Назначение
Модули ввода-вывода аналоговых и дискретных сигналов серии MDS (далее по тексту - модули серии MDS) предназначены для измерений, преобразования и многоканального ввода/вывода аналоговых и дискретных сигналов, обеспечивающих сбор, измерение и преобразование аналоговых сигналов, сбор данных с удаленных дискретных датчиков и передачу их в управляющий компьютер (контроллер), а также формирование по командам управляющего компьютера (контроллера) унифицированных аналоговых или дискретных управляющих сигналов для удаленных исполнительных устройств. При взаимодействии с управляющим компьютером (контроллером).
Описание
Модули имеют унифицированное конструктивное исполнение корпуса, позволяющее устанавливать модули на стандартный 35-мм DIN-рельс внутри монтажных шкафов или другого оборудования, защищающего их от воздействий внешней среды, обеспечивающего подвод сигнальных проводов и ограничивающего доступ к модулям.
Подключение проводов к модулю осуществляется с помощью разъёмных клеммных соединителей «под винт». Модули имеют малое энергопотребление и не требуют принудительной вентиляции.
Принцип действия модулей ввода реализован на основе аналого-цифровых преобразователей, а модули вывода серии MDS - на основе цифро-аналоговых преобразователей. Модули ввода передают информацию по цифровой линии связи (RS-485) по протоколам сетевого обмена RNet, Modbus RTU, DCS на управляющий компьютер (контроллер), которые осуществляет преобразование полученной информации в результат измерений (в единицах измеряемой величины) и индикации измеренной величины на экране монитора (панели).
Система обозначений модулей при заказе и в документации:
MDS X- X-X/X-Х
Пример обозначения модуля при заказе:
MDS А1-8ТС/1')-С4-модудь серии MDS аналогового ввода, имеет 8 независимых измерительных каналов, предназначенных для работы с термопарами, имеет цифровой дисплей, условия эксплуатации температура от минус 40 до плюс 60 °С, относительная влажность 95 % при температуре 35 °С.
Общий вид модулей серии MDS и место нанесения знака утверждения типа представлен на рисунке 1.
знака
Рисунок 1 - Общий вид модулей серии MDS
Место нанесения
утверждения типа
и место нанесения знака утверждения типа
Заводской номер модулей серии MDS наносится на маркировочную наклейку (шильдик) типографским способом в виде цифрового кода, состоящего из восьми арабских цифр, расположенную на нижней части модуля.
Внешний вид модулей с указанием места нанесения наклейки контроля вскрытия (заказчика), пломбировки и заводского номера представлены на рисунке 2.
Места нанесения наклейки
Место нанесения
заводского номера
контроля вскрытия и пломбировки
Рисунок 2 - Места нанесения наклейки контроля вскрытия (заказчика), пломбировки и заводского номера
Для защиты от несанкционированного доступа, после поверки приборов, на корпус модулей с другой стороны наносится оттиск поверительного клейма путем давления на специальную мастику.
Программное обеспечение
Встроенное программное обеспечение состоит из двух частей: метрологически значимой и сервисной. Программное обеспечение:
- производит обработку измеренной информации, поступающей от аппаратной части модулей;
- формирует массивы данных и сохраняет их в энергонезависимой памяти;
- отображает измеренные значения на индикаторе;
- формирует ответы на запросы, поступающие по интерфейсам связи.
Доступ к параметрам и данным со стороны интерфейсов связи защищен паролем на чтение и программирование. Метрологические коэффициенты и заводские параметры защищены аппаратно (перепрошивка контроллера модулей возможна только путем вскрытия корпуса модуля на внешнем программаторе) и не доступны без повреждения гарантийных одноразовых наклеек контроля вскрытия.
Программное обеспечение (ПО) модулей имеет структуру с разделением на метрологически значимую и метрологически незначимую части.
Метрологические характеристики модулей напрямую зависят от калибровочных коэффициентов, которые записываются в память модулей на заводе-изготовителе на стадии калибровки. Калибровочные коэффициенты защищаются циклическими контрольными суммами, которые непрерывно контролируется системой диагностики модулей. Массивы калибровочных коэффициентов защищены аппаратной перемычкой защиты записи и не доступны для изменения без вскрытия модулей.
При обнаружении ошибок контрольных сумм (КС) системой диагностики устанавливаются флаги ошибок в слове состояния модулей.
Идентификационные признаки метрологически значимой части программного обеспечения модуля приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационые данные (признаки) | Значение |
| А1-8ТС | AI-8UI | AI-3RTD | AO-2UI | AIO-X |
| Идентификационное наименование ПО | AISTC.bin | AI8UI.bin | AI3RTD.bin | AO2UI.bin | AIO-X.bin |
| Номер версии, не ниже | 03 | 04 | 06 | 02 | 03 |
| Цифровой идентификатор ПО | ОхСА | ОхСЕ | OxCD | 0xCC | 0x77CF |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | CRC 16 |
Метрологические характеристики нормированы с учетом влияния программного обеспечения.
Конструкция приборов исключает возможность несанкционированного влияния на ПО прибора и измерительную информацию.
