Назначение
Контроллеры автоматизированные вычислительные типовые управляющие АВ-ТУК (далее - контроллеры) предназначены для измерений напряжения и силы переменного и постоянного тока, частоты переменного тока, углов фазового сдвига, сигналов электрического сопротивления (от термопреобразователей сопротивления по ГОСТ 6651-2009) и преобразования их в значения температуры.
Описание
Принцип действия контроллеров основан на синхронном аналого-цифровом преобразовании мгновенных значений входных сигналов в цифровые коды, из которых формируются массивы оцифрованных выборок, с последующим вычислением значений измеряемых величин из полученного массива данных в соответствии с встроенным программным обеспечением.
Контроллеры являются аппаратно-программными устройствами, состоящими из набора модулей трех типов по назначению:
- модули ввода/вывода внешних сигналов;
- функциональные модули;
- служебные модули.
1. Модули ввода/вывода состоят из основной (базовой) печатной платы, которая содержит каналы ввода/вывода и процессорный узел с управляющим программным обеспечением. На основную плату ряда модулей с целью расширения количества или типов каналов ввода/вывода на предприятии-изготовителе устанавливается дополнительная (мезонинная) плата. Обозначение модулей ввода/вывода состоит из буквенной аббревиатуры «АВ-ТУК» и, через дефис, четырехзначного цифрового идентификатора. Идентификатор с «00» на конце имеют модули, состоящие из основной платы и допускающие установку дополнительных плат. Дополнительные платы обозначаются четырехзначным идентификатором с «00» в начале.
У модулей с установленной дополнительной платой идентификатор содержит две пары цифр, обозначающие входящие в них платы. Допускается выпуск комбинированных модулей ввода/вывода с различными сочетаниями основной и дополнительной платы.
Модули ввода/вывода внешних сигналов представлены в следующей номенклатуре:
- модули ввода с нормируемыми метрологическими характеристиками унифицированных аналоговых сигналов и сигналов термопреобразователей сопротивления;
- модули ввода/вывода дискретных (контактных и бесконтактных) сигналов.
Номенклатура модулей и дополнительных плат ввода/вывода приведена в таблице 1.
Таблица 1 - Номенклатура и обозначение модулей и дополнительных плат ввода/вывода
| Идентификатор | Наименование, состав сигналов ввода/вывода | Обозначение |
| Модули аналогового ввода серии АВ-ТУК-2х |
| 2100 | Модуль ввода аналоговых сигналов 8 каналов ±20 мА, ±5В | АВМР.426431.021 |
| 2121 | Модуль ввода аналоговых сигналов 16 каналов ±20 мА, ±5В | АВМР.426431.021-01 |
| 0021 | Плата дополнительная ввода аналоговых сигналов 8 каналов ±20 мА, ±5В | АВМР.687281.053 |
| 2200 | Модуль ввода сигналов термопреобразователей | АВМР.426431.023 |
| Идентификатор | Наименование, состав сигналов ввода/вывода | Обозначение |
| | сопротивления 8 каналов 50М, 100М, 50П, 100П, Pt100, Pt1000 | |
| 2222 | Модуль ввода сигналов термопреобразователей сопротивления 16 каналов 50М, 100М, 50П, 100П, Pt100, Pt1000 | АВМР.426431.023-01 |
| 0022 | Плата дополнительная ввода сигналов термопреобразователей сопротивления 8 каналов 50М, 100М, 50П, 100П, Pt100, Pt1000 | АВМР.687281.074 |
| Модули дискретного ввода-вывода серии АВ-ТУК-Зх |
| 3100 | Модуль ввода дискретных сигналов 11 каналов =220 В или ~230 В | АВМР.426433.017 |
| 3131 | Модуль ввода дискретных сигналов 22 канала =220 В или ~230 В (две изолированных группы по 11 каналов) | АВМР.426433.017-01 |
| 0031 | Плата дополнительная ввода дискретных сигналов 11 каналов =220 В или ~230 В | АВМР.6872 |
| 3500 | Модуль вывода дискретных сигналов 4 изолированных электромагнитных реле, коммутационная способность контактов до 0,5/5,0 А для =220/30 В, 10 А для ~230 В | АВМР.426436.001 |
| 3535 | Модуль вывода дискретных сигналов 8 изолированных электромагнитных реле, коммутационная способность контактов до 0,5/5,0 А для =220/30 В, 10 А для ~230 В | АВМР.426436.001-01 |
| 0035 | Плата дополнительная вывода дискретных сигналов 4 изолированных электромагнитных реле, коммутационная способность контактов до 0,5/5,0 А для =220/30 В, 10 А для ~230 В | АВМР.687281.051 |
| Комбинированные модули |
| 2131 | 8 каналов ввода аналоговых сигналов ±20 мА, ±5В; 11 каналов ввода дискретных сигналов =220 В или ~230 В | АВМР.426431.021-04 |
| 3522 | 4 изолированных электромагнитных реле, коммутационная способность контактов до 0,5/5,0 А для =220/30 В, 10 А для ~230 В 8 каналов ввода сигналов термопреобразователей сопротивления 50М, 100М, 50П, 100П, Pt100, Pt1000 | АВМР.426436.001-03 |
| 3531 | 4 изолированных электромагнитных реле, коммутационная способность контактов до 0,5/5,0 А для =220/30 В, 10 А для ~230 В; 11 каналов ввода дискретных сигналов =220 В или ~230 В | АВМР.426436.001-02 |
2. Функциональные модули предназначены для выполнения специализированных задач в системах автоматизации.
