Назначение
Контроллеры СТМ-2К2.91 (далее - контроллер или СТМ-2К2.91) предназначены для измерений унифицированных аналоговых токовых сигналов, поступающих на их входы от первичных измерительных преобразователей напряжения, тока и пр., оперативного сбора, обработки, архивирования, отображения и передачи измерительной информации в систему автоматизированной системы управления технологическими процессами (АСУ ТП), формирование и выдачу управляющих сигналов.
Описание
Контроллер СТМ-2К2.91 - конфигурируемый, проектно-компонуемый, модульный промышленный контроллер, включающий процессор, управляющий работой контроллера, модули ввода/вывода аналоговых и дискретных сигналов, коммуникационные и коммутационные модули, количество которых определяется заказчиком в зависимости от структуры автоматизируемого объекта нефтегазодобычи.
Принцип действия СТМ-2К2.91 заключается в аналого-цифровом преобразовании входных аналоговых сигналов модулями ввода/вывода в цифровые коды, которые затем поступают на процессор (модуль процессорный), который, в свою очередь, обеспечивает передачу информации на внешние устройства.
Особенностью контроллера является его полная совместимость по входам/выходам с широко применяемыми в системах телемеханики контроллерами СТМ-2К2 и СТМ-2КМ, при этом СТМ-2К2.91 имеет значительно более широкие возможности при реализации алгоритмов работы и по интерфейсам подключения к системам телемеханики.
СТМ-2К2.91 обеспечивает измерение унифицированных аналоговых сигналов (телеизмерение), поступающих на его входы от первичных измерительных преобразователей напряжения, тока, температуры, давления и пр.
СТМ-2К2.91 обеспечивает контроль работы энергетического и промышленного оборудования с использованием датчиков типа «сухой контакт» (телесигнализация).
СТМ-2К2.91 обеспечивает автоматическое и удаленное управление энергетическим и промышленным оборудованием с помощью стандартных телеметрических сигналов (телеуправление).
Для подключения в распределительных сетях датчиков и (или) внешних приборов с цифровым интерфейсом, а также для передачи телеметрических сигналов и измерительной информации на диспетчерский пульт, СТМ-2К2.91 может использовать интерфейсы: RS-232 (протокол Modbus), RS-485 (протокол Modbus), Ethernet (протокол TCP/IP), V23 (SDLC/HDLC).
В состав базового исполнения СТМ-2К2.91 входят:
- блок питания резервированный;
- процессор, или модуль процессорный;
- модуль ввода - вывода.
Процессор обеспечивает все коммуникации с внешней средой и обмен данными с модулями ввода/вывода внешних сигналов, подключенных к нему по CAN шине; является ядром контроллера и обеспечивает его основные функциональные возможности.
Модули ввода/вывода обеспечивают:
- прием дискретных входных сигналов и передачу их состояний по CAN шине;
- измерение (аналого-цифровое преобразование) унифицированных аналоговых токовых входных и передачу их значений по CAN шине;
- вывод дискретных выходных сигналов, управление состоянием выходов производится процессором по CAN шине.
Блок питания обеспечивает модули ввода/вывода и процессор постоянным напряжением 24 В.
Конструктивно СТМ-2К2.91 состоит из металлического каркаса, внутри которого на стандартной DIN рейке 35 мм слева направо установлены 3 или 4 в зависимости от исполнения электронных блока и обеспечивают степень защиты от доступа к опасным частям, попадания внешних твердых предметов и воды внутрь каркаса - IP20 по ГОСТ 14254.
Модули СТМ-2К2.91 размещаются внутри металлического каркаса на DIN-рейках. Вариант комплектации СТМ-2К2.91 (типы и количество модулей, размещаемых в металлическом каркасе) определяется проектом в зависимости от требований к количеству каналов телеизмерений, телесигнализации и телеуправления и отображается в условном обозначении СТМ-2К2.91, которое имеет вид:
СТМ-2К2.91-аЬ,
где a, b - десятичные цифры, обозначающие вариант конкретной комплектации СТМ-2К2.91.
Режим работы СТМ-2К2.91 - непрерывный, круглосуточный.
