Назначение
Комплексы измерительно-вычислительные и управляющие EU3000 (далее - комплексы) предназначены для измерений и контроля выходных сигналов от первичных измерительных преобразователей в виде напряжения постоянного и переменного электрического тока, регистрации и обработки полученных цифровых значений, анализа полученной информации и формирования аналоговых сигналов в виде напряжения постоянного электрического тока и дискретных сигналов управления.
Описание
Принцип действия комплексов основан на аналого-цифровом преобразовании входных аналоговых сигналов и на цифро-аналоговом преобразовании
цифрового кода в аналоговые сигналы напряжения постоянного электрического тока.
Комплексы применяются в составе сервогидравлических испытательных систем при определении прочностных и физико-механических свойств материалов и конструкций.
В состав комплексов входят:
- персональный компьютер (ПК) пользователя - компьютер(ы) с программным обеспечением (ПО) пользователя TestControl;
- компьютер(ы) с операционной системой реального времени RTC;
- крейт I/O BASE для размещения периферийных устройств ввода-вывода, включая измерительные модули, с трактами передачи на уровни обоих управляющих компьютеров;
- блок синхронизации - центральный модуль трактов передачи данных;
- блок питания для компьютеров и крейтов с периферийными модулями;
- подсистема аварийной остановки стенда.
Компьютер пользователя оснащён стандартными периферийными устройствами для взаимодействия с оператором. Компьютеры с операционной системой реального времени оснащены только каналами передачи по Ethernet.
Поток данных большого объёма между крейтами периферийных устройств ввода-вывода I/O BASE и модулями периферии компьютеров RTC управляется системой передачи с двумя сегментами асинхронных линий. Они соединяются между собой в блоке синхронизации. Между крейтами I/O BASE и синхроблоком данные передаются через последовательный канал низкого уровня LVDS SERDES. В синхроблоке данные, поступающие от и к различным крейтам I/O BASE, перестраиваются и упорядочиваются в поток фреймов от и к отдельным компьютерам RTC PC, передающимся по каналам GBE. Данные между любым из периферийных устройств системы управления и каким-либо из компьютеров RTC могут быть переданы без каких-либо потерь в скорости. Компьютер RTC поддерживает дополнительные опциональные коммуникационные интерфейсы, такие как Ether Cat, RS485 и CAN.
Значительно более низкий объём данных передаётся между компьютерами RTC и ПК пользователя, через 100MB или 1GB Ethernet-интерфейс.
Частота сбора данных аналоговых входов и выходов является полностью синхронизированной и не зависит от числа входов или выходов в системе управления.
Комплекс получает электропитание от общего блока источников. Этот блок контролирует подачу питания к основным потребителям с напряжением 230 В переменного тока, подачу питания к силовым элементам испытательного стенда с управляющим напряжением 24 В постоянного тока, силой тока от 20 до 60 A и подачу питания к крейту с электронными цепями системы управления, с напряжением 24 В постоянного тока, силой тока от 5 до 10 A. Для компьютеров с периферийным оборудованием и крейтов обеспечена подача электропитания через резервный источник бесперебойного питания ИБП.
Входные и выходные цепи комплексов гальванически развязаны от питания цепей управления и от цепи защитного заземления крейтов.
Существует несколько вариантов комплектации комплексов EU3000, которые отличаются размерами корпуса, общим числом подключенных модулей ввода/вывода (типы I/O модулей могут быть скомбинированы в любом порядке), максимальным значением выходного тока цепей управляющего напряжения 24 В постоянного тока и максимальным числом каналов управления. Параметры стандартных вариантов исполнения комплексов EU3000 приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Параметры стандартных вариантов исполнения комплексов EU3000
Вариант исполне ния | Максимальное количество крейтов I/O BASE | Максимальное количество I/O модулей | Максимальное количество каналов управления | Максимальный ток при 24 В постоянного тока для электромагнитных клапанов, А | Входная мощность, ВА |
EU3000 A | 1 | 8 | 2 | 6 | 500 |
EU3000 B | 2 | 16 | 4 | 12 | 1000 |
EU3000 C | 1 | 15 | 6 | 20 | 1200 |
EU3000 D | 2 | 30 | 12 | 40 | 1500 |
EU3000 E | 4 | 60 | 18 | 60 | 2500 |
EU3000 F | 8 | 120 | 36 | 120 | 5000 |
Общий вид вариантов исполнения комплексов показан на рисунке 1.
д) комплексы EU3000 E е) комплексы EU3000 F
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) комплексов функционально разделено на две группы: встроенное системное программное обеспечение (ВСПО) и сервисное ПО, устанавливаемое на персональный компьютер.
ВСПО содержит метрологически значимые компоненты, оно устанавливается в энергонезависимую память модулей комплексов на заводе-изготовителе. В процессе эксплуатации изменение ВСПО пользователем невозможно (уровень защиты «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014).
Метрологические характеристики комплексов, указанные в таблице 2, приведены с учетом влияния ВСПО.
Сервисное ПО TestControl - не является метрологически значимым, так как его функциями является конфигурирование комплексов, а также создание алгоритмической программы комплексов. В процессе эксплуатации изменение конфигурации комплексов посредством сервисного ПО пользователем может быть защищено паролём с различными уровнями доступа к возможностям сервисного ПО (уровень защиты «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014).
