Назначение
Системы I/A Series (Foxboro EVOTM) представляют собой измерительно-вычислительные комплексы, предназначенные для измерений и измерительных преобразований стандартизованных аналоговых выходных сигналов датчиков в виде силы и напряжения постоянного тока, сопротивления постоянному току, сигналов от термопар и термопреобразователей сопротивления, частоты следования импульсов, регистрации и хранения измеренных значений, приема и обработки дискретных сигналов, формирования управляющих и аварийных аналоговых и дискретных сигналов на основе измерений параметров технологических процессов.
Описание
Системы I/A Series (Foxboro EVOTM) (далее - системы) являются проектно-компонуемыми, на их основе могут быть построены многоуровневые распределенные системы большего объема. Системы применяются в качестве вторичной части измерительных и управляющих систем, используемых для автоматизации технологических процессов в различных отраслях промышленности.
Системы включают:
- модули ввода/вывода серии FBM и Compact FBM;
- управляющие процессоры FCP270 и/или FCP280, обеспечивающие управление технологическим процессом и служащие в качестве коммуникационного интерфейса между модулями FBM и Compact FBM и сетью управления;
- терминальные панели (ТА), являющиеся модулями соединения с полевыми сигналами и обеспечивающие защиту модулей FBM и Compact FBM;
- вспомогательное оборудование (блоки питания, адаптеры, коммутаторы и др.); - операторские станции и сервера.
Для связи с компонентами, периферийными устройствами, датчиками системы имеют встроенную поддержку сетевых протоколов и технологий: Ethernet, HART, Foundation Fieldbus, MESH и др.
Модули ввода/вывода и управляющие процессоры крепятся на терминальные панели, которые, в свою очередь, монтируются, как правило, в шкафах на DIN-рейках.
Измерительные каналы систем могут содержать перечисленные ниже измерительные модули в любых технически целесообразных сочетаниях:
- модуль аналоговых входных сигналов 0 - 20 мА с гальванической изоляцией сигналов (FBM 201);
- компактный модуль аналоговых входных сигналов 0 -20 мА с гальванической изоляцией сигналов (Compact FBM 201);
- модуль для сигналов напряжения низкого уровня (FBM 201b);
- модуль аналоговых входных сигналов 0 - 5 В (FBM 201 с);
- модуль аналоговых входных сигналов 0 - 10 В (FBM 201d);
- модуль для сигналов термопар и напряжения низкого уровня (FBM 202);
- компактный модуль для сигналов термопар и напряжения низкого уровня (Compact FBM 202);
- компактный модуль для входных сигналов термометров сопротивления (Compact FBM 203);
- модуль для входных сигналов термометров сопротивления (FBM 203, FBM 203d, FBM 203b, FBM 203c)
- модуль аналоговых входов/выходов 0 - 20 мА (FBM 204);
- компактный модуль аналоговых входов/выходов 0 - 20 мА (Compact FBM 204);
- резервированный модуль аналоговых входов/выходов 0 - 20 мА с гальванической изоляцией сигналов (FBM 205);
- модуль импульсных входных сигналов (FBM 206);
- модуль импульсных входных сигналов, аналоговых выходных сигналов (FBM 206b);
- модуль аналоговых входов/выходов 0 - 20 мА (FBM 208, FBM 208b);
- модуль аналоговых входных сигналов с дифференциальной изоляцией 0 - 20 мА (FBM 211);
- компактный модуль аналоговых входных сигналов с дифференциальной изоляцией 0 - 20 мА (Compact FBM 211);
- модуль входных сигналов термопар и напряжения низкого уровня с дифференциальной изоляцией (FBM 212);
- модуль аналоговых входов 4-20 мА с гальванической изоляцией сигналов, поддерживающий HART-протокол (FBM 214, FBM 214b);
- компактный модуль аналоговых входов 4 - 20 мА с гальванической изоляцией сигналов, поддерживающий HART-протокол (Compact FBM 214b);
- модуль аналоговых выходов 4 - 20 мА, поддерживающий HART-протокол (FBM 215);
- компактный модуль аналоговых выходов 4 - 20 мА, поддерживающий HART-протокол (Compact FBM 215);
- резервированный модуль аналогового входа 4 - 20 мА с гальванической изоляцией сигналов, поддерживающий HART-протокол (FBM 216, FBM 216b);
- резервированный компактный модуль аналогового входа 4-20 мА с гальванической изоляцией сигналов, поддерживающий HART-протокол (Compact FBM 216b);
- резервированный модуль аналоговых выходов 4-20 мА, поддерживающий HART-протокол (FBM 218);
- резервированный компактный модуль аналоговых выходов 4-20 мА,
поддерживающий HART-протокол (Compact FBM 218b);
- модуль аналоговых входов/выходов 0 - 10 В (FBM 227);
- резервированный модуль аналоговых выходов 0 - 20 мА (FBM 237);
- резервированный компактный модуль аналоговых выходов 0 - 20 мА (Compact FBM 237);
- модуль аналоговых входов/выходов 4 - 20 мА, поддерживающий HART-протокол (FBM 244);
- резервируемый модуль аналоговых входов/выходов 4 - 20 мА с гальванической изоляцией сигналов, поддерживающий HART-протокол (FBM 245);
- модуль универсальный входов/выходов 0-20 мА, 0-5/10 В с гальванической изоляцией сигналов (FBM 247);
- резервированный компактный модуль универсальный входов/выходов 0 - 20 мА, 05/10 В (Compact FBM 247).
