Назначение
Контроллеры промышленные комбинированные ГАММА-11 (далее - КПК) предназначены для измерения и измерительных преобразований стандартизованных аналоговых выходных сигналов датчиков, сигналов от термометров сопротивления, выходных сигналов с турбинных преобразователей расхода и измерений по полученным данным значений мгновенного расхода и объема нефти и нефтепродуктов при коммерческом и технологическом учете, приема и обработки частотных и дискретных сигналов, формирования управляющих дискретных сигналов на основе измерений параметров технологических процессов.
КПК имеют модульную структуру и применяются в качестве промежуточных измерительных преобразователей для построения универсальных информационно-управляющих комплексов, обладающих гибкой структурой организации аналогового и цифрового вво-да/вывода с программно-ориентированными исполняемыми функциями. КПК могут работать как автономно (в том числе с местной индикацией измеряемых параметров), так и в составе АСУ ТП совместно с верхним уровнем в нефтяной, нефтехимической и других областях промышленности.
Описание
КПК предназначен для установки на монтажный рельс EH 50 022-35x7,5 Phoenix Contact GmbH & Co. (DIN-рельс).
КПК выпускается в виде двух семейств: младшего (далее - МКПК) и среднего (далее -СКПК).
Выпускаемые семейства отличаются типом используемого модуля процессора (МП) и максимальным количеством групп интерфейсных модулей (ГИМ), входящих в состав КПК. В МКПК используется модуль процесса МП7 и одна ГИМ, в СКПК используется МП9 с возможностью подключения до трёх ГИМ.
ГИМ состоит из интерфейсных модулей ввода/вывода, а также блоков питания изолированных (БПИ3), количество которых определяется суммарной потребляемой мощностью модулей, подключенных к шинам питания ГИМ. Максимальное число интерфейсных модулей в ГИМ - 16.
Для обеспечения питания и передачи данных интерфейсных модулей в ГИМ реализована внутренняя шина. В составе СКПК ГИМ должна комплектоваться модулем интерфейса МИ6, в задачи которого входит гальваническая развязка внутренней шины ГИМ от внешнего канала связи с МП9. В МКПК МП7 подключается непосредственно к внутренней шине ГИМ.
В состав МКПК кроме основного МП7 может входить и резервный, когда ставится задача дублирования процесса управления работой КПК, в том числе, организации двух независимых информационных каналов связи с ЭВМ верхнего уровня.
В качестве межмодульной информационной шины используется шина Control Area Network (CAN) компании Robert Bosch GmbH (стандарт ISO 11898 для высокоскоростных приложений, спецификация 2.0B).
В состав МКПК может входить терминал, терминал-2 и терминал-3, а в СКПК - тер-минал-2.Для подключения терминала, терминала-2 и терминала-3 к МКПК используется мо-
Лист № 2
Всего листов 11 дуль МСТ. Для подключения терминала-2 к СКПК используется модуль МИ4 исполнения 1. К одной ГИМ подключается не более одного терминала
В состав поставки терминала входит среда разработки структуры экранов ScreenBuilder, а терминала-2 - среда разработки экранов ScreenBuilder T2. С использованием этих программных продуктов пользователь может по своему желанию группировать в виде таблиц текущее состояние каналов ввода/вывода КПК, сопровождать регистрируемые события соответствующими сообщениями и структурировать процедуру ввода параметров настройки.
Программное обеспечение (ПО) терминала-3 позволяет составлять список данных на усмотрение пользователя, отображать этот список в отдельном окне и сохранять структуру списка в файле. Для данных отобранных в список предусмотрена процедура записи значений в файл на протяжении продолжительного времени.
Терминал устанавливается на щит потребителя или используется как настольный прибор. Терминал-2 и терминал-3 используются только в щитовом исполнении.
