Назначение
Аппаратура программно-технических средств «Дубна» (АПТС «Дубна») (далее -аппаратура) предназначена для измерений и измерительных преобразований аналоговых выходных сигналов от первичных измерительных преобразователей, вычислений и преобразований данных, регистрации и хранения измеренных и вычисленных значений, приема и обработки цифровых сигналов, формирования аналоговых и цифровых сигналов на основе измерений и вычислений параметров технологических процессов.
Описание
Принцип действия аппаратуры заключается в приеме унифицированных аналоговых и дискретных входных сигналов и преобразовании аналоговых входных сигналов в цифровую форму, обработку принятых входных сигналов по заданному алгоритму, вывод результатов обработки к объекту управления в виде аналоговых и дискретных сигналов управления.
Аппаратура является проектно-компонуемым изделием. Состав аппаратуры переменный и позволяет реализовывать системы контроля и управления различной конфигурации.
Базовыми элементами аппаратуры являются:
- шкафы приборные (ШП) напольного и навесного исполнений, включающие в себя основной и резервный блоки питания аппаратуры, модули терминальные, компьютеры центральные, узлы коммуникационных элементов, панельную станцию и др.
- программируемые контроллеры, состоящие из каркасов для установки электронных модулей: модулей процессоров, модулей аналогового и дискретного ввода/вывода и управления (МВВУ), модулей электропитания программируемых контроллеров, модулей электропитания датчиков с унифицированными выходными сигналами тока и напряжения.
Входные и выходные сигналы аппаратуры поступают к программируемым контроллерам, которые производят первичную обработку входных сигналов и реализуют алгоритмы управления технологическими процессами. От программируемых контроллеров сигналы выводятся к внешним устройствам через модули терминальные. Модули терминальные имеют в своем составе фильтры, которые повышают помехоустойчивость аппаратуры.
Через интерфейсы связи RS 485 программируемые контроллеры и компьютеры центральные объединены двумя внутренними информационными сетями - основной и резервной.
Интерфейсы связи с устройствами верхнего уровня (основной и резервный) формируются узлом коммуникационных элементов. Узел коммуникационных элементов обеспечивает различные виды проводных и оптических интерфейсов связи с внешними устройствами.
Аппаратура выпускается в ШП четырех исполнений - ШП1, ШП2, ШП3, ШП4, отличающихся количеством программируемых контроллеров.
Внешний вид аппаратуры, выполненной в ШП напольного исполнения
Программное обеспечение
Программное обеспечение аппаратуры состоит из встроенного и автономного программного обеспечения.
Прием входных сигналов и преобразование аналоговых входных сигналов в цифровую форму поддерживается встроенным программным обеспечением, являющейся метрологически значимой частью программного обеспечения.
Автономное программное обеспечение разрабатывается пользователем аппаратуры для решения задачи управления технологическим процессом и использует данные из встроенного программного обеспечения.
Идентификационные признаки программного обеспечения приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные признаки программного обеспечения
| Наименование программного обеспечения | Идентиф икаци-онное наименование программного обеспечения | Номер версии программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контр. сумма) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| Метрологически значимая часть программного обеспечения модулей процессора (МП-1) | ПО модуля МП | 3 | 8B90 Hex | CRC-16 |
| Программное обеспечение модулей ввода аналоговых сигналов (МАС... МАС-5) | ПО модуля МАС | 13 | 9131 Hex | CRC-16 |
| Программное обеспечение модулей ввода сигналов от термосопротивлений (МТС. МТС-4) | ПО модуля МТС | 16 | 8374 Hex | CRC-16 |
| Программное обеспечение модулей ввода сигналов от термоэлектрических преобразователей (МТП.МТП-3) | ПО модуля МТП | 7 | 6344 Hex | CRC-16 |
| Программное обеспечение модулей аналогового управления (МАУ. МАУ-3) | ПО модуля МАУ | 3 | 0CB8 Hex | CRC-16 |
| Программное обеспечение компьютера центрального (КЦ) | TxProxyCe | 1 | 750 Дес. | CRC-16 |
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений по МИ 3286-2010 - «C».
Для обеспечения защиты программного обеспечения программируемых контроллеров от преднамеренных искажений обеспечивается пломбирование одного из крепежных винтов модулей.
