Назначение
Модули измерительные функциональные предназначены для измерений временных интервалов.
Описание
ЭЦ-ДС выполняет функцию сбора дискретной информации от объектов контроля, ее обработку и передачу в вышестоящие устройства систем диагностики технических средств электрической централизации (СДТС-ЭЦ). В результате ЭЦ-ДС обеспечивает измерение временных параметров работы кодовой аппаратуры и определение состояния контролируемых объектов (включено/выключено), подключенных к дискретным входам.
Принцип действия ЭЦ-ДС заключается в преобразовании логических уровней напряжения на входах в уровни напряжений микроконтроллера. В ЭЦ-ДС входные сигналы подаются на пороговую схему, преобразующую уровни напряжений "0" и "1" на входе модуля в уровни напряжений "0" и "1" микроконтроллера. Дискретные сигналы подаются на входы микроконтроллера, который вычисляет их временные параметры.
Модули ЭЦ-ДС являются частью системы СДТС-ЭЦ, но могут работать самостоятельно (независимо от других технических средств).
Светодиодные индикаторы предназначены для индикации состояния модулей.
Модуль ЭЦ-ДС имеет разные варианты исполнения, которые отличаются диапазоном и видом входных напряжений.
Интерфейс CAN обеспечивает взаимодействие модулей ЭЦ-ДС с вышестоящими устройствами СДТС-ЭЦ, обеспечивает формирование пакета данных в соответствии с требованиями стандарта интерфейса CAN под управлением микроконтроллера.
По конструктивному исполнению ЭЦ-ДС являются 16-канальными, законченными устройствами, выполненными в индивидуальных пластиковых корпусах, устанавливаемых посредством адаптера на монтажную рейку ТН35-7,5 или ТН35-15 (DIN-рейку) в соответствии с ГОСТР МЭК 60715-2003.
ИФМ относятся к техническим средствам, непосредственно не влияющим на безопасность движения поездов. Тем не менее, при разработке ЭЦ-ДС приняты меры, исключающие потенциальное влияние даже вышедшего из строя модуля на подключаемые цепи:
• применение защитных резисторов во входных цепях ЭЦ-ДС;
• закольцовка обратного провода входных цепей ЭЦ-ДС;
• высокое входное сопротивление (более 100 кОм), обеспечивающее отсутствие влияния на измеряемую цепь при подключении.
Программное обеспечение
Работа модулей осуществляется под управлением встроенного программного обеспечения (ПО), которое отдельно от модулей ЭЦ-ДС не функционирует. Встроенное ПО вычисляет непосредственный результат измерений. При этом аппаратная и программная части ЭЦ-ДС, работая совместно, обеспечивают заявленные точности результатов измерений.
Встроенное ПО каждого экземпляра измерителя содержит расчетную формулу. Программное обеспечение модулей, в исходных кодах разделено на две части: интерфейсную и метрологически значимую части ПО. В качестве идентификационных признаков каждой из частей используется номер версии. Интерфейсная часть обеспечивает оптимизацию протокола передачи данных и может корректироваться в процессе производства. Внесение изменений в метрологически значимую часть ПО не допускается.
Лист №2
Всего листов 4
Рабочая программа указанных модулей компилируется в файл прошивки путем объединения интерфейсной и метрологически значимой частей ПО с использованием системы контроля версий CVS.
Файл прошивки ПО ЭЦ-ДС защищается от несанкционированного доступа с помощью симметричного алгоритма блочного шифрования AES. Вследствие этого модификация ПО модулей невозможна.
ПО содержится в энергонезависимой памяти модулей, что исключает потерю информации при перерывах в электропитании.
Результаты измерений, полученные ЭЦ-ДС, инкапсулируются в пакет данных для передачи, который защищается с помощью циклического кода с контрольной суммой CRC-16, контролируемой при приеме пакета данных.
ПО и результаты измерений защищены от несанкционированного доступа механическим пломбированием корпуса модуля с помощью пломбы производителя, исключающей возможность доступа к печатной плате модуля без нарушения пломбы, наносимой при выпуске ЭЦ-ДС из производства (рисунок 1).
Наименование ПО и его идентификационные данные приведены в Таблице 1.