Обозначение функциональных модулей независимо от состава включает аббревиатуру «АВ-ТУК» и через дефис двухзначный цифровой идентификатор.
Номенклатура и обозначение функциональных модулей приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Номенклатура и обозначение функциональных модулей
| Идентификатор | Наименование, состав сигналов ввода/вывода | Обозначение |
| Функциональные автономные модули серии АВ-ТУК-4х* |
| 41 | Модуль управления и контроля соленоидов высоковольтного выключателя 3 силовых бесконтактных ключа =220 В, до 10 А на время до 300 мс; 3 канала ввода дискретных сигналов управления типа «открытый коллектор»; 1 канал вывода дискретного сигнала контроля целостности соленоидов =24 В | АВМР.687281.075 |
| Функциональные модули серии АВ-ТУК-8х |
| 81 | Модуль ввода сигналов переменного тока 6 каналов ввода тока с номинальным значением 1А/5А | АВМР.426431.022 |
| 82 | Модуль ввода сигналов переменного напряжения и тока. 3 канала ввода напряжения с номинальным значением 100/V3 В; 3 канала ввода тока с номинальным значением 1А/5А | АВМР.426431.022-01 |
| 83 | Модуль ввода сигналов переменного напряжения 6 каналов ввода напряжения с номинальным значением 100/V3 В | АВМР.426431.022-02 |
| 84 | Модуль контроля состояния изоляции высоковольтных вводов 3 канала ввода напряжения с номинальным значением 100/V3 В; 3 канала ввода тока с номинальным значением до 0,5 А | АВМР.426431.022-03 |
| 85 | Модуль контроля и управления высоковольтным выключателем 12 каналов ввода дискретных сигналов =220 В; 2 канала ввода дискретных сигналов =24 В; 3 канала ввода тока до 100 А; 6 каналов ввода напряжения, с номинальным значением 100^3В 6 каналов вывода дискретных сигналов типа «открытый кол-лектор», до 0,5 А, с общей точкой низкого потенциала (эмиттеры) с напряжением на закрытом коллекторе до =24 | АВМР.426471.003 |
| Примечание: * Автономные модули серии 4х предназначены для выполнения вспомогательных функций (согласование сигналов, преобразование уровней и прочее). Модули не сопрягаются с информационной шиной крейта и могут иметь различную конструкцию - для установки в крейте или вне его. |
3. Служебные модули обеспечивают организацию и управление работой контроллера и подразделяются на:
- процессорные модули, управляющие работой контроллера и выполняющие функциональные алгоритмы;
- модули расширенного интерфейсного обмена;
- модули управления и индикации;
- модули электропитания:
- вспомогательные платы и модули, обеспечивающие электрическое и интерфейсное объединение модулей контроллера.
Обозначение модулей состоит из буквенной аббревиатуры «АВ-ТУК» и через дефис двухзначного цифрового идентификатора типа.
Номенклатура и обозначение служебных модулей приведены в таблице 3.
