Назначение
Комплекс измерительно-вычислительный на базе модулей «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4000» (далее - ИВК «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4000») предназначен для измерения температуры и других физических величин, преобразованных в унифицированные электрические сигналы силы, напряжения постоянного тока и активное сопротивление постоянному току, сбора данных от удаленных объектов, контроля и управления в промышленных условиях эксплуатации.
ИВК «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4000» применяется в составе автоматических и автоматизированных систем измерения сигналов от термометров сопротивления (ТС) по ГОСТ Р 8.625-2006, преобразователей термоэлектрических (ТП) по ГОСТ Р 8.585-2001, а также сигналов в виде силы, напряжения постоянного тока и сопротивления постоянному току, контроля, регулирования, диагностики и управления производственными процессами и технологическими линиями.
Описание
ИВК «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4000» представляет собой совокупность микропроцессорных модулей, режимы работы которых задаются с помощью программного обеспечения, установленного на персональном компьютере (далее - ПК), выполняющего функции автоматизации дистанционной настройки, конфигурации измерительных каналов и каналов дискретного ввода-вывода, текущего управления, сбора оперативной информации и организации ее хранения, обработки и анализа.
В состав ИВК «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4000» входят:
- модуль аналогового ввода «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4015»,
- модуль аналогового ввода «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4019»,
- модуль аналогового вывода «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4024»,
- модуль дискретного ввода «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4059»,
- модуль дискретного ввода-вывода «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4060»,
- модуль дискретного вывода «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4067»,
- модуль питания «ЭЛEMEP-EL-4001PWR»,
- модуль преобразователя интерфейса «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4020К8»,
- программа «EL-4000 Config».
Модули аналоговых вводов представляют собой аналого-цифровые преобразователи и предназначены для измерения и преобразования сигналов ТС (модуль «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4015» шестиканальный) и ТП, преобразователей с унифицированными выходными сигналами в виде силы и напряжения постоянного тока (модуль «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4019» восьмиканальный) в цифровой код и передачи информации ПК об измеренных значениях температуры, сопротивления, тока или напряжения через интерфейс RS 485 с использованием протокола обмена MODBUS RTU или UAIL.
Принцип работы модулей аналогового ввода состоит в усилении и преобразовании в цифровой код аналоговых сигналов от устройств, подключенных к входным каналам модулей и передачи информации ПК об измеренных значениях величин.
Модуль аналогового вывода «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4024» имеет четыре гальванически развязанных канала аналогового вывода и предназначен для преобразования цифрового сигнала в унифицированные сигналы силы и напряжения постоянного тока, а также для управления различными устройствами с токовым или потенциальным аналоговым входом.
Принцип работы модуля аналогового вывода состоит в преобразовании цифрового сигнала, полученного от ПК, в аналоговый выходной сигнал с помощью встроенного цифроаналогового преобразователя.
Модуль дискретного ввода «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4059» предназначен для определения состояния дискретных входов, имеет восемь гальванически развязанных каналов дискретных входов.
Принцип работы модуля состоит в контроле наличия/отсутствия напряжения на дискретных входах, передаче данных о состоянии дискретных входов в ПК.
Модуль дискретного ввода-вывода «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4060» предназначен для определения состояния дискретных входов и управления исполнительными устройствами с помощью релейных каналов, имеет четыре гальванически связанных канала дискретных входов и четыре гальванически развязанных канала управления (коммутации) электрическими цепями.
Принцип работы модуля состоит в контроле наличия/отсутствия напряжения на дискретных входах, передаче данных о состоянии дискретных входов в ПК, а также в управлении исполнительными устройствами на основании команд, полученных от ПК.
Модуль дискретного вывода «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4067» предназначен для управления исполнительными устройствами с помощью релейных каналов, имеет восемь каналов управления (коммутации) электрическими цепями (восемь твердотельных реле).
Принцип работы модуля состоит в контроле состояния, в котором находится каждый выход - активном или пассивном, фиксировании перехода из одного состояния в другое и количества переходов.
Модуль питания «ЭЛEMEP-EL-4001PWR» предназначен для преобразования сетевого напряжения 220 В в стабилизированное напряжение 24 В и питание модулей ИВК.
Модуль преобразователя интерфейса «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4020Л8» предназначен для связи модулей ИВК «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4000» с ПК и обеспечивает организацию сбора, обработки и передачи цифровой информации по последовательному интерфейсу RS 485.