Таблица 1. Наименование и идентификационные данные ПО ЭЦ-ДС.
| Наименование ПО | Идентификационное наименование ПО | Номер версии | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
| ЭЦ-ДС | ec_ds_v1_4.hex | 1.1 | | |
Уровень защиты ПО и данных от непреднамеренного и преднамеренного изменения по классификации МИ 3286-2010 - «А».
Рисунок 1 - Внешний вид модуля ЭЦ-ДС
Технические характеристики
Основные характеристики ЭЦ-ДС указаны в таблице 1.
Таблица 1 - Метрологические и технические характеристики модулей ЭЦ-ДС
| Наименование характеристики | Значение |
| Скорость передачи данных в линии связи CAN, кбит/с | 250 |
| Количество измерительных каналов ЭЦ-ДС | 16 |
| Допустимая длина провода для подключения объектов контроля к входам, м, не более | 9 |
| Напряжение питания, В | = 24 :30%(16,8 - 28,8 В) |
| Потребляемая мощность при номинальном напряжении питания, Вт, не более | 2 |
| Габаритные размеры (ДхШхВ), мм, не более | 188х28х100 |
| Масса, г, не более | 250 |
| Верхнее значение предельной рабочей температуры, °С | + 50 |
| Нижнее значение предельной рабочей температуры, °С | + 1 |
| Относительная влажность воздуха при 25 °C, не более, % | 80 |
| Степень защиты по ГОСТ Р 14254 | IP20 |
| Класс устойчивости и прочности в условиях воздействия климатически факторов по ОСТ 32.146 | К1 |
| Класс устойчивости и прочности в условиях воздействия механических нагрузок по ОСТ32.146 | МС2 |
| Диапазон измерений временных интервалов между последовательными изменениями состояния входа (включение/выключение), с | от 0,1 до 1,9 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности при измерении временного интервала, с | ±0,01 |
| Исполнение ЭЦ-ДС-1 |
| Диапазон входных напряжений, В | от +4 до +8 |
| Минимальное постоянное напряжение логической единицы U1min, В | +4 |
| Максимальное постоянное напряжение логического нуля U0 В max, -О | +1 |
| Исполнение ЭЦ-ДС-2 |
| Диапазон входных напряжений, В, постоянное: переменное 50 Гц: | от +20 до +30 от ~16 до ~28 |
| Минимальное постоянное напряжение логической единицы Umm, В | +20 |
| Максимальное постоянное напряжение логического нуля U0 В max, -О | +3 |
| Минимальное переменное напряжение логической единицы U1min, В | ~16 |
| Максимальное переменное напряжение логического нуля U0 В max, -О | ~2,6 |
| Исполнение ЭЦ-ДС-3 |
| Диапазон входных напряжений, В | от -20 до -30 |
| Минимальное постоянное напряжение логической единицы U1min, В | |-20| |
| Максимальное постоянное напряжение логического нуля U0 В max, -О | |-3| |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на табличку с указанием варианта исполнения модуля ЭЦ-ДС и его заводского номера методом термопечати рядом с заводским знаком, а также печатным способом в этикетках модулей.
Комплектность
Модуль - 1 экз., этикетка - 1 экз., методика поверки - 1 экз. на комплект поставки.
Поверка
осуществляется по документу 59282442.49006.001-02-МП «Модули измерительные функциональные ЭЦ-ДС. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФБУ «УРАЛТЕСТ» 25 февраля 2013 г.
Эталоны:
Генератор сигналов специальной формы ГСС-05: 100 мкГц - 5,00МГц; ±(5• 10-6 Т+1мкГц).
Сведения о методах измерений
Система диагностики технических средств электрической централизации «СДТС-ЭЦ». Руководство по эксплуатации 59282442.49006.001-01-РЭ.
Нормативные документы
1. ТУ 3185-020-59282442-2012. Функциональный модуль системы диагностики технических средств электрической централизации СДТС-ЭЦ. Технические условия.
2. 8.129-99 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений времени и частоты.
3. Модули измерительные функциональные ЭЦ-ДС. Методика поверки» 59282442.49006.001-02-МП (утверждена ГЦИ СИ ФБУ «УРАЛТЕСТ» 25 февраля 2013 г.).
Рекомендации к применению
Вне сферы государственного регулирования обеспечения единства измерений