Таблица 3 - Номенклатура и обозначение служебных модулей
| Идентификатор | Наименование, состав сигналов ввода/вывода | Обозначение |
| Процессорные модули серии АВ-ТУК-1х |
| 12 | Модуль процессора на базе AM3352 Cortex А8 1 ГГц, 512 Мб DDR, 1xEthernet 100BASE-T, 2xRS-485, 1x(GPS/GNSS + 1PPS), 1xUSB | АВМР.426419.016 |
| Интерфейсные модули серии АВ-ТУК-5х |
| 51 | Модуль интерфейсный 2xEthernet 100BASE-T, с поддержкой протоколов МЭК 61850-8.1, GOOSE и МЭК 61850-9.2LE | АВМР.426419.015 |
| Модули управления и индикации серии АВ-ТУК-6х |
| 62* | Модуль дисплея. В составе модуля: дисплей 5,6'', пленочная клавиатура, до 8 светодиодов | АВМР.426476.006 |
| Вспомогательные модули серии АВ-ТУК-7х |
| 71* | Плата объединительная | АВМР.687282.001 |
| 72* | Плата коммутатора ЛВС 8xEthernet100BASE-T | АВМР.687281.062 |
| 74 | Модуль переходный | АВМР.426476.005 |
| Модули питания серии АВ-ТУК-9х |
| 91 | Модуль питания номинальная мощность 100 Вт; универсальный вход ~230 В, =220 В; выход =24 В, с возможностью резервирования | АВМР.436537.002 |
| Примечание: * Отмеченные служебные платы являются неотъемлемой частью крейта и устанавливаются при его сборке на предприятии-изготовителе. |
Контроллеры соответствует требованиям ГОСТ IEC 61131-2 (ГОСТ Р 51841) для программируемых контроллеров и относятся к приборам контроля и регулирования технологических процессов по ГОСТ Р 52931, при этом контроллеры в целом является изделием второго порядка, а вставные модули - изделиями первого порядка.
Контроллеры проектируется и комплектуется по заказной спецификации, включающей в себя следующие обязательные сведения:
- состав модулей ввода/вывода из номенклатуры или тип и количество требующихся сигналов ввода/вывода;
- необходимость резервирования электропитания;
- необходимость органов управления и индикации;
- дополнительные интерфейсные входы, их количество и тип.
Модификация контроллера определяет количество мест для установки модулей ввода/вывода, функциональных и служебных модулей (кроме модулей, конструктивно устанавливаемых вне каркаса и являющихся несъемной частью конструкции каркаса). Возможные модификации контроллера АВ-ТУК приведены в таблице 4.
Пример записи контроллера АВ-ТУК в конструкторской документации и заказной спецификации:
АВ-ТУК - XX . YYY
ХХ - модификация контроллера, определяющая количество крейтов и количество мест для установки модулей ввода/вывода, функциональных и служебных модулей.
YYY - порядковый номер модификации контроллера по составу устанавливаемых в нем модулей. Указывается в Паспорте контроллера АВ-ТУК.
Таблица 4 - Модификации контроллеров АВ-ТУК
| XX | Модификация | Количество крейтов | Количество устанавливаемых модулей |
| 01 | АВ-ТУК-01 (АВМР.424457.001-01) | 1 | до 10 |
| 02 | АВ-ТУК-02 (АВМР.424457.001-02) | 2 | до 20 |
| 03 | АВ-ТУК-03 (АВМР.424457.001-03) | 3 | до 30 |
| 04 | АВ-ТУК-04 (АВМР.424457.001-04) | 4 | до 40 |
| 05 | АВ-ТУК-05 (АВМР.424457.001-05) | 1 | до 5 |
В зависимости от модификации контроллеры выполняются в блочном каркасе 19’’ (84HP, 482,6 мм) или блочном каркасе (42HP, 269,24 мм) высотой 3U по ГОСТ Р МЭК 60297-3101 (крейте), в котором размещаются вставные блоки (модули) шириной 1,6’’ (8*5,08 мм) или 3,2’’ (16*5,08 мм). Контроллеры могут состоять из одного или нескольких крейтов.
Контроллеры могут устанавливаться на монтажную панель в электротехнические шкафы одностороннего обслуживания или на направляющие 19’’ в электротехнические шкафы одностороннего и двустороннего обслуживания, а также серверные стойки.
В составе контроллеров всех модификаций обязательно входят два основных модуля: один процессорный модуль серии АВ-ТУК-1х и один модуль питания серии АВ-ТУК-9х. Остальные модули устанавливаются в соответствии с требованиями заказа. В случае если в крейте остаются свободные места, то в них устанавливаются заглушки.
Контроллеры допускают размещение модулей как в одном крейте (модификации АВ-ТУК-01 и АВ-ТУК-05), так и в нескольких (модификации с АВ-ТУК-02 по АВ-ТУК-04). В этом случае единственный процессорный модуль размещается в крейте, который становится ведущим, а остальные крейты становятся ведомыми.
