Назначение
Модули ввода-вывода измерительные систем управления ECS-700 (далее - модули) предназначены для измерений и преобразований входных аналоговых сигналов силы и напряжения постоянного тока, электрического сопротивления, сигналов преобразователей термоэлектрических (далее - термопар) и термопреобразователей сопротивления, частоты следования импульсов и формирования выходных аналоговых сигналов силы постоянного тока.
Описание
Принцип действия модулей с входными каналами (модули ввода) основан на измерении и аналого-цифровом преобразовании входных аналоговых сигналов силы и напряжения постоянного тока, электрического сопротивления, сигналов термопар и термопреобразователей сопротивления, частоты следования импульсов в выходные цифровые сигналы, которые считываются центральным программируемым устройством.
Принцип действия модулей с выходными каналами (модули вывода) основан на цифро-аналоговом преобразовании цифровых сигналов, поступающих от центрального программируемого устройства, в выходные аналоговые сигналы силы постоянного тока.
Модули входят в состав систем управления ECS-700, которые относятся к проектно-компонуемым устройствам и конструктивно выполнены из соединенных согласно требуемой конфигурации: центрального программируемого устройства (контроллеры или контроллерный блок) в виде двух программируемых контроллерных модулей (конфигурация с резервированием), модулей измерительных ввода-вывода аналоговых и дискретных сигналов, технологических и коммуникационных модулей, станций индикации и управления, системы электропитания.
Конструктивно модули выполнены в корпусах, изготовленных из пластмассы. Внутри корпусов расположены печатные платы с аналого-цифровыми или цифро-аналоговыми преобразователями (в зависимости от модификации модуля) и элементами электронной схемы. Модули устанавливаются на базовые модули подключений, которые монтируются на стойки (рейки) ввода-вывода.
Электрическое подключение сигналов к модулям осуществляется через базовые модули подключений, конструкции которых включают в себя клеммные блоки с винтовыми зажимами для подключений.
Модули выпускаются в следующих модификациях:
- AI711-H11 - 8-канальные модули аналого-цифровых преобразований входных сигналов силы постоянного электрического тока с поддержкой протокола HART;
- AI711-S11 - 8-канальные модули аналого-цифровых преобразований входных сигналов силы и напряжения постоянного электрического тока;
- AI713-H11 - 16-канальные модули аналого-цифровых преобразований входных сигналов силы постоянного электрического тока с поддержкой протокола HART;
- AI713-S11 - 16-канальные модули аналого-цифровых преобразований входных сигналов силы постоянного электрического тока;
- AI714-H11 - 16-канальные модули аналого-цифровых преобразований входных сигналов силы постоянного электрического тока с поддержкой протокола HART;
- AI722-S11 - 8-канальные модули аналого-цифровых преобразований входных сигналов от термопар, а также сигналов напряжения постоянного электрического тока;
- AI731-S11 - 8-канальные модули аналого-цифровых преобразований входных сигналов от термопреобразователей сопротивления, а также сигналов электрического сопротивления;
- PI711-S11 - 6-канальные модули аналого-цифровых преобразований входных сигналов частоты следования импульсов;
- AO711-H11 - 8-канальные модули цифро-аналоговых преобразований цифровых сигналов в выходных сигналы силы постоянного электрического тока с поддержкой протокола HART;
- AO711-S11 - 8-канальные модули цифро-аналоговых преобразований цифровых сигналов в выходных сигналы силы постоянного электрического тока;
- AO713-H11 - 16-канальные модули цифро-аналоговых преобразований цифровых сигналов в выходных сигналы силы постоянного электрического тока с поддержкой протокола HART;
- AO713-S11 - 16-канальные модули цифро-аналоговых преобразований цифровых сигналов в выходных сигналы силы постоянного электрического тока;
- AO714-H11 - 16-канальные модули цифро-аналоговых преобразований цифровых сигналов в выходных сигналы силы постоянного электрического тока с поддержкой протокола HART.
Общий вид модулей представлен на рисунке 1.
