Назначение
Комплексы измерительно-вычислительные для систем автоматического управления и регулирования Series 5 (далее - комплексы) предназначены для измерения и измерительных преобразований стандартизованных аналоговых выходных сигналов датчиков в виде напряжения и силы постоянного тока, сопротивления, в том числе сигналов от термопреобразователей сопротивления и термопар, для измерений сигналов силы и напряжения переменного тока, частоты периодических сигналов, активной мощности, линейных и угловых перемещений, регистрации и хранения измеренных значений, приема и обработки дискретных сигналов, формирования управляющих и аварийных аналоговых и дискретных сигналов по различным законам регулирования на основе измерений параметров технологических процессов.
Описание
Комплексы измерительно-вычислительные для систем автоматического управления и регулирования Series 5 состоят из агрегатных контроллеров Vanguard, Reliant, Vantage GP, модулей связи, модулей ввода/вывода аналоговых и дискретных сигналов, рабочих станций TrainTools и TrainView и операторских панелей.
Агрегатный контроллер Vanguard включает в себя:
TTCM - модуль автоматического управления и регулирования,
LIOM - модуль местного ввода/вывода сигналов,
RIOM - модуль дистанционного ввода/вывода сигналов,
CPCI-8-S, CPd-10-D, CPCI-4-S, CPCI-4-S2 - блок-каркас со встроенными вентиляторами,
PSMU - блок питания универсальный, установленный в блок-каркасе.
Агрегатные контроллеры Reliant и Vantage GP представляют собой устройства фиксированной структуры со встроенной системой местного ввода-вывода.
Устройства местного ввода/вывода предназначены для приема и формирования аналоговых и дискретных сигналов, необходимых для решения быстрых задач регулирования и защиты. Устройства местного ввода/вывода включают в себя:
FTA-543, FTA-544, FTA-545, FTA-01, FTA-547 - устройство связи с объектом, предназначенное для подключения, запитывания, нормализации и гальванического разделения через вторичные преобразователи аналоговых сигналов от первичных измерительных преобразователей: термопар, термопреобразователей сопротивления и датчиков с выходным сигналом 4 - 20 мА и 1 - 5 В;
FTA-553, FTA-554, FTA-565, FTA-557, FTA-558 - устройство связи с объектом, предназначенное для приема и гальванического разделения сигналов от двухпозиционных датчиков, гальванического разделения и усиления выходных сигналов управления исполнительными механизмами технологического объекта и приема, нормализации и гальванического разделения частотных сигналов;
СМ-1-ххх(-х), СМ-1-ххх(-хх) - вторичные измерительные преобразователи аналоговых сигналов, предназначенные для нормализации и гальванического разделения аналоговых сигналов, устанавливаются на FTA -543, FTA-544, FTA-545, FTA-01;
СМ-2-ххх(-х) - вторичные преобразователи дискретных сигналов, предназначенные для нормализации и гальванического разделения входных и гальванического разделения и
Лист № 2
Всего листов 10 усиления выходных дискретных сигналов, устанавливаются на FTA -553, FTA-554, FTA-565, FTA-557, FTA-558.
СМ-3-xxx - вторичные преобразователи частотных сигналов, предназначенные для нормализации и гальванического разделения частотных сигналов, устанавливаются на FTA -553.
Устройства дистанционного ввода/вывода предназначены для приема и формирования аналоговых и дискретных сигналов. Эти устройства могут быть установлены на удаленном расстоянии от агрегатного контроллера. Устройства дистанционного ввода/вывода включают в себя:
RSL - служебный контроллер, предназначенный для опроса устройств связи с объектом RFTA-8 и передачи информации по каналу ProfiBus модулю RIOM;
RFTA-8, RFTA-S - дистанционное устройство связи с объектом, предназначенное для подключения дискретных и аналоговых сигналов и команд управления;
RCM-1-xxx - вторичные преобразователи аналоговых сигналов, предназначенные для нормализации, гальванического разделения и цифрового преобразования аналоговых сигналов, устанавливаются на RFTA-8;
RCM-2-xxx - вторичные преобразователи дискретных сигналов, предназначенные для нормализации и гальванического разделения входных и гальванического разделения и усиления выходых дискретных сигналов, устанавливаются на RFTA-8;
RPS - источник питания.