Размещение модулей в крейтах является свободным, в том числе при использовании взаимно резервирующих модулей питания, однако формирование дискретных сигналов неисправности питания предусмотрено только при их установке в позициях «1» и «2». Необходимость установки модулей питания, их количество и резервирование в ведомых крейтах определяется конкретным проектом.
При использовании нескольких крейтов в каждом из них в позиции «0» должен быть установлен модуль переходный АВ-ТУК-74. Модули АВ-ТУК-74 должны быть объединены последовательными кабельными связями начиная с ведущего крейта.
Конструкция модулей позволяет выполнение горячей замены (отключения или подключения) модуля во время работы контроллера АВ-ТУК без выключения его питания.
Общий вид контроллера и обозначение места пломбировки от несанкционированного доступа приведены на рисунке 1.
Общий вид модулей приведен на рисунке 2.
£
И* Т4М
3131 3500
Модули дискретного ввода-вывода серии АВ-ТУК-3х
Модуль управления и контроля соленоидов высоковольтного выключателя АВ-ТУК-41
я
Модуль переходный АВ-ТУК-74
82 83 84
Модули функциональные серии АВ-ТУК-8х
Ш-
85
Модуль питания АВ-ТУК-91 Рисунок 2 - Общий вид модулей
Программное обеспечение
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных измерений - «высокий».
Таблица 5 - Идентификационные данные программного обеспечения модуля АВ-ТУК-12
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | SCADA Sonica |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 7.76.18 |
| Цифровой идентификатор ПО | |
2х и АВ-ТУК-3х
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | AV-TUK-usio |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 1.02.004 |
| Цифровой идентификатор ПО | |
Таблица 7 - Идентификационные данные программного обеспечения модулей АВ-ТУК-81, АВ-
ТУК-82 и АВ-ТУК-83
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | AV-TUK-m8x |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 1.01.006 |
| Цифровой идентификатор ПО | |
Таблица 8 - Идентификационные данные программного обеспечения модулей АВ-ТУК-84
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | AV-TUK-m84 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 1.01 |
| Цифровой идентификатор ПО | |
Таблица 9 - Идентификационные данные программного обеспечения модулей АВ-ТУК-85
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | AV-TUK-m85 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 1.02 |
| Цифровой идентификатор ПО | |
Технические характеристики
Таблица 10 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений силы постоянного тока, мА | от -20 до +20 |
| Пределы допускаемой приведенной к диапазону измерения основной погрешности измерений силы постоянного тока, % | ±0,25 |
| Диапазон измерений напряжения постоянного тока, В | от -5 до +5 |
| Пределы допускаемой приведенной к диапазону измерения основной погрешности измерений напряжения постоянного тока, % | ±0,25 |
| Диапазон измерений электрического сопротивления в температурном эквиваленте (в соответствии с типом НСХ 50П, 100П, Pt100, Pt1000, 50М и 100М по ГОСТ 6651-2009), °С (Ом) - для 50П - для 100П - для Pt100 - для Pt1000 - для 50М - для 100М | от -100 до +200 (от 29,82 до 88,52) (от 59,64 до 177,04) (от 60,26 до 175,86) (от 602,6 до 1758,6) (от 28,27 до 92,80) (от 56,54 до 185,60) |
| Пределы допускаемой абсолютной основной погрешности измерений электрического сопротивления в температурном эквиваленте, °С | ±0,5 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Номинальное значение напряжения переменного тока UHOM (для модулей АВ-ТУК-81, -82, -83, -84, -85), В | 100/V3 |
| Диапазон измерений напряжения переменного тока (для модулей АВ-ТУК-81, -82, -83, -84, -85), В | от 0,1'иноМ до 2,2'ином |
| Пределы допускаемой относительной основной погрешности измерений напряжения переменного тока (для модулей АВ-ТУК-81, -82, -83), % | ±(0,1+0,1 • ином /U)* |
| Пределы допускаемой приведенной к диапазону измерения основной погрешности измерений напряжения переменного тока (для модулей АВ-ТУК-84), % | ±0,15 |
| Пределы допускаемой абсолютной основной погрешности измерений напряжения переменного тока (для модулей АВ-ТУК-85), В | ±0,15 |
