Назначение
Комплексы микропроцессорные автоматизированные управления технологическим оборудованием МАК-2001-09.25 предназначены для измерения и преобразования электрических аналоговых сигналов с первичных датчиков температуры, давления и аналогичных датчиков, отображения значений этих параметров и состояния системы, сигнализации о выходе параметров за предупредительные и аварийные уставки, а также выдачи сигналов управления технологическим оборудованием.
Описание
Комплекс МАК-2001-09.25 представляет собой микропроцессорный прибор, совмещающий функции измерителя входных сигналов и формирователя выходных сигналов сигнализации. Комплекс выполнен в виде набора функциональных блоков, построенных на основе однокристальной микро-ЭВМ (микропроцессора). Микропроцессорное исполнение модуля допускает возможность программного изменения и (или) дополнения выполняемых функций без изменения аппаратных средств и метрологических характеристик прибора.
Большинство выполняемых функций реализовано программным способом. Корпус прибора рассчитан на утопленный монтаж на вертикальном щите. Передняя панель покрыта полимерной пленкой. Конструкция прибора рассчитана на его эксплуатацию в промышленных условиях.
Прибор в зависимости от модификации имеет до 24 независимых каналов измерения аналоговых сигналов, до 32 независимых каналов выходной сигнализации, до 4 независимых каналов выходных аналоговых сигналов.
Все модификации комплекса рассчитаны на работу с сигналами постоянного напряжения 0-100 мВ, 0-1 В, 0-10 В и тока 0-5 мА, 0-20 мА, 4-20 мА, с сигналами от термоэлектрических преобразователей и преобразователей сопротивления. Тип используемого источника входного сигнала устанавливается пользователем с клавиатуры комлекса программно.
Измеренные сигналы напряжения (тока, сопротивления) программно преобразуются в показания индикатора, на котором отображаются значения, выраженные непосредственно в физических величинах (температура, давление, уровень и др.).
В каждом входном аналоговом канале выполняется функция фильтрации помехи (параметры фильтра отдельно по каждому каналу задает пользователь).
Выходными сигналами модуля являются состояния контактов твердотельных реле и унифицированные сигналы тока и напряжения.
Входные сигналы подаются через низкочастотные RC-фильтры на многоканальный коммутатор. Сигнал с коммутатора усиливается прецизионным операционным усилителем и поступает на аналогоцифровой преобразователь (АЦП). Формируемый АЦП цифровой код обрабатывается однокристальной микро-ЭВМ в соответствии с заданным алгоритмом. Управление прибором осуществляется с помощью сенсорной клавиатуры и графического дисплея, расположенными на передней панели прибора. Все параметры, характеризующие работу модуля, записываются и сохраняются в энергонезависимой памяти. Записанные параметры сохраняются при отключении питания.
Сигналы сигнализации, сформированные в соответствии с заданными алгоритмами контроля входных параметров (температура, давление и других величин), преобразуются в состояния выходных ключей.
Выходные цепи гальванически развязаны от измерительной части прибора.
Питание комплекса осуществляется постоянным напряжением 24 В.
МАК-2001 обеспечивает:
■ пяти разрядную цифровую индикацию температуры с дискретностью 0,1 °C,
■ трех разрядную индикацию температуры окружающего воздуха с дискретностью 0,1 °C,
■ шести разрядную индикацию измеряемой величины с дискретностью 0,1, (за исключением температуры),
■ четырех разрядную индикацию уставок регулирования температуры с дискретность 1°С,
■ трех разрядную индикацию температуры холодного спая с дискретностью 0,1 °C.
■ вычисление средней температуры 2-24 каналов измерения ( Тер),
■ вычисление отклонения температуры каждого из этих каналов от Тер,
■ задачу уставки регулирования температуры,
■ сигнализацию о превышении заданного отклонения температуры от Тер,
■ сигнализацию о превышении Тер уставок аварийной и предупредительной сигнализации,
■ ведение архива изменений Тер и уставок в энергонезависимой памяти с записью времени сигнализаций, записью времени включения и выключения питания прибора.
