Назначение
Модули ввода-вывода CTR-L (далее - модули) предназначены для преобразования и измерений входных аналоговых сигналов от первичных измерительных преобразователей в виде напряжения и силы постоянного тока, сигналов от термопреобразователей сопротивления, термопар, термопреобразователей сопротивления полупроводниковых типа NTC, тензодатчиков, для подсчета количества импульсов и воспроизведения выходных аналоговых сигналов в виде напряжения и силы постоянного тока.
Описание
Принцип действия модулей основан на преобразовании входных сигналов в виде электрического сопротивления, силы и напряжения постоянного тока, их обработке и выдаче пропорциональных входному сигналу электрических выходного сигнала в виде силы постоянного электрического тока от 4 до 20 мА.
Конструктивно модули выполнены в виде печатной платы, размещенной в малогабаритном корпусе из пластика. В корпусе закреплены клеммные зажимы для присоединения внешних цепей.
Модули изготавливаются в следующих исполнениях:
- модули ввода датчиков термосопротивления CTR-L1RD04A и CTR-L1RD04B;
- модуль ввода датчиков термопары CTR-L1TC04A;
- модуль ввода термисторных датчиков CTR-L1TH08A;
- модули аналогового ввода CTR-L1AD04VI, CTR-L1AD04W, CTR-L1AD08V, CTR-L1AD08I и CTR-L1AD16VI;
- модули аналогового вывода CTR-L1DA04V, CTR-L1DA08V, CTR-L1DA08VA, CTR-L1DA04VA, CTR-L1DA04I и CTR-L1DA08I;
- модули ввода тензометрического датчика CTR-L1WG02C, CTR-L1WG02D и CTR-L1WG02E;
- модули высокоскоростного счётчика импульсов CTR-L1HS02C и CTR-L1HS02F.
Устройства по устойчивости климатических факторов внешней среды изготавливаются в климатическом исполнении “У” категории размещения 3.1 по ГОСТ 15150.
Серийный номер наносится в области маркировки на корпусе методом гравировки или печати в виде цифрового кода, состоящего из арабских цифр.
Общий вид модулей представлен на рисунке 1. Место нанесения серийного номера представлено на рисунке 2. Количество индикаторов, цвет корпуса модулей и нумерация клемм на торцевой панели может отличаться от рисунка. Пломбирование мест настройки (регулировки) модулей не предусмотрено. Нанесение знака поверки на модули не предусмотрено.
Рисунок 1 - общий вид (спереди и сбоку)
Место нанесения серийного номера
Рисунок 2 - место нанесения серийного номера
Программное обеспечение
Программное обеспечение (далее - ПО) модулей подразделяется на встроенное и сервисное.
Сервисное ПО служит для считывания данных (для аналоговых, температурных, сигналов сопротивления и т.д.) и конфигурации модулей и не является метрологически значимым.
Встроенное ПО, хранящееся в энергонезависимой памяти модулей, записывается изготовителем на этапе производства и не может быть изменено потребителем, разделено на метрологически значимую и метрологически незначимую части.
Конструкция модулей исключает возможность несанкционированного влияния на ПО и измерительную информацию.
Метрологические характеристики модулей нормированы с учетом влияния метрологически значимой части встроенного ПО.
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «высокий» в соответствии с рекомендациями Р 50.2.077-2014.
