Назначение
Контроллеры программируемые ЭЛПК-04-М (далее - контроллер) предназначены для измерений, регистрации и обработки электрических сигналов, характеризующих состояние технологических объектов, а также для выдачи электрических сигналов управления на указанные объекты.
Описание
Контроллер ЭЛПК-04-М построен по модульному принципу и представляет собой многофункциональный проектно-компонуемый комплекс программно-технических средств, имеющий большую гибкость при конфигурировании, что позволяет потребителю методом проектной компоновки выбирать необходимый аппаратный состав для решения различных задач управления, а также быстро перестраивать или наращивать контроллер в случае изменения параметров объекта управления. Конструкция контроллера позволяет встраивать его в стандартные монтажные шкафы или другое монтажное оборудование, защищающее от воздействий внешней среды.
Контроллеры применяются в составе распределенных или локальных автономных АСУ ТП в качестве элемента нижнего уровня.
В состав контроллера входят:
блок системный LPBS-15-М - обеспечивает прием и обработку информации, принимаемой модулями устройств связи с объектом (УСО) от объекта, управление работой модулей УСО по шине IDO (разработка фирмы «ЭЛНА» на основе USB 2.0), запись, чтение и хранение информации, в том числе пользовательских прикладных программ работы контроллера, обмен информацией с внешними устройствами;
модули УСО:
- модуль ввода аналоговый 4-канальный 1А-4к42-М - обеспечивает прием и регистрацию унифицированных аналоговых сигналов силы постоянного тока от 4 до 20 мА по ГОСТ 26.011-80;
- модуль вывода аналоговый 4-канальный ОА-4к42-М - обеспечивает выдачу аналоговых сигналов силы постоянного тока от 4 до 20 мА по ГОСТ 26.011-80;
- модуль ввода дискретный 8-канальный ID-8k24-M - обеспечивает прием и регистрацию дискретных сигналов постоянного тока с входным уровнем 24 В с возможностью автоматического контроля обрыва входной цепи;
- модуль ввода дискретный 8-канальный ID-8k220-M - обеспечивает прием и регистрацию дискретных сигналов переменного тока с входным уровнем 220 В;
- модуль вывода дискретный 5-канальный ОD-5k-М - обеспечивает коммутацию дискретных сигналов силы и напряжения постоянного тока 3 А, 24 В;
- модуль измерения частоты IF-3k - обеспечивает измерение частоты синусоидального сигнала (в том числе искаженной формы);
- модуль адаптера USB/RS-485-4k - обеспечивает обмен информацией контроллера ЭЛПК-04-М с внешними устройствами по последовательному интерфейсу RS-485.
Система автодиагностики и конструкция контроллера обеспечивают «горячую» замену неисправного модуля на новый без отключения питания.
Для увеличения числа каналов ввода/вывода блоки системные имеют возможность объединения в локальную сеть Ethernet.
Блок системный контроллера обеспечивает поддержку языков программирования в соответствии со стандартом IEC 1131-3.
Программное обеспечение
В состав программного обеспечения (ПО), поставляемого с контроллером входят:
- операционная система (ОС): Windows Embedded Standard 2009, установленная на блоке системном LPBS;
- фирменная программа - MLP-2 ЛДАР.469239.112.05.02;
- исполняющая система CoDeSys Control V3 (по требованию заказчика, по отдельной документации).
Программное обеспечение (ПО) ЭЛПК-04-М состоит из:
1) ПО модулей УСО (прошивки) - формирует результаты измерений и передает в программу MLP -2 в физических единицах (мА, градусы Цельсия и т.д).
2) Системное и пользовательское ПО блока системного - не является метрологически значимым, т.к. не выполняет преобразований из кода АЦП в физические единицы и не выполняет преобразований выходных значений в коды ЦАП.
Идентификация ПО модулей УСО выполняется автоматически программой MLP-2 и доступна оператору в окне «Модули».
Идентификация MLP-2 выполняется при запуске программы. Идентификационные данные MLP -2 (версия и дата исполняемого файла) должны постоянно отображаться в левом нижнем углу главного окна программы. Номер версии и дата должны соответствовать документации на ПО.
В контроллере ЭЛПК-04-М обеспечивается постоянный контроль связи БС с модулями УСО. В случае сбоя, приводящего к временному или постоянному нарушению связи с модулем, формируется сообщение об ошибке с указанием номера модуля. Ведется статистика количества отказов по каждому модулю и контроллеру в целом.
Защита ПО и данных от непреднамеренных и преднамеренных изменений:
1) Защита ПО модулей УСО обеспечена на аппаратном уровне: исполняемые программы хранятся в ППЗУ модулей и недоступны для изменения по интерфейсу IDO;
2) В программе MLP-2 предусмотрена защита паролем от действий, которые могут влиять на метрологически значимые параметры ПО (калибровочные коэффициенты);
3) Защита программы MLP-2 обеспечена средствами операционной системы: исполняемые файлы имеют атрибут «только для чтения», обеспечивающий защиту от случайных ошибок пользователя. Программа MLP-2 является "закрытой"; пользователь не может выполнить никаких изменений или дополнений программы. Исходный код не предоставляется пользователю;
4) Защита данных, полученных с объекта, обеспечена использованием специального протокола для связи с модулями УСО, а также аппаратными средствами интерфейса USB-2.0 (входит в состав IDO), которые включают в себя несколько уровней защит;
4) Результаты измерений не хранятся на флеш-диске БС в виде текстовых файлов;
5) Защита составных частей контроллера ЭЛПК-04-М от несанкционированного вскрытия обеспечивается голографическими наклейками с пломбирующим эффектом, наклеиваемыми на элементы крепежа.