Компьютерная программа «EL-4000 Config» предназначена для настройки модулей ИВК «3JIEMEP-EL-4000». Связь модулей с ПК осуществляется посредством модуля «3JIEMEP-EL-4020RS» через интерфейс RS 485 с использованием протокола обмена MODBUS RTU или UAIL.
Программа «EL-4000 Config» обеспечивает поиск модулей ИВК «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4000», подключенных к ПК через модуль «3JIEMEP-EL-4020RS».
Технические характеристики
Основные метрологические характеристики 14ВК<ОЛЕМЕР-ЕЬ4(ХХ)»приведень1 в таблицах 1 и 2.
Таблица 1 - Основные метрологические характеристики модуля! «ЭЛЕМЕР-ЕЬ4015» и «ЭЛЕМЕР-ЕЬ4019»
| Шифр модуля | Тип первичного преобразователя (входной сигнал) | Диапазон измерений | Пределы допускаемой основной приведенной погрешности относительно НСХ, %, для индекса заказа |
| А | В |
| «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4015» | 50М, 53М**, 100М; | -50...+200 °C | ±0,1 | ±0,2 |
| 46П, 50П, 100П; |
| PtlOO, PtlOOO |
| 46П, 50П, 100П; | -100...+600 °C -200...+600 °C* | ±0,1*** | ±0,2*** |
| PtlOO, PtlOOO* |
| NilOO | -60...+180 °C | ±0,1 | ±0,2 |
| «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4019» | T)KK(J) | -50...+1100 °C | ±0,1 | ±0,2 |
| TXK(L) | -50...+600 °C |
| TXA(K) | -50...+1370 °C |
| ТПП(Я) | 0...+1750 °C |
| Tim(S) | 0...+1750 °C |
| ТПР(В) | +300...+1800 °C |
| TBP(A-1) | 0...+2500 °C |
| TBP(A-2) | 0...+1800 °C |
| TBP(A-3) | 0...+1800 °C |
| TXKh(E) | -50...+1000 °C |
| TMKh(T) | -100...+400 °C |
| THH(N) | -50...+1100 °C |
| Tok | 0...5, -5...0...5 мА | ±0,1 | ±0,2 |
| 4...20, 0...20 мА |
| -20...0...20 мА |
| Напряжение | 0...15,-15...0...15мВ | ±0,1 | ±0,2 |
| 0...50, -50...0...50мВ |
| 0...100,-100...0...100n© |
| 0...500*.-500...0...500мВ* |
| 0...1*, -1...0...1 В* |
| 0...2.5*, -2,5...0...2,5 В* |
| 0...5*, -5...0...5В* |
| 0...10, -10...0..,10В |
| 0...20*, -20...0...20 В* |
Примечания
1 * По требованию потребителя.
2 ** Диапазон измерений (-50...+180 °C).
3 *** За исключением поддиапазона (-50.. .+200 °C).
Таблица 2 - Основные метрологические характеристики модуля «ЭЛЕМЕР-ЕЬ4024»
| Шифр модуля | Выходной сигнал | Диапазон выходного сигнала | Пределы допускаемой основной приведенной погрешности, %*, для индекса заказа |
| А | В |
| «ЭЛЕМЕР-EL-4024» | Ток | О...5мА | ±0,3 (±0,2**) | ±0,5 (±0,4**) |
| 4...20, 0...20мА | ±0,1 | ±0,2 |
| Напряжение | -5...5, 0...5В -10...10, 0...10В | ±0,15 | ±0,2 |
Примечания
1 * Вцюцзпах отнородующего значения, равногоразносш верхнего и нижнего гредаюв даигизона выходного сигнала 2 ** По требованию потребителя.*
По устойчивости к климатическим воздействиям ИВК «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4000» соответствует:
- группе исполнения С4 по ГОСТ Р 52931-2008,
- группе исполнения ТЗ по ГОСТ 15150-69, но в расширенной области температур окружающего воздуха от минус 25 до плюс 75 °C.
Предел допускаемой дополнительной погрешности модулей «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4015», «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4019», «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4024», вызванной изменением температуры окружающего воздуха от нормальной (20±5) °C до любой температуры в пределах рабочих температур на каждые 10 °C изменения температуры, не превышает 0,5 предела допускаемой основной погрешности.
Скорость обмена через порт RS 485 до 115200 бод.
Напряжение питания от источника постоянного тока (например, модуля питания «3JIEMEP-4001PWR») напряжением от 10 до 30 В при номинальном значении 24 В.