Идентификационные данные ВПО модулей приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные встроенного ПО модулей
| № | Тип модуля | Идентификационное наименование ВПО | Версия ВПО | Цифровой идентификатор ВПО (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ВПО |
| 1 | Модули ввода датчиков термосопротивления CTR-L1RD04A и CTR-L1RD04B | CTRLSoft | 1.хх | _ | _ |
| 2 | Модуль ввода датчиков термопары CTR-L1TC04A |
| 3 | Модуль ввода термисторных датчиков CTR-L1TH08A |
| 5 | Модули аналогового ввода CTR-L1AD04VI, CTR-L1AD04W, CTR-L1AD08V, CTR-L1AD08I и CTR-L1AD16VI |
| 6 | Модули аналогового вывода CTR-L1DA04V, CTR-L1DA08V, CTR-L1DA08VA и CTR-L1DA04VA |
| 7 | Модули аналогового вывода CTR-L1DA04I и CTR-L1DA08I | CTRLSoft | 2.хх | _ | _ |
| 8 | Модули ввода тензометрического датчика CTR-L1WG02C, CTR-L1WG02D и CTR-L1WG02E | CTRLSoft | 3.хх | _ | _ |
| 9 | Модули высокоскоростного счётчика импульсов CTR-L1HS02C и CTR-L1HS02F |
* 1, 2 или 3 - метрологически значимая часть в номере версии встроенного ПО, x - номер подверсии, значение от 00 до 99, присваиваемое функциям не имеющих метрологической значимости.
Сервисное ПО позволяет выполнять:
- формирование и запись в модули данных конфигурации;
- отображение считанного из модулей кода и его преобразование в соответствующие единицы физических величин, которые являются результатом измерений;
- переключение диапазонов и изменение типа входного сигнала;
- записи в модули вывода кода, задающего уровень сигнала в каналах вывода;
- отображение настроек и параметров качества связи.
Сервисное ПО не дает доступа к исполняемой части ВПО модулей и не позволяет вносить в нее изменения.
Идентификационные данные сервисного ПО модулей приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Идентификационные данные сервисного ПО модулей
| Идентификационные данные | Значение |
| Сервисное |
| Идентификационное наименование ПО | KSECON |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 8.хх.хх |
| Цифровой идентификатор ПО | _ |
| Примечание: хх - номер подверсии, принимает значения от 00 до 99 |
Технические характеристики
Таблица 3 - Метрологические характеристики модулей
| Обозначение модуля | Наименование характеристики | Значение |
| Модули ввода датчиков термосопротивления |
| CTR-L1RD04A | Количество входных каналов, шт. | 4 |
| Диапазон измерения электрического сопротивления, Ом (°С) |
| - от термопреобразователей типа Pt100 - от термопреобразователей типа 100П | от 18,52 до 313,71 (от -200 до +600) от 17,24 до 317,11 (от -200 до +600) |
| Пределы допускаемой основной приведенной1 погрешности измерений, % | ±0,1 |
| Пределы допускаемой дополнительной приведенной1 погрешности измерений, вызванной отклонением температуры окружающей среды от нормальной2 на каждые 10 °С, % | ±0,1 |
| CTR-L1RD04B | Количество входных каналов, шт. | 4 |
| Диапазон измерения электрического сопротивления, Ом (°С): |
| - от термопреобразователей типа Pt1000 - от термопреобразователей типа Ni1000 | от 185,2 до 3137,1 (от -200 до +600) от 694,5 до 1759,5 (от -60 до +120) |