| Номинальные значения силы переменного тока 1ном (для модулей АВ-ТУК-81, -82, -83, -85), А | 1 или 5 |
| Номинальное значения силы переменного тока 1ном (для модулей АВ-ТУК-84), А | 0,5 |
| Диапазон измерений силы переменного тока (для модулей АВ-ТУК-81, -82, -83), А | от 0,1 '1ном до 2,01ном |
| Диапазон измерений силы переменного тока (для модулей АВ-ТУК-85), А | от 0 до 2,0 •Тном от 2,0 '1ном до 20,0 '1ном |
| Диапазоны измерений силы переменного тока (для модулей АВ-ТУК-84 выбираются программно из приведенных диапазонов), мА | от 0 до 31,2 от 0 до 62,5 от 0 до 125 от 0 до 250 от 0 до 500 от 0 до 1000 |
| Пределы допускаемой относительной основной погрешности измерений силы переменного тока (для модулей АВ-ТУК-81, -82, -83), % | ±(0,1+0,17ном /I)** |
| Пределы допускаемой абсолютной основной погрешности измерений силы переменного тока для режимов 1А / 5А (для модулей АВ-ТУК-85), А - для диапазона от 0 до 2,0-!ном - для диапазона от 2,0-Тном до 20,0-/ном | ±0,02 / 0,1 ±0,2 / 1,0 |
| Пределы допускаемой приведенной к диапазону измерения основной погрешности измерений силы переменного тока (для модулей АВ-ТУК-84), % | ±0,2 |
| Диапазоны измерений частоты переменного тока (для модулей АВ-ТУК-81, -82, -83, -84, -85), Гц | от 40 до 70 |
| Пределы допускаемой абсолютной основной погрешности измерений частоты переменного тока (для модулей АВ-ТУК-81, -82, -83, -84, -85), Гц | ±0,05 |
| Диапазоны измерений угла фазового сдвига (для модулей АВ-ТУК-81, -82, -83, -84), ...° | ±180 |
| Пределы допускаемой абсолютной основной погрешности измерений угла фазового сдвига, .. - для модулей АВ-ТУК-81, -82, -83 - для модулей АВ-ТУК-84 | ±0,2 ±0,03 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Нормальные условия применения: | |
| »-» о/'ч - температура окружающей среды, С | от +15 до +25 |
| - относительная влажность, % | от 30 до 80 |
| - атмосферное давление, кПа | от 84 до 106 |
| Пределы допускаемых дополнительных погрешностей измерений от изменения температуры |
| окружающей среды в диапазоне рабочих температур равны пределам основных погрешностей |
| измерений. | |
| Примечания: | |
| * где U - измеренное значение напряжения, В | |
| ** где I - измеренное значение силы тока, А | |
Таблица 11 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Параметры электрического питания: | |
| напряжения переменного тока, В | от 90 до 264 |
| частота переменного тока, Гц | 50 |
| напряжения постоянного тока, В | от 127 до 370 |
| Потребляемая мощность, В • А, не более | 100 |
| Габаритные размеры средства измерений, мм, не более (одного крейта) | |
| - высота | 135 |
| - ширина | 485 |
| - глубина | 285 |
| Масса, кг, не более: | 7,0 |
| Условия эксплуатации: | |
| - температура окружающей среды, С | от -25 до +70 |
| - относительная влажность, % | до 95 при +30 °С |
| - атмосферное давление, кПа | от 80 до 106 |
| Средний срок службы, лет | 20 |
| Средняя наработка на отказ, ч | 50000 |
Знак утверждения типа
наносится типографским способом на титульный лист руководства по эксплуатации. Комплектность средства измерений
Таблица 12 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Контроллер автоматизированный вычислительный типовой управляющий АВ-ТУК | | 1 шт. |
| Сервисное ПО для ПК на жестком носителе CD-ROM/DVD-ROM | | 1 шт. |
| Паспорт | АВМР.424457.001 ПС | 1 экз. |
| Руководство по эксплуатации | АВМР.424457.001 РЭ | 1 экз. |
| Методика поверки | МП 206.1-066-2019 | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу МП 206.1-066-2019 «Контроллеры автоматизированные вычислительные типовые управляющие АВ-ТУК. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» 19 июня 2019 г.
Основные средства поверки:
Калибратор универсальный Fluke 9100, Регистрационный № 25985-09;
Калибратор переменного тока Ресурс-К2, Регистрационный № 31319-12;
Прибор электроизмерительный эталонный многофункциональный
«Энергомонитор-3.1КМ», Регистрационный № 52854-13;
Магазин сопротивлений измерительный МСР-60М, Регистрационный № 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
ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия
АВМР.424457.001 ТУ. Контроллеры автоматизированные вычислительные типовые управляющие АВ-ТУК. Технические условия
76089-19: Методика поверки МП 206.1-066-2019Скачать1.9 Мб