Назначение
Каналы измерительные серии "ИКСА" предназначены для измерения сигналов от первичных измерительных преобразователей в виде силы и напряжения постоянного тока, сопротивления, частоты и количества импульсов, а также для воспроизведения аналоговых сигналов управления силы и напряжения постоянного тока.
Описание
Принцип действия каналов измерительных серии "ИКСА" (далее - КИ) заключается в аналого-цифровом преобразовании входных сигналов модулями ввода в цифровые коды, которые затем поступают на программируемые логические контроллеры. За счет цифроаналогового преобразования обеспечивается воспроизведение выходных аналоговых сигналов силы и напряжения постоянного тока.
КИ относятся к программируемым проблемно-ориентированным изделиям с переменным составом функциональных устройств, модулей и блоков. Конфигурация КИ по составу и функциям определяется заказом.
КИ строятся на базе программируемых логических контроллеров. КИ состоят из модулей ввода/вывода аналоговых сигналов и могут содержать промежуточные измерительные преобразователи для реализации гальванической развязки. Они осуществляют измерение входных сигналов, формирования сигналов управления, обмен информацией по промышленным протоколам. Количество входов/выходов аналоговых сигналов каждого КИ определяется заказом.
КИ изготавливаются на базе модулей универсальных промышленных контроллеров серий Modicon Quantum, Modicon M340, RS Logix, SIMATIC S7, Motorola ACE3600, B&R X20, Yokogawa STARDOM FCN, Yokogawa STARDOM FCJ.
КИ на объектах заказчиков монтируются в металлических шкафах, образуя программно-технические комплексы (ПТК).
Внешний вид КИ, смонтированных в шкафу, показан на рисунке 1.
Механический замок шкафа Рисунок 1
Программное обеспечение
Идентификационные данные встроенного программного обеспечения (ПО) приведены в
таблице 1.
Таблица 1
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения | Алгоритм идентификации |
| Встроенное программное обеспечение процессорных модулей 140 CPUxxxxx контроллеров Modicon Quantum | Modicon Quantum | не ниже 3.13 | - | - |
| Встроенное программное обеспечение процессорных модулей CPU ВМХР34ххх контроллеров Modicon M340 | Modicon M340 | не ниже 2.5 | - | - |
| Встроенное программное обеспечение процессорных модулей 1756 - L7x, 1756 - L6x контроллеров Control Logix | Control Logix | не ниже 19.53, 16.54 | - | - |
| Встроенное программное обеспечение процессорных модулей S7-41xx, S7-31x контроллеров SIMATIC S7 | Siemens SIMATIC S7 | не ниже V6.0.3, V3.2.10 | - | - |
| Встроенное программное обеспечение процессорных модулей CPU36x0 контроллеров Motorola ACE3600 | Motorola ACE3600 | не ниже 15.02 | - | - |
| Встроенное программное обеспечение процессорных модулей X20 CPU контроллеров B&R X20 | B&R X20 | не ниже N402 | - | - |
| Встроенное программное обеспечение процессорных модулей FCN, FCJ Yokogawa STARDOM | Yokogawa STARDOM | не ниже R3.01.00 | | |
Для визуализации результатов измерений /задания уровней воспроизводимых КИ сигналов используются сервисные специализированные ПО, не влияющие на метрологические характеристики КИ (таблица 2).
Таблица 2
| Наименование контроллера | Идентификационные наименования сервисного программного обеспечения |
| Modicon Quantum | ICONICS GENESIS 32, ICONICS GENESIS 64, iFIX |
| Modicon M340 | ICONICS GENESIS 32, ICONICS GENESIS 64, iFIX |
| Control Logix | ICONICS GENESIS 32, ICONICS GENESIS 64, iFIX |
| SIMATIC S7 | STEP 7, WinCC Explorer |
| Motorola ACE3600 | ICONICS GENESIS 32, ICONICS GENESIS 64, iFIX |
| B&R X20 | Automation Studio |
| Yokogawa STARDOM | ICONICS GENESIS 32, ICONICS GENESIS 64, iFIX |
Встроенное ПО контроллеров, предназначенное для управления работой модулей, не влияет на метрологические характеристики средства измерений (метрологические характеристики контроллеров нормированы с учетом ПО). Программная защита ПО и результатов измерений реализована на основе системы паролей и разграничения прав доступа. Механическая защита ПО основана на использовании встроенного механического замка на дверях шкафов, в которых монтируются КИ. Уровень защиты встроенного ПО - "С" по МИ 3286 - 10.
