Назначение
Контроллеры программируемые логические VTC-01 (далее по тексту - контроллеры) предназначены для измерений силы и напряжения постоянного электрического тока, частоты следования и количества электрических импульсов, электрического сопротивления постоянного тока, напряжения возбуждения и дифференциального электрического напряжения мостовых схем, электрических сигналов от различных термопреобразователей, в том числе термоэлектрических преобразователей (термопар) и термопреобразователей сопротивления, а также для воспроизведений силы и напряжения постоянного тока, цифровых и логических сигналов для формирования сигналов автоматизированного контроля и управления технологическими процессами и объектами.
Описание
Принцип действия контроллеров основан на преобразовании входных электрических сигналов посредством аналогово-цифрового преобразования (АЦП) в цифровую форму, передаче цифрового кода в модуль центрального процессора, обработке цифрового кода, с последующим вычислением в контроллере значений измеряемой величины в соответствии с характеристикой первичных преобразователей физической величины и выдаче управляющего воздействия через модули вывода посредством цифро-аналогово преобразования (ЦАП) заданного кода в выходные электрические сигналы для передачи информационных и управляющих сигналов контроллеров.
Контроллеры конструктивно состоят из специализированного стального корпуса, укомплектованного блоком питания и платой с шинами связи, и функциональных модулей (процессорных модулей, модулей высокоскоростного управления и модулей ввода/вывода), устанавливаемых в эти слоты. Функциональные модули представляют собой печатную плату с установленными на ней компонентами и разъемом подключения к плате шин связи и прикрепленной к ней лицевой панели с разъемами.
Контроллеры являются проектно-компонуемыми изделиями, имеющими модульную структуру, и могут отличаться по составу и количеству функциональных модулей, в зависимости от конкретных технологических объектов в соответствии с заказом и требованиями пользователей.
Для связи с компонентами, периферийными устройствами, первичными преобразователями контроллеры имеют встроенную поддержку Ethernet/USB/CAN/RS485.
Состав контроллеров и идентификационные данные функциональных модулей указываются в паспорте на контроллеры.
Идентификационное обозначение и наименование функциональных модулей указаны в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационное обозначение и наименование функциональных модулей
| Обозначение | Описание |
| Модули процессорные |
| PLU1 | Процессорный модуль |
| Модули ввода/вывода |
| DI32 | Модуль ввода дискретных сигналов |
| DO32 | Модуль вывода дискретных сигналов |
| EFC12 | Модуль ввода частоты и количества импульсных сигналов |
| AI8 | Модуль ввода аналоговых сигналов в виде силы и напряжения постоянного тока |
| RTD8 | Модуль ввода сигналов от термопреобразователей сопротивления |
| TC8 | Модуль ввода сигналов от термоэлектрических преобразователей (термопар) |
| RMB4 | Модуль ввода мостовых схем |
| АО8 | Модуль вывода аналоговых сигналов в виде силы и напряжения постоянного тока |
| HSC2 | Модуль высокоскоростного управления |
Корпус с источником питания, дискретные модули, модули выходов, модули управления не являются измерительными компонентами и не требуют сертификатов об утверждении типа.
Общий вид контроллера и модулей, входящих в его состав, представлен на рисунке 1.
Заводской номер контроллера в виде цифро-буквенного обозначения наносится на устойчивую к истиранию наклейку типографическим способом, которая размещается на задней стороне контроллера. Идентификационная табличка контроллеров с местом нанесения заводского номера и знака утверждения типа представлена на рисунке 2.
Заводской номер модулей в виде цифро-буквенного обозначения, состоящего из арабских цифр и букв латинского алфавита, наносится на устойчивую к истиранию наклейку типографическим способом, которая размещается на плате модуля. Идентификационная табличка модуля с местом нанесения заводского номера представлена на рисунке 3.
Нанесение знака поверки на контроллеры не предусмотрено. Пломбирование контроллеров не предусмотрено.