Технические характеристики
Максимальное значение результата преобразования входного сигнала: - в типовых дискретах аналоговых модулей МВВУ
4500
20000
- в дискретах, соответствующих 1 мкА (для токовых входов)
- в дискретах, соответствующих 1 мВ (для потенциальных входов) Функция преобразования
10000
Y = K*X1
Диапазоны входных унифицированных сигналов силы постоянного тока при нормальной точности преобразования (в зав. от исполнения МВВУ), мА
от 4 до 20
от 0 до 5
от 0 до 20
Диапазоны входных унифицированных сигналов напряжения при нормальной точности преобразования (в зав. от исполнения МВВУ), В
от минус 10 до плюс 10
от 0 до плюс 10
от минус 1 до плюс 1
Пределы основной допускаемой приведенной погрешности при нормальной точности преобразования входных сигналов силы постоянного тока и напряжения, %
±0,3
Пределы дополнительной приведенной погрешности при нормальной точности преобразования входных сигналов силы постоянного тока и напряжения на каждые 10 °С, %
±0,2
Диапазоны входных унифицированных сигналов силы постоянного тока при высокой точности преобразования (в зав. от исполнения МВВУ), мА
от 4 до 20
Диапазоны входных унифицированных сигналов напряжения при высокой точности преобразования (в зав. от исполнения МВВУ), В
от 0 до плюс 10
Пределы основной допускаемой приведенной погрешности при высокой точности преобразования входных и выходных сигналов силы постоянного тока и напряжения, %
±0,2
Пределы дополнительной приведенной погрешности при высокой точности преобразования входных и выходных сигналов силы постоянного тока и напряжения на каждые 10 °С, %
±0,05
Диапазоны измерения температуры при использовании МВВУ термопреобразователей сопротивления (в зав. от исполнения МВВУ): - медные термопреобразователи сопротивления, °С
- платиновые термопреобразователи сопротивления, °С
от минус 50
до плюс 200
от минус 50
до плюс 650
Пределы основной допускаемой приведенной погрешности при преобразовании входных сигналов от термопреобразователей сопротивления, %
±0,3
1 где Y-результат преобразования - дискрет;
Х - величина входного сигнала - В, мВ, мА, °С;
К - коэффициент преобразования, вычисляемый по формуле: К = А/ (Xmax - Xmin): где Хтах и Хтт - соответственно максимальное и минимальное значения входного сигнала, А - максимальное значение результата преобразования, дискрет.
Пределы дополнительной допускаемой приведенной погрешности при
преобразовании входных сигналов от термопреобразователей
сопротивления на каждые 10 °С, % ±0,2
Диапазоны измерения температуры при использовании МВВУ термоэлектрических преобразователей
( в зав. от исполнения МВВУ), °С от 0 до плюс 1300
Диапазоны входных сигналов при преобразовании сигналов от термоэлектрических преобразователей
от 0 до 49,108 от 0 до 45,119 от 0 до 13,159
(в зав. от исполнения МВВУ), мВ
Пределы основной допускаемой приведенной погрешности при преобразовании сигналов от термоэлектрических преобразователей, % ±0,3
Пределы дополнительной приведенной погрешности при преобразовании
сигналов от термоэлектрических преобразователей на каждые 10°С, % ±0,2
| Наименование параметра | ШП1 | ШП2 | ШП3 | ШП4 |
| Максимальное количество входных аналоговых сигналов при нормальной точности преобразования | 752 | 384 | 256 | 128 |
| Максимальное количество входных аналоговых сигналов при высокой точности преобразования | 376 | 192 | 128 | 64 |
| Максимальное количество выходных аналоговых сигналов | 376 | 192 | 128 | 64 |
| Максимальная мощность, потребляемая оборудованием, установленном в ШП, В^А | 500 | 400 | 300 | 100 |
| Максимальная мощность, потребляемая внешним оборудованием, электропитание которого осуществляется от аппаратуры, Вт | 250 | 250 | 250 | 200 |
| Габаритные размеры, мм | 620х900х2200 | 620х420х2200 | 620х820х1400 | 440х230х520 |
| Масса, кг | 300 | 170 | 120 | 30 |
Максимальное количество дискретных сигналов 1328
Уровни входных дискретных сигналов, В
- логический «0» от 0 до плюс 10
- логическая «1» от плюс 18 до плюс 30
Уровни выходных дискретных сигналов:
60
1
- максимальное коммутируемое напряжение, В
- максимальный коммутируемый ток, А
Интерфейсы связи (в зав от исполнения узла коммуникационных элементов) RS 485, Ethernet
оптическое отказоустойчивое кольцо
Электропитание:
-напряжение, В 220 +22/-33
- частота, Гц 50± 3
Группа исполнения по помехоустойчивости Ш, критерий функционирования А
Степень защиты (определяется при заказе) IP2I... IP43
Рабочий диапазон температур окр. воздуха, °С от плюс 10 до плюс 35
Относительная влажность окр. воздуха, % до 80
Время установления рабочего режима, не более, мин.
