Назначение
Модули ввода/вывода IO20 (далее по тексту - модули) предназначены для: измерений аналоговых сигналов силы постоянного тока; напряжения постоянного тока; сопротивления постоянного тока, в том числе, сопротивления термопреобразователей; количества импульсов от первичных измерительных преобразователей (датчиков); преобразования их в цифровой сигнал, формирования сигналов управления по заданным алгоритмам, преобразования цифровых сигналов в аналоговые сигналы силы постоянного тока и напряжения постоянного тока.
Описание
Принцип работы модулей ввода основан на аналого-цифровом преобразовании входных аналоговых сигналов силы, напряжения, сопротивления постоянного электрического тока и количества импульсов от первичных измерительных преобразователей в цифровой код в модулях ввода и передачи кода внешнему оборудованию.
Принцип работы модулей вывода основан на приёме кода от внешнего оборудования, цифро-аналоговом преобразовании кода в выходные сигналы силы и напряжения постоянного тока.
Модули могут работать как в составе программируемого логического контроллера, так и независимо при помощи протоколов Modbus TCP. Для независимой работы модуля на него устанавливается модуль связи Ethernet IO20IFETH.
Модули выполняются в следующих модификациях:
- IO20AI0425 - модуль аналогового ввода тока//напряжения (4 канала);
- IO20AI0821 - модуль аналогового ввода тока (8 каналов);
- IO20AI0822 - модуль аналогового ввода напряжения (8 каналов);
- IO20AT0445 - модуль аналогового ввода сопротивления (4 канала);
- IO20AO0425 - модуль аналогового вывода (4 канала);
- IO20DI1611 - модуль счета импульсов (16 каналов);
- IO20DI1612 - модуль счета импульсов (16 каналов).
Модули аналогового ввода предназначены для измерений сигналов силы постоянного тока (напряжения, сопротивления) от первичных измерительных преобразователей и преобразования их в цифровой сигнал.
Модуль аналогового вывода предназначен для воспроизведения силы постоянного тока (напряжения) путем преобразования цифрового сигнала в аналоговый сигнал.
Модуль аналогового ввода сопротивления IO20AT0445 предназначен для измерений сопротивления или температуры при использовании его с термопреобразователями сопротивления (далее - ТС) различных типов по ГОСТ 6651-2009.
Каждый из имеющихся в составе модулей аналогового ввода (вывода) каналов может быть механически или программными средствами перенастроен на измерения (воспроизведение) другой величины (силы тока, напряжения, сопротивления, температуры).
Заводской номер в виде обозначения, состоящего из арабских цифр и латинских букв, наносится на корпус модуля типографским методом, методом гравировки или другим методом, что обеспечивает идентификацию каждого модуля в течение всего срока эксплуатации.
Общий вид модулей, место нанесения заводского номера представлены на рисунках 1, 2 и 3.
Рисунок 1 - Общий вид модулей IO20AI0821, IO20AI0822, IO20AT0445, IO20DI1611, IO20DI1612 спереди
Рисунок 2 - Общий вид модулей IO20AI0425, IO20AO0425 спереди
Место нанесения заводского номера
Рисунок 3 - Вид модулей сбоку и сзади, место нанесения заводского номера (все модификации)
Конструкция модулей и условия их эксплуатации не предусматривают нанесение знака поверки непосредственно на модули. Пломбирование модулей осуществляется с помощью защитной наклейки с контрольными клеймами эксплуатирующей или обслуживающей организации, место нанесения которой изображено на рисунке 4.
Рисунок 4 - Вид модуля с местом нанесения защитной наклейки
Программное обеспечение
Модули имеют встроенное программное обеспечение (далее - ПО), устанавливаемое в энергонезависимую память при изготовлении.
Встроенное ПО является метрологически значимым.
ПО модулей недоступно для коррекции конечным пользователем.
Уровень защиты встроенного ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «высокий» в соответствии с рекомендациями Р 50.2.077-2014 - конструкция СИ исключает возможность несанкционированного влияния на ПО СИ и измерительную информацию.
Метрологические характеристики модулей нормированы с учетом влияния встроенного
ПО.