Заводской номер в виде цифро-буквенного обозначения, состоящего из арабских цифр и букв латинского алфавита, наносится методом печати на наклейку изготовителя, закрепленную на корпусе каждого модуля. А также продублирован в виде QR-код, для считывания сканером, камерой персонального переносного устройства и любым другим возможным (возможным) способом. Обозначение места нанесения заводского номера представлено на рисунке 2.
Конструкция модулей и условия их эксплуатации не предусматривают нанесение знака поверки. Пломбирование модулей не предусмотрено.
Рисунок 1 - Общий вид модулей Рисунок 2 - Обозначение места нанесения
заводского номера
Программное обеспечение
Программное обеспечение (далее - ПО) модулей функционально разделено на встроенное и внешнее (сервисное) ПО.
Встроенное ПО устанавливается в энергонезависимую память модулей в производственном цикле на предприятии-изготовителе и является метрологически значимым. Метрологические характеристики модулей нормированы с учетом влияния встроенного ПО. Конструкция модулей исключает возможность несанкционированного влияния на встроенное ПО и измерительную информацию. Возможность влияния на встроенное ПО с помощью внешнего (сервисного) ПО отсутствует.
Уровень защиты встроенного ПО «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Внешнее (сервисное) ПО, устанавливаемое на персональные компьютеры, является метрологически незначимым. Внешнее (сервисное) ПО предназначено
для конфигурирования, настройки рабочих параметров модулей и получения данных о результатах измерений в процессе эксплуатации модулей.
Идентификационные данные ПО модулей ECS-700 представлены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО станций ECS-700
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | Внутреннее ПО | Внешнее ПО (VisualField) | Внешнее ПО (OMC High-performance HMI) |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже V10.00.00 | не нижеV4.50 | не нижеV5.10 |
| Цифровой идентификатор ПО | _ | _ | _ |
Технические характеристики
Метрологические характеристики модулей приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Метрологические характеристики модулей
| Модификации модулей | Диапазоны преобразований сигналов/ разрядность цифровых сигналов | Пределы допускаемых погрешностей в рабочих условиях 1) |
| на входе | на выходе |
| AI711-S11 (8 каналов) | от 0 до 5 В, от 1 до 5 В, от -10 до +10 В, от 0 до 10 мА, от 4 до 20 мА | 16 бит | Y = ±0,1 % |
| AI711-H11 (8 каналов) | от 4 до 20 мА | 16 бит | Y = ±0,1 % |
| AI713-S11 (16 каналов) | от 4 до 20 мА | 16 бит | Y = ±0,1 % |
| AI713-H11 (16 каналов) | от 4 до 20 мА | 16 бит | Y = ±0,1 % |
| AI714-H11 (16 каналов) | от 4 до 20 мА | 16 бит | Y = ±0,1 % |
| AI722-S11 (8 каналов) | Сигналы (мВ) от термопар 2), 3): |
| Е:от -200 до +900 °C | 16 бит | Д = ±2,2 °C |
| J: от -200 до +750 °C | 16 бит | Д = ±1,9 °C |
| K: от -200 до +1300 °C | 16 бит | Д = ±3,0 °C |
| N: от 0 до +1300 °C | 16 бит | Д = ±2,6 °C |
| B: от +500 до +1800 °C | 16 бит | Д = ±2,6 °C |
| T:от -200 до +350 °C | 16 бит | Д = ±1,1 °C |
| S: от 0 до +1600 °C | 16 бит | Д = ±3,2 °C |
| AI722-S11 (8 каналов) | R: от 0 до +1600 °C | 16 бит | Д = ±3,2 °C |
| Сигналы напряжения постоянного тока: |
| от -100 до +100 мВ | 16 бит | Д = ±0,1 мВ |
| от -20 до +80 мВ | 16 бит | Д = ±0,05 мВ |
| AI731-S11 (8 каналов) | Сигналы (Ом) от термопреобразователей сопротивления 3), 4): |
| Pt100 (а=0,00385 °C-1): от -200 до +850 °C | 16 бит | Д = ±1,0 °C |
| Cu50 (а=0,00428 °C-1): от -50 до +150 °C | 16 бит | Д = ±1,0 °C |
| Сигналы электрического сопротивления: |
| от 1 до 400 Ом, от 2 до 1000 Ом | 16 бит | Д = ±0,25 Ом |
| AO711-S11 (8 каналов) | 16 бит | от 0 до 10 мА, от 4 до 20 мА, от 0 до 20 мА | Y = ±0,2 % |
| AO711-H11 (8 каналов) | 16 бит | от 4 до 20 мА | Y = ±0,2 % |