Рисунок 1 - Общий вид контроллеров и функциональных модулей, входящих в состав контроллеров
Место нанесения идентификационной таблички контроллеров
Рисунок 2 - Вид контроллера сзади
Место нанесения знака утверждения типа
Место нанесения заводского номера
Рисунок 3 - Идентификационная табличка контроллеров
Место нанесения заводского номера
Рисунок 4 - Идентификационная табличка модулей контроллеров
Программное обеспечение
Программное обеспечение (далее по тексту - ПО) контролеров разделяется на встроенное программное обеспечение (далее по тексту - ВПО) и внешнее ПО, устанавливаемое на персональный компьютер.
ВПО является метрологически значимым. ВПО устанавливается в энергонезависимую память процессорных модулей и модулей ввода/вывода контроллеров на заводе-изготовителе во время производственного цикла. В процессе эксплуатации изменение ВПО пользователем невозможно.
Внешнее ПО - VTmanager, устанавливаемое на персональный компьютер, не влияет на метрологические характеристики контроллеров и позволяет выполнять конфигурирование и настройку отображения результатов выполненных измерений в графическом и цифровом виде, а также архивировать и просматривать результаты ранее выполненных измерений. Внешнее ПО защищено от несанкционированного доступа путем разграничения прав доступа и не дает доступ к внутренним микрокодам модулей.
Уровень защиты ВПО и внешнего ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений «высокий» в соответствии с рекомендациями Р 50.2.077-2014.
Таблица 2 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| ВПО | Внешнее ПО |
| Идентификационное наименование ПО | PLU1 | EFC12 | AI8 | RTD8 | TC8 | RMB4 | VTmanager |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО, не ниже | v1.16a | v1.04a | v1.02a | v1.01a | vl.Ola | vl.Ola | vl.64 |
| Цифровой идентификатор ПО | - | - | - | - | - | - | - |
Технические характеристики
Таблица 3 - Метрологические характеристики
| Кол-во каналов | Входной/ выходной сигнал | Диапазон измерений входного/ выходного сигнала | Дискретность | Пределы допускаемой основной погрешности1) | Пределы допускаемой дополнительной погрешности 2) |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Модуль ввода аналоговых сигналов в виде силы и напряжения постоянного тока AI8 |
| 8 | Сигналы напряжения постоянного тока | от -10 до +10 В | 16 бит | ±0,005 В | ±0,003 В |
| Сигналы силы постоянного тока | от 0 до 20 мА | 16 бит | ±0,01 мА | ±0,01 мА |
| Модуль ввода сигналов от термопреобразователей сопротивления RTD8 |
| 8 | Сигналы от термопреобразователей сопротивления по ГОСТ 6651-2009 | Pt50 | от -200 до +250 °С включ. | 0,001 °C | ±0,12 °С | ±0,12 °С |
| св. +250 до +850 °С | ±0,23 °С | ±0,23 °С |
| Pt100 | от -200 до +250 °С включ. | ±0,12 °С | ±0,12 °С |
| св. +250 до +850 °С | ±0,23 °С | ±0,23 °С |
| Pt200 | от -200 до +250 °С включ. | ±0,15 °С | ±0,15 °С |
| св. +250 до +850 °С | ±0,3 °С | ±0,3 °С |
| Pt1000 | от -200 до +250 °С включ. | ±0,15 °С | ±0,15 °С |
| св. +250 до +850 °С | ±0,3 °С | ±0,3 °С |
| 50П | от -200 до +260 °С включ. | ±0,12 °С | ±0,12 °С |
| св. +260 до +850 °С | ±0,23 °С | ±0,23 °С |
| 100П | от -200 до +260 °С включ. | ±0,12 °С | ±0,12 °С |
| св. +260 до +850 °С | ±0,23 °С | ±0,23 °С |
| 500П | от -200 до +260 °С включ. | ±0,15 °С | ±0,15 °С |
| св. +260 до +850 °С | ±0,3 °С | ±0,3 °С |
Продолжение таблицы 3
| га о ч ей И ей W О га ч о | Входной/ выходной сигнал | Диапазон измерений входного/ выходного сигнала | Дискретность | Пределы допускаемой основной погрешности1) | Пределы допускаемой дополнительной погрешности 2) |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| | Cu50 | от -50 до +200 °С | | ±0,1 °С | ±0,1 °С |
| Cu100 | от -50 до +200 °С | ±0,1 °С | ±0,1 °С |
| 50М | от -180 до +200 °С | ±0,1 °С | ±0,1 °С |
| 100М | от -180 до +200 °С | ±0,1 °С | ±0,1 °С |
| Ni100 | от -69 до +180°С | ±0,1 °С | ±0,1 °С |
| Ni 1000 | от -69 до +180°С | ±0,1 °С | ±0,1 °С |
| 8 | Электрическое сопротивление постоянного электрического тока | от 10 до 100 Ом включ. | 0,001 Ом | ±0,02 Ом | ±0,02 Ом |
| св. 100 до 200 Ом включ. | ±0,04 Ом | ±0,04 Ом |
| св. 200 до 400 Ом включ. | ±0,08 Ом | ±0,08 Ом |
| св. 400 до 1000 Ом включ. | ±0,25 Ом | ±0,2 Ом |
| св. 1000 до 2000 Ом включ. | ±0,5 Ом | ±0,4 Ом |
| св. 2000 до 4000 Ом | ±1 Ом | ±0,8 Ом |
| Модуль ввода сигналов от термоэлектрических преобразователей (термопар) ТС8 |
| 8 | Сигналы от термоэлектрическ их преобразователей по ГОСТ 8.5852001 | ТПП (R) | от -50 до +1600 °С включ. | 0,001 °C | ±1 °С | ±1 °С |
| св. +1600 до +1768 °С | ±1,35 °С | ±1,35 °С |
| ТПП (S) | от -50 до +1768°С | ±1,2 °С | ±1,2 °С |
| ТПР (В) | от +200 до +1820°С | ±1,25 °С | ±1,25 °С |
Продолжение таблицы 3
| га о ч ей И ей W О га ч о | Входной/ выходной сигнал | Диапазон измерений входного/ выходного сигнала | Дискретность | Пределы допускаемой основной погрешности1) | Пределы допускаемой дополнительной погрешности 2) |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| | ТЖК (J) | от-210 до +345 °С включ. | | ±0,25 °С | ±0,25 °С |
| св. +345 до +1200°С | ±0,65 °С | ±0,65 °С |
| TMK (T) | от -210 до +365 °С включ. | ±0,25 °С | ±0,25 °С |
| св. +365 до +400 °С | ±0,35 °С | ±0,35 °С |
| ТХКн (E) | от -210 до +270 °С включ. | ±0,2 °С | ±0,2 °С |
| св. +270 до +1000°С | ±0,5 °С | ±0,5 °С |
| ТХА (K) | от -270 до +460 °С включ. | ±0,35 °С | ±0,35 °С |
| св. +460 до +1372°С | ±1 °С | ±1 °С |
| THH (N) | от -270 до +550 °С включ. | ±0,4 °С | ±0,4 °С |
| св. +550 до +1300°С | ±1 °С | ±1 °С |
| ТХК (L) | от -200 до +250 °С включ. | ±0,2 °С | ±0,2 °С |
| св. +250 до +800 °С | ±0,45 °С | ±0,45 °С |
| тмк (M) | от -200 до +100 °С | ±0,3 °С | ±0,3 °С |
| Модуль счетных импульсов EFC12 |
| 12 | Сигналы частоты следования импульсов | от 0 до 15 кГц включ. | 0,001 Гц | ±0,01 % | ±0,005 % |
| св. 15 до 100 кГц | ±0,005 % | ±0,0025 % |
| 4 | Количество импульсов3) | от 0 до 1013 имп. | 1 имп. | ±1 имп. | - |
Продолжение таблицы 3
| га о ч ей И ей W О га ч о | Входной/ выходной сигнал | Диапазон измерений входного/ выходного сигнала | Дискретность | Пределы допускаемой основной погрешности1) | Пределы допускаемой дополнительной погрешности 2) |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Модуль измерения мостовых схем RMB4 |
| 4 | Сигналы от мостовых схем | Напряжение возбуждения мостовой схемы | от 1 до 2,5 В включ. | 16 бит | ±0,00125 В | ±0,00125 В |
| св. 2,5 до 5 В включ. | ±0,0025 В | ±0,0025 В |
| св. 5 до 10 В | ±0,005 В | ±0,005 В |
| Дифференциальное напряжение мостовой схемы | от -10 до +10 мВ | 16 бит | ±0,015 мВ | ±0,015 мВ |
