Назначение
Модули ввода-вывода измерительные серии МКСО (далее - модули) предназначены для измерения выходных аналоговых сигналов первичных измерительных преобразователей в виде силы постоянного тока, сопротивления постоянному току, а также для воспроизведения аналоговых сигналов силы постоянного тока.
Описание
Принцип действия модулей основан на аналого-цифровом преобразовании поступающих на их входы сигналов в виде электрического сопротивления и силы постоянного электрического тока. За счет цифро-аналогового преобразования обеспечивается воспроизведение выходных аналоговых сигналов силы постоянного электрического тока.
Модули используются в составе блоков ввода-вывода БВВ, БВВ-01, БВВ-02 и БВВ-03 (далее - блоков) многофункционального контроллера связи с объектом серии МКСО и используются для ввода и/или вывода аналоговых сигналов в системах автоматизации технологических процессов.
Модули работают под управлением блока коммуникационного БК (далее - БК); для связи модулей с БК используется интерфейс RS-485, протоколы EMIBUS или MODBUS RTU. БК считывает измеренные значения сигналов в виде цифрового кода от модулей ввода аналоговых сигналов, а также осуществляет запись в модули вывода аналоговых сигналов кода, задающего уровень аналогового сигнала на выходе модуля.
Модули выполнены в виде многослойных печатных плат с закрепленными на них металлическими крышками-экранами. На лицевой стороне модуля находится металлическая планка, на которую выведены элементы индикации, выключатель питания датчика (при наличии) и винты крепления модуля к корпусу блока БВВ. На задней части модуля находится разъем, с помощью которого модуль подключается к блоку. В левой части разъема располагаются контакты, подключаемые к системной магистрали блока БВВ, в правой части -контакты объектовых цепей, которые выводятся на клеммники блока. В один блок БВВ может быть установлено до 16 модулей, блок с модулями располагается в шкафу СА вертикально.
Модули содержат две основные части - объектовую и системную. В объектовой части расположены элементы защиты от импульсных перенапряжений, входные фильтры и аналогоцифровые преобразователи (АЦП) модулей ввода аналоговых сигналов, а также цифроаналоговые преобразователи (ЦАП) и схемы формирования выходных сигналов для модулей вывода аналоговых сигналов. Основой системной части является микроконтроллер, управляющий работой АЦП, ЦАП и обеспечивающий связь модуля с блоком БК, самодиагностику модуля, системную индикацию и ряд других функций. Системная часть также содержит формирователи интерфейса RS-485, схему гальванической изоляции и ряд других узлов.
Питание модулей осуществляется от системной магистрали блока по резервированным линиям.
Модули ввода аналоговых сигналов имеют обозначения Ai001, Ai004, Ai005, Ai006, Ai901, Ai904 и предназначены для измерительного преобразования аналоговых сигналов силы постоянного тока и сопротивления постоянному току. Модули вывода аналоговых сигналов имеют обозначения Ao001, Ao002 и предназначены для воспроизведения выходных аналоговых сигналов силы постоянного тока.
Пломбирование модулей не предусмотрено.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) модулей функционально разделено на две группы: встроенное программное обеспечение модулей МКСО (ВПО модулей МКСО) и сервисное программное обеспечение (СПО) «Пакет прикладных программ тестирования модулей МКСО» (СПО МКСО), устанавливаемое на персональный компьютер.
ВПО модулей МКСО устанавливается в энергонезависимую память модулей в производственном цикле на заводе-изготовителе и в процессе эксплуатации изменению не подлежит. Метрологические характеристики модулей нормированы с учетом влияния программного обеспечения. Текущие значения идентификационных признаков конкретного экземпляра модуля устанавливается в процессе первичной поверки и указываются в паспорте на конкретный экземпляр модуля.
СПО МКСО позволяет выполнять:
- изменение коэффициентов программной фильтрации входного сигнала;
- отображение считанного из модулей ввода кода, который является результатом измерений в каналах ввода аналоговых сигналов;
- переключение диапазонов входного сигнала модулей Ai004 и Ai904;
- запись в модули вывода кода, задающего уровень аналогового сигнала в каналах вывода;
- отображение считанных из модулей идентификационных данных ВПО;
- отображение настроек и параметров качества связи;
- программную настройку модулей ввода при помощи калибровочных коэффициентов с записью калибровочных коэффициентов в энергонезависимую память.