Пломбирование СТМ-2К2.91 выполняется пломбированием винтов модулей ввода/вывода и процессора (модуля процессорного). Внешний вид конкретного варианта комплектации СТМ-2К2.91 (СТМ-2К2.91-01) и место нанесения пломбировки представлены на рисунках 1 и 2 соответственно.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) СТМ-2К2.91 состоит из двух частей - встроенного и внешнего.
Встроенное ПО устанавливается в энергонезависимую память процессора и модулей ввода/вывода в производственном цикле на заводе-изготовителе и в процессе эксплуатации изменению не подлежит.
Защита этого ПО обеспечивается пломбированием корпусов модулей ввода/вывода и процессора и отсутствием доступа к изменению ПО без вскрытия их корпусов.
Внешнее ПО - программа-утилита «ASYNC», предназначена для проверки работоспособности интерфейсного выхода RS-232 при испытаниях и поверке СТМ-2К2.91. Идентификационные данные ПО представлены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
Идентификационные признаки | Значение |
1 | 2 |
Наименование ПО | ASYNC |
Идентификационное наименование ПО | ASYNC.exe |
Номер версии | 1.01 |
Цифровой идентификатор ПО | DBEFFF20EB4BFEBB801B4AF156796889 |
Алгоритм вычисления цифрового идентификатора | MD5 |
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений - высокий, по Р.50.2.077-2014 «ГСИ. Испытания средств измерений в целях утверждения типа. Проверка защиты программного обеспечения»
Количество аналоговых входов | 16 |
Разрядность аналого-цифрового преобразования | 12 |
Диапазон преобразования входных токовых сигналов, мА | от 0 до 20 |
Пределы допускаемой основной приведенной погрешности аналогоцифрового преобразования, % | ± 0,2 |
Пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности аналого-цифрового преобразования, вызванной изменением температуры окружающего воздуха на каждые 10 °С, % | ± 0,1 |
Количество дискретных входов | 32 |
Количество пассивных одноэлементных выходов управления | 2 |
Электропитание от сети переменного тока: - напряжение, В - частота, Гц Потребляемая мощность, В • А, не более | от 187 до 242 50 100 |
Г абаритные размеры, мм, не более | 305x287x220 |
Масса, кг, не более | 9,2 |
Класс оборудования по способу защиты от поражения электрическим током по ГОСТ 12.2.007.0 | I |
Рабочие условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность воздуха, % без конденсации влаги - атмосферное давление, кПа | от минус 40 до плюс 60 80 при 25 ° С от 84 до 106,7 |
Средний срок службы, лет, не менее | 10 |
Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 50 000 |
Знак утверждения типа
наносится на корпус СТМ^К2.91 путем наклейки полимерной пленки с нанесенным типографским способом текстом, а также типографским способом на титульные листы Руководства по эксплуатации.
Комплектность
Комплектность СТМ^К2.91 представлена в таблице 2. Таблица 2 - Комплект поставки СТМ^К2.91
Наименование | Обозначение | Кол-во |
Контроллеры СТМ^К2.91.аЬ | | 1 |
Паспорт | 4232.013.20872624 ПС | 1 |
Руководство по эксплуатации | 42 7613.003.00.000 РЭ | 1 |
Методика поверки | МП 05-002-2014 | 1 |
Свидетельство об упаковывании | - | 1 |
Программа-утилита «ASYNC» | ASYNC.exe | 1 CD-диск |
Поверка
осуществляется по документу МП 05-002-2014 «ГСИ. Контроллеры СТМ^К2.91. Методика поверки», утвержденному ФБУ «УРАЛТЕСТ» в марте 2015 г.
Эталоны, используемые при поверке:
- калибратор многофункциональный портативный Метран 510-ПКМ, I (0 - 0,25) А, 5 = ± 0,02 %;
- мегаомметр ЭСО 210/1, R (0 - 1000) МОм, U (0 - 600) В, класс точности 2,5.
Сведения о методах измерений
Методика измерений представлена в документе 42 7613.003.00.000 РЭ «Контроллеры CTM-ZK2.91. Руководство по эксплуатации».
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к контроллерам CTM-ZK2.91
1. ГОСТ Р 52931-2008 «Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия»
2. ГОСТ 8.002-91 «Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне 1 10-16^30 А»
3. ТУ 4232-013-20872624-2013 «Контроллеры CTM-ZK2.91. Технические условия».