| Пределы допускаемой основной приведенной1 погрешности измерений, % | ±0,2 |
| Обозначение модуля | Наименование характеристики | Значение |
| Пределы допускаемой дополнительной приведенной1 погрешности измерений, вызванной отклонением температуры окружающей среды от нормальной2 на каждые 10 °С, % | ±0,2 |
| Модуль ввода сигналов термопар |
| CTR-L1TC04A | Количество входных каналов, шт. | 4 |
| Диапазон измерения термоэлектродвижущей силы, мВ (°С): |
| - от термопар типа K - от термопар типа T - от термопар типа B - от термопар типа R - от термопар типа S - от термопар типа N | от -5,891 до +48,838 (от -200 до +1200) от -5,603 до +20,872 (от -200 до +400) от +0,787 до +13,591 (от +400 до +1800) от 0 до +20,877 (от 0 до +1750) от 0 до 18,503 (от 0 до +1750) от -3,990 до +43,846 (от -200 до +1200) |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений (с учетом погрешности компенсации температуры холодного спая), °С | ±(0,2 % от настроенного диапазона + 1) |
| Модуль ввода термисторных датчиков |
| CTR-L1TH08A | Количество входных каналов, шт. | 8 |
| Условное обозначение номинальной статической характеристики преобразования* | NTC-10K |
| Номинальное значение сопротивления при температуре +25 °С, кОм | 10 |
| Диапазон измерения электрического сопротивления, Ом (°С) |
| - тип NTC-термистор | от 67770 до 970 Ом (от -20 до +100) |
| Разрешение входного сопротивления термистора | 0 Ом ~ 40 кОм: 1 Ом 40 кОм ~ 400 кОм: 10 Ом 400 кОм ~ 1МОм: 30 Ом |
| Пределы приведенной1 погрешности измерений при номинальном значении сопротивления, % | ±0,2 |
| Пределы допускаемой приведенной1 погрешности измерений при отклонении от номинального значения сопротивления, % | ±1,5 |
| Обозначение модуля | Наименование характеристики | Значение |
| Пределы допускаемой дополнительной приведенной1 погрешности измерений, при отклонении от номинального значения сопротивления, вызванной отклонением 2 температуры окружающей среды от нормальной на каждые 10 °С, % | ±2,0 |
| *Номинальная статическая характеристика терморезисторов приведена в таблице 4. |
| Модули аналогового ввода |
| CTR-L1AD08V, CTR-L1AD08I, CTR-L1AD16VI, CTR-L1AD04VI, CTR-L1AD04W | Количество входных каналов, шт.: - для модулей CTR-L1AD08V, CTR-L1AD08I - для модуля CTR-L1AD16VI - для модулей CTR-L1AD04VI, CTR-L1AD04W | 8 16 4 |
| Диапазоны измерения входных аналоговых сигналов силы и напряжения постоянного тока |
| - для модуля CTR-L1AD08V, В | от 0 до 5 от 1 до 5 от 0 до 10 от -10 до +10 |
| - для модуля CTR-L1AD08I, мА | 0 - 20 4 - 20 |
| - для модулей CTR-L1AD16VI, CTR-L1AD04VI, CTR-L1AD04W | от 0 до 20 мА от 4 до 20 мА от 0 до 5 В от 1 до 5 В от 0 до 10 В от -10 до +10 В |
| Диапазоны выходных сигналов, бит: - для модуля CTR-L1AD08V - для модулей CTR-L1AD08I, CTR-L1AD16VI, CTR-L1AD04VI, CTR-L1AD04W | 14 16 |
| Пределы допускаемой основной приведенной1 погрешности измерения аналоговых сигналов силы постоянного тока, % | ±0,2 |
| Пределы допускаемой основной приведенной1 погрешности измерения аналоговых сигналов напряжения постоянного тока, % | ±0,2 ±0,5 (для модуля CTR-L1AD04W) |
| Пределы допускаемой дополнительной приведенной1 погрешности измерения, вызванной отклонением температуры окружающей среды от нормальной2 на каждые 10 °С, % | ±0,15 |
| Модули аналогового вывода |
| Обозначение модуля | Наименование характеристики | Значение |
| CTR-L1DA04V, CTR-L1DA04VA, CTR-L1DA08V, CTR-L1DA08VA, CTR-L1DA04I, CTR-L1DA08I, | Количество выходных каналов, шт.: - для модулей CTR-L1DA04V, CTR-L1DA04VA, CTR-L1DA04I - для модулей CTR-L1DA08V, CTR-L1DA08VA, CTR-L1DA08I | 4 8 |
| Диапазон измерения входных сигналов, бит | 14 |
| Диапазоны выходных сигналов: - для модулей CTR-L1DA04V, CTR-L1DA08V, В - для модулей CTR-L1DA04VA, CTR-L1DA08VA, В - для модулей CTR-L1DA04I, CTR-L1DA08I, мА | от -10 до +10 от 0 до 10 от 4 до 20 |
| Пределы допускаемой основной приведенной1 погрешности воспроизведения аналоговых сигналов силы и напряжения постоянного тока, % | ±0,2 |
| Пределы допускаемой дополнительной приведенной1 погрешности воспроизведения, вызванной отклонением температуры окружающей среды от нормальной2 на каждые 10 °С, % | ±0,5 |
| Модули ввода тензометрического датчика |
| CTR-L1WG02C, CTR-L1WG02D, CTR-L1WG02E | Количество входных каналов, шт. | 2 |
| Метод преобразования аналого-цифровой | Сигма Дельта |
| Скорость преобразования аналого-цифровая | 1000 раз/с (1 канал) |
| Пределы допускаемой приведенной1 погрешности измерения сигналов от тензодатчиков,% | ±0,1 |
| Максимальный рабочий коэффициент передачи (РКП) датчика -для модуля CTR-L1 WG02C, мВ/В -для модулей CTR-L1 WG02D, CTR-L1 WG02E, мВ/В | 2 3,6 |
| Разрешающее напряжение тензодатчика | 5 В ± 5 % (максимально 350 Ом из 16 параллельных соединений) |
| Разрешение АЦП | 24 бит |
| Разрешающая способность | 1/40000 |
| Модули высокоскоростного счётчика импульсов |
| CTR-L1HS02C, CTR-L1HS02E | Входной сигнал счёта | 1-фазный вход / 2фазный вход |
| Уровень сигнала (фА, фБ) | 5/12/24 В (2...5 мА) |
| Обозначение модуля | Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон подсчёта | 32-разрядные знаковые двоичные значения (минус 2 147 483 648... плюс 2 147 483 647) |
| Тип -для модуля CTR-L1HS02C -для модуля CTR-L1HS02E | Энкодер PNP (-Общий) Энкодер NPN (+Общий) |
| Максимальная частота подсчёта импульсов, кГ ц | 200 |
| Длительность входных импульсов, мкс не менее | 5 |
| Коэффициент заполнения, % | 50 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения, имп | ±1 |
1Нормируемым значением для приведенной погрешности является разность между максимальным и минимальным значением диапазона измерений.
2 Диапазон температуры при нормальных условиях от +21 до +25 °С
Таблица 4 - Номинальная статическая характеристика терморезисторов
| t, °С | R, кОм | t, °С | R, кОм | t, °С | R, кОм |
| -20 | 67,77 | 21 | 11,63 | 62 | 2,84 |
| -19 | 64,57 | 22 | 11,20 | 63 | 2,75 |
| -18 | 61,54 | 23 | 10,78 | 64 | 2,67 |
| -17 | 58,68 | 24 | 10,38 | 65 | 2,59 |
| -16 | 55,97 | 25 | 10,00 | 66 | 2,51 |
| -15 | 53,41 | 26 | 9,63 | 67 | 2,44 |
| -14 | 50,98 | 27 | 9,28 | 68 | 2,36 |
| -13 | 48,68 | 28 | 8,94 | 69 | 2,30 |