Идентификационные данные сервисного ПО приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Идентификационные данные сервисного ПО
Идентификационные данные (признаки) | Значение |
Идентификационное наименование ПО | TestControl |
Номер версии (идентификационный номер ПО) | Не ниже 1.15.15 |
Цифровой идентификатор ПО | Не используется |
Технические характеристики
Метрологические характеристики измерительных каналов (ИК) комплексов определяются измерительными модулями, входящими в их состав, и приведены в таблице 3.
Таблица 3 - | Метрологические характеристики комплексов |
ИК на базе измерительного модуля | Количество ИК ввода/ вывода | Диапазон преобразований аналоговых сигналов/ разрядность цифровых сигналов | Пределы допускаемой абсолютной основной погрешности, В | Пределы допускаемой приведенной дополнительной погрешности от изменения температуры окружающей среды, % на 10 °С |
на входе ИК | на выходе ИК |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
Модули аналогового ввода сигналов от тензодатчиков |
DC2 M016) DC2 M028) | 2/2 | Напряжение постоянного электрического тока в диапазоне от -10 до +10 В1)2) | 24 бит | Для G от 1 до 100 ±(1,5 10-3 |X|+110-4) Для G от 200 до 2000 ± (110-3|X|+110-4) | ±0,1 |
16 бит | Дискретные значения: 2 В, 5 В, 10 В, 20 В | ±(110-3|X|+110-4) | ±0,1 |
DC4 M016) DC4 M028) | 4/4 | Напряжение постоянного электрического тока в диапазоне от -10 до +10 В1)3) | 24 бит | Для G от 1 до 128 ± (110-3|X|+110-5) Для G от 186,18 до 1024 ±(110-3|X|+110-5) | ±0,02 |
16 бит | Дискретные значения: 2 В, 5 В, 10 В, 20 В | ±(110-3|X|+110-4) | ±0,02 |
AU2 M01b)7) AU2 M028) | 2/0 | от 0,5 до 10,0 мВ/В1)4) | 18 бит | Для G от 1 до 2048 ±(1 • 10-3|X|+5 10-4) | ±0,02 |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
Модули аналогового ввода сигналов напряжения постоянного электрического тока |
ICP2B M01 ICP2B M021 | 2/0 | Напряжение постоянного электрического тока в диапазоне от -10 до +10 В1)3) | 24 бит | Для G от 1 до 1284 ±(1 • 10-3 |X|+2 • 10-4) | ±0,02 |
ANA4IN M01 ANA4IN M028) | 4/0 | Напряжение постоянного электрического тока в диапазоне от -10 до +10 В1) | 24 бит | Для G=1 ±(110-3|X|+3 10-3) Для G=10 ±(1,5 • 10-3|X|+5 • 10-4) | ±0,02 |
Модули аналогового вывода сигналов напряжения постоянного электрического тока |
ANA8OUT M01 ANA8OUT M028) | 0/8 | 16 бит | Напряжение постоянного электрического тока в | ±(1 10-3|X|+5 10-3) | ±0,02 |
от -10 до +10 В
5)
Наименование характеристики | Значение |
Нормальные условия: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность, % - атмосферное давление, кПа | от +15 до +25 до 80 от 84,0 до 106,7 |
Рабочие условия: - температура окружающего воздуха, °С - без использования дополнительной вентиляции - с использованием дополнительной вентиляции - относительная влажность, % - атмосферное давление, кПа | от +10 до +28 от +10 до +35 до 80 от 84,0 до 106,7 |
Температура транспортирования, °С | от -40 до +50 |
Температура хранения, °С | от +5 до +40 |
Параметры электрического питания: - напряжение переменного тока, В - частота переменного тока, Гц | 230±23 от 45 до 65 |
Таблица 5 - Массогабаритные характеристики комплексов
Вариант исполнения | Г абаритные размеры мм, не более | Масса, кг, не более | Входная мощность, ВА |
высота | ширина | длина |
EU3000 А | 200 | 520 | 500 | 50 | 500 |
EU3000 B | 800 | 600 | 600 | 120 | 1000 |
EU3000 C | 1200 | 600 | 600 | 150 | 1200 |
EU3000 D | 1800 | 600 | 800 | 250 | 1500 |
EU3000 E | 1800 | 600 | 800 | 300 | 2500 |
EU3000 F | 1800 | 1200 | 800 | 600 | 5000 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист руководства по эксплуатации комплексов.
Комплектность
Таблица 6 - Комплектность средства измерений
Наименование | Обозначение | Количество, шт. |
Комплекс измерительно-вычислительный и управляющий EU3000 | - | 1 (в заказной комплектации) |
Руководство по эксплуатации «Комплексы измерительно-вычислительные и управляющие EU3000. Руководство по эксплуатации аппаратных средств» | - | 1 |
Методика поверки | МП 201-055-2018 | 1 |
Поверка
осуществляется по документу МП 201-055-2018 «Комплексы измерительно-вычислительные и управляющие EU3000. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» 06.11.2018 г. Основные средства поверки:
- калибратор многофункциональный Fluke 5502Е, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде (Госреестр) № 55804-13;
- мультиметр цифровой прецизионный Fluke 8508А, Госреестр № 25984-14;
- мультиметр цифровой Fluke 8845А, Госреестр № 57943-14;
- магазин сопротивлений измерительный МСР-60М, Госреестр № 2751-71.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы, устанавливающие требования
к комплексам измерительно-вычислительным и управляющим EU3000
ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия