС52-1.1722); модули ТПТС51-2.1731 (ТПТС52-2.1731), ТПТС51.1731 (ТПТС52-1.1731); модули расширения ТПТС51-2.1703, ТПТС51.1703; модули ТПТС51-2.1730 (ТПТС52-2.1730) ТПТС51.1731-01; ТПТС51.1724 (ТПТС51-2.1724); ТПТС51-2.1728 (ТПТС52.1724-02), имеют, соответственно, одинаковые технические характеристики, включая метрологические. Модули ТПТС51.1722, ТПТС52-1.1722; ТПТС51.1731, ТПТС52-1.1731; ТПТС51.1703; ТПТС51.1731-01; ТПТС51.1724; ТПТС52.1724-02, отличаются от соответствующих модулей ТПТС51-2.1722, ТПТС52-2.1722; ТПТС51-2.1731, ТПТС52-2.1731; ТПТС51-2.1703; ТПТС51-2.1730, ТПТС52-2.1730; ТПТС51-2.1724; ТПТС51-2.1728, материалом лицевой панели. У модулей ТПТС51.1722, ТПТС52-1.1722; ТПТС51.1731, ТПТС52-1.1731; ТПТС51.1703; ТПТС51.1731-01; ТПТС51.1724; ТПТС52.1724-02, лицевая панель пластиковая, а у модулей ТПТС51-2.1722, ТПТС52-2.1722; ТПТС51-2.1731, ТПТС52-2.1731; ТПТС51-2.1703; ТПТС51-2.1730, ТПТС52-2.1730; ТПТС51-2.1724; ТПТС51-2.1728, металлическая. Модули ТПТС52-2.ХХХХ и ТПТС52-1.ХХХХ, в отличие от модулей ТПТС51-2.ХХХХ и ТПТС51.ХХХХ предназначены для применения системах безопасности. Модуль ТПТС51-2.1730 (ТПТС52-2.1730) функционально представляет собой модуль ТПТС51-2.1731 без каналов воспроизведения.
Модулями ТПТС51-2.1722 и блоками гальванической развязки (БАГР) с измерительными преобразователями серии 7В в любых технически целесообразных сочетаниях (в соответствии с проектом) в ПС могут быть образованы ИК воспроизведения и измерения аналоговых сигналов с гальваническим разделением каналов.
Для образования измерительных каналов измерения температуры, с гальваническим разделением ИК друг от друга и от процессорной части модуля, предназначены модули ТПТС51-2.1732. Модули расширения ТПТС51-2.1704 предназначены для увеличения числа ИК, которые можно реализовать с помощью модуля ТПТС51-2.1732.
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, в зависимости от исполнения 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;
- крейт для размещения модулей блока питания;
- блоки SAE (блоки подключения внешних связей) или блоки клеммников.
Блоки SAE позволяют выполнить до 2560 (64х40) соединений с датчиками и исполнительными элементами технологического объекта, блоки клеммников - до 2048 соединений. В случае необходимости, используя ПС расширения, количество соединений можно увеличить в два раза.
На рисунке 1 приведен общий вид шкафа с установленными модулями.
На рисунке 2 приведен общий вид модуля с металлической лицевой панелью (планкой).
На рисунке 3 приведен общий вид модуля с пластиковой лицевой панелью (планкой).
ПС выпускаются в заказных исполнениях и применяются для компоновки по проектной документации программно-технических 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. ПС могут применяться в области использования атомной энергии.