Станция контроля и управления представляет собой рабочее место оператора технологического процесса и включает в себя:
- индустриальный компьютер,
- пакет прикладных программ TrainView,
- технологический интерфейс оператора.
Станция контроля и управления обеспечивает связь комплекса с оператором, визуальное наблюдение за состоянием измеряемых и контролируемых параметров объектов по мнемосхемам и графикам, вывод данных и отчетов о состоянии объекта и результатов измерений на экран и на печать, выдачу аварийной и экспертной сигнализации, дистанционное управление регулирующей и дискретной аппаратурой, начальное конфигурирование и программирование системы под конкретный объект, внесение текущих изменений в конфигурацию системы.
Панели оператора обеспечивают построение мнемосхем и вывод на экраны дисплеев информации о процессе, ввод запросов и параметров с функциональной клавиатуры, выдачу аварийной и сигнализации.
Комплексы применяются в качестве вторичной части измерительных систем и систем управления турбомашинными объектами.
Фото общего вида комплексов представлено на рисунке 1.
Рисунок 1 - Фото общего вида комплексов
Программное обеспечение
Программное обеспечение состоит из трех частей - аппаратной, конфигурационной и операторской (опция).
Комплексы Series 5 конфигурируются с помощью программного обеспечения фирмы «Compressor Controls Corporation» - Series 5 Configurator.
Визуализацияю обеспечивает технологический интерфейс.
Метрологические параметры комплекса Series 5 не зависят от программного обеспечения Series 5 Configurator и технологического интерфейса, поскольку определяются аппаратными средствами модуля управления и регулирования IOM и модуля расширения входов-выходов EIOM комплекса Series 5 и калибруются на заводе изготовителе (аппаратное ПО).
В процессе эксплуатации доступ к аппаратным средствам (аппаратного ПО) комплексов Series 5 отсутствует, уровень его защиты от несанкционированного доступа -«высокий» по Р 50.2.077-2014.
Метрологические характеристики измерительных каналов комплексов, приведённые в таблице 2, нормированы с учетом влияния на них аппаратного ПО.
Изменение конфигурации (настроечных параметров) комплекса Series 5 разрешено производить пользователям, имеющим соответствующий уровень доступа.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО комплексов Series 5
| Идентификационные данные (признаки) | Значения |
| Идентификационное наименование ПО | Con5 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | Не ниже 9.1 |
| Цифровой идентификатор ПО | Не используется |
Для проверки номера версии ПО пользователь, имеющий соответствующий уровень доступа, должен вызвать команду ”Help” из списка команд оператора для ПО Series 5 Configurator.
Уровень защиты конфигурационного и операторского ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «высокий» по Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Основные метрологические и технические характеристики измерительных каналов (ИК) комплексов приведены в таблицах 2 - 4.