| от -20 до +20 мВ | ±0,02 мВ | ±0,02 мВ |
| от -40 до +40 мВ | ±0,04 мВ | ±0,04 мВ |
| 1) Пределы допускаемой основной погрешности в нормальных условиях (при температуре окружающей среды от +21 до +25 °С); 2) Пределы допускаемой дополнительной погрешности в рабочих условиях (при температуре окружающей среды от +10 до +50 °С); 3) Характеристики каналов модулей счета импульсов: погрешности указаны для каждых 1000000 импульсов, амплитуды импульса положительной полярности 5 Ви минимальной длительности импульса 1 мкс; Примечание - в % указаны пределы допускаемой приведенной погрешности (нормируемым значением для приведенной погрешности является максимальное значение диапазона измерений), в абсолютных величинах - пределы допускаемой абсолютной погрешности. |
Таблица 4 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Параметры электрического питания: - напряжение питания переменного тока, В - частота напряжения питания переменного тока, Гц | от 207 до 253 от 49,8 до 50,2 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 500 |
| Нормальные условия измерений: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность, %, не более - атмосферное давление, кПа | от +21 до +25 80 от 84,0 до 106,7 |
| Рабочие условия измерений: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность (без образования конденсата,) %, не более - атмосферное давление, кПа | от +10 до +50 90 от 84,0 до 106,7 |
Продолжение таблицы 4
| Наименование характеристики | Значение |
| Масса, кг, не более - модулей - корпуса | 3,5 10 |
| Габаритные размеры (ДлинахШиринахВысота), мм, не более - модулей - корпуса | 250x50x150 460x300x200 |
| Средний срок службы, лет | 10 |
Знак утверждения типа
наносится на идентификационную табличку контроллеров согласно схеме, указанной на рисунке 3, и на титульный лист паспорта и руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Таблица 5 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество, шт./экз. |
| Контроллеры программируемые логические | VTC-01 | 1* |
| Руководство по эксплуатации | - | 1 |
| Паспорт | - | 1 |
| Программное обеспечение | VTmanager | 1 |
| Технические условия | ТУ 26.51.70-001-41121483-2024 | 1 |
| Примечание: * - комплект поставки, состав и количество модулей контроллера указывается в паспорте и определяется заказом |
Сведения о методах измерений
приведены в главе 4 «РАБОТА С КОНТРОЛЛЕРОМ» руководства по эксплуатации.
Нормативные документы
ГОСТ 6651-2009 «ГСИ. Термопреобразователи сопротивления из платины, меди и никеля. Общие технические требования и методы испытаний»;
ГОСТ Р 8.585-2001 «ГСИ. Термопары. Номинальные статические характеристики преобразований»;
Приказ Росстандарта от 28 июля 2023 г. № 1520 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы»;
Приказ Росстандарта от 1 октября 2018 г. № 2091 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне от 1-10’16 до 100 А»;
Приказ Росстандарта от 30 декабря 2019 г. № 3456 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений электрического сопротивления постоянного и переменного тока»;
Приказ Росстандарта от 26 сентября 2022 г. № 2360 «Об утверждении
государственной поверочной схемы для средств измерений времени и частоты»;
ТУ 26.51.70-001-41121483-2024 «Контроллеры программируемые логические VTC-01. Технические условия».
