Назначение
Программно-технические комплексы управляющие, противоаварийной защиты и технологической безопасности RTP серии 3000 и RTP серии 3100 (далее - комплексы), предназначены для измерения и измерительных преобразований стандартизованных аналоговых выходных сигналов датчиков, регистрации и хранения измеренных значений, приема и обработки дискретных сигналов, формирования управляющих и аварийных аналоговых и дискретных сигналов на основе измеренных значений, а также аварийного останова производства и решения других задач технологической безопасности с широкими программно-аппаратными возможностями обработки критических ситуаций, высокой степенью резервирования и расширенными средствами диагностики и применяются в составе измерительных и управляющих систем, систем противоаварийной защиты и безопасности технологических объектов.
Описание
Комплексы относятся к проектно-компонуемым устройствам и могут осуществлять резервирование различной архитектуры и кратности; конструктивно выполнены на шасси разной ёмкости, в которые устанавливаются, соединенные согласно требуемой конфигурации функциональные модули: процессоры узлов (модули управления), модули вво-да/вывода аналоговых и дискретных сигналов, коммуникационные и специализированные модули, блоки питания. Фото общего вида комплексов представлено на рисунке 1.
Комплексы RTP серии 3000 предназначены для выполнения функций безопасности (противоаварийная защита, критическое управление) в соответствии с МЭК 61508; комплексы RTP серии 3100 предназначены для выполнения функций управления технологическим процессом.
Модули ввода/вывода устанавливаются в слоты шасси, при этом модуль подключается к шинам питания и системным коммуникационным магистралям через разъём на объединительной плате шасси. Подключение внешних сигналов (от датчиков и исполнительных механизмов) проводится посредством клеммных панелей, которые соединяются с модулями ввода/вывода кабелями. Замена модулей проводится без демонтажа внешних цепей, отключения питания и прекращения работы комплекса (горячая замена).
Конструкция комплексов позволяет встраивать их в стандартные электротехнические, монтажные шкафы или другое монтажное оборудование, защищающее от воздействия внешней среды, обеспечивающее подвод сигнальных проводов и ограничивающее доступ к оборудованию.
В основу комплексов положены архитектурные, конструктивные и аппаратные решения, обеспечивающие их устойчивое непрерывное функционирование в условиях промышленной эксплуатации. Все компоненты комплекса надёжно защищены от неблагоприятных факторов промышленного производства (электромагнитных полей, радиочастотных помех, электростатических зарядов, высоковольтных импульсных помех на сигнальных линиях и линиях питания, вибрационных нагрузок).
Отказоустойчивость комплексов достигается благодаря резервированию отдельных компонентов и подсистем:
- троированию коммуникационных магистралей;
- дублированию блоков питания;
лист 2
всего листов 6
- резервированию (до 4-кратного) процессоров узла (модулей управления);
- резервированию (до 4-кратного) модулей и отдельных каналов ввода/вывода;
- резервированию серверов данных реального времени и серверов архивных данных.
Система диагностики оборудования комплекса позволяет в течение минимального
времени выявить и устранить возможные отказы и неисправности.
Рисунок 1 - Фото общего вида комплексов программно-технических управляющих, противоаварийной защиты и технологической безопасности
RTP серии 3000 и RTP серии 3100
Программное обеспечение
Программное обеспечение комплексов можно разделить на 2 группы - встроенное программное обеспечение (ВПО) и внешнее, устанавливаемое на персональный компьютер.
ВПО является метрологически значимой частью ПО, оно устанавливается в энергонезависимую память измерительных модулей комплексов в производственном цикле на заводе-изготовителе и в процессе эксплуатации доступ к ВПО отсутствует (уровень защиты «А» - по МИ 3286-2010). Метрологические характеристики измерительных модулей нормированы с учетом ВПО.
Внешнее программное обеспечение NetSuite, идентификационные данные которого описаны в таблице 1, не является метрологически значимым, содержит инструментальные средства для работы с комплексами. Оно позволяет выполнять:
- конфигурирование и настройку параметров модулей, центральных процессоров (выбор количества используемых измерительных каналов, диапазонов измерений или воспроизведения сигналов, тип подключаемого измерительного преобразователя (датчика) и др.);
- конфигурирование каналов связи;
- программирование логических задач для функционирования комплекса на языках Flow Chart Forms (SFC), Module Forms (FBD), Ladder Forms (LD), Structured Text (ST), Fuzzy Logic Forms, State Forms, C++;
- настройку интерфейса оператора;
- настройку функций архивации данных и событий;
- тестирование сконфигурированного комплекса;
- установку паролей для защиты от несанкционированного доступа.