Потребляемая мощность не более:
- 1 Вт для модулей «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4015», «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4019», «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4059»,
- 1,9 Вт для модулей «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4060», «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4020И8», «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4067»,
- 2,5 Вт для модуля «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4024»,
- 30 Вт для модуля «ЭЛEMEP-EL-4001PWR».
Габаритные размеры модуля, мм, не более:
- длина
- ширина
- высота
Масса модуля не более 0,15 кг.
Средняя наработка на отказ не менее 100000 ч.
С редний срок службы не менее 12 лет.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на табличку, расположенную на передних панелях корпусов модулей комплекса измерительно-вычислительного на базе модулей «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4000», фотоспособом и на руководства по эксплуатации НКГЖ.411734.003РЭ, НКГЖ.424229.001РЭ,... НКГЖ.424229.008РЭ - типографским способом.
Комплектность
Комплект поставки комплекса измерительно-вычислительного на базе модулей «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4000» соответствует приведенному в таблице 3.
Таблица 3 - Комплект поставки
| Наименование | Обозначение | Кол-во | Примечание |
| 1 Комплекс измерительновычислительный на базе модулей «ЭЛЕМЕР-ЕЕ-4000»: | НКГЖ.411734.003 | 1 компл. | Варианты поставки модулей и количество - по заказу |
| 1.1 Модуль аналогового ввода «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4015» | НКГЖ.424229.002 | |
| 1.2 Модуль аналогового ввода «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4019» | НКГЖ.424229.001 | |
| 1.3 Модуль аналогового вывода «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4024» | НКГЖ.424229.006 | |
| 1.4 Модуль дискретного ввода «ЭЛЕМЕР-ЕЕ-4059» | НКГЖ.424229.003 | |
| 1.5 Модуль д искретного иводавывода «ЭЛЕМЕР-ЕЪ4060» | НКГЖ.424229.004 | |
| 1.6 Модуль дискретного вывода «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4067» | НКГЖ.424229.005 | |
| 1.7 Модуль щетбраэсжателяитперфейса<ОЛЕМЕР-В>Ю20К5>> | НКГЖ.424229.007 | |
| 1.8 Модуль питания «3JIEMEP-EL-4001PWR» | НКГЖ.424229.008 | |
| 2 Комплект монтажных частей и принадлежностей | | |
| 3. Программа «EL-4000 Config» | НКГЖ.00315-01 | |
| 4. Руководства по эксплуатации | НКГЖ.411734.003РЭ НКГЖ.424229.00ХРЭ | |
|
Поверка
Поверку комплекса измерительно-вычислительного на базе модулей «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4000» проводят в соответствии с разделами «Методика поверки» руководств по эксплуатации НКГЖ.411734.003РЭ, НКГЖ.424229.001РЭ, НКГЖ.424229.002РЭ, НКГЖ.424229.006РЭ, согласованными ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИФТРИ» 18.12.2009 г.
Межповерочный интервал составляет два года.
Основное поверочное оборудование:
- комплекс автоматизированный многоканальный поверочный «ЭЛЕМЕР-АМК-310» (диапазон воспроизведения и измерений тока: О...25мА, основнаяпогрешносп»:±(104-1-1-1)мкА; диапазон напряжений: воспроизведения - -10... 100 мВ, измерений - -300.. .300 мВ, основная погрешность: +(5-10’5|u| +2) мкВ; диапазон воспроизведения напряжения:: 0... 12 В, основная погрешность: ±3 мВ; значения воспроизведения сопротивления: 0, 40, 80, 160, 3200м, основная погрешность: (10‘5R+ Ю'^Ом.).
Нормативные документы
ГОСТ Р 52931-2008. Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия.
ГОСТ 15150-69. Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды.
ГОСТ Р 8.625-2006. ГСИ. Термометры сопротивления из платины, меди и никеля. Общие технические требования и методы испытаний.
ГОСТ 8.558-93. ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры.
ТУ 4217-090-13282997-09. Комплекс измерительно-вычислительный на базе модулей «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4000». Технические условия.
Заключение
Тип комплекса измерительно-вычислительного на базе модулей «ЭЛЕМЕР-ЕЕ-4000» утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации согласно государственной поверочной схеме ГОСТ 8.558-93.
Сертификат соответствия № РОСС RU.MB06.H00028 требованиям безопасности, выданный органом по сертификации «ВНИИФТРИ-ТЕСТ» 25.05.2009 г.