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных
изменений - высокий по Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Типы входных аналоговых сигналов для различных модификаций измерительных модулей, диапазоны измерения, а также погрешность измерений приведены в таблице 2. Типы входных сигналов и датчиков устанавливается пользователем программно.
аблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Пределы допускаемой основной приведенной (к диапазону входного сигнала) погрешности измерений напряжения постоянного тока, силы постоянного тока и сопротивления постоянного тока для модулей модификаций: А1-8ТС, AI-8UI, AI-3RTD, AIO-X, % | ±0,1 |
| MDS А1-8ТС |
| Напряжение | (0.50) мВ |
| Напряжение | (0.150) мВ |
| Напряжение | (0.500) мВ |
| Напряжение | (0.1000) мВ |
| Ток | (0.20) мА |
| Ток | (4.20) мА |
| MDS AI-8UI |
| Напряжение | (-150...+150) мВ |
| Напряжение | (-250.+250) мВ |
| Напряжение | (-500.+500) мВ |
| Напряжение | (-1...+1) В |
| Напряжение | (-2.+2) В |
| Напряжение | (-5.+5) В |
| Напряжение | (-10...+10) В |
| Напряжение | (0.1) В |
| Напряжение | (0.2) В |
| Напряжение | (0.5) В |
| Напряжение | (0.10) В |
| Ток | (-20.+20) мА |
| Ток | (0.20) мА |
| Ток | (4.20) мА |
| MDS AI-3RTD |
| Сопротивление | (0.100) Ом |
| Сопротивление | (0.250) Ом |
| Сопротивление | (0.500) Ом |
| Сопротивление | (0.1000) Ом |
| Сопротивление | (0.2000) Ом |
| MDS AIO-X |
| Напряжение | (0...50) мВ |
| Напряжение | (0.1000) мВ |
| Ток | (0...20) мА |
| Ток | (4...20) мА |
| Сопротивление | (0.100) Ом |
| Сопротивление | (0.250) Ом |
| Сопротивление | (0.500) Ом |
Таблица 3 - Метрологические характеристики
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры преобразователями термоэлектрическими и термопреобразователями сопротивления для модулей модификаций: А1-8ТС, AI-8UI, AI-3RTD, AIO-X: |
| Наименование характеристики | Значение |
| Первичный преобразователь | Диапазоны измерений | Абсолютная погрешность |
| Тип | Условное обозначение НСХ |
| MDS А1-8ТС |
| ТХА | ХА(К) | (-200.+1300) °С | ±1 °С |
| ТХК | ХК(Ь) | (-200.+800) °С | ±1 °С |
| ТПП | ПП(Б) | (-50.+1700) °С | ±2 °С |
| ТПП | ищи) | (50.+1700) °С | ±2 °С |
| ТПР | ПР(В) | (300.1700) °С | ±2 °С |
| ТВР | ВР(А-1) | (0.2300) °С | ±3 °С |
| ТЖК | ЖК(1) | (-200.. +1200) °С | ±1 °С |
| ТНН | HH(N) | (-200.. +1300) °С | ±1 °С |
| MDS AI-3RTD |
| ТСМ | 50М (а=0,00428 °C"1) | (-180...200) °С | ±0,25 °С |
| ТСМ | 100М (а=0,00428 °C"1) | (-180...200) °С | ±0,25 °С |
| ТСП | Pt50 (а=0,00385 °C"1) | (-200...850) °С | ±1 °С |
| ТСП | Pt100 (а=0,00385 °C"1) | (-200...850) °С | ±1 °С |
| ТСП | Pt500 (а=0,00385 °C"1) | (-200...850) °С | ±1 °С |
| тсп | 50П (а=0,00391 ° C"1) | (-200... 850) °С | ±1 °С |
| тсп | 100П (а=0,00391 ° C"1) | (-200... 850) °С | ±1 °С |
| ТСН | 100Н (а=0,00617 ° C"1) | (-60...180) °С | ±0,3 °С |
| ТСН | 500Н (а=0,00617 °C"1) | (-60...180) °С | ±0,3 °С |
| MDS AIO-X |
| ТХА | ХА(К) | (-200.. +1300) °С | ±1 °С |
| ТХК | ХК(Ь) | (-200.. +800) °С | ±1 °С |
| ТПП | ПП(Б) | (-50.+1700) °С | ±2 °С |
| ТПП | ищи) | (50.+1700) °С | ±2 °С |
| ТПР | ПР(В) | (300.1700) °С | ±2 °С |
| ТВР | ВР(А-1) | (0.2300) °С | ±3 °С |
| ТЖК | ЖК(1) | (-200.. +1200) °С | ±1 °С |
| ТНН | HH(N) | (-200.. +1300) °С | ±1 °С |
| ТМК | МК(Т) | (-270. -220) °С | ±2 °С |
| ТХКн | ТХКн | (-270. +1000) °С | ±1 °С |
| ТХКн | ТХКн | (-270. +1000) °С | ±1 °С |
| ТВР | ВР(А-2) | (0.1800) °С | ±3 °С |
| ТВР | ВР(А-3) | (0.1800) °С | ±3 °С |
| Наименование характеристики | Значение |
| Первичный преобразователь | Диапазоны измерений | Абсолютная погрешность |
| Тип | Условное обозначение НСХ |
| MDS AIO-X |
| ТСМ | 50М (а=0,00428 ° C-1) | (-180...200) °С | ±0,25 °С |
| ТСМ | 100М (а=0,00428 ° C"1) | (-180...200) °С | ±0,25 °С |
| ТСП | Pt50 (а=0,00385 ° C "1) | (-200... 850) °С | ±1 °С |
| ТСП | 50П (а=0,00391 ° C "1) | (-200... 850) °С | ±1 °С |