Идентификационные данные метрологически значимого ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные метрологически значимого ПО
| Идентификационные данные (признаки) | | | | | Значение | | |
| Наименование программного обеспечения | 01 i0 Ai я ч д о м О П В | ВПО модуля Ai004 | 0 i0 Ai я ч д о м О П В | VO 0 i0 Ai я ч д о м О П В | 01 i9 Ai я ч д о м О П В | 4 0 i9 Ai я ч д о м О П В | 01 0 О A я ч д о м О П В | (N 0 0 О A я ч д о м О П В | СПО «Пакет прикладных программ тестирования модулей МКСО» |
| Идентификационное наименование ПО | 01 о A | 4 0 о A | 0 о A | vo 0 о A | 01 A | 4 0 A | 01 о о A | (N 0 О о A | Пакет прикладных программ тестирования модулей МКСО |
| Номер версии (идентификационный номер ПО) | 4 % 1 1 н е н | 4 (U S * 1. н е н | 4 (U S * 1. н е н | 4 (U S * 1. н е н | 4 $ * ^ К 1. н е н | 4 (U S * ^ К 1. н е н | 4 (U $ * ^ К 1. н е н | 4 (U $ * К 1. н е н | Х.1.Х*, не ниже 1.1.3 |
| Цифровой идентификатор ПО | отсутствует (исполняемый код недоступен для считывания и модификации) | по номеру версии |
| Примечание: * - номер версии метрологической значимой части ВПО модулей МКСО и СПО |
| МКСО определяют одной цифрой, в качестве букв «Х» могут использоваться любые символы. |
СПО МКСО не дает доступа к исполняемому коду ВПО модулей МКСО и не позволяет вносить в него изменения. Программная защита метрологически значимой части ВПО и результатов измерений реализована на основе системы паролей и идентификации контрольной суммы калибровочных коэффициентов. Механическая защита ВПО модулей МКСО реализована в виде одноразовой наклейки-пломбы, при помощи которой опечатан разъём программирования микроконтроллера, в памяти которого хранится ВПО.
Уровень защиты ПО модулей «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| модули ввода аналоговых сигналов |
| модуль Ai001 |
| Сигналы на входе (внешний или внутренний источник питания), 1 канал, мА | от 0 до 20 |
| Сигналы на выходе, единиц кода | от 0 до 13653 |
| Пределы допускаемой основной приведённой к диапазону измерений погрешности преобразования, % | ±0,05 |
| Пределы допускаемой дополнительной приведённой к диапазону измерений погрешности от изменения температуры окружающей среды, %/10 °С | ±0,025 |
| модуль Ai004 |
| Сигналы на входе, 1 канал, Ом | от 40 до 90; от 80 до 180 |
| Сигналы на выходе, единиц кода | от 0 до 16000 |
| Пределы допускаемой основной приведённой к диапазону измерений погрешности преобразования, % | ±0,1 |
| Пределы допускаемой дополнительной приведённой к диапазону измерений погрешности от изменения температуры окружающей среды, %/10 °С | ±0,05 |
| модуль Ai005 |
| Сигналы на входе, (внешний источник питания) 1 канал, мА | от 0 до 20 |
| Сигналы на выходе, единиц кода | от 0 до 213 |
| Пределы допускаемой основной приведённой к диапазону измерений погрешности преобразования, % | ±1,6 |
| Пределы допускаемой дополнительной приведённой к диапазону измерений погрешности от изменения температуры окружающей среды, %/10 °С | ±0,8 |
| модуль Ai006 |
| Сигналы на входе, (внутренний источник питания), 1 канал, мА | от 0 до 20 |
| Сигналы на выходе: 1 канал, единиц кода 1 канал (копия входа), мА | от 0 до 16000 от 0 до 20 |
| Пределы допускаемой основной приведённой к диапазону измерений погрешности преобразования входного канала, % | ±0,05 |
| Пределы допускаемой основной приведённой к диапазону измерений погрешности преобразования выходного канала, % | ±0,1 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Пределы допускаемой дополнительной приведённой к диапазону измерений погрешности от изменения температуры окружающей среды, входного канала, %/10 °С | ±0,025 |
| Пределы допускаемой дополнительной приведённой к диапазону измерений погрешности от изменения температуры окружающей среды, выходного канала, %/10 °С | ±0,05 |
| модуль Ai901 |
| Сигналы на входе (внешний или внутренний источник питания), 1 канал, мА | от 0 до 20 |
| Сигналы на выходе, единиц кода | от 0 до 13653 |