Идентификационные данные встроенного ПО модулей приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные встроенного ПО
| Идентификационное данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | _ |
| Номер версии (идентификационный номер ПО), не ниже | 0.10.ХХ.Х* |
| Цифровой идентификатор ПО | _ |
| * «Х» принимает целочисленные значения от 0 до 9 | |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Модули IO20AI0425, IO20AI0821 |
| Диапазон измерений и преобразования в цифровой сигнал силы постоянного тока, мА | от -22 до +22 |
| Пределы допускаемой основной приведенной1) погрешности измерений и преобразования входных аналоговых сигналов силы постоянного тока в цифровой сигнал, % | ±0,1 |
| Пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности измерений и преобразования входных аналоговых сигналов силы постоянного тока в цифровой сигнал, вызванной изменением температуры окружающей среды на каждые 10 °C, % | ±0,025 |
| Модули IO20AI0425, IO20AI0822 |
| Диапазон измерений и преобразования в цифровой сигнал напряжения постоянного тока, В | от -11 до +11 |
| Пределы допускаемой основной приведенной погрешности измерений и преобразования входных аналоговых сигналов напряжения постоянного тока в цифровой сигнал, % | ±0,1 |
| Пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности измерений и преобразования входных аналоговых сигналов напряжения постоянного тока в цифровой сигнал, вызванной изменением температуры окружающей среды на каждые 10 °C, % | ±0,025 |
| Модули счета импульсов IO20DI1611, IO20DI1612 |
| Диапазон счета и преобразования входных импульсов в цифровой сигнал, имп. | от 1 до 65535 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности счета импульсов на каждые 10000, имп. | ±1 |
| Модуль аналогового ввода сопротивления (ТС) IO20AT0445 |
| Диапазоны измерений и преобразования в цифровой сигнал сопротивления постоянного тока, Ом | от 0 до 390 от 0 до 3900 |
| Пределы допускаемой основной приведенной погрешности измерений и преобразования входных сигналов сопротивления постоянного тока в цифровой сигнал, % | ±0,25 |
| Пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности измерений и преобразования входных сигналов сопротивления постоянного тока в цифровой сигнал, вызванной изменением температуры окружающей среды на каждые 10 °C, % | ±0,025 |
| Метрологические характеристики при измерениях температуры с помощью ТС | см. таблицу 3 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Модуль аналогового вывода IO20AO0425 |
| Диапазоны измерений при преобразовании цифрового сигнала в выходной аналоговый сигнал: - напряжение постоянного тока, В - сила постоянного тока, мА | от 0 до +11 от 0 до +22 |
| Пределы допускаемой основной приведенной погрешности преобразований цифрового сигнала в выходной аналоговый сигнал, % | ±0,25 |
| Пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности преобразований цифрового сигнала в выходной аналоговый сигнал, вызванной изменением температуры окружающей среды на каждые 10 °C, % | ±0,05 |
| 1) Здесь и далее по таблице в качестве нормирующего значения для приведенной погрешности всех величин используется разность между максимальным и минимальным значениями диапазона измерений |
Таблица 3 - Метрологические характеристики модулей аналогового ввода сопротивления
IO20AT0445 при использовании с ТС__________________________________________________
| Тип (НСХ) термопреобразователя сопротивления | Диапазон измерений и преобразования в цифровой сигнал температуры, °С | Пределы допускаемой приведенной2) погрешности измерений и преобразования в цифровой сигнал температуры, % |
| 50М (а=0,00428) 1) | от -180 до + 200 | ±0,25 |
| 100П (а=0,00391) 1) | от -200 до + 830 |
| 1000П (а=0,00391) 1) | от -200 до + 830 |
| Pt100 (а=0,00385) 1) | от -200 до + 845 |
| Pt1000 (а=0,00385) 1) | от -200 до + 845 |
1) Обозначение типа (НСХ) термопреобразователя сопротивления по ГОСТ 6651-2009.
2) В качестве нормирующего значения для приведенной погрешности используется
разность между максимальным и минимальным значениями диапазона измерений.
Таблица 4 - Технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Напряжение питания от источника постоянного тока, В | 24 |
| Габаритные размеры (ШиринахВысотахГлубина), мм, не более | 27x106x97 |
| Масса, кг, не более | 0,25 |
| Нормальные условия измерений: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность при +25 °С, %, не более - атмосферное давление, кПа | от +15 до +25 80 от 84 до 106,7 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность при +25 °С, %, не более - атмосферное давление, кПа | от -40 до +60 80 от 84 до 106,7 |
Таблица 5 - Показатели надежности
| Наименование характеристики | Значение |
| Средняя наработка на отказ, ч | 100000 |
| Средний срок службы, лет | 15 |
Знак утверждения типа
наносится на титульные листы руководства по эксплуатации, паспорта средства измерений типографским способом.
Комплектность
Таблица 6 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество шт./экз. |
| Модуль ввода/вывода IO20 | _ 1) | 1 |
| Модуль связи Ethernet | IO20IFETH | 1 |
| Паспорт | _ 1) | 1 |
| Руководство по эксплуатации | 425000-001-27005283-2025 РЭ | 1 |
| 1) в соответствии с заказом. |
Сведения о методах измерений
приведены в руководстве по эксплуатации «Модули ввода/вывода IO20. Руководство по эксплуатации», в разделах по каждой модификации модуля: «4. IO20AI0425 Модуль аналогового ввода, 4 канала»; «5. IO20AI0821 Модуль аналогового ввода, 8 каналов»; «6. IO20AI0822 Модуль аналогового ввода, 8 каналов»; «7. IO20AT0445 Модуль ввода термосопротивлений, 4 канала»; «8. IO20DI1611 Модуль дискретного ввода, 16 каналов»; «9. IO20DI1612 Модуль дискретного ввода, 16 каналов»; «10. IO20AO0425 Модуль аналогового вывода, 4 канала».
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 140-16 до 100 А»
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»
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 26 сентября 2022 года № 2360 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений времени и частоты»
ТУ 425000-001-27005283-2025 Модули ввода/вывода IO20. Технические условия
