Назначение
Комплексы автоматики и телемеханики "СИЗИКОН" (далее - комплексы) предназначены для измерения выходных аналоговых сигналов от первичных измерительных преобразователей в виде силы постоянного тока унифицированного диапазона, преобразования сигналов от термометров сопротивления и термопар, преобразования цифрового сигнала в аналоговый и на основе получаемой измерительной информации выработки сигналов регулирования параметров технологического процесса и управления исполнительными механизмами.
Описание
Принцип действия измерительных каналов комплексов заключается в преобразовании входных сигналов, которые затем поступают на программируемый логический контроллер, управляющий процессом преобразования. С выхода контроллеров обработанные цифровые сигналы поступают на входы модулей вывода, в которых формируются аналоговые управляющие сигналы, а также на рабочие станции операторов, в которых регистрируются значения измеряемых параметров технологических процессов и управляющих сигналов.
Комплексы относятся к программируемым проблемно-ориентированным изделиям с переменным составом функциональных устройств, модулей и блоков. Конфигурация комплекса, количество входных/выходных измерительных аналоговых каналов , состав оборудования и его количество, требования к функциям определяется договорным заказом.
Измерительные каналы (ИК) комплекса строятся на базе программируемых логических контроллеров трёх типов : SIMATIC S7-300 ( Госреестр № 15772-11), SIMATIC S7-400 ( Госреестр № 15773-11), SIMATIC S7-1200 ( Госреестр № 45217-10).
ИК состоят из промежуточных измерительных преобразователей-барьеров безопасности РИФ ( Госреестр № 45499-10), линий связи и модулей ввода/вывода
Питание комплексов осуществляется от источников бесперебойного питания - 220 В переменного тока.
Конструктивно комплекс встраивается в стандартные запираемые электротехнические монтажные шкафы, защищающие от воздействия внешней среды и ограничивающие доступ к контроллеру, модули ввода/вывода в пластиковых корпусах устанавливаются на 35-мм профильную DIN-рейку.
В состав комплекса входят:
- шкафы для размещения измерительных каналов, электрического соединения и защиты от внешних воздействий промежуточных измерительных преобразователей и программируемых логических контроллеров комплекса;
- шкафы, предназначенные для распределения электрической энергии между потребителями, а также для коммутации цепей исполнительных элементов;
- шкафы коммуникационные, предназначенные для организации информационного обмена между несколькими каналами связи с различными протоколами и интерфейсами.
- программно-аппаратные средства (компьютеры, серверы, принтеры, вычислительная сеть);
- сервисные средства и программное обеспечение.
Информация об измеряемых параметрах технологического процесса, настройка программно-технического комплекса, конфигурирование параметров и характеристик комплекса осуществляется с АРМ оператора- автоматизированного рабочего места .
Комплексы предназначены для использования вне взрывоопасных зон промышленных объектов.
Общий вид компонентов комплекса показан на рисунке 1.
Шкаф с закрытой передней дверью
Шкаф с открытой передней дверью
АРМ оператора
Рис.1 Общий вид компонентов комплекса
Программное обеспечение
Программное обеспечение комплекса делится на две группы: встроенное программное обеспечение (ВПО) и внешнее, устанавливаемое на персональный компьютер.
ВПО устанавливается в энергонезависимую память измерительных модулей контроллеров на заводе-изготовителе и в процессе эксплуатации изменению не подлежит (уровень защиты "А"- по МИ 3286-2010).
Внешнее программное обеспечение " STEP 7", не влияющее на метрологические характеристики, позволяет выполнить настройку модулей, конфигурирование системы связей, обслуживание контроллеров в процессе эксплуатации и др. Программное обеспечение "STEP 7" не даёт доступ к внутренним программным микрокодам измерительных модулей и не позволяет вносить изменения в ВПО (уровень защиты. - "С" по МИ 3286-2010).
Идентификационные данные внешнего программного обеспечения приведены в таблице 1.
Таблица №1
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения |
| Внешнее программное обеспечение процессорных модулей контроллеров SIMATIC S7-300, SIMATIC S7-400 STEP 7 | 6ES7810- 4CC10- 0YA5 | не ниже V5.5 |
| STEP 7 Professional | 6ES7822- 1AA01- 0YA5 | не ниже V11.0 |
| Внешнее программное обеспечение процессорных модулей контроллеров SIMATIC S7-1200 STEP 7 Basic | 6ES7822-0AA02-0YA5 | не ниже V12 |
Программная защита ПО и результатов измерений реализована на основе системы паролей и разграничения прав доступа. Механическая защита от несанкционированного доступа выполняется путем применения замковых устройств на дверцах шкафов.
Технические характеристики
Основные метрологические характеристики измерительных каналов (ИК) комплексов приведены в таблицах № 2-4
Метрологические и технические характеристики ИК комплексов на базе программируемых контроллеров SIMATIC S7-300
Таблица №2
| Состав ИК комплекса | Входные сигналы на ИК | Пределы допускаемой погрешности ИК |
| Тип измерительного модуля ввода/вывода аналоговых сигналов | Тип промежуточного преобразователя (барьер безопасности) | Вид входных сигналов | Диапазон измерения технологического параметра | основной | в рабочих условиях |
| 6ES7 331-1KF02-xxxx 8 входов | РИФ-АГ2-1)1\' | 4 - 20 мА | 0 - 100 % | ± 0,45 % | ± 1,35 % |
| РИФ-Ш112-0Ш | Сигналы от термопреобразователей сопротивления Pt100 | от минус 200,0 до 850,0 0С | ± 1,0 0С | ± 1,30 0С |
| 6ES7 331-7HF01-xxxx 8 входов | РИФ-АГ2-1)1\' | 4 - 20 мА | 0 - 100 % | ± 0,35 % | ± 1,25 % |
| 6ES7 331-7КВ02-хххх 8 входов | РИФ-АГ2-1)1А' | 4 - 20 мА | 0 - 100 % | ± 1,0 % | ± 1,45 % |
| РИФ-ШШ-DIN | Сигналы от термопар: TXK(L) ТХА(К) | от минус 150,0 до 900,0 0С от минус 150,0 до 1372,0 0С | ± 0,85 % | ± 1,30 % |
| РИФ-ПШ2-БШ | Сигналы от термопреобразователей сопротивления Pt100 | от минус 200,0 до 850,0 0С | ± 0,55 % | ± 0,8 % |
| 6ES7 331-7KF02-xxxx 8 входов | РИФ-АГ2-1)1А' | 4 - 20 мА | 0 - 100 % | ± 0,60 % | ± 1,45 % |
| РИФ-ШШ-DIN | Сигналы оттермопар: TXK(L) ТХА(К) | от минус 150,0 до 900,0 0С от минус 150,0 до 1372,0 0С | ± 0,85 % | ± 1,30 % |
| РИФ-П1112-0Ш | Сигналы от термопреобразователей сопротивления Pt100 | от минус 200,0 до 850,0 0С | ± 0,55 % | ± 0,80 % |
Всего листов 12
| Состав ИК комплекса | Входные сигналы на ИК | Пределы допускаемой погрешности ИК |
| Тип измерительного модуля ввода/вывода аналоговых сигналов | Тип промежуточного преобразователя (барьер безопасности) | Вид входных сигналов | Диапазон измерения технологического параметра | основной | в рабочих условиях |
| 6ES7 331-7NF00-xxxx 8 входов | РИФ-АГ2-1Л\ | 4 - 20 мА | 0 - 100 % | ± 0,30 % | ± 1,25 % |
| 6ES7 331-7NF10-xxxx 8 входов | РИФ-АГ2-1Л\ | 4 - 20 мА | 0 - 100 % | ± 0,30 % | ± 1,25 % |
| 6ES7 331-7РЕ10-хххх 6 входов | РИФ-ШШ-DIN | Сигналы от термопара: TXK(L) | от минус 150,0 до 800,0 0С | ± 0,80 0С | ± 2,40 0С |
| РИФ-ШШ-DIN | Сигналы от термопар: тха(к) | от минус 150,0 до 800,0 0С | ± 0,80 0С | ± 2,80 0С |
| 6ES7 331-7PF01-xxxx 8 входов | РИФ-П1112-0Ш | Сигналы от термопреобразователей сопротивления 50 /100П | от минус 200,0 до 850,0 0С | ± 0,80 0С | ± 2,80 0С |
| РИФ-П1112-0Ш | Сигналы от термопреобразователей сопротивления 50 /100М | от минус 180,0 до 200,0 0С | ± 0,80 0С | ± 2,80 0С |
| РИФ-П1112-0Ш | Сигналы от термопреобразователей сопротивления Pt100 | от минус 200,0 до 850,0 0С | ± 0,80 0С | ± 2,80 0С |
| 6ES7 331-7PF11-xxxx 8 входов | РИФ-ШШ-DIN | Сигналы от термопар: txk(l) | от минус 150,0 до 900,0 0С | ± 0,90 0С | ± 2,90 0С |
| РИФ-ШШ-DIN | Сигналы от термопар: ТХА(К) | от минус 150,0 до 1372,0 0С | ± 1,10 0С | ± 4,20 0С |
Всего листов 12
| Состав ИК комплекса | Входные сигналы на ИК | Пределы допускаемой погрешности ИК |
| Тип измерительного модуля ввода/вывода аналоговых сигналов | Тип промежуточного преобразователя (барьер безопасности) | Вид входных сигналов | Диапазон измерения технологического параметра | основной | в рабочих условиях |
| 6ES7 332-5НВ01-хххх 2 выхода | - | (выход) 4 - 20 мА | 0 - 100 % | ± 0,50 % | ± 0,60 % |
| 6ES7 332-5HD01-xxxx 4 выхода | - | (выход) 4 - 20 мА | 0 - 100 % | ± 0,50 % | ± 0,60 % |
| 6ES7 332-5HF00-xxxx 8 выхода | - | (выход) 4 - 20 мА | 0 - 100 % | ± 0,50 % | ± 0,60 % |
| 6ES7 332-7HD02-xxxx 4 выхода | - | (выход) 4 - 20 мА | 0 - 100 % | ± 0,04 % | ± 0,18 % |
| 6ES7 334-0СЕ01-хххх 4 входа/2 выхода | РИФ-АО-DIN | 0 - 20 мА | 0 - 100 % | ± 0,65 % | ± 1,65 % |
| - | (выход) 0 - 20 мА | 0 - 100 % | ± 0,50 % | ± 1,0 % |
| 6ES7 336-4GE00-xxxx 6 входов | РИФ-АО-DIN | 4 - 20 мА | 0 - 100 % | ± 0,30% | ± 1,25 % |
| Взрывобезопасное исполнение 6ES7 331-7RD00-xxxx 4 входа | РИФ-АО-DIN | 4 - 20 мА | 0 - 100 % | ± 0,30 % | ± 1,30 % |
| Взрывобезопасное исполнение 6ES7 331-7SF00-xxxx 8 входов термопар, 4 входа Pt | РИФ-ШШ-DIN | Сигналы от термопар: TXK(L) | от минус 50,0 до 1200,0 0С | ± 0,20 0С | ± 0,70 0С |
| РИФ-ШШ-DIN | Сигналы от термопар: ТХА(К) | от минус 100,0 до 1372,0 0С | ± 0,20 0С | ± 0,60 0С |
| РИФ-П1112-0Ш | Сигналы от термопреоб-разоват. сопротивления Pt100 | от минус 200,0 до 850,0 0С | ± 0,25 0С | ± 0,75 0С |
Всего листов 12
| Состав ИК комплекса | Входные сигналы на ИК | Пределы допускаемой погрешности ИК |
| Тип измерительного модуля ввода/вывода аналоговых сигналов | Тип промежуточного преобразователя (барьер безопасности) | Вид входных сигналов | Диапазон измерения технологического параметра | основной | в рабочих условиях |
| Взрывобезопасное исполнение 6ES7 332-5RD00-xxxx 4 выхода | РИФ-АО-DIN | (выход) 4 - 20 мА | 0 - 100 % | ± 0,35 % | ± 1,35 % |
Метрологические и технические характеристики ИК комплексов на базе программируемых контроллеров SIMATIC S7-400 Таблица №3
| Состав ИК комплекса | Входные сигналы на ИК | Пределы допускаемой погрешности ИК |
| Тип измерительного модуля ввода/вывода аналоговых сигналов | Тип промежуточного преобразователя (барьер безопасности) | Вид входных сигналов | Диапазон измерения технологического параметра | основной | в рабочих условиях |
| 6ES7 431-0НН00-хххх 16 входов | РИФ-АО-DIN | 4 - 20 мА | 0 - 100 % | ± 0,40 % | ± 1,40 % |
| 6ES7 431-1KF00-xxxx 8 входов | РИФ-АО-DIN | 4 - 20 мА | 0 - 100 % | ± 0,85 % | ± 1,65 % |
| 6ES7 431-1KF10-xxxx 8 входов | РИФ-АО-DIN | 4 - 20 мА | 0 - 100 % | ± 0,35 % | ± 1,25% |
| РИФ-ШШ-DIN | Сигналы от термопар: TXK(L) | от минус 200,0 до 800,0 0С | ± 2,60 0С | ± 6,0 0С |
| РИФ-ШШ-DIN | Сигналы от термопар: тха(к) | от минус 200,0 до 1300,0 0С | ± 4,50 0С | ± 8,30 0С |
| РИФ-П1112-ОШ | Сигналы от термопреобр. сопротивления Pt100 | от минус 200,0 до 850,0 0С | ± 2,50 0С (4х пр.с.)/ ± 3,60 0С (3х пр.с.) | ± 5,60 0С (4-х пр.с.)/ ± 6,20 0С (3-х пр.с.) |
| 6ES7 431-1KF20-xxxx 8 входов | РИФ-АШ-DIN | 4 - 20 мА | ± 0,75 % | ± 0,85 % | ± 1,50 % |
Всего листов 12
| Состав ИК комплекса | Входные сигналы на ИК | Пределы допускаемой погрешности ИК |
| Тип измерительного модуля ввода/вывода аналоговых сигналов | Тип промежуточного преобразователя (барьер безопасности) | Вид входных сигналов | Диапазон измерения технологического параметра | основной | в рабочих условиях |
| 6ES7 431-7KF00-xxxx 8 входов | РИФ-АГЗ-ШХ | 4 - 20 мА | 0 - l00 % | ± 0,35 % | ± l,35 % |
| РИФ-ШШ-DIN | Сигналы от термопар: txk(l) | от 0 до 900,0 0С | ± 3,30 0С | ± 5,70 0С |
| РИФ-ШШ-DIN | Сигналы от термопар: тха(к) | от 0 до l372,0 0С | ± 3,60 0С | ± 6,40 0С |
| 6ES7 431-7KF10-xxxx 8 входов | РИФ-ПШ2-0Ш | Сигналы от термопреобразователей сопротивления Ptl00 | от минус 200,0 до 850,0 0С | ± l,0 0С (4х пр.с.)/ ± l,50 0С (3-х пр.с.) | ± 3,0 0С (4х пр.с ± 4,40 0С (3х пр.с.) |
| 6ES7 43l-7QH00-xxxx 8 входов | РИФ-АГЗ-ШХ | 4 - 20 мА | 0 - l00 % | ± 0,35 % | ± l,25 % |
| РИФ-mill-DIN | Сигналы от термопар: txk(l) | от 0 до 900,0 0С | ± 3,30 0С | ± 5,70 0С |
| РИФ-mill-DIN | Сигналы от термопар: ТХА(К) | от 0 до l372,0 0С | ± 3,60 0С | ± 6,40 0С |
| РИФ-Ш112-0Ш | Сигналы от термопреобразователей сопротивления Ptl00 | от минус 200,0 до 850,0 0С | ± l,80 0С (4-х пр.с.)/ ± 3,50 0С (3-х пр.с.) | ± 4,l0 0С (4х пр.с)/ ± 5,l0 0С (3х пр.с.) |
| 6ES7 432-lHF00-xxxx 8 выходов | - | (выход) 4 - 20 мА | 0 - l00 % | ± 0,5 % | ± l,0 % |
Всего листов 12
Метрологические и технические характеристики ИК комплексов на базе программируемых контроллеров SIMATIC S7-1200
Таблица №4
| Состав ИК комплекса | Входные сигналы на ИК | Пределы допускаемой погрешности ИК |
| Тип измерительного модуля ввода/вывода аналоговых сигналов | Тип промежуточного преобразователя (барьер безопасности) | Вид входных сигналов | Диапазон измерения технологического параметра | основной | в рабочих условиях |
| 6ES7 23l-4HD30-xxxx 4 входа | РИФ-ЛГ2-1)!\ | 0 - 20 мА | 0 - l00 % | ± 0,30 % | ± l,25 % |
| 6ES7 23l-4HF30-xxxx 8 входа | РИФ-ЛГ2-1)!\ | 0 - 20 мА | 0 - l00 % | ± 0,30 % | ± l,25 % |
| 6ES7 23l-5ND30-xxxx 4 входа | РИФ-ЛГ2-1)!\ | 4- 20 мА | 0 - l00 % | ± 0,50 % | ± l,40 % |
| 6ES7 232-4НВ30-хххх 2 выхода | - | (выход) 0 - 20 мА | 0 - l00 % | ± 0,30 % | ± 0,60 % |
| 6ES7 232-4HD30-xxxx 4 выхода | - | (выход) 0 - 20 мА | 0 - l00 % | ± 0,30 % | ± 0,60 % |
| 6ES7 232-4НА30-хххх 1 выход | - | (выход) 0 - 20 мА | 0 - l00 % | ± 0,50 % | ± l,0 % |
| 6ES7 234-4НЕ30-хххх 4 входа 2 выхода | РИФ-ЛГ2-1)!\ | 0 - 20 мА | 0 - l00 % | ± 0,30 % | ± l,25 % |
| - | (выход) 0 - 20 мА | 0 - l00 % | ± 0,30 % | ± 0,60 % |
| 6ES7 23l-5QD30-xxxx 4 входа | РИФ-ШШ-DIN | Сигналы от термопар: txk(l) | от минус l50,0 до 800,0 0С | ± 2,35 0С | ± 3,60 0С |
| РИФ-ШШ-DIN | Сигналы от термопар: тха(к) | от минус 200,0 до l300,0 0С | ± 2,30 0С | ± 4,50 0С |
| 6ES7 23l-5QF30-xxxx 8 входа | РИФ-ШШ-DIN | Сигналы от термопар: txk(l) | от минус l50,0 до 800,0 0С | ± 2,35 0С | ± 3,60 0С |
| РИФ-ШШ-DIN | Сигналы от термопар: тха(к) | от минус 200,0 до l300,0 0С | ± 2,30 0С | ± 4,50 0С |
Всего листов 12
| Состав ИК комплекса | Входные сигналы на ИК | Пределы допускаемой погрешности ИК |
| Тип измерительного модуля ввода/вывода аналоговых сигналов | Тип промежуточного преобразователя (барьер безопасности) | Вид входных сигналов | Диапазон измерения технологического параметра | основной | в рабочих условиях |
| 6ES7 231-5PD30-xxxx 4 входа | РИФ-П1112-0Ш | Сигналы от термопреобразователей сопротивления Pt100 | от минус 200,0 до 850,0 0С | ± 0,50 0С | ± 1,10 0С |
| 6ES7 231-5PF30-xxxx 8 входов | РИФ-П1112-0Ш | Сигналы от термопреобразователей сопротивления Pt100 | от минус 200,0 до 850,0 0С | ± 0,50 0С | ± 1,10 0С |
| Примечания : 1. Погрешность, выраженная в процентах, является приведенной. 2. Нормированное значение при определении приведенной погрешности является верхний предел диапазона измерения технологического параметра. |
Всего листов 12
Рабочие условия эксплуатации ИК комплекса:
- диапазон температуры окружающего воздуха, оС...................................от 0 до 55
- относительная влажность окружающего воздуха при 25 оС без конденсации влаги, %, не более
- диапазон атмосферного давления, кПа...............................................от 84 до 106,7
- Параметры электропитания ....................................................... 220 В, 50 Гц
- Срок службы, лет
- Средняя наработка на отказ, ч
- Режим работы - непрерывный.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист руководства по эксплуатации и на левые боковые панели шкафов в виде наклейки.
Комплектность
В комплект поставки входит:
- комплекс (спецификация определяется заказом);
- руководство по эксплуатации РЭ
- комплект ЗИП;
- методика поверки МП 2064-0079-2013;
- проект конфигурации комплекса на внешнем носителе.
Поверка
осуществляется по документу МП2064-0079-2013 "Комплексы автоматики и телемеханики "СИЗИКОН". Методика поверки", утвержденному ГЦИ СИ ФГУП "ВНИИМ им. Д.И. Менделеева" в декабре 2013 г.
Перечень основных средств поверки:
- калибратор универсальный Н4-7, воспроизведение силы постоянного тока в диапазоне от 0 до 20 мА, пределы допускаемой основной приведенной погрешности ± 0,005 %;
- мультиметр В7-64/1 измерение напряжения постоянного тока,
в диапазоне до 2 В, пределы допускаемой основной приведенной погрешности ± 0,004 %.;
- магазин сопротивления Р4831, от 10-2 до 106 Ом, кл.0,02;
Сведения о методах измерений
приведены в документе " Комплексы автоматики и телемеханики "СИЗИКОН". Руководство по эксплуатации".
Нормативные документы
1. 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.
2. ГОСТ 8.558-09 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры.
2. ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия.
3. Техническая документация фирмы Siemens AG, Германия.
Рекомендации к применению
вне сферы государственного регулирования обеспечения единства измерений