| -12 | 46,50 | 29 | 8,62 | 70 | 2,23 |
| -11 | 44,43 | 30 | 8,31 | 71 | 2,16 |
| -10 | 42,47 | 31 | 8,01 | 72 | 2,10 |
| -9 | 40,57 | 32 | 7,73 | 73 | 2,04 |
| -8 | 38,77 | 33 | 7,45 | 74 | 1,98 |
| -7 | 37,06 | 34 | 7,19 | 75 | 1,92 |
| -6 | 35,44 | 35 | 6,94 | 76 | 1,87 |
| -5 | 33,90 | 36 | 6,70 | 77 | 1,82 |
| -4 | 32,44 | 37 | 6,47 | 78 | 1,77 |
| -3 | 31,05 | 38 | 6,25 | 79 | 1,72 |
| -2 | 29,73 | 39 | 6,03 | 80 | 1,67 |
| -1 | 28,48 | 40 | 5,83 | 81 | 1,62 |
| 0 | 27,28 | 41 | 5,63 | 82 | 1,58 |
| 1 | 26,13 | 42 | 5,44 | 83 | 1,53 |
| 2 | 25,03 | 43 | 5,26 | 84 | 1,49 |
| 3 | 23,99 | 44 | 5,08 | 85 | 1,45 |
| 4 | 23,00 | 45 | 4,91 | 86 | 1,41 |
| 5 | 22,05 | 46 | 4,75 | 87 | 1,37 |
| 6 | 21,15 | 47 | 4,59 | 88 | 1,34 |
| t, °С | R, кОм | t, °С | R, кОм | t, °С | R, кОм |
| 7 | 20,30 | 48 | 4,44 | 89 | 1,30 |
| 8 | 19,48 | 49 | 4,30 | 90 | 1,27 |
| 9 | 18,70 | 50 | 4,16 | 91 | 1,23 |
| 10 | 17,96 | 51 | 4,03 | 92 | 1,20 |
| 11 | 17,24 | 52 | 3,90 | 93 | 1,17 |
| 12 | 16,56 | 53 | 3,77 | 94 | 1,14 |
| 13 | 15,90 | 54 | 3,65 | 95 | 1,11 |
| 14 | 15,28 | 55 | 3,54 | 96 | 1,08 |
| 15 | 14,69 | 56 | 3,43 | 97 | 1,05 |
| 16 | 14,12 | 57 | 3,32 | 98 | 1,02 |
| 17 | 13,58 | 58 | 3,22 | 99 | 1,00 |
| 18 | 13,06 | 59 | 3,12 | 100 | 0,97 |
| 19 | 12,56 | 60 | 3,02 | _ | _ |
| 20 | 12,09 | 61 | 2,93 | _ | _ |
Таблица 5 - Технические характеристики модулей
| Наименование характеристики | Значение |
| Напряжение питания постоянного тока, В | от 18 до 30 |
| Максимальная потребляемая мощность, Вт, не более | 2,4 |
| Габаритные размеры, глубина х ширина х высота, мм, не более | 93,5x32x109 |
| Масса, кг, не более | 0,25 |
| Рабочие условия применения температура окружающего воздуха, °С относительная влажность, % атмосферное давление, кПа | от -10 до +65 от 5 до 95 от 79,5 до 106,7 |
Таблица 6 - Показатели надежности модулей
| Наименование характеристики | Значение |
| Назначенный срок службы, лет | 10 |
| Вероятность безотказной работы, за 2000 ч | 0,98 |
Знак утверждения типа
на титульный лист паспорта типографским способом.
Комплектность
Таблица 7 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество (шт.) |
| Модуль | _ | 1 |
| Технический паспорт | _ | 1 |
| Руководство по эксплуатации (на партию) | ЕСМВ.421417.003.РЭ | 1 |
Сведения о методах измерений
приведены разделах 6.1.1, 6.2.1, 7.1.1, 7.2.1, 7.3.1, 7.4.1 и 8.1.1 «Общие сведения» руководства по эксплуатации ЕСМВ.421417.003.РЭ «Программируемые логические контроллеры серии L».
Нормативные документы
Приказ Росстандарта от 01 октября 2018 года № 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 28 июля 2023 г. № 1520 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы»;
Приказ Росстандарта от 30 декабря 2019 года № 3456 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений электрического сопротивления постоянного и переменного тока»;
Приказом Росстандарта от 26 сентября 2022 г. № 2360 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений времени и частоты»;
ЕСМВ.421417.003.ТУ «Контроллеры программируемые логические серии L». Технические условия.