Таблица 2
| Состав ИК комплекса Series 5 | Пределы допускаемой основной приведенной погрешности ИК, % |
| Вторичный измерительный преобразователь | Модуль АЦП агрегатного контроллера |
| Наименование преобразователя | Сигнал на входе | Сигнал на выходе | Сигнал на входе | Сигнал на выходе |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| CM-1-000 | 1 - 5 В | 1 - 5 В | 1 - 5 В | 16 бит | ± 0,15 |
| CM-1-300 (7B-31-04-1) | 0 - 5 В | 1 - 5 В | 1 - 5 В | 16 бит | ± 0,15 |
| CM-1-304 (7B-31-01-1) | 0 - 10 В | 1 - 5 В | 1 - 5 В | 16 бит | ± 0,15 |
| CM-1-306 (7B-33-01-1) | 1 - 5 В | 1 - 5 В | 1 - 5 В | 16 бит | ± 0,15 |
| CM-1-307 (7B-30-03-1) | 0 - 1 В | 1 - 5 В | 1 - 5 В | 16 бит | ± 0,15 |
| CM-1-315 (7B-31-02-1) | ± 5 В | 1 - 5 В | 1 - 5 В | 16 бит | ± 0,15 |
| CM-1-310 (7B-31-03-1) | ± 10 В | 1 - 5 В | 1 - 5 В | 16 бит | ± 0,15 |
| СМ-1-001 | 4 - 20 мА | 1 - 5 В | 1 - 5 В | 16 бит | ± 0,15 |
| СМ-1-335 | 4 - 20 мА | 1 - 5 В | 1 - 5 В | 16 бит | ± 0,15 |
| СМ-1-439 | 4 - 20 мА | 4 - 20 мА | 4 - 20 мА | 16 бит | ± 0,15 |
| CM-1-513 (7B-34-04-1) | 100П (W100=1,391): 0.600 °C 3-х провод. | 1-5 В | 1-5 В | 16 бит | ± 0,2 |
| СМ-1-536 | 25 - 190 Ом, 100П (Wioo=1,391) 50П (Wioo=1,391 100М (W1oo=1,428) 50М (W1oo=1,428): -100.200 °C 3-х провод. | 1-5 В | 1-5 В | 16 бит | ± 0,15 ± 0,22 ± 0,45 ± 0,22 ± 0,45 |
| CM-1-502 (7В-47-К-03-1) | ТП (К): 0.1300 °C | 1-5 В | 1-5 В | 16 бит | ± 0,35 |
| CM-1-504 (7В-47-К-04-1) | ТП (К): 0.600 °C | 1-5 В | 1-5 В | 16 бит | ± 0,35 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| CM-1-507 (7B-47-J-01-1) | ТП (J): 0.760 °C | 1-5 В | 1-5 В | 16 бит | ± 0,4 |
| CM-1-508 (7B-47-J-02-1) | ТП (J): - 100.300 °C | 1-5 В | 1-5 В | 16 бит | ± 0,3 |
| СМ-1-547-3 | ТП (К): - 50.1000 °C | 1-5 В | 1-5 В | 16 бит | ± 0,35 |
| СМ -1-547-4 | ТП (К): - 50.600 °C | 1-5 В | 1-5 В | 16 бит | ± 0,35 |
| СМ-3-100 | 0,5 - 200 В, 3 - 10000 Гц | 1-30 мА 40 В (макс) 3-20000 Гц | 1-30 мА 40 В (макс) 3-20000 Гц | 32 бит | ± 0,01 |
| СМ-3-101 | 0,5 - 200 В, 3 - 10000 Гц | 1-30 мА 40 В (макс) 3-20000 Гц | 1-30 мА 40 В (макс) 3-20000 Гц | 32 бит | ± 0,01 |
| MCR-T-UI-E/NC | Pt 100: -200.850 °C Ni 100: -60.180 °C Ni 1000: -50.160 °C Cu 50: -50.200 °C Cu 53: -50.180 °C | 4 -20 мА 1 - 5 В 0 - 10 В | 4 -20 мА 1 - 5 В 0 - 10 В | 16 бит | ± 0,2 |
| J: -210.1200 °C K: - 200..1372 °C T: -200.400 °C E: -226.900 °C R: -50.1768 °C S: - 50.1768 °C B: 500.1820 °C L: -200.900 °C N: -200.1300 °C C: -18.2316 °C W: -18.2316 °C | ± 0,4 ± 0,7 ± 0,45 ± 0,35 ± 0,35 ± 0,4 ± 0,45 ± 0,4 ± 0,35 ± 0,35 |