Уровень защиты ПО контроллера ЭЛПК-04-М от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует высокому уровню по Р 50.2.077-2014.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО ЭЛ11К-04-М
Идентиф икаци-онные данные (признаки) | Значение (для следующих типов модулей) |
IA-4k42-M | OA-4k42-M | ID-8k24-M | ОD-5k-M | IF-3k |
Идентификационное наименование ПО | ЛДАР.468155 .047.05.v00 | ЛДАР.468155 .046.05.v00 | ЛДАР.469219 .043.05.v00 | ЛДАР.468154 .050.05.v00 | ЛДАР.46815 5.048.05.v00 |
Номер версии (идентификационный номер ПО) | V0.0 | V0.0 | V0.0 | V0.0 | V0.0 |
Цифровой идентификатор ПО | 0x3918D11E | 0x14271E90 | 0x023E9FFB | 0xA75BD0F7 | 0x08D44F2 |
Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | CRC-32 по IEEE 802.3 | CRC-32 по IEEE 802.3 | CRC-32 по IEEE 802.3 | CRC-32 по IEEE 802.3 | CRC-32 по IEEE 802.3 |
Технические характеристики
Таблица 2 - Основные метрологические характеристики модулей, входящих в состав контроллера_
Тип модуля, число каналов | Тип, диапазон изменений входного/выходного сигнала | Пределы допуск. основной приведенной погрешности, у, % от диапазона входного/выходного сигнала | Пределы допуск. дополнительной приведённой погрешности, вызванной изменения темп. окр. среды на каждые 10 °С |
IA-4k42-M (4 канала) | Входные сигналы силы постоянного тока от 4 до 20 мА | ± 0,1 | ± 0,1 |
OA-4k42-M (4 канала) | Выходные сигналы силы постоянного тока от 4 до 20 мА | ± 0,1 | ± 0,1 |
IF-3k (3 канала) | Входные сигналы частоты от 12 до 16000 Гц | ± 0,05 в рабочих условиях применения |
| Габаритные размеры (ШхВхГ), мм | Масса, кг не более |
Блок системный LРBS-15-М | 403х67х96* | 2,3 |
Модули IA-4k42^, ОА^42-М, ID-8k24-М, ID-8k220-M, ОD-5k-М, IF-3k, USB/RS-485-4k | 27х85х135 | 0,35 |
* Без учета креплений.
Время установления рабочего режима, мин, не более 1,5
Питание от источника постоянного тока, В 24 ± 5
Средняя наработка на отказ, ч, не менее 100000
Рабочие условия эксплуатации:
- температура окружающего воздуха от 5 до 50 °С;
(нормальное значение (20 ± 5) °С)
- относительная влажность воздуха до 95 % при температуре 35 °С и более низких без конденсации влаги;
- атмосферное давление от 84 до 106,7 кПа.
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист руководства по эксплуатации ЛДАР.467414.032 РЭ типографским способом.
Комплектность
Комплект поставки контроллеров представлен в таблице 4.
Таблица 4
Обозначение | Наименование | Кол-во | Примечание |
ЛДАР.467414.032 | Контроллер программируемый ЭЛПК-04-М | 1 шт. | Состав по карте заказа |
ЛДАР.467414.032 ДЗ | Карта заказа | 1 шт. | |
ЛДАР. 467414.032 ПС | Паспорт | 1 шт. | |
ЛДАР.467414.032 РЭ | Руководство по эксплуатации | 1 шт. | |
ЛДАР. 467414.032 МП | Методика поверки | 1 шт. | |
| Комплект ЗИП | 1 шт. | По согласованию с заказчиком |
ЛДАР.467414.026.05.02 | CD диск с системным ПО | 1 шт. | |
Поверка
осуществляется в соответствии с документом ЛДАР.467414.032 МП «Контроллеры программируемые ЭЛПК-04-М. Методика поверки», утвержденным ФГУП «ВНИИМС» 11.09.2015 г.
Основные средства поверки:
- калибратор многофункциональный МС5-Я (пределы допускаемой основной погрешности в режиме воспроизведения сигналов силы постоянного тока в диапазоне ±25 мА ± (0,02 % показ. + 1 мкА), в режиме измерений сигналов силы постоянного тока в диапазоне ±100 мА: ± (0,02 % показ. + 1,5 мкА), в режиме генерации частоты периодических сигналов в диапазоне до 50 кГц: ± 0,01 % показаний).
Сведения о методах измерений
Методы измерений изложены в документе ЛДАР.467414.032 РЭ.
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к контроллерам программируемым ЭЛПК-04-М
ГОСТ Р 51841-2001 Программируемые контроллеры. Общие технические требова
ния и методы испытаний;
ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процес
сов. Общие технические условия;
ТУ 4252-013-17478251-14 Контроллеры программируемые ЭЛПК-04-М. Технические условия