| AO713-H11 (16 каналов) | 16 бит | от 4 до 20 мА | Y = ±0,1 % |
| AO713-S11 (16 каналов) | 16 бит | от 4 до 20 мА | Y = ±0,1 % |
| AO714-H11 (16 каналов) | 16 бит | от 4 до 20 мА | Y = ±0,1 % |
| PI711-S11 (6 каналов) | от 1 до 1000 Гц | 16 бит | Д = ±0,2 Гц |
| от 1 до 10000 Гц | 16 бит | Д = ±1,0 Гц |
| Модификации модулей | Диапазоны преобразований сигналов/ разрядность цифровых сигналов | Пределы допускаемых погрешностей в рабочих условиях 1) |
| на входе на выходе |
| 1) Для модификации модулей AI722-S11 пределы допускаемых погрешностей в рабочих условиях указаны без учета абсолютной погрешности автоматической компенсации температуры свободных (холодных) концов термопар с помощью встроенного канала компенсации, которая не превышает ±1 °C. 2) Уровень входного сигнала (мВ) в соответствии с ГОСТ Р 8.585-2001. 3) Указан максимальный диапазон измерений. Допускается использование модулей в поддиапазоне измерений, находящегося в пределах верхней и нижней границы указанного диапазона измерений. Конкретный диапазон измерений зависит от типа подключаемого датчика, настроек модуля и указывается в руководстве по эксплуатации. При этом для входных сигналов (мВ) от термопар и для входных сигналов (Ом) от термопреобразователей сопротивления интервал измерений в температурном эквиваленте должен быть не менее 50 °C. 4) Уровень входного сигнала (Ом) в соответствии с ГОСТ 6651-2009. Примечание - Приняты следующие обозначения: Y - пределы допускаемой приведенной погрешности, % (нормирующим значением принята разность между максимальным и минимальным значениями диапазона измерений/воспроизведений); Л - пределы допускаемой абсолютной погрешности, в единицах измеряемого параметра; а - температурный коэффициент термопреобразователя сопротивления, °C-1. |
Основные технические характеристики модулей приведены в таблице 3.
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Напряжение питания постоянного тока, В | от 21,6 до 26,4 |
| Потребляемая мощность, не более, Вт | 131) |
| Габаритные размеры (ширина х высота х глубина), мм, не более | 40х132х126 |
| Масса, кг, не более | 0,25 |
| Рабочие условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность (без конденсации влаги), % - атмосферное давление, кПа | от -20 до +70 от 10 до 90 от 62 до 106 |
| Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 100000 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 15 |
| 1) Указано максимальное значение потребляемой мощности для всех модификаций. Конкретные значения зависят от модификации модуля и указаны в руководстве по эксплуатации. |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Комплектность модулей приведена в таблице 4.
Таблица 4 - Комплектность модулей
| Наименование | Обозначение | Количество, шт./экз. |
| Модули ввода-вывода измерительные систем управления ECS-7001) | _ | 1 |
| Руководства по эксплуатации2) AI711-H11 AI711-S11 AI713-H11 AI713-S11 AI722-S11 AI731-S11 AO711-H11 AO711-S11 AO713-H11 AO713-S11 PI711-S11 AI714-H11 AO714-H11 | IM23H30-R, IM23H31-R, IM23H32-R, IM23H33-R, IM23H34-R, IM23H35-R, IM23H36-R, IM23H37-R, IM23H38-R, IM23H39-R, IM23H48-R, IM23H54-E, IM23H55-E | 1 |
| 1) Модификация модуля определяется в зависимости от заказа. 2) Допускается прилагать один экземпляр на партию. |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе «Описание использования» руководства по эксплуатации.
Нормативные документы
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 1 октября 2018 г. № 2091 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне от 1-10-16 до 100 А»;
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 26 сентября 2022 г. № 2360 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений времени и частоты»;
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»;
Техническая документация фирмы-изготовителя.