JJ
Рисунок 1 - Шкаф с установленными модулями
Рисунок 2 - Общий вид модуля с металлической лицевой панелью (ТПТС51-2.1722)
Рисунок 3 - Общий вид модуля с пластиковой лицевой панелью (ТПТС51.1722)
Программное обеспечение
Идентификационные данные программного обеспечения (ПО) указаны в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификацион ные данные (признаки) | Значение |
| Идентификацион ное наименование модулей | ТПТС51-2.1722 (ТПТС52-2.1722), ТПТС51.1722 (ТПТС52-1.1722) | ТПТС51-2.1731 (ТПТС52-2.1731), ТПТС51.1731 (ТПТС52-1.1731); ТПТС51-2.1730 (ТПТС52-2.1730), ТПТС51.1731-01 | ТПТС51-2.1732 | ТПТС51-2.1724, ТПТС51.1724 | ТПТС51-2.1728, ТПТС52.1724-02 |
| Номер версии (идентификацион ный номер) ПО | не ниже R.04 | не ниже R.61 | не ниже T.02 | не ниже R.05 | не ниже M.01 |
| Цифровой идентиф икатор ПО | не используется |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора | не применяется |
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «высокий» (в соответствии Р 50.2.077-2014).
Технические характеристики
Состав и метрологические характеристики ИК, образованных измерительными модулями аналоговых сигналов, приведены в таблице 2.
Состав и метрологические характеристики ИК, образованные измерительным
модулем ТПТС51-2.1722 и блоками аналоговой гальванической развязки, приведены в таблице 3.
Состав и метрологические характеристики ИК, образованных модулями счета импульсов, модулями преобразования частоты приведены в таблице 4.
Таблица 2 - Состав и метрологические характеристики ИК, образованных измерительными модулями
| Обозначение и наименование ИК ПС (модуля) | Диапазоны сигналов | Пределы допускаемой основной приведенной погрешности от верх. знач. диапазона | Пределы допускаемой дополнительной приведенной температурной погрешности на 10ОС |
| на входе | на выходе |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Модуль ввода аналоговых сигналов ТПТС51-2.1731 (ТПТС52-2.1731), ТПТС51.1731 (ТПТС52-1.1731) | от 0 до 20 мА | 12 (13) бит | ±0,3 % | ±0,07 % |
| от 4 до 20 мА | ±0,35 % |
| от 0 до 10 B от 2 до 10 В | 12 (13) бит | ±0,45 % | ±0,07 % |
| 12 бит | от 0 до10 B от 2 до 10 B | ±0,25 % ±0,35 %6 | ±0,08 %/ |
| 12 бит | от 0 до 20 мА от 4 до 20 мА | ±0,25 % ±0,35 %6 | ±0,08 % |
| Модуль ввода аналоговых сигналов ТПТС51-2.1730 (ТПТС52-2.1730), 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 B от 2 до 10 В | 12 (13) бит | ±0,45 % | ±0,07 % |
| Модуль ввода аналоговых сигналов ТПТС51-2.1732 | от 0 до 20 мА от 4 до 20 мА | 16 бит | ±0,15 % | ±0,02 % |
| 12 бит | от 0 до 10 B от 2 до 10 В | ±0,25 % | ±0,08 %/ |
| 12 бит | от 0 до 20 мА от 4 до 20 мА | ±0,25 % | ±0,08 % |
| ТПТС51-2.1731 (ТПТС52-2.1731) с одним или двумя модулями расширения измерительных каналов ТПТС51-2.1703; ТПТС51.1731 (ТПТС52-1.1731) с одним или двумя модулями расширения измерительных каналов ТПТС51.1703 | Сигналы от ТП: от -12 до +80 мВ | 12 (13) бит | ±(0,03+ 0,00015xMW + 0,0003 xMB) [мВ], | ±(0,005+ 0,0002xMW) [мВ] |
| Сигналы от ТС: от 18 до 389 Ом | 12 (13) бит | ±( 0,06+ 0,0003 xMB + 0,0004xMW), [Ом] | ±(0,01+ 0,0002xMW), [мВ] |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| ТПТС51-2.1732 с одним или двумя модулями расширения измерительных каналов ТПТС51-2.1704 | от -12 мВ до +80 мВ (сигналы от ТП) | 15 бит | +0,02 % | +0,02 % |
| от 18 до 389 Ом (сигналы от ТС) | 16 бит | +0,015 % | +0,015 % |
| ТПТС51-2.1722 (ТПТС52-2.1722), ТПТС51.1722 (ТПТС52-1.1722) Модуль обработки аналоговых сигналов | от 0 до 10 B 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 B от 2 до 10 В | +0,3 % | |
Примечания к таблице 2
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 ТПТС51-2.1731 (ТПТС52-2.1731), ТПТС51.1731 (ТПТС52-1.1731); ТПТС51-2.1730, ТПТС51.1731-01 ТПТС51-2.1732 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 ПС 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 же модулю, 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 ПС типа средств программно-технических ТПТС-ЕМ, не являются измерительными компонентами и не требуют свидетельства об утверждения типа.
