Назначение
Контроллеры модульные противоаварийной защиты, регистрации и управления БАЗИС-100 (далее по тексту — контроллеры БАЗИС-100 или контроллеры) предназначены для измерений унифицированных сигналов напряжения и силы постоянного электрического тока (в том числе сигналов от пассивных токовых датчиков), частотно-импульсных, сигналов от термопар, термопреобразователей сопротивления, расположенных во взрывоопасных зонах; архивирования информации и индикации на цветном графическом дисплее; приема информации от других модулей и контроллеров серии БАЗИС; реализации блокировок и управляющих сигналов по запрограммированным алгоритмам; регулирования по ПИД и другим законам; звуковой и световой сигнализации при срабатывании технологических уставок, передачи информации о нарушениях на внешние сигнальные табло; связи с другими устройствами через интерфейсы RS-485, Ethernet.
Описание
Контроллер строится по модульному принципу. Модуль — минимальная неделимая единица контроллера, выполняющая однотипные функции.
Контроллер в своем составе может иметь следующие основные виды модулей:
• входных аналоговых или двухпозиционных каналов (ВК);
• выходных управляющих токовых или дискретных каналов (УК);
• процессорный (ПР);
• коммуникационный (МК);
• источник питания (ИП);
• панель управления (ПУ);
• расположенный во взрывоопасной зоне (МИЗ).
Различные модификации контроллеров БАЗИС-100 по функциональному назначению формируются путем набора соответствующих аппаратных модулей. Конкретная модификация модуля записывается в виде «Б100.№>, где N - цифро-буквенный код, описывающий вид, конструктивные и программные особенности модуля, а также его исполнение.
Модули контроллера строятся на базе микропроцессорных однокристальных микроконтроллеров и имеют искробезопасное и обыкновенное (без искрозащиты) исполнения.
Измерение входных сигналов от аналоговых датчиков осуществляется модулями входных каналов различного вида (измерительными модулями), содержащими аналого-цифровой преобразователь. Используются входные модули с однотипными каналами и комбинированные. С помощью специальных модулей сопряжения осуществляется наращивание структуры контроллеров БАЗИС-100.
Общий вид измерительных модулей контроллеров БАЗИС-100 показан на рисунке 1.
Программное обеспечение
Структура программного обеспечения (ПО) контроллеров БАЗИС-100 определяется их технической структурой:
- метрологически значимая часть состоит из следующих подпрограмм, реализуемых в измерительных модулях:
- подпрограмма измерений аналоговых сигналов (measurement);
- подпрограмма обработки аналоговых сигналов и хранения значений (processing);
- подпрограмма передачи значений по цифровому интерфейсу (CAN, RS-485) (transmission);
- метрологически незначимая часть: ПО верхнего уровня контроллеров БАЗИС-100 (обеспечивает работу модуля процессора), ПО неметрологических модулей нижнего уровня (модулей дискретного ввода/вывода, управления и других), метрологически незначимая часть ПО измерительных модулей (подпрограмма общего функционирования измерительного модуля).
Относительная погрешность вычислений ПО измерительных модулей контроллеров БАЗИС-100 включена в допускаемую абсолютную погрешность.
ПО модулей контроллеров БАЗИС-100 хранится в микросхеме энергонезависимой памяти, запаянной на печатной плате и недоступно для изменения без разборки корпуса модуля и применения специальных программно-аппаратных средств прошивки (программаторов), используемых при изготовлении.
Уровень защиты ПО контроллеров БАЗИС-100 от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «средний» по Р 50.2.077-2014.
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | measurement | processing | transmission |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.00 | 1.00 | 1.00 |
| Цифровой идентификатор ПО | D2D9A20A | 62D2A767 | A3D44D25 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | CRC32 | CRC32 | CRC32 |
Технические характеристики
Основные метрологические характеристики измерительных каналов (ИК) контроллеров БАЗИС-100 в рабочих условиях применения представлены в таблице 2. Номинальные статические характеристики (НСХ) термопар — по ГОСТ Р 8.585-2001, НСХ термопреобразователей сопротивления — по ГОСТ 6651-2009.