лист 3
всего листов 6
Программное обеспечение NetSuite не даёт доступа к внутренним программным микрокодам измерительных модулей и не позволяет вносить изменения в ВПО.
Доступ к ПО NetSuite и каждому из его компонентов осуществляется по паролю,
имеет уровень защиты «А» - по МИ 3286-2010.
Таблица 1 - Идентификационные данные внешнего программного обеспечения «NetSuite»
| Наименование про граммного обеспечения | Идентификационное наименование про граммного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспече ния | Цифровой идентификатор программного обеспечения | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора |
| RTP3000 NetSuite | 3000-000 | V8.4 | Не используется |
Протоколы передачи данных по коммуникационным магистралям отвечают требованиям в области безопасности уровня SIL3 ГОСТ Р МЭК 61508-2007.
Технические характеристики
Метрологические характеристики комплексов определяются метрологическими характеристиками измерительных каналов (ИК) модулей, приведенных в таблице 2.
Таблица 2 - Основные метрологические характеристики
| Измерительный модуль | Диапазоны входных сигналов | Диапазоны выходных сигналов | Пределы допускаемой основной 1 приведенной1 погрешности | Пределы допускаемой привед.1 погрешности в рабочих усл., %, и температурный коэф., %/К |
| 3004/00 модуль вывода аналоговых сигналов, 4 выхода | 16 бит | 0 - 10 В | ± 0,027% | ± 0,072 % ±0,0015 %/К |
| от -10 до +10 В | ± 0,014% | ± 0,036 % ±0,0008 %/К |
| 0-20 мА 4- 20 мА | ± 0,05% | ± 0,125 % ±0,0025 %/К |
| 3007/00 модуль ввода сигналов термопар, 8 входов | от -78,125 до + 78,125 мВ (сигналы от термопар типов E, J, K, N, R, S, T и B) | 16 бит | ±0,042%2 | ± 0,14 % ±0,003 %/К |
| 3007/01 модуль ввода аналоговых сигналов низкого уровня, 8 входов | от -160 до +160 мВ | 16 бит | ± 0,04% | ± 0,079 % ±0,0013 %/К |
Окончание таблицы 2
| Измерительный модуль | Диапазоны входных сигналов | Диапазоны выходных сигналов | Пределы допускаемой основной приведенной1 погрешности | Пределы допускаемой привед.1 погрешности в рабочих усл., %, и температурный коэф., %/К |
| 3007/02 модуль ввода аналоговых сигналов высокого уровня, 8 входов | от -10 до +10 В | 16 бит | ±0,035% | ± 0,053 % ±0,0006 %/К |
| 0 - 20 мА, 4 - 20 мА | 16 бит | ±0,038% | ± 0,086 % ±0,0016 %/К |
| 3007/03, 3007/044, модуль ввода сигналов термопреобразователей сопротивления, 8 входов для 3-проводной и 4 для 4-проводной схем подключения | Сигналы от термопреобразователей сопротивления Pt100: от -200 до +850 °С Ni120: от -80 до +260 °С Cu10: от -200 до +260 °С | 16 бит | ±0,085% диапазона 0-160 мВ (ток питания датчиков 400 мкА) | ± 0,29% % ±0,0068 %/К |
| 3015/00, 3026/00 модуль ввода аналоговых/ дискретных сигналов, 32 входа | от -10 до +10 В 0 - 10 В | 16 бит | ±0,028% | ± 0,058% % ±0,001 %/К |
| 0 - 20 мА, 4 - 20 мА | ±0,038% | ± 0,1 % ±0,002 %/К |
| 3021/00 модуль вывода аналоговых сигналов, 16 аналоговых выходов | 16 бит | от -10 до +10 В 0 - 10 В | ±0,028% | ± 0,073% % ±0,0015 %/К |
| от -20 до +20 мА 4 - 20 мА 0 - 20 мА | ±0,08% | ± 0,26 % ±0,006 %/К |
| 3023/00 модуль ввода аналоговых /дискретных, вывода дискретных сигналов (20 аналог. входов) | от -10 до +10 В, 0 - 10 В | 16 бит | ±0,028% | ± 0,058% % ±0,001 %/К |
| 0 - 20 мА, 4 - 20 мА | 16 бит | ±0,038% | ± 0,1 % ±0,002 %/К |
Примечания
1) Пределы допускаемой основной погрешности отнесены к максимальному диапазону преобразования
2) Пределы допускаемой основной приведенной погрешности указаны без учета погрешности канала компенсации температуры холодного спая термопар. В комплексах предусмотрен датчик компенсации температуры холодного спая термопар, монтируемый на терминальной панели 3099/23. Пределы абсолютной погрешности канала компенсации холодного спая ±1,0 °С в рабочем диапазоне температур применения.