■ индикацию измеренных и вычисленных параметров,
■ передачу информации внешней системе сбора данных по RS -485.
Фильтр, находящийся в каждом канале, обеспечивает ввод с клавиатуры:
■ количество измерений 1-10 до вывода значения измеряемой величины на дисплей и занесения в архив,
■ максимальный уровень шума 0,1 - 1,0 единиц измеряемой величины от пика до пика,
■ максимально допустимую величину изменения входного сигнала за минуту от 1,0 до 20,0 единиц измеряемой величины.
Все элементы прибора смонтированы на двусторонних печатных платах, которые помещаются в металлический корпус.
Во всех модификациях предусмотрена организация интерфейса RS-485.
Микропроцессорное исполнение комплекса допускает возможность программного изменения и (или) дополнения выполняемых функций без изменения аппаратных средств и метрологических характеристик прибора.
В зависимости от заказа комплекс может состоять из одного или двух блоков.
При изготовлении в исполнении из двух блоков первый блок является измерительным, второй -монитор, на котором отображается вся информация
Система обозначений модификаций комплекса:
МАК-2001-09.25- XX. XX. X - X
Наличие блока удаленного мониторинга, 0 - нет, 1 - да
Количество аналоговых выходов, 0-4_______________
Количество дискретных выходов, 0-32______________
Количество аналоговых входов, 0-24
Технические характеристики
Комплексы различных модификаций работают со следующими типами входных сигналов:
- с сигналами постоянного напряжения 0-100 мВ, 0-1, 0-10 В и тока 0-5, 0-20,4-20 мА по ГОСТ 26.011;
- с сигналами термоэлектрических преобразователей (ТЭП) с номинальными статическими характеристиками (НСХ) типа ХА(К), ХК (L) по ГОСТ Р 8.585;
- с сигналами термометров сопротивления с НСХ типа 50М, 100М, 50П, 100П, Pt50, PtlOO, 100Н, 50Н по ГОСТ Р 8.625.
Диапазоны измерения МАК-2001, пределы приведенной погрешности измерения приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Первичный преобразователь | Диапазоны измерений | Погрешность |
| Ти п | Условное обозначение НСХ |
| ТХА | ХА(К) | -200...1300 °C | ±0,15% |
| ТХК | XK(L) | -200...800 °C | ±0,15% |
| тем | 50М (а=0,00428 °C-1) | -180...200°С | ±0,15% |
| тем | 100М (а=0,00428 °C”’) | -180...200°С | ±0,15% |
| теп | 50П (а=0,00385 °C’1) | -2ОО...85О°С | ±0,15% |
| теп | 100П (а=0,00385 °C"1) | -2ОО...85О°С | ±0,15% |
| теп | Pt50 (а=0,00391 °C'1) | -2ОО...85О°С | ±0,15% |
| теп | PtlOO (а=0,00391 °C-1) | -2ОО...85О°С | ±0,15% |
| ТСН | 100Н(а=0,00617 °C-1) | -6О...18О°С | ±0,15% |
| ТСН | 50Н (а=0,00617 °C'1) | -6О...18О°С | ±0,15% |
| Напряжение | 0...100 мВ | ±0,15% |
| Напряжение | 0...1 В | ±0,15% |
| Напряжение | 0...10В | ± 0,15 % |
| Ток | 0...20 мА | ± 0,15 % |
| Ток | 4...20 мА | ±0,15% |
| Ток | 0...5 мА | ±0,15% |
Приведенные погрешности нормированы на диапазон измеряемой величины.
МАК-2001 преобразует величину входного сигнала постоянного напряжения (тока) в установленные пользователем единицы. Пределы приведенной погрешности не превышают ± 0,15 %. Значения градуировок устанавливается в МАК-2001 программным путем, в зависимости от типа используемого датчика.