| ТСП | 100П (а=0,00391 ° C"1 | (-200... 850) °С | ±1 °С |
| MDS AIO-X |
| РК-15 | РК-15 | (400... 1500) °С | ±2 % |
| РС-20 | РС-20 | (900.2000) °С | ±1,5 % |
| MDS AIO-X |
| ПМТ-2 | ПМТ-2 | (0,1.500) мм рт. ст. | ±7,5 мм рт. ст. |
| Наименование характеристики | Значение |
| Первичный преобразователь | Диапазоны измерений | Абсолютная погрешность |
| Тип | Условное обозначение НСХ |
| ПМТ-4 | ПМТ-4 | (0,1.200) мм рт. ст. | ±7,5 мм рт. ст. |
| Модули вывода аналоговых сигналов MDS AO-2UI |
| Унифицированные аналоговые сигналы тока | (0.20), (4.20) мА | ± 20 мкА |
| Унифицированные аналоговые сигналы напряжения | (0.5), (0.10) В | ± 10 мВ |
| Пределы допускаемой дополнительной приведенной (к диапазону входного сигнала) погрешности измерений (для мод. А1-8ТС, AI8UI, AI-3RTD, AIO-X), вызванной отклонением температуры окружающей среды в диапазоне рабочих температур, на каждые 10 °С от нормальной, в долях от пределов допускаемой основной погрешности | 0,25 |
| Пределы допускаемой дополнительной приведенной (к диапазону входного сигнала) погрешности измерений (для мод. А1-8ТС, AI8UI, AI-3RTD), вызванной воздействием вибрации, в долях от пределов допускаемой основной погрешности | 0,25 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности компенсации термо-ЭДС «холодного спая», °C | ±1 |
Таблица 4 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Параметры питания постоянного тока, В | от 10 до 36 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 5 |
| Время установления рабочего режима, не более, мин. | 15 |
| Время непрерывный работы, не более, мин. | круглосуточно |
| Габаритные размеры модулей (длинахширинахвысота), мм, не более: - AI-8TC, AI-8UI, AIO-X - AI-3RTD, AO-2UI | 105 х 90 х 58 70 х 90 х 58 |
| Масса, кг, не более | 0,5 |
| Рабочие условия эксплуатации (модификация С4): - температура окружающего воздуха, оС - относительная влажность, при температуре 35 оС без конденсации влаги, % - атмосферное давление, кПа | от -40 до +60 до 95 от 84 до 106,7 |
| Уровень устойчивости к воздействию электромагнитных помех соответствует ГОСТ 30804.4.4, ГОСТ Р 51317.4.5 |
Таблица 5 - Показатели надежности
| Наименование характеристики | Значение |
| Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 45 000 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 10 |
Знак утверждения типа
наносится на эксплуатационную документацию и на лицевую панель модуля типографским способом.
Комплектность
Таблица 6 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество шт./экз. |
| Модуль ввода-вывода аналоговых и дискретных сигналов серии MDS (А1-8ТС, AI-8UI, AI-3RTD, AO-2UI, AIO-X) | ПИМФ.426439.001 (002.006) | 1 |
| Руководство по эксплуатации* | ПИМФ.426439.001 (002.006) РЭ | 1 |
| Паспорт | ПИМФ.426439.001 (002.006) ПС | 1 |
| Розетки к клеммному соединителю | 2EDGK-5.08-02P-14 | 1 |
| Розетки к клеммному соединителю | 2EDGK-5.08-04P-14 | 5 |
| Розетки к клеммному соединителю | 2EDGK-5.08-06P-14 | 2 |
| Упаковка | - | 1 |
| * В электронном виде, на сайте: Web-сайт: www.contravt.ru |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе 9 «Работа модуля» документа ПИМФ.426439.001 (002.006) «Модули ввода-вывода аналоговых и дискретных сигналов серии MDS. Руководство по эксплуатации».
Нормативные документы
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 1 октября 2018 г. № 2091 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений силы постоянного тока в диапазоне от 1-10-16 до 100 А»;
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28 июля 2023 г. № 1520 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы»;
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 декабря 2019 г. № 3456 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений электрического сопротивления постоянного и переменного тока»;
ПИМФ.426439.001 ТУ Технические условия. Модули ввода-вывода аналоговых и дискретных сигналов серии MDS. Технические условия.