3) Сопротивление нагрузки аналоговых выходов - токовых - не более 500 Ом, по напряжению - не менее 500 Ом.
Рабочие условия применения:
- рабочий диапазон температур применения
от 0 до 55 °С
от минус 20 до 60 °С
(нормальная температура 25°С);
от 10 до 95% без конденсации;
от минус 40 до плюс 85 °С;
от 1080 до 660 гПа;
ускорение до 1 g
- предельный диапазон рабочих температур функционирования комплексов
- относительная влажность
- температура хранения
- атмосферное давление
- вибрации при частоте от 9 до 150 Гц
Напряжение питания
(в зависимости от блока питания в составе комплекса)
- от 100 до 140 В постоянного тока;
- от 85 до140 В переменного тока частотой от 47 до 63 Гц;
- от 140 до 250 В постоянного или переменного тока частотой от 47 до 63 Гц;
- от 18 до 36 В или от 36 до 72 В постоянного тока.
Мощность, потребляемая от сети питания, определяется конфигурацией комплекса.
Габаритные размеры стандартного шасси, мм, не более 287х483х287
Габаритные размеры и масса комплексов - в зависимости от конфигурации.
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист технического руководства «Программно-технический комплекс RTP серии 3000 и RTP серии 3000 3100. Установка и настройка оборудования» типографским способом
Комплектность
В комплект поставки входят:
- комплекс в заказной конфигурации;
- комплект технической документации в электронном виде;
- ПО RTP3000 NetSuite на диске;
- упаковка.
Поверка
осуществляется по МИ 2539-99 «ГСИ. Измерительные каналы контроллеров, измерительно-вычислительных, управляющих, программно-технических комплексов. Методика поверки», утвержденной ВНИИМС 16 июня 1999 г.
Перечень основного оборудования для поверки:
- универсальный калибратор Н4-7:
погрешность воспроизведения силы постоянного тока: (0,004 % I + 0,0004 % In);
погрешность воспроизведения напряжения постоянного тока: (0,002 % U + 0,00015 % Un);
где In, Un — границы диапазона воспроизведения тока или напряжения калибратора; I, U установленные значения тока и напряжения, соответственно;
- мультиметр Fluke 8845А:
погрешность измерения силы постоянного тока,: (0,05+0,02);
погрешность измерения напряжения постоянного тока: (0,0035+0,0005)
(пределы допускаемой основной погрешности мультиметра приводятся как ± (% измерения + % от диапазона);
- магазин сопротивлений МСР-60М кл. т.0,02.
Сведения о методиках (методах) измерений. Методы измерений изложены в разделе «Модули аналогового ввода-вывода RTP» Технического руководства «Программнотехнический комплекс RTP серии 3000 и RTP серии 3100. Установка и настройка оборудования».
Нормативные документы
ГОСТ Р 51841-2001 (МЭК 61131-2) Программируемые контроллеры. Общие технические требования и методы испытаний;
ГОСТ 22261-94 Средства измерения электрических и магнитных величин. Общие технические условия.
ГОСТ 26.011-80 Средства измерений и автоматизации. Сигналы тока и напряжения электрические непрерывные входные и выходные.
ГОСТ 6651-2009 ГСИ. Термопреобразователи сопротивления из платины, меди и никеля. Общие технические требования и методы испытаний.
Рекомендации к применению
- выполнение работ по обеспечению безопасных условий и охраны труда;
- осуществление производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта.