| Таблица 2 — Метрологические характеристики ИК контроллеров БАЗ | ИС-100 |
| Вид входного сигнала | Диапазон входного сигнала | Пределы допускаемой приведенной к диапазону (абсолютной) погрешности |
| | | От минус 7,831 до минус 3,005 мВ (от минус 150 до минус 50 °C) | ±0,7% (±0,7 °C) |
| | L | Свыше минус 3,005 до 18,642 мВ (свыше минус 50 до 250 °C) | ±0,17% (±0,5 °C) |
| | | Свыше 18,642 до 57,859 мВ (свыше 250 до 700 °C) | ±0,18% (±0,8 °C) |
| | | От минус 4,913 до 16,397 мВ (от минус 150 до 400 °C) | ±0,18% (±0,8 °C) |
| Термопары * | K | Свыше 16,397 до 41,276 мВ (свыше 400 до 1000 °C) | ±0,18% (±1,2 °C) |
| | | Свыше 41,276 до 52,410 мВ (свыше 1000 до 1300 °C) | ±0,2% (±1,9 °C) |
| | N | От минус 3,336 до 47,513 мВ (от минус 150 до 1300 °C) | ±0,09% (±1,3 °C) |
| | B | От 1,242 до 13,591 мВ (от 500 до 1800 °C) | 0,34% (±4,4 °C) |
| | S | От 1,441 до 16,777 мВ (от 200 до 1600 °C) | ±0,23% (±3,2 °C) |
| Вид входного сигнала | Диапазон входного сигнала | Пределы допускаемой приведенной к диапазону (абсолютной) погрешности |
| Термопары * | R | От 1,469 до 18,849 мВ (от 200 до 1600 °C) | ±0,19% (±2,6 °C) |
| A-1 | От 0 до 33,640 мВ (от 0 до 2500 °C) | ±0,16% (±4,0 °C) |
| A-2 | От 0 до 27,232 мВ (от 0 до 1800 °C) | ±0,21% (±3,8 °C) |
| A-3 | От 0 до 26,773 мВ (от 0 до 1800 °C) | ±0,21% (±3,8 °C) |
| E | От минус 7,279 до 76,373 мВ (от минус 150 до 1000 °C) | ±0,1% (±1,2 °C) |
| T | От минус 4,648 до 20,872 мВ (от минус 150 до 400 °C) | ±0,16% (±0,9 °C) |
| J | От минус 4,633 до 69,553 мВ (от минус 100 до 1200 °C) | ±0,1% (±1,3 °C) |
| Термопреобразователи сопротивления | 10П, Pt10 | 10П: от 1,72 до 39,52 Ом Pt10: от 1,85 до 39,05 Ом (от минус 200 до 850 °C) | ±0,19% (±2,0 °C) |
| 50П, Pt50 | 50П: от 8,62 до 69,56 Ом Pt50: от 9,26 до 69,26 Ом (от минус 200 до 100 °C) | ±0,17% (±0,5 °C) |
| 50П: свыше 69,56 до 124,71 Ом Pt50: свыше 69,26 до 123,55 Ом (свыше 100 до 400 °C) | ±0,23% (±0,7 °C) |
| 50П: свыше 124,71 до 197,58 Ом Pt50: свыше 123,55 до 195,24 Ом (свыше 400 до 850 °C) | ±0,22% (±1,0 °C) |
| 100П, Pt100 | 100П: от 17,24 до 139,11 Ом Pt100: от 18,52 до 138,51 Ом (от минус 200 до 100 °C) | ±0,17% (±0,5 °C) |
| 100П: свыше 139,11 до 249,41 Ом Pt100: свыше 138,51 до 247,09 Ом (свыше 100 до 400 °C) | ±0,23% (±0,7 °C) |
| 100П: свыше 249,41 до 395,16 Ом Pt100: свыше 247,09 до 390,48 Ом (свыше 400 до 850 °C) | ±0,22% (±1,0 °C) |
| Вид входного сигнала | Диапазон входного сигнала | Пределы допускаемой приведенной к диапазону (абсолютной) погрешности |
| Т ермопреобразователи сопротивления | 10М | От 2,05 до 18,56 Ом (от минус 180 до 200 °C) | ±0,34% (±1,3 °C) |
| 50М | От 10,27 до 60,7 Ом (от минус 180 до 50 °C) | ±0,13% (±0,3 °C) |
| Свыше 60,7 до 92,8 Ом (свыше 50 до 200 °C) | ±0,27% (±0,4 °C) |
| 100М | От 20,53 до 121,4 Ом (от минус 180 до 50 °C) | ±0,13% (±0,3 °C) |
| Свыше 121,4 до 185,6 Ом (свыше 50 до 200 °C) | ±0,27% (±0,4 °C) |
| 100Н | От 69,45 до 223,21 Ом (от минус 60 до 180 °C) | ±0,13% (±0,3 °C) |
| Сила постоянного тока | От 0 до 20 мА, от 4 до 20 мА | ±0,25% |
| Напряжение постоянного тока | От 0 до 100 мВ, от 0 до 1 В, от 0 до 10 В | ±0,2% |
| Частотно-импульсные сигналы | От 1 до 1000 Гц | ±0,05% ** |
| Свыше 1000 до 10 000 Гц | ±0,1% ** |