Средняя наработка на отказ, ч
Средний срок службы, лет
Климатическое исполнение ТВ 4.1 для типа атмосферы IV (III), УХЛ 4.2 по ГОСТ 15150-69.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на приборный шкаф методом шелкографии или фотохимическим способом, а на титульный лист формуляра типографским способом.
Комплектность
Таблица 2 - Комплект поставки аппаратуры
| Наименование | Обозначение | Количество | Примечание |
| 1 Изделия: |
| АПТС «Дубна» - КЗ ХХ | еФ2.702.286 -ХХ | 1 шт. | КЗ ХХ - номер карты заказа |
| Комплект монтажных частей | еФ4.075.ххх | 1 компл. | |
| 2 Эксплуатационная документация: |
| Ведомость эксплуатационных документов | еФ2.702.286-ХХ ВЭ | 1 шт. | |
| Комплект эксплуатационных документов согласно ведомости эксплуатационных документов еФ2.702.286-ХХ ВЭ | - | 1 компл. | |
| 3 Программное обеспечение: |
| «Справочник - Конфигуратор» | ЕКНТ 420.149.001 | 1 шт | |
| «Программа загрузки ППКП-01Ф» | еФ2.407.022 ДМ3 | 1 шт | |
| Программа «Анализатор АПТС» | Из состава «Компьютер центральный КЦ-02Ф. Комплекса программ тестирования» еФ3.049.102 ДМ | 1 шт | Исп. файлы на компакт-диске |
Поверка
осуществляется в соответствии с документом «Аппаратура программно-технических средств «Дубна» (АПТС «Дубна»). Методика поверки (еФ2.702.286 МП)», утвержденной ГЦИ СИ «РОСИСПЫТАНИЯ» в декабре 2011 г.
Перечень основных средств поверки приведен в таблице 3.
Таблица 3 - Перечень основных средств поверки
| Наименование средства поверки | Основные метрологические характеристики |
| Вольтметр универсальный цифровой 34401А | Пределы измерений / погрешность измерений 100мВ / ± (0,0050 + 0,0035) 1В / ± (0,0040 + 0,0007) 10В / ± (0,0035 + 0,0005) |
| Калибратор электрических сигналов СА51 | Диапазоны воспроизводимых сигналов / пределы допускаемой основной погрешности -10 ... 110мВ / ± (0,02%Х + 15 мкВ) 0..,1,1В / ± (0,02%Х + 0,1 мВ) 0.11В / ± (0,02%Х + 1 мВ) 0.20мА / ± (0,025%Х + 3 мкА) |
| Магазин сопротивления Р4831 | Класс точности 0,02/ 2*10-6 |
| Катушка электрического сопротивления измерительная Р-331 | Электрическое сопротивление 100 Ом Класс точности 0,001 |
Сведения о методах измерений
Сведения о методиках измерений приведены в эксплуатационной документации на аппаратуру и в эксплуатационной документации на модули МВВУ.
Нормативные документы
1. ГОСТ 29075-91 «Системы ядерного приборостроения для атомных станций. Общие требования».
2. ГОСТ Р «51089-97 Приборы приемо-контрольные и управления пожарные. Общие технические требования и методы испытаний».
3. ГОСТ 17516.1-90 «Изделия электротехнические. Общие требования в части стойкости к механическим воздействиям».
4. ГОСТ 14254-96 «Степени защиты, обеспечиваемые оболочками».
5. ГОСТ 27990-88 «Средства охранной, пожарной и охранно-пожарной
сигнализации. Общие технические требования».
6. ГОСТ Р 50746-2000 «Совместимость технических средств электромагнитная.
Технические средства для атомных станций. Требования и методы испытаний».
7. ГОСТ Р 8.654-2009 Требования к программному обеспечению средств измерений. Основные положения.
8. ОТТ 08042462 «Приборы и средства автоматизации для атомных станций.
Общие технические требования».
9. ОСТ 95.332-93 «Изделия ядерного приборостроения и радиационной техники. Правила приемки».
10. ГОСТ Р 53325-2009 «Техника пожарная. Технические средства пожарной автоматики. Общие технические требования. Методы испытаний».
11. ГОСТ Р 52931-2008 «Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия».
12. ТУ еФ2.702.286 «Аппаратура программно-технических средств «Дубна». Технические условия».
Рекомендации к применению
Осуществление производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта.