6 Предел допускаемой основной приведённой погрешности указан для каналов с резервированным включением.
Таблица 3 - Состав и метрологические характеристики ИК, образованных модулем ТПТС51-2.1722 и БАГР с измерительными
преобразователями серии 7В__________________________________________________________________________________________________
| Обозначение и наименование ИК | Диапазоны сигналов | Пределы допускаемой основной приведенной погрешности, % | Пределы допускаемой дополнительной приведенной температурной погрешности в % на 10°С |
| на входе | на выходе |
| 7В34-ХХ-Х плюс ТПТС51- 2.1722 | ТС с НСХ 100П (Wioo=1,385O): от 0 до 100 ОС от -100 до +100 °C от 0 до +200 °C от 0 до +600 °C от 0 до 150 °C | 12 (13) бит | ±0,4 | ±0,2 |
| 7В34-С50-хх-х + ТПТС51-2.1722 | ТС с НСХ 50М (W100=1,4280): от 0 до +100 ос от -50 до +200 °C от 0 до +150 °C |
| 7В47-Х-ХХ-Х + ТПТС51-2.1722 | ТП с НСХ J: от 0 до +760 0С от -100 до +3000С | 12 (13) бит | ±0,7 | ±0,35 |
| ТП с НСХ K: от 0 до +1300 °С от 0 до +600 °С | ±0,7 | ±0,35 |
| ±0,5 | ±0,25 |
| ТП с НСХ T: от 0 до +400 °С от -100 до +200 °С | 12 (13) бит | ±0,7 | ±0,35 |
| ±0,8 | ±0,4 |
| ТП с НСХ E: 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 +1800 °С |
| ТП с НСХ N: от +200 до +1300 °С |
| 7B31-xx-x + ТПТС51-2.1722 | от 0 до +10 В от 0 до +5 В | 12 (13) бит | ±0,45 | ±0,225 |
| Обозначение и наименование ИК | Диапазоны сигналов | Пределы допускаемой основной приведенной погрешности, % | Пределы допускаемой дополнительной приведенной температурной погрешности в % на 10°С |
| на входе | на выходе |
| 7В30-хх-х + ТПТС51-2.1722 | от 0 до 10 мВ от 0 до +100 мВ от -10 до 10 мВ от -100 до +100 мВ от 0 до 1 В от -1 до +1 В | 12 (13) бит | ±0,45 | ±0,225 |
| 7В32-ХХ-Х + ТПТС51-2.1722 | от 4 до 20 мА от 0 до 20 мА |
| 7B33-01-2 + ТПТС51-2.1722 | от 0 до +5 В |
| 7B35-01-2 + ТПТС51-2.1722 | от 4 до 20 мА |
| 7B22+ ТПТС51-2.1722 | 12 бит | от 0 до 10 В | ±0,4 | ±0,2 |
| 7В39-01+ТПТС51-2.1722 | 12 бит | от 4 до 20 мА | ±0,4 | ±0,2 |
| 7В39-02+ТПТС51-2.1722 | 12 бит | от 0 до 20 мА | ±0,4 | ±0,2 |
Примечания
1 Значения пределов допускаемой основной приведенной и допускаемой дополнительной приведенной температурной погрешностей для канала измерения 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, образованных модулями счета импульсов, модулями преобразования частоты
| Наименование и обозначение ИК ПС (модуля) | Диапазоны сигналов | Пределы допускаемой относительной погрешности в диапазоне температур от 0 до плюс 40 °С | Пределы допускаемой погрешности в диапазоне температур от 0 до плюс 40°С при выдачи данных по шине ввода/вывода | Пределы допускаемой погрешности в диапазоне температур от 0 до плюс 40 °С при выдачи данных на двоичные выходы модуля в виде параллельного 16-ти разрядного кода |
| на входе | на выходе |
| Модуль счета импульсов ТПТС51-2.1724, ТПТС51.1724 | от 0,05 до 20 000 Гц | 15 бит | ±0,01 % | — | — |
| Модуль преобразования частоты ТПТС51-2.1728, ТПТС52.1724-02 | от 2 до 60 Гц | 15 (16) бит | — | ±0,5 Гц | ±0,5 Гц |
| от 60 до 4000 Гц | ±0,24 Гц | ±0,12 Гц |
Рабочие условия применения:
- температура окружающего воздуха - от 0 до +40 °С;
- относительная влажность воздуха - до 80 % при температуре +25 °С и более низких температурах без конденсации влаги;
- атмосферное давление - от 84 до 106,7 кПа;
- температура транспортирования - от минус 50 до +50 °С;
- температура складского хранения - от плюс 5 до +40 °С.