Технические характеристики
Каналы измерения силы постоянного тока (группа 1)
- диапазоны, мА...........................................................................от минус 20 до 20
от 0 до 20
от 0 до 21
от 4 до 20
от 0 до 5
- пределы допускаемых приведенных погрешностей измерений...................таблица 3
Каналы измерения напряжения постоянного тока (группа 2)
- диапазоны, В.............................................................................от минус 10 до 10
от минус 5 до 5
от 0 до 5
от 0 до10
- диапазоны, мВ.........................................................................от минус 10 до 80
от минус 25 до 25
от минус 100 до 100
- пределы допускаемых приведенных погрешностей измерений...................таблица 4
Каналы измерения сопротивления (группа 3)
- диапазоны, Ом...................................................................................от 0 до 200
от 0 до 300
от 0 до 400
от 0 до 2500
- пределы допускаемых приведенных погрешностей измерений...................таблица 5
Каналы измерения количества и частоты следования импульсов (группы 4,5)
- диапазон частоты, кГц,..................................................................от 0,001 до 500
- пределы допускаемых абсолютных погрешностей измерений...................таблицы 6,7
Каналы воспроизведения силы постоянного тока (группа 6)
- диапазоны , мА..................................................................................от 0 до 20
от минус 20 до 20
от 4 до 20
от 0 до 21
- пределы допускаемых приведенных погрешностей воспроизведения.............таблица 8
Каналы воспроизведения напряжения постоянного тока (группа 7)
диапазоны, В...............................................................................от минус 10 до 10
от минус 5 до 5
от 0 до 5
от 0 до10
- пределы допускаемых приведенных погрешностей воспроизведения..............таблица 9
Таблица 3 (группа № 1). Каналы измерения силы постоянного тока.
| Наименование канала | Диапазоны измерений, мА | Пределы допускаемой приведенной погрешности измерений силы постоянного тока, %, в исполнении |
| БГР | СГР |
| КИ IU3M1 | от 0 до 20, от 4 до 20 | ± 0,05 | ± 0,09 |
| КИ 1изм2 | от минус 20 до 20, от 4 до 20 | ± 0,10 | ± 0,14 |
| КИ 1изм3 | от 0 до 21, от 4 до 20 | ± 0,15 | ± 0,18 |
| КИ 1изм4 | от 4 до 20 | ± 0,20 | ± 0,25 |
| КИ 1изм5 | от 0 до 5, от 4 до 20 | ± 0,50 | ± 0,55 |
Таблица 4 (группа № 2). Каналы измерения напряжения постоянного тока.
| Наименование канала | Диапазоны измерений | Пределы допускаемой приведенной погрешности измерений напряжения постоянного тока, %, в исполнении |
| Диапазоны измерения, В | БГР | СПР |
| КИ иизм1 | от минус 10 до 10, от минус 5 до 5 | ± 0,05 | ± 0,11 |
| КИ иизм2 | от минус 10 до 10 | ± 0,10 | ± 0,14 |
| КИ иизмз | от 0 до 5, от 0 до 10 | ± 0,20 | ± 0,25 |
| КИ иизм4 | от минус 10 до 10, от минус 5 до 5, от 0 до 5, от 0 до 10 | ± 0,40 | ± 0,45 |
| Диапазоны измерения, мВ | | |
| КИ иизм5 | от минус 25 до 25, от минус 100 до 100, от минус 10 до 80 | ± 0,20 | ± 0,30 |
| КИ иизмб | от минус 100 до 100, от минус 10 до 80 | ± 0,60 | ± 0,70 |
| Таблица 5 (группа № 3) | . Каналы измерения сопротивления. |
| Наименование канала | Диапазоны измерений, Ом | Пределы допускаемой приведенной погрешности измерений сопротивления, %, в исполнении |
| БГР | СГР |
| КИ Ru3Mi | от 0 до 2500 | ± 0,05 | ± 0,11 |
| КИ Ru3M2 | от 0 до 400, от 0 до 2500 | ± 0,10 | ± 0,14 |
| КИ Ru3M3 | от 0 до 300, от 0 до 2500 | ± 0,20 | ± 0,25 |
| КИ Ru3M4 | от 0 до 200, от 0 до 2500 | ± 0,40 | ± 0,45 |
Таблица 6 (группа №4). Каналы измерения количества импульсов.
| Наименование канала | Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений количества импульсов, шт., в исполнении |
| БГР^ | СГР |
| ки Nm, | ± 1 импульс | ± 1 импульс |
Таблица 7 (группа № 5). Каналы измерения частоты следования импульсов.
| Наименование канала | Диапазон измерений, кГц | Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений частоты следования импульсов, Гц, в исполнении |
| БГР^ | СГР |
| КИ Fизм | от 0,001 до 500 | ± 1 Гц | ± 1 Гц |
Таблица 8 (группа № 6). Каналы воспроизведения силы постоянного тока.
| Наименование канала | Диапазоны воспроизведения, мА | Пределы допускаемой приведенной погрешности воспроизведения силы постоянного тока, %, в исполнении |
| БГР^ | СГР |
| КИ 1воспр1 | от 0 до 20, от 4 до 20, от 0 до 21 | ± 0,025 | ± 0,10 |
| КИ 1|‘>оснр2 | от 0 до 20, от 4 до 20 | ± 0,05 | ± 0,11 |
| КИ 1|‘>оснр3 | от минус 20 до 20, от 0 до 20, от 4 до 20 | ± 0,10 | ± 0,14 |
| КИ 1|‘>оснр4 | от 4 до 20 | ± 0,15 | ± 0,18 |
| КИ 1|‘>(>снр5 | от 0 до 21, от 4 до 20 | ± 0,60 | ± 0,65 |
Таблица 9 (группа № 7). Каналы воспроизведения напряжения постоянного тока.
| Наименование канала | Диапазоны воспроизведения, В | Пределы допускаемой приведенной погрешности воспроизведения напряжения постоянного тока, %, в исполнении |
| БГР^ | СГР |
| КИ ивоспр1 | от 0 до 5, от 0 до 10 | ± 0,05 | ± 0,11 |
| КИ ивоспр2 | от минус 10 до 10, от минус 5 до 5 | ± 0,10 | ± 0,14 |
| КИ ивоспр3 | от минус 5 до 5, от 0 до 10 | ± 0,15 | ± 0,18 |
| КИ ивоспр4 | от 0 до 5, от минус 5 до 5, от минус 10 до 10 | ± 0,60 | ± 0,65 |
Примечания: - БГР’- исполнение канала без гальванической развязки;
- СТ1Р - исполнение канала с гальванической развязкой;
- нормирующим значением при определении приведенной погрешности является диапазон измерений
(воспроизведения) входных (выходных) сигналов каналов - разность верхнего и нижнего пределов диапазонов.
Мощность, потребляемая одним КИ, В-А, не более
Напряжение питания......................................................................220 В, 50 Гц
Срок службы, лет, не менее
Средняя наработка на отказ, ч
Рабочие условия эксплуатации КИ
- диапазон температуры окружающего воздуха, оС..................................от 15 до 25
- относительная влажность окружающего воздуха при 25 оС без конденсации влаги, %, не более
- диапазон атмосферного давления, кПа..............................................от 84 до 106,7
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист руководства по эксплуатации и на лицевую панель контроллера канала в виде наклейки.
Комплектность
В комплект поставки входит:
- КИ (спецификация определяется заказом);
- руководство по эксплуатации ВКПЕ.410810.001.РЭ;
- сервисное ПО на магнитном носителе (тип определяется заказом);
- комплект ЗИП;
- методика поверки МП 2064-0092-2014.
Поверка
осуществляется по документу МП 2064-0092-2014"Каналы измерительные серии "ИКСА".
Методика поверки", утвержденному ГЦИ СИ ФГУП "ВНИИМ им. Д.И. Менделеева" в июле 2014 г.
Перечень основных средств поверки:
- калибратор- измеритель унифицированных сигналов эталонный ИКСУ-2000
в оспроизведение напряжения постоянного тока, диапазон от 0 до 12 В, ± 4 мВ;
диапазон от минус 10 до 100 мВ, ± (7- 10-5|Ux 1+ 3 ед.м.р) мкВ;
воспроизведение силы постоянного тока, диапазон от 0 до 25 мА, ± (240’4^I+2) мкА;
измерение напряжения постоянного тока, диапазон от 0 до 120 В, ± 30 мВ; измерение силы постоянного тока, диапазон от 0 до 25 мА, ± (240’4^I+2) мкА;
- магазин сопротивления Р4831, от 10-2 до 106 Ом, кл.0,02;
- генератор импульсов Г5-82, диапазон Т от 1 до 9,9- 107мкс, ± 0,003Т
- погрешность установки длительности ± (0,03т +0,04) мкс;
- частотомер электронно-счетный Ч3-85/3, от 0,1 Гц до 100 МГц, 5f = ( 60 + 7-10-9Лсч ).
Сведения о методах измерений
приведены в документе "Каналы измерительные серии "ИКСА". Руководство по эксплуатации".
Нормативные документы
1. ГОСТ 8.022-91 ГСИ. Государственный первичный эталон и государственная повероч
ная схема для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне 1-10’16... 30 А.
2. ГОСТ 8.027-2001 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений по
стоянного электрического напряжения и электродвижущей силы.
3. ГОСТ 8.129-2013 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений вре
мени и частоты.
4. ГОСТ Р 8.764-2011 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений
электрического сопротивления.
5. ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин.
Общие технические условия.
6. Технические условия ТУ 4222-001-89877517-2014.
.
Рекомендации к применению
вне сферы государственного регулирования обеспечения единства измерений