| Пределы допускаемой основной приведённой к диапазону измерений погрешности преобразования, % | ±0,05 |
| Пределы допускаемой дополнительной приведённой к диапазону измерений погрешности от изменения температуры окружающей среды, %/10 °С | ±0,025 |
| модуль Ai904 |
| Сигналы на входе, 1 канал, Ом | от 40 до 90; от 80 до 180 |
| Сигналы на выходе, единиц кода | от 0 до 16000 |
| Пределы допускаемой основной приведённой к диапазону измерений погрешности преобразования, % | ±0,1 |
| Пределы допускаемой дополнительной приведённой к диапазону измерений погрешности от изменения температуры окружающей среды, %/10 °С | ±0,05 |
| модули вывода аналоговых сигналов |
| модуль Ao001 |
| Сигналы на входе, единиц кода | от 0 до 4000 |
| Сигналы на выходе, (внешний или внутренний источник питания), 1 канал, мА | от 0 до 20 |
| Пределы допускаемой основной приведённой к диапазону измерений погрешности преобразования, % | ±0,075 |
| Пределы допускаемой дополнительной приведённой к диапазону измерений погрешности от изменения температуры окружающей среды, %/10 °С | ±0,035 |
| Сигналы на входе, единиц кода | от 0 до 4000 |
| Сигналы на выходе, (внутренний источник питания), 2 идентичных канала, (дублированный выход), мА | от 0 до 20 |
| Пределы допускаемой основной приведённой к диапазону измерений погрешности преобразования, % | ±0,1 |
| Пределы допускаемой дополнительной приведённой к диапазону измерений погрешности от изменения температуры окружающей среды, %/10 °С | ±0,05 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Нормальные условия применения: -температура окружающей среды, °С - относительная влажность при температуре 25 °С, %, не более - атмосферное давление, кПа | от +21 до +25 85 от 84 до 107 |
| Рабочие условия применения -температура окружающей среды, °С - относительная влажность при температуре 25 °С, %, не более - атмосферное давление, кПа | от -25 до + 60 85 от 84 до 107 |
| Параметры электрического питания: - напряжение постоянного тока, В | от 19 до 27 |
| Габаритные размеры модулей (высотах ширинах длина), мм, не более | 140х23х105 |
| Масса модуля, кг, не более | 0,2 |
| Средняя наработка на отказ То, ч, не менее | 100000 |
Знак утверждения типа
наносится на модули методом наклейки или трафаретной печати на титульные листы эксплуатационных документов типографским способом.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| модули измерительные серии МКСО, в т.ч.: модуль ввода аналоговых сигналов Ai001 (по заказу); модуль ввода аналоговых сигналов Ai004 (по заказу); модуль ввода аналоговых сигналов Ai005 (по заказу); модуль ввода аналоговых сигналов Ai006 (по заказу); модуль ввода аналоговых сигналов Ai901 (по заказу); модуль ввода аналоговых сигналов Ai904 (по заказу); модуль вывода аналоговых сигналов Ao001 (по заказу); модуль вывода аналоговых сигналов Ao002 (по заказу) | АЛГВ.426431.084 АЛГВ.426431.085 АЛГВ.426431.089 АЛГВ.426431.090 АЛГВ.426431.086 АЛГВ.426431.087 АЛГВ.426435.023 АЛГВ.426435.025 | количество в соответствии с заказом |
| Паспорт | АЛГВ.42643Х.ХХХ ПС | количество в соответствии с заказом |
| Методика поверки | АЛГВ.420609.031 И1 | 1 экз. |
| Комплект эксплуатационной документации на электронном носителе*: Руководство по эксплуатации Руководство пользователя | АЛГВ.426431.ХХХ РЭ АЛГВ.420609.040 Д1 | 1 экз. 1 экз. |
| Упаковка | - | 1 шт. |
| Примечание: * - поставляется по отдельному требованию, в соответствии с условиями договора поставки |
Поверка
осуществляется по документу АЛГВ.420609.031 И1 «ГСИ. Модули ввода-вывода измерительные серии МКСО. Методика поверки», утвержденному ФБУ «ЦСМ Республики Башкортостан» 28 апреля 2018 г.
Основные средства поверки:
калибратор многофункциональный AOIP CALYS 150R, (регистрационный номер 48000-11); магазин сопротивлений МСР-60М, (регистрационный номер № 2751-71).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
АЛГВ.420609.031 ТУ Модули ввода-вывода измерительные серии МКСО. Технические условия
71586-18: Методика поверки АЛГВ.420609.031 И1Скачать539.6 Кб