— напряжение питания - 24 В;
— габаритные размеры шкафа, мм, не более:
920х500х2285 (c боковыми стенками, дверьми и сигнальными
лампами шкафа) - для отдельно устанавливаемого шкафа;
900х400х2285 (по каркасу шкафа) - для шкафов, установленных в ряд;
— масса - не более 350 кг;
— сроки службы - 15 лет (при условии замены элементов ПС, отказавших или выработавших свой ресурс).
Знак утверждения типа
наносится на корпус ПС и/или на модули и/или титульные листы эксплуатационной документации.
Комплектность
ПС (конфигурация согласно заказу).
Формуляр (для каждого конкретного проекта в формуляре на каждое исполнение ПС указывается состав модулей).
Руководство по эксплуатации.
Методика поверки.
Поверка
осуществляется по документу ТПТС51.2000 И16.5 «Средства программно-технические ТПТС-ЕМ на базе модулей ТПТС51-2.1722, ТПТС51-2.1724, ТПТС51-2.1728, ТПТС51-2.1731, ТПТС51-2.1732, ТПТС51-2.1703, ТПТС51-2.1704. Инструкция по поверке (калибровке)» с изменением № 4, утвержденным ФГУП «ВНИИМС» 17.10.2016 г.
Основные средства поверки:
- калибратор-вольметр универсальный В1-28 (Госреестр №10759-86);
- магазин сопротивлений Р327 (Госреестр №3297-72);
- частотомер Ч3-64 (Госреестр №9135-83);
- генератор Г5-60 (Госреестр №5463-76).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки модулей наносится на свидетельство о поверке. Знак поверки ПС наносится на формуляр.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационной документации.
Нормативные документы
ГОСТ Р 8.596 - 2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем.
Основные положения.
ГОСТ 29075 - 91 Системы ядерного приборостроения для атомных станций. Общие требования.
ГОСТ 8.009 - 84 ГСИ. Нормируемые метрологические характеристики средств измерений.
ТПТС51.2000 ТУ12 Стойка приборная. Технические условия.
ТПТС51.2000 ТУ Стойки приборные. Технические условия.
ТПТС51.1000 ТУ Модули. Общие технические условия.
ГОСТ Р 8.585 - 2001 ГСИ. Термопары. Номинальные статические характеристики преобразования.
ГОСТ Р 8.625-2006 ГСИ. Термометры сопротивления из платины, меди и никеля. Общие технические требования и методы испытаний.
ГОСТ 6651 - 2009 ГСИ. Термопреобразователи сопротивления из платины, меди и никеля. Общие технические требования и методы испытаний.
ГОСТ 8.027-2001 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы
ГОСТ Р 8.764-2011 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений электрического сопротивления.
ГОСТ 8.022-91 ГСИ. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне 1 • 10-16 ^ 30 А.
ГОСТ 8.129-2013 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений времени и частоты.