На рисунке 1 приведён общий вид системы.
Коммутатор Ethernet
Межмодульная
шина Fieldbui"
Компа ктные 111 товые Паней и с 16 слотами (цепочка базовых панелей содержит до J2 модулей FBM серии 200)
Базовая панель КР28О
Сеть управления 100 Mfi/сек Ethernet (резервированная)
"К,'Отполевых датчиков/приводов
компактной ип и стандартной (мивой панели Если апо последняя батовзя панель, установите терминатор)
Вопоконтю-□ТТТнчоские адаптеры
Рисунок 1 - Общий вид системы
Компактные модули Fleidbus (F8M), серии 200, монтируемые н-i рейку О IN
Клеммная сборка (ТА)
Программное обеспечение
Программное обеспечение систем можно разделить на 2 группы - встроенное программное обеспечение (ВПО) и внешнее, устанавливаемое на персональный компьютер и/или загружаемое в контроллер FCP270/FCP280.
ВПО, влияющее на метрологические характеристики, устанавливается в энергонезависимую память измерительных модулей систем в производственном цикле на заводе-изготовителе и в процессе эксплуатации изменению не подлежит (уровень защиты «средний» - по Р 50.2.077-2014).
Метрологические характеристики измерительных модулей систем, указанные в таблице 2, нормированы с учетом ВПО.
В качестве программной платформы построения системы I/A Series (Foxboro EVOTM) используется внешнее программное обеспечение, основанное на интегрированном продукте, состоящем из системного программного обеспечения Foxboro I/A Series, Foxboro Control Software, Foxboro Control Core Services (v8.x и выше) и программного обеспечения для конфигурирования и разработки Foxboro Control Software (v4.x и выше) на базе системной платформы ArchestrA System Platform (х - номер подверсии, номер версии может быть выше, смотри таблицу 1). Основой системы является репозиторий баз данных Galaxy, который хранит информацию обо всех элементах системы, управляет их изменениями, правами доступа и безопасностью. Репозиторий баз данных Galaxy располагается на выделенном сервере и обеспечивает периодическое резервирование базы данных. Кроме Galaxy репозитория в стандартный набор программного обеспечения (Foxboro Control Software) входят следующие компоненты:
- среда разработки, конфигурирования и отладки - Foxboro Control Software Configuration Tools;
Лист № 4
Всего листов 10
- системное обслуживание и мониторинг работы всех элементов системы - I/A Series (Foxboro EVOTM) System Manager;
- среда визуализации - Wonderware InTouch и/или Foxboro Foxview и соответствующая среда разработки подсистемы визуализации;
- система аварийных сообщений - Alarm Management и/или I/A Series (Foxboro EVOTM) Alarm Managers;
- средство конфигурирования, мониторинга и документирования устройств HART, Foundation Fieldbus и Profibus - Foxboro Field Device Manager;
- система исторических данных - Wonderware Historian и/или I/A Series (Foxboro EVOTM) AIM*Historian;
- система анализа исторических данных - Wonderware Historian Client;
- Wonderware Information Server для предоставления пользователям информации в виде HTML-страниц (Web-сервер);
- терминальный сервер - Terminal Server для поддержки удаленных операторских терминалов;
- прямой доступ к хранилищу конфигураций Galaxy для выполнения скриптов и массовых изменений - Direct Access.
Внешнее программное обеспечение позволяет создавать новые базы данных, редактировать существующие конфигурации на месте эксплуатации объекта управления в режиме онлайн.
Интегрированная среда разработки Foxboro Control Software (ArchestrA IDE) является единым инженерным инструментарием для конфигурирования архитектуры системы, алгоритмов управления, привязки функциональных блоков к физическим сигналам и интерфейсу оператора и соответствует стандартам IEC 1131-3, S88: FBD (Functional Block Diagram), SFC (Sequential Flow Chart), Ladder Logic.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентиф икационное наименование ПО | Foxboro I/A Series (Foxboro Evo Control Core Services) | Foxboro Control Software (Foxboro Evo Control Software) |
| Номер версии (идентификационный номер ПО) | Не ниже 8.х, где х - номер подверсии | Не ниже 4.х, где х - номер подверсии |
| Цифровой идентификатор ПО | По номеру версии | По номеру версии |
Технические характеристики
Основные технические характеристики измерительных модулей системы I/A Series (Foxboro EVOTM) