Назначение
Блоки преобразования и регулирования сигналов ЭЛЕМЕР-БПРС-51 (далее по тексту -БПРС-51 или приборы) предназначены для измерений и преобразования сигналов, поступающих от преобразователей с унифицированными выходными сигналами силы постоянного тока от 4 до 20 мА и (или) цифровыми сигналами HART-протокола в унифицированные выходные сигналы силы постоянного тока от 4 до 20 мА и в цифровые сигналы интерфейса RS-485 и USB c протоколами обмена MODBUS RTU.
Описание
Принцип действия БПРС-51 основан на измерении и аналого-цифровом преобразовании электрических сигналов силы постоянного тока от 4 до 20 мА и передаче этих сигналов и/или цифрового сигнала HART-протокола в микропроцессорный модуль, который обеспечивает управление всеми схемами прибора, осуществляет информационную связь с персональным компьютером (ПК) через последовательный интерфейс RS-485 или интерфейс USB и передает код измеряемого сигнала в цифро-аналоговый преобразователь, преобразующий его в выходной унифицированный сигнал постоянного тока от 4 до 20 мА. На индикаторе БПРС-51 и на экране монитора ПК отображаются результаты измерений в цифровом виде, а также сведения о режиме работы БПРС-51. В зависимости от значений измеренного сигнала прибор может осуществлять регулирование значения физической величины за счет управления различными исполнительными устройствами.
БПРС-51 выполнены в пластиковом корпусе, который может быть любого цвета. На передней панели БПРС-51 расположен OLED-индикатор, шкальный индикатор (для ЭЛЕМЕР-БПРС-51/М2), единичные индикаторы, кнопочная клавиатура. БПРС-51 имеют клеммы для подключения преобразователей, источника питания, внешних устройств и разъем miniUSB В.
БПРС-51 являются микропроцессорными, переконфигурируемыми приборами с индикацией текущих значений измеряемых величин и предназначены для функционирования как в автономном режиме, так и совместно с другими приборами, объединенными в локальную компьютерную сеть. Просмотр и переключение отображения значений измеряемых величин на цифровом индикаторе производится с помощью кнопочной клавиатуры; просмотр и изменение параметров конфигурации - с помощью внешнего программного обеспечения. Связь БПРС-51 с ПК осуществляется по интерфейсу RS-485 с использованием протокола обмена MODBUS RTU или по интерфейсу USB.
БПРС-51 предусматривает подключение к нему:
- одного преобразователя с унифицированным выходным сигналом силы постоянного тока от 4 до 20 мА или,
- одного преобразователя с унифицированным выходным сигналом силы постоянного тока от 4 до 20 мА с HART-протоколом или,
- до четырех преобразователей с HART-протоколом в режиме фиксированного тока 4 мА.
БПРС-51 выпускаются в двух модификациях: ЭЛЕМЕР-БПРС-51/М1 и ЭЛЕМЕР-БПРС-51/М2, отличающихся конструктивным исполнением. ЭЛЕМЕР-БПРС-51/М1 имеют четыре выходных токовых канала, монтируются на DIN-рейке; ЭЛЕМЕР-БПРС-51/М2 имеют два выходных токовых канала, шкальный светодиодный индикатор, монтируются на стену.
БПРС-51 имеют исполнения: общепромышленное (ЭЛЕМЕР-БПРС-51/М1, ЭЛЕМЕР-БПРС-51/М2); взрывозащищенное с видом взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь «1» (ЭЛЕМЕР-БПРС-51Ех/М1, ЭЛЕМЕР-БПРС-51Ех/М2).
Общий вид БПРС-51 с изображениями мест нанесения знака утверждения типа, заводского номера и схема пломбировки от несанкционированного доступа представлены на рисунке 1.
Заводской номер, состоящий из арабских цифр, наносится на табличку, прикрепленную к корпусу БПРС-51, термотрансферным способом. Изображение мест нанесения заводского номера, в зависимости от модификации, представлено на рисунке 1.
Конструкция БПРС-51 не предусматривает нанесение на корпус знака поверки.
ЭЛЕМЕР-БПРС-51/М1
Место пломбирования
Место нанесения заводского номера
Место нанесения знака утверждения типа
НАЯТ
ЭЛЕМЕР-БПРС-51/М2
К2
-5» ‘СТАТУС »пк
ЭЛЕМЕР-БПРС-51/М2
Рисунок 1 - Общий вид блоков преобразования и регулирования сигналов ЭЛЕМЕР-БПРС-51 с указанием мест нанесения знака утверждения типа, заводского номера и схема пломбировки от несанкционированного доступа
Программное обеспечение
В БПРС-51 предусмотрено внутреннее и внешнее программное обеспечение (ПО).
Внутреннее ПО - «БПРС-51», встроенное в микропроцессорный модуль БПРС-51, включает метрологически значимую часть, которая является фиксированной, незагружаемой и может быть изменена только на предприятии-изготовителе.
Внутреннее ПО предназначено для преобразования, обработки, вывода измеряемых или выходных сигналов на индикатор, а также передачи этих сигналов через интерфейс на внешние устройства.
Внешнее ПО - «MODBUS-CONFIG», предназначенное для подключения персонального компьютера, просмотра и изменения параметров конфигурации БПРС-51.
Нормирование метрологических характеристик БПРС-51 проведено с учётом влияния внутреннего и внешнего ПО.
Уровень защиты внутреннего ПО и измерительной информации соответствует уровню «высокий» согласно рекомендации по метрологии Р 50.2.077-2014. Данное ПО защищено от преднамеренных изменений с помощью специальных программных средств.
Уровень защиты внешнего ПО и измерительной информации соответствует уровню «низкий» согласно рекомендации по метрологии Р 50.2.077-2014, не используются никакие специальные средства защиты от преднамеренных изменений.
Идентификационные данные внутреннего и внешнего ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные внутреннего и внешнего ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | БПРС-51 | MODBUS-CONFIG |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.ХХХ* | 2.01.ХХХХ** |
| Цифровой идентификатор ПО | _ | _ |
| * Обозначение версии метрологически незначимой части внутреннего ПО, может принимать значения от 000 до 999; * * Обозначение версии метрологически незначимой части внешнего ПО, может принимать значения от 0000 до 9999. |
В идентификационном номере внутреннего программного обеспечения фиксированные цифры отвечают за метрологически значимую часть и являются неизменными.
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений силы постоянного тока, мА | от 4 до 20 |
| Диапазон выходного сигнала силы постоянного тока, мА | от 4 до 20 |
| Пределы допускаемой основной приведенной погрешности к диапазону измерений силы постоянного тока, % | ±0,05 |
| Пределы допускаемой основной приведенной погрешности к диапазону выходного сигнала силы постоянного тока, % | ±0,05 |
| Пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности, вызванной изменением температуры окружающей среды в диапазоне рабочих температур, на каждые 10 °C, % | ±0,025 |
| Нормальные условия измерений: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность, % - атмосферное давление, кПа | от +15 до +25 от 30 до 80 от 84,0 до 106,7 |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| 1 | 2 |
| Входные сигналы: - силы постоянного тока, мА - цифровой | от 4 до 20 HART |
| Выходные сигналы: - силы постоянного тока, мА - цифровой | от 4 до 20 MODBUS RTU |
Продолжение таблицы 3
| 1 | 2 |
| Параметры электрического питания напряжение питания постоянного тока, В ЭЛЕМЕР-БПРС-51/М1 ЭЛЕМЕР-БПРС-51/М2 - напряжение питания переменного тока, В ЭЛЕМЕР-БПРС-51/М2 - частота переменного тока, Гц | 24,0±2,4 от 150 до 249 от 130 до 249 50±1 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более ЭЛЕМЕР-БПРС-51/М1 ЭЛЕМЕР-БПРС-51/М2 | 20 15 |
| Габаритные размеры (длина х ширина х высота), мм, не более ЭЛЕМЕР-БПРС-51/М1 ЭЛЕМЕР-БПРС-51/М2 | 100 х 110 х 96 187 х 83 х 194 |
| Масса, кг, не более ЭЛЕМЕР-БПРС-51/М1 ЭЛЕМЕР-БПРС-51/М2 | 0,35 0,75 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С относительная влажность при температуре +35 °С, %, не более атмосферное давление, кПа | от -45 до +50 95 от 84,0 до 106,7 |
| Маркировка взрывозащиты | [Ex ia Ga] IIB X |
| Степень защиты, обеспечиваемая оболочкой (корпусом) ЭЛЕМЕР-БПРС-51/М1 ЭЛЕМЕР-БПРС-51/М2 | IP20 IP65 |
| Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 120000 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 15 |
Знак утверждения типа
наносится на лицевую панель БПРС-51 методом шелкографии, а также на руководство по эксплуатации и паспорта - типографским способом.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Блок преобразования и регулирования сигналов ЭЛЕМЕР-БПРС-51/М1 ЭЛЕМЕР-БПРС-51/М2 | НКГЖ.411531.009 НКГЖ.411531.009-10 | 1 шт. |
| Комплект программного обеспечения | _ | 1 компл. |
| Руководство по эксплуатации | НКГЖ.411531.009РЭ | 1 экз. |
| Паспорт | НКГЖ.411531.009ПС | 1 экз. |
| Методика поверки | - | 1 экз. |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе 2.3 «Устройство и работа» документа НКГЖ.411531.009РЭ Блоки преобразования и регулирования сигналов «ЭЛЕМЕР-БПРС-51». Руководство по эксплуатации.
Нормативные документы
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 V10-16 до 100 А»;
ГОСТ 26.011-80 Средства измерений и автоматизации. Сигналы тока и напряжения электрические непрерывные входные и выходные;
НКГЖ.411531.009ТУ Блоки преобразования и регулирования сигналов «ЭЛЕМЕР-БПРС-51». Технические условия.