При работе с сигналами напряжения (тока) формула функции преобразования имеет вид
Еинд = Ен + (Ек - Ен) • Uh / инорм,
где Еинд - показания индикатора, усл. ед.;
Ен, Ек - начальное и конечное значение показаний индикатора, усл. ед.;
Uh - измеренное значение входного сигнала, мВ (мА);
инорм - нормирующее значение, равное диапазону входного сигнала, мВ (мА).
Пределы допускаемой дополнительной погрешности, вызванной изменением температуры свободных концов ТЭП во всем диапазоне рабочих температур, не превышают ±1 °C.
Параметры выходного непрерывного токового сигнала соответствуют требованиям ГОСТ 26.011 номинальные диапазоны изменения: 0-20, 4-20 мА.
Пределы допускаемой приведенной погрешности установки значения выходного тока в рабочем диапазоне температур не превышают ± 0,15 %. Приведенная погрешность нормирована на диапазон установки выходного тока.
Параметры выходного непрерывного сигнала напряжения соответствуют требованиям ГОСТ 26.011-80 - номинальные диапазоны изменения: 0-10 В.
Пределы допускаемой приведенной погрешности установки значения выходного напряжения в рабочем диапазоне температур не превышают ±0,15 %. Приведенная погрешность нормирована на диапазон установки выходного напряжения.
МАК-2001 сохраняет свои технические характеристики в пределах норм, установленных ТУ, при питании его от сети напряжением (24±3) В.
Мощность, потребляемая МАК-2001 от сети питания при номинальном напряжении, не более 15 В А.
МАК-2001 сохраняет свои характеристики при воздействии постоянных магнитных полей и (или) переменных полей сетевой частоты с напряженностью 400 А/м.
Уровень устойчивости МАК-2001 к воздействию электростатического разряда удовлетворяет требованиям ГОСТ Р 51317.4.2 предъявляемым к приборам 3 класса по степени жесткости испытаний.
МАК-2001 удовлетворяет требованиям ГОСТ Р 52931 к воздействию синусоидальной вибрации -группе исполнения N2, к воздействию атмосферного давления - группе исполнения Р1, по устойчивости и прочности к воздействию температуры и влажности - группе исполнения ВЗ.
Масса не более 5 кг.
Габаритные размеры не более 295х215><200 мм.
Средний срок службы МАК-2001 не менее 10 лет.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносят на эксплуатационные документы типографским способом и на лицевую панель источника методом шелкографии.
Комплектность
1 Комплекс микропроцессорный автоматизированный управления технологическим оборудованием MtAK-2001-09.25.
2 Блок удаленного мониторинга МАК-2001 -08.55.
3 Ответная часть разъемов (входа, выхода, интерфейсы, питание).
4 Руководство по эксплуатации.
5 Паспорт.
Поверка
Поверку комплексов микропроцессорных автоматизированных управления технологическим оборудованием МАК-2001-09.25 проводят в соответствии с приложением А «Комплекс микропроцессорный автоматизированный управления технологическим оборудованием МАК-200109.25. Методика поверки» руководства по эксплуатации, согласованным руководителем ГЦИ СИ ФГУ «Нижегородский ЦСМ» в октябре 2009 г.
Основные средства поверки:
- калибратор многофункциональный MC5-R
- магазин сопротивлений Р4831
- термопара ХА класса 1
- термометр лабораторный ТЛ-4.
Межповерочный интервал 1 год.
Нормативные документы
ГОСТ Р 52932-2008 Средства измерений электрических и магнитных величин.
Общие технические условия.
ГОСТ Р 8.585-2001 Государственная система обеспечения единства измерения. Термопары. Номинальные статические характеристики преобразования.
ГОСТ Р 8.625-2006 Термометры сопротивления из платины, меди и никеля. Общие технические требования и методы испытаний.
РПНК 421457.008 ТУ Комплекс микропроцессорный автоматизированный управления технологическим оборудованием МАК-2001-09.25. Технические условия.
Заключение
Тип комплексы микропроцессорные автоматизированные управления технологическим оборудованием МАК-2001-09.25 утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечены при выпуске из производства и в эксплуатации.