Модуль процессора МП7 является центральным узлом и предназначен для:
- обеспечения двухстороннего информационного обмена с ЭВМ верхнего уровня по последовательному интерфейсу RS-485 в формате протокола Modbus RTU;
- загрузки своей управляющей программы и размещения ее во внутренней энергозависимой памяти (ЭП);
- обеспечения двухстороннего информационного обмена с интерфейсными модулями, по последовательному интерфейсу CAN в формате внутреннего протокола ЗАО «Альбатрос»;
- определения типа и проведения диагностики интерфейсных модулей;
- формирования массива телеметрической информации;
- трансляции массива настроечных параметров от ЭВМ верхнего уровня к интерфейсным модулям;
- сбора данных от интерфейсных модулей ввода и принятия решений на формирование с помощью интерфейсных модулей вывода управляющих воздействий по результатам анализа данных о состоянии контролируемого объекта в соответствии с установленным алгоритмом;
- реализации «горячего» резервирования при работе совместно со вторым модулем процессора МП7;
- поддержки системы логического программирования SoftLogic производства ЗАО «Альбатрос».
Модуль процессора МП9 является центральным узлом СКПК и предназначен для:
- обеспечения двухстороннего информационного обмена КПК с ЭВМ верхнего уровня по интерфейсу Ethernet 10BASE-T в формате протокола Modbus TCP, в том числе загрузки своей управляющей программы и размещения ее во внутренней ЭП;
- обеспечения двухстороннего информационного обмена с интерфейсными модулями, по последовательному интерфейсу CAN в формате внутреннего протокола ЗАО «Альбатрос»;
- определения типа и проведения диагностики интерфейсных модулей;
- формирования массива телеметрической информации, собранной интерфейсными модулями, и характеризующей текущее состояние контролируемого объекта;
- трансляции массива настроечных параметров от ЭВМ верхнего уровня к интерфейсным модулям;
- сбора данных от модулей ввода и принятия решений на формирование с помощью модулей вывода управляющих воздействий по результатам анализа данных о состоянии контролируемого объекта в соответствии с установленным алгоритмом;
- поддержки систем логического программирования SoftLogic производства ЗАО «Альбатрос» и ISaGRAF фирмы «ICS Triplex»;
Лист № 3
Всего листов 11
- ведения архивов с сохранением информации на карте памяти типа MMC (поддерживается только в среде логического программирования ISaGRAF).
Блок питания изолированный (БПИ3) предназначен для преобразования сетевого переменного напряжения 220 В, 50 Гц в постоянные стабилизированные напряжения +5 В и +24 В, которые необходимы для работы МП7 и ГИМ КПК, с гальванической изоляцией как от сети питания, так и друг от друга.
Модули ввода МВ2 и МВ3 предназначены для определения состояния контактов внешних устройств автоматики.
Модуль интерфейса МИ4 исполнение 0 используется в составе МКПК и предназначен для:
- выполнения функции «ведущего» в локальной сети до 15 абонентов, объединенных между собой физическим интерфейсом RS-485 и логическим протоколом Modbus RTU;
- подключения к нему устройств, работающих по физическому интерфейсу RS-485 в рамках логического протокола Modbus RTU, как производства ЗАО «Альбатрос» так и других компаний.
Модуль интерфейса МИ4 исполнение 1 используется в составе СКПК и предназначен для:
- выполнения функции «ведущего» в локальной сети до 15 абонентов, объединенных между собой физическим интерфейсом RS-485 и логическим протоколом Modbus RTU;
- выполнения функции «ведомого» при связи с «ведущим» в режиме «точка-точка» в рамках физического интерфейса RS-485 и логического протокола Modbus RTU (данный режим используется при подключении терминала-2).
Модуль интерфейса МИ6 предназначен для подключения ГИМ СКПК к МП9 и обеспечивает:
- двунаправленную трансляцию данных между МП9 и ГИМ;
- гальваническую развязку между внутренней шиной ГИМ и внешним каналом связи.
Модули ключей МК2 и МК3 предназначены для работы с дискретными входами внешних устройств переменного тока и входами внешних низковольтных устройств промышленной автоматики.
Модуль сопряжения с датчиками МСД2 предназначен для подключения к нему двух датчиков производства ЗАО «Альбатрос».
Модуль токовых входов МТВ3 предназначен для искробезопасного питания и одновременного измерения шестнадцати токовых сигналов.
Модуль токовых входов МТВ4 предназначен для одновременного измерения шестнадцати токовых сигналов датчиков обычного исполнения, по двухпроводной схеме включения.
Модуль интерфейса термометров МИТ2 предназначен для преобразования сигналов с термометров сопротивления (ТС), подключаемых к модулю по четырехпроводной линии.
Модуль расходомера МР2 предназначен для подключения турбинных преобразователей расхода ( ТПР) и устройств с дискретным выходом типа «сухой контакт».
Модули регулятора МРГ1, МРГ2, МРГ3 и МРГ4, представляют собой функционально законченные промышленные регуляторы с программируемым типом закона регулирования -позиционного (ПЗ), пропорционального (ПР), пропорционального интегрального (ПИ) или пропорционального интегрального дифференциального (ПИД) - предназначенные для измерений и регулирования уровня и других неэлектрических величин (температура, давление и другое) преобразованных в электрические сигналы силы постоянного тока.
Модуль токовых сигналов МТС3 предназначен для работы с самописцами, электропневмопреобразователями, электроклапанами и другими исполнительными устройствами и формирования соответствующих уровней выходных токовых сигналов в диапазонах от 0 до 5 мА, от 0 до 20 мА или от 4 до 20 мА.
Лист № 4
Всего листов 11
Модуль сопряжения с терминалом МСТ предназначен для подключения терминала, терминала-2 или терминала-3 в составе МКПК.
Фотографии общего вида
Фотография мест пломбировки
Программное обеспечение
Пломба
Программное обеспечение (ПО) является встроенным и метрологически значимым. ПО предназначено для обработки измерительной информации, индикации результатов измерений, формирования параметров выходных сигналов и передачи данных.
Вычисление цифрового идентификатора ПО и вывод его значения на индикаторы терминалов КПК не производится. Для контроля работы КПК проводится самодиагностика. Защита от несанкционированного доступа к ПО ограничивается пломбировкой модулей КПК. Контроль версии ПО осуществляется на этапе производства и проверкой метрологических характеристик КПК.
Уровень защиты ПО и измерительной информации соответствует уровню «Высокий» согласно Р 50.2.077-2014.
Таблица 1
| Идентификационные данные (признаки) | Программа контроллера ГАММА-11 |
| Идентификационное наименование ПО | YAV4_06_12.hex |
| Номер версии (идентификационный номер ПО) | 6.12 |
| Цифровой идентификатор ПО | н/а |
Технические характеристики
Таблица 2
| Наименование характеристики | Значение |
| Модуль интерфейса термометров МИТ2: Число подключаемых термопреобразователей сопротивления (ТС) типа ТСМ50, ТСМ100, ТСП50, ТСП100, шт. Диапазон измерений температуры, °С Цена единицы наименьшего разряда, °С, для ТС типа ТСМ50, ТСМ100, ТСП50, ТСП100 Пределы допускаемой абсолютной погрешности преобразования сигналов термометров сопротивления, °С Частота опроса падения напряжения на ТС, не менее, Гц Ток запитки ТС, не более, мА | 6 от минус 50 до плюс 150 0,01 ±0,4 0,8 6 |
| Модуль токовых выходов МТВ3: Число подключаемых датчиков, имеющих стандартный токовый выход от 0 до 5 мА, от 0(4) до 20 мА, шт. Входное сопротивление токового входа, Ом Диапазоны измеряемых токов, мА | 4 101 от 0 до 5 от 0 до 20 |
| Цена единицы наименьшего разряда ( от 0 до 5 мА), мкА Разрешающая способность измерения в диапазонах от 0 до 20 мА, от 4 до 20 мА, мкА Пределы допускаемой абсолютной погрешности каналов измерения тока, мкА | 0,1 0,4 ±5 |
| Модуль токовых входов МТВ4: Число подключаемых датчиков, имеющих стандартный токовый выход в диапазонах от 0 до 5 мА, от 0(4) до 20 мА, шт. Входное сопротивление токового выхода, Ом Диапазон измеряемых токов, мА Цена единицы наименьшего разряда, мкА Пределы допускаемой абсолютной погрешности каналов измерения тока, мкА | 16 249 от 0 до 20 20 ±40 |
| Модуль токовых выходов МТС3: Число токовых выходов, шт Диапазон выходного токового сигнала, на нагрузке не более 3 кОм, мА Диапазон выходного токового сигнала, на нагрузке не более 750 кОм, мА Цена единицы наименьшего разряда, мкА Пределы допускаемой абсолютной погрешности каналов токовых выходов, мкА | 4 от 0 до 5 от 0 до 20 20 ±40 |
| Модуль расходомера МР2: Число подключаемых турбинных преобразователей расхода (ТПР), шт Число подключаемых к дискретным входам модуля внешних устройств промышленной автоматики, шт. Число дискретных выходов типа «открытый коллектор», шт Диапазон измерения частоты сигнала от турбинных преобразователей расхода, Гц Пределы допускаемой относительной погрешности измерений частоты выходного сигнала, % Пределы допускаемой относительной погрешности измерений количества импульсов в рабочем диапазоне частот, % Пределы допускаемой относительной погрешности измерений мгновенного объемного расхода нефтепродуктов, % Пределы допускаемой относительной погрешности измерений объема нефтепродуктов, % Пределы допускаемой относительной погрешности измерений количества импульсов в интервале времени между срабатываниями стартового и стопового детекторов турбопоршневой установки (ТПУ) в рабочем диапазоне частот, % Пределы допускаемой относительной погрешности измерений интервала времени между срабатываниями стартового и стопового детектора ТПУ в диапазоне интервалов от 1 до 600 с, % Пределы допускаемой относительной погрешности измерения интервала времени от фронта первого импульса на счетном входе после сигнала от стартового детектора ТПУ до фронта первого импульса на счетном входе после сигнала от стопового детектора ТПУ в диапазоне интервалов времени от 1 до 600 с, % | 2 8 2 от 5 до 10000 ±0,01 ±0,002 ±0,02 ±0,02 ±0,002 ±0,005 ±0,005 |
| Модуль регулятора МРГ1: Число подключаемых датчиков производства ЗАО «Альбатрос», шт Число подключаемых датчиков, имеющих стандартный токовый выход в диапазоне от 0 до 5 мА, от 0(4) до 20 мА, шт Число подключаемых внешних устройств с диапазонами входных токовых сигналов от 0 до 5 мА, от 0(4) до 20 мА, шт Число подключаемых к дискретным входам модуля устройств промышленной автоматики, шт Входное сопротивление, Ом Диапазон измерений входного тока, мА Цена единицы наименьшего разряда, мкА Переделы допускаемой абсолютной погрешности каналов измерений тока, мкА | 1 1 1 2 101 от 0 до 20 20 ±40 |
| Диапазоны выходного токового сигнала, на нагрузке не более 1,8 кОм, мА Диапазоны выходного токового сигнала, на нагрузке не более 300 Ом, мА Цена единицы наименьшего разряда, мкА Пределы допускаемой абсолютной погрешности каналов токовых выходов. мкА Параметры дискретных входов: - входное сопротивление не менее, кОм; - входной ток при состоянии подключенной пары контактов: «замкнуто», не более, мА «разомкнуто», не более, мкА | от 0 до 5 от 0 до 20 20 ±40 5 1 100 |
| Модуль регулятора МРГ2: Число подключаемых датчиков, имеющих стандартный токовый выход с диапазонами от 0 до 5 мА, от 0(4) до 20 мА, шт Число подключаемых внешних устройств с диапазонами входных токовых сигналов от 0 до 5 мА, от 0(4) до 20 мА, шт Число подключаемых к дискретным входам модуля устройств промышленной автоматики, шт Входное сопротивление, Ом Диапазон измерений входного тока, мА Цена единицы наименьшего разряда, мкА Переделы допускаемой абсолютной погрешности каналов измерения тока, мкА Диапазон выходного токового сигнала, на нагрузке не более 1,8 кОм, мА Диапазон выходного токового сигнала, на нагрузке не более 300 Ом, мА Цена единицы наименьшего разряда, мкА | 2 1 2 101 от 0 до 20 20 ±40 от 0 до 5 от 0 до 20 20 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности токовых входов для диапазонов от 0 до 5 мА, от 0(4) до 20 мА, мкА Параметры дискретных входов: - входное сопротивление не менее, кОм; - входной ток при состоянии подключенной пары контактов: «замкнуто», мА, не более «разомкнуто», мкА, не более Модуль регулятора МРГ3: Число подключаемых датчиков производства ЗАО «Альбатрос», шт Число подключаемых датчиков, имеющих стандартный токовый выход с диапазонами от 0 до 5 мА, от 0(4) до 20 мА, шт Число подключаемых к дискретным входам внешних низковольтных устройств промышленной автоматики, шт Число подключаемых к дискретным входам модуля устройств промышленной автоматики, шт Входное сопротивление, Ом Диапазон измерений входного тока, мА Цена единицы наименьшего разряда, мкА Пределы допускаемой абсолютной погрешности каналов измерения тока, мкА | ±40 5 1 100 1 1 3 4 101 от 0 до 20 20 ±40 |
| Параметры дискретных входов: - входное сопротивление не менее, кОм; - входной ток при состоянии подключенной пары контактов: «замкнуто», мА, не более «разомкнуто», мкА, не более Параметры ключей: - максимальное коммутируемое напряжение постоянного тока, В - максимальный ток коммутации, А - сопротивление ключа в замкнутом состоянии, Ом | 5 1 100 24 0,5 0,5 |
| Модуль регулятора МРГ4: Число подключаемых датчиков, имеющих стандартный токовый выход с диапазонами от 0 до 5 мА, от 0(4) до 20 мА, шт Число подключаемых к дискретным входам модуля внешних низковольтных устройств промышленной автоматики, шт Число подключаемых к дискретным входам модуля устройств промышленной автоматики, шт Входное сопротивление, Ом Диапазон измерений входного тока, мА Цена единицы наименьшего разряда, мкА Пределы допускаемой абсолютной погрешности каналов измерения тока, мкА Параметры дискретных входов: - входное сопротивление не менее, кОм; - входной ток при состоянии подключенной пары контактов: «замкнуто», мА, не более «разомкнуто», мкА, не более | 2 3 4 101 от 0 до 20 20 ±40 5 1 100 |
| Время установления рабочего режима модулей, не более, с Масса, не более, кг. Температура окружающей среды, °С Степень защиты оболочек модулей по ГОСТ 14254-96 Маркировка взрывозащиты модулей МСД2, МТВ3, МИТ2, МР2, МРГ1, МРГ2, МРГ3, МРГ4 Средняя наработка на отказ, не менее, ч Срок службы не менее, лет | 10 0,2 от 5 до 45 IP20 [Exib]IIB 40000 14 |
Знак утверждения типа
наносится на лицевую панель контроллера и на титульные листы эксплуатационной документации.
Комплектность
Таблица 3
| Обозначение | Наименование | Количество, шт. |
| УНКР.466514.014 ПС | Контроллер промышленный комбинированный ГАММА-11 Паспорт | 13 |
| УНКР.466514.014 РО | Контроллер промышленный комбинированный ГАММА-11 Руководство оператора | 1 |
| УНКР.466514.014 РЭ | Контроллер промышленный комбинированный ГАММА-11 Руководство по эксплуатации | 1 |
| УНКР.466514.014 РП | Контроллер промышленный комбинированный ГАММА-11 Руководство программиста | 14 |
| УНКР.466514.014 МП | Контроллер промышленный комбинированный ГАММА-11 Методика поверки | 11 |
| УНКР.468352.001 | Заглушка левая | 12 |
| УНКР.468352.002 | Заглушка правая | 12 |
| УНКР.685622.014 | Кабель расширения | 12 |
| Комплект модуля токовых входов МТВ3: |
| УНКР.468153.015 РЭ | Руководство по эксплуатации | 1 |
| УНКР.468153.015 | Модуль токовых входов МТВ3 | 1 |
| Комплект модуля токовых входов МТВ4: |
| УНКР.468153.021 | Модуль токовых входов МТВ4 | 1 |
| УНКР.468153.021 РЭ | Руководство по эксплуатации | 1 |
| Комплект модуля интерфейса термометров МИТ2: |
| УНКР.468156.009 | Модуль интерфейса термометров МИТ2 | 1 |
| УНКР.468156.009 РЭ | Руководство по эксплуатации | 1 |
| Комплект модуля расхода МР2: |
| УНКР.468156.010 | Модуль расхода МР2 | 1 |
| УНКР.468156.010 РЭ | Руководство по эксплуатации | 1 |
| Комплект модуля регулятора МРГ1: |
| УНКР.468157.053 | Модуль регулятора МРГ1 | 1 |
| УНКР.468157.053 РЭ | Руководство по эксплуатации | 1 |
| Комплект модуля регулятора МРГ2: | |
| УНКР.468157.054 | Модуль регулятора МРГ2 | 1 |
| УНКР.468157.054 РЭ | Руководство по эксплуатации | 1 |
| Комплект модуля регулятора МРГ3: |
| УНКР.468157.055 | Модуль регулятора МРГ3 | 1 |
| УНКР.468157.055 РЭ | Руководство по эксплуатации | 1 |
| Комплект модуля регулятора МРГ4: |
| УНКР.468157.056 | Модуль регулятора МРГ4 | 1 |
| УНКР.468157.056 РЭ | Руководство по эксплуатации | 1 |
| Комплект модуля токовых сигналов МТС3: |
| УНКР.468157.057 | Модуль токовых сигналов МТС3 | 1 |
| УНКР.468157.057 РЭ | Руководство по эксплуатации | 1 |
| Комплект терминала КПК: |
| УНКР.467846.009 | Терминал КПК | 1 |
| УНКР.467846.009 РЭ | Руководство по эксплуатации | 1 |
| УНКР.467846.009 РО | Руководство оператора | 1 |
| Комплект терминала-2: |
| УНКР.466514.016 | Терминал-2 | |
| УНКР.466514.016 РЭ | Руководство по эксплуатации | 1 |
| УНКР.466514.016 РО | Руководство оператора | 1 |
| УНКР.00502-10 Э | Среда программирования экранов терминала-2 «ScreenBuilder T2» (компакт-диск) | 1 |
| УНКР.00502-10 91 01 | Среда программирования экранов терминала-2 «ScreenBuilder T2». Руководство пользователя | 1 |
| Комплект терминала-3: |
| УНКР.467846.015 | Терминал - 3 | 1 |
| УНКР.467846.015 ЭТ | Этикетка | 1 |
| УНКР.00901-10 91 01 | Программа «Терминал-3 ГАММА-11». Руководство пользователя | 1 |
| - | Комплект для монтажа рабочих станций серий AFL-07A-LX/WT-R в панель AFLPK-07 | 1 |
| - | Руководство по эксплуатации панельной рабочей станции (компакт-диск) | 1 |
| Примечания: 11 Документ УНКР.466514.014 МП поставляется только при наличии в составе КПК модулей МИТ2, МТВ3, МТВ4, МТС3, МР2, МРГ1...МРГ4. При наличии модуля МСД2 поставляется УНКР.407632.003 МП Уровнемеры ультразвуковые ГАММА-ДУУ2 Методика поверки. 12 По требованию заказчика возможны два варианта комплекта поставки для каждой ГИМ МКПК и СКПК: - для ГИМ МКПК: - заглушка левая - 1 шт., заглушка правая - 1 шт.; - заглушка левая - 2 шт., кабель расширения - 1 шт.; - для ГИМ СКПК: - заглушка правая - 1 шт.; - заглушка левая - 1 шт., кабель расширения - 1 шт.; 13 В составе МКПК поставляется паспорт УНКР.466514.014 ПС, в составе СКПК - паспорт УНКР.466514.014-01 ПС 14 Документ УНКР.467444.016 РП поставляется только в составе МКПК |
Поверка
осуществляется по документу УНКР.466514.014 МП «Контроллер промышленный комбинированный ГАММА-11. Методика поверки», утвержденной ФГУП «ВНИИМС» 4 июля 2005 г. Основное поверочное оборудование:
- калибратор постоянного тока модели UPS-III, класс точности ±0,01 %;
- магазин сопротивлений Р4831, класс точности 0,02;
- универсальный калибратор-вольтметр В1-28;
- устройство для поверки вторичной измерительной аппаратуры узлов учета нефти и нефтепродуктов 4012.011.1141740-2000 ТУ.
Сведения о методах измерений
изложены в документе УНКР.466514.014 РЭ «Контроллер промышленный комбинированный ГАММА-11. Руководство по эксплуатации».
Нормативные документы
1. ГОСТ Р 52931-2008 «Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие условия»;
2. ГОСТ Р 51841-2001 «Программируемые контроллеры. Общие технические требования и методы испытаний»
3. ТУ 4217-022-29421521-03 «Контроллер промышленный комбинированный ГАММА-11.
Технические условия».