| MCR-VAC-UI-0-DC | сигнал напряжения переменного тока частотой 45 - 400 Гц: 0 - 370 B, 0 - 250 В, 0 - 170 В, 0 - 120 В, 0 - 80 В, 0 - 54 В, 0 -36 В, 0 - 24 В | 0 - 10 В 4 - 20 мА 0 - 20 мА | 0 - 10 В 4 - 20 мА 0 - 20 мА | 16 бит | ± 1,5 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| MCR-f-UI-DC | 0 - 100 кГц | 0 - 10 В 4 - 20 мА | 0 - 10 В 4 - 20 мА | 16 бит | ± 0,25 |
| MCR-C-U/I-4-E (DC) | 0 - 10 В | 4 - 20 мА | 4 - 20 мА | 16 бит | ± 0,3 |
| MCR-C-I/I-04- E (DC) | 0 - 20 мА | 4 - 20 мА | 4 - 20 мА | 16 бит | ± 0,3 |
| PCE-20 (XA) | преобразователь мощности 3-фазный 85 - 150 В перем. 0 - 5 А перем. 50 Гц | 4 - 20 мА | 4 - 20 мА | 16 бит | ± 0,4 |
| CM-1-313 (7B-41-02-1) | ± 5 В | 1 - 5 В | 1 - 5 В | 16 бит | ± 0,15 |
| RCM-1-335 | 4 - 20 мА | 12 бит | - | - | ± 0,15 |
| RCM-1-536 | 25-190 Ом, 0-160 Ом, 100П (Wioo=1,391) 50П (Wioo=1,391 100М (W1oo=1,428) 50М (W1oo=1,428): -100...200 °C 3-х провод. | 12 бит | - | - | ± 0,15 ± 0,25 ± 0,22 ± 0,45 ± 0,22 ± 0,45 |
| RCM-1-547-J | ТП (J) - 210...1200 °C | 12 бит | - | - | ± 0,5 |
| RCM-1-547-K | ТП (K) - 100...1372 °C | 12 бит | - | - | ± 0,5 |
| RCM-1-439 | 12 бит | 4 - 20 мА | - | - | ± 0,15 |
| RCM-G73L- IV5 | 0 - 5 В | 12 бит | - | - | ± 0,15 |
| RCM-G73L-IV10 | 0 - 10 В | 12 бит | - | - | ± 0,15 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| MTL4073, MTL5575 | Pt 100: -200.850 °C | 4 - 20 мА | 4 - 20 мА | 16 бит | ± (80 мОм + 0,17 % привед.) |
| ТП (J): - 210..1200 °C ТП(К): - 270..1372 °C ТП(Т): -270..400 °C ТП(Е): -270.1000 °C Tn(R): -50.1768 °C ТП(8): -50.1768 °C ТП(В): 0.1820 °C | см. примечание 4 |
| KFD2-STC4 | 4 - 20 мА | 4 - 20 мА | 4 - 20 мА | 16 бит | ± 0,2 |
| KFD2-UT | Pt 100: -200.850 °C Ni 100: -60.180 °C ТП(В): 0.1820 °C ТП(Е): -270.1000 °C ТП(1): - 210..1200 °C ТП(К): - 270..1372 °C ТП(Ь): -200.900 °C ТП(К): -270..1300 °C ТП(1<): -50.1768 °C ТП(Б): -50.1768 °C ТП(Т): -270..400 °C | 4 - 20 мА | 4 - 20 мА | 16 бит | ± 0,3 |
| 9303/11-22-11 | 4-20 мА | 4-20 мА | 4-20 мА | 16 бит | ± 0,2 |
Окончание таблицы 2
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| DPM | линейное перемещение: ± 254 мм, ± 127 мм, ± 76,2 мм, ± 50,8 мм, ± 25,4 мм, ± 12,7 мм; угловое перемещение: ± 30 ° | ± 10 В | ± 10 В | 16 бит | ± 1 (см. примечание 5) |
| CM-1-631-03 | ± 10 В | 4-20 мА | 4-20 мА | 16 бит | ± 0,2 |
| Exceltronic XL31K5PA712 | преобразователь мощности 3-фазный 0 - 1000 Вт | 4-20 мА | 4-20 мА | 16 бит | ± 0,45 |
| PWT | преобразователь активной мощности 3-фазный 85 - 135 В 0 - 5 А 50 Гц | 4-20 мА | 4-20 мА | 16 бит | ± 0,3 |
Примечания
1 В таблице 2 значения пределов допускаемой основной погрешности указаны для измерительного канала, состоящего из вторичного измерительного преобразователя аналогового сигнала и модуля аналого-цифрового преобразования агрегатного контроллера.
2 В таблице 2 для всех типов модулей измерения сигналов от термопар значения пределов допускаемой основной приведенной погрешности указаны с учетом погрешности канала компенсации температуры холодного спая со встроенным термочувствительным элементом.
3 Пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности от влияния температуры окружающей среды не превышают половину основной погрешности на каждые 10 °С изменения температуры окружающей среды.
4 Пределы допускаемой основной погрешности: ± (15 мкВ (или 0,05 % относит., что больше) + 0,17 % от диап. + 1 °С).
5 ИК включает датчик перемещения.
6 Бинарные (вычислительные, преобразовательные и интерфейсные) модули, источники питания, центральное процессорное устройство и модуль памяти не являются измерительными компонентами комплексов и не требуют сертификата об утверждении типа.
Рабочие условия применения:
- температура окружающего воздуха для агрегатного контроллера и устройств местного ввода/вывода от 0 до 55 °C;
- температура окружающего воздуха для устройств дистанционного ввода от 0 до 70 °C;
- температура окружающего воздуха при хранении и транспортировке от минус 40 до + 85 °C;
- относительная влажность от 5 до 95 % без конденсата.
- напряжение питания: от источника переменного напряжения 220+22-33 В и 110+11
16,5 В частотой (50 ± 1) Гц, от источника постоянного напряжения 220+22-33 В и 110+11-16,5 В.
Габаритные размеры, мм:
комплекс шкафного исполнения - 1598x602x2200,
комплекс в приборном контейнере: 2250х2500х2400.
Масса, кг:
комплекс шкафного исполнения - 350, комплекс в приборном контейнере - 1850. Средний срок службы - 12 лет.
Знак утверждения типа
наносится на корпус комплекса методом наклейки
Комплектность
Комплекс, конфигурация и состав которого определяются требованиями заказчика.
В комплект поставки также входят: - руководство по эксплуатации, - методика поверки.
Поверка
осуществляется в соответствии с документом МП 19947-05 «Комплексы измерительновычислительные для систем автоматического управления и регулирования Series 5. Методика поверки», утвержденным ФГУП «ВНИИМС» 25.07.2005 г.
Перечень основных средств поверки: калибратор-вольтметр универсальный В1-28 (AU= ±(0,003%U+0,0003%UM); AI= ±(0,006%1+0,002%1м)), магазин сопротивлений Р 4831 (кл.т. 0,02), генератор сигналов Г5-60 (погрешность установки длительности A=(10-6t + 10 нс)), калибратор переменного тока Ресурс-К2М со следующими метрологическими характеристиками: - воспроизведение напряжения в диапазоне от 2,2 до 330 В (фазн.) и силы переменного тока в диапазоне 0,005-7,5 А частотой основного сигнала от 42,5 до 69 Гц с пределами основной относительной погрешности,% ±(0,03+0,01-(|Хн/Х-1|)),
штангенциркуль ШЦТ-I (0-250 мм пределы допускаемой основной погрешности ± 0,05 мм; 0600 мм пределы допускаемой основной погрешности ± 0,5 мм).
Сведения о методах измерений
Метод измерений приведен в руководстве по эксплуатации.
Нормативные документы
ГОСТ Р 52931-2008 «Приборы контроля и регулирования технологических
процессов. Общие технические условия»
ГОСТ Р 8.596-2002 «ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем.
Основные положения»
Техническая документация фирмы-изготовителя.