| Примечания: * — пределы допускаемой погрешности даны с учетом погрешности канала компенсации температуры холодного спая (без учета погрешности компенсационного термопреобразователя сопротивления). Пределы допускаемой абсолютной погрешности компенсационного термопреобразователя сопротивления (Pt100, класс В, поставляется в комплекте) не более ±0,5 °C; ** — пределы допускаемой относительной погрешности. |
Рабочие условия применения:
- температура окружающего воздуха от 5 до 40 °С;
- относительная влажность до 75% при 30 °С и более низких
температурах без конденсации влаги;
- атмосферное давление от 84 до 106,7 кПа;
- напряжение питания от сети переменного тока 220 B ± 10%;
- частота питающего напряжения (50 ± 1) Гц. Электрическое питание основных модулей контроллеров БАЗИС-100 осуществляется
от сети постоянного тока 24 В.
Для модуля питания при напряжении сети переменного тока 220 В:
- выходное напряжение постоянного тока 24 В ± 5%;
- выходная мощность, не менее 25 В-А.
Габаритные размеры, масса, потребляемая мощность контроллера зависят от комплекта модулей, входящих в состав контроллера.
Знак утверждения типа
наносится на измерительные модули контроллеров методом наклейки и на титульные листы эксплуатационной документации типографским способом.
Комплектность
В комплект поставки контроллера БАЗИС-100 входят:
- комплект модулей из набора по документации 5ДА2.407.017 в соответствии с заказом потребителя;
1 комплект;
1 экз; 1 экз.; 1 комплект;
1 экз.;
1 экз.
- комплект монтажных и запасных частей
- руководство по эксплуатации 5ДА2.407.017 РЭ
- методика поверки (5ДА2.407.017 МП)
- паспорта (5ДА2.407.017 ПС) модулей комплекта
- программа автономной поверки измерительных каналов отдельного модуля контроллера на электронном носителе
- программа конфигурирования и чтения архивов на электронном носителе
Поверка
осуществляется по документу 5ДА2.407.017 МП «Контроллеры модульные противоаварийной защиты, регистрации и управления БАЗИС-100. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» 15.02.2016 г.
Основное оборудование для поверки: магазин сопротивлений МСР-60М (кл. т. 0,02), вольтметр В7-34А (кл. т. 0,0015/0,002), компаратор-калибратор универсальный КМ300Р (кл. т. 0,001), генератор импульсов АКИП-3409/1 (погрешность по частоте 0,01%).
Знак поверки в виде наклейки наносится на модули контроллера, в виде оттиска каучукового клейма — на свидетельства о поверке модулей и в паспорта модулей, входящих в состав контроллера.
Сведения о методах измерений
изложены в разделе 8 документа «Контроллер модульный противоаварийной защиты, регистрации и управления БАЗИС-100. 5ДА2.407.017 РЭ1. Руководство по эксплуатации. Книга 1».
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к контроллерам модульным противоаварийной защиты, регистрации и управления БАЗИС-100
ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия.
ГОСТ 26.011-80 Средства измерений и автоматизации. Сигналы тока и напряжения электрические непрерывные входные и выходные.
ГОСТ Р 8.585-2001 Государственная система обеспечения единства измерений. Термопары. Номинальные статические характеристики преобразования.
ГОСТ 6651-2009 Государственная система обеспечения единства измерений. Термопреобразователи сопротивления из платины, меди и никеля. Общие технические требования и методы испытаний.
ТУ 4210-017-35846590-10 (5ДА2.407.017 ТУ) Контроллер модульный противоаварийной защиты, регистрации и управления БАЗИС-100. Технические условия.
63643-16: Методика поверки 5ДА2.407.017 МПСкачать879.4 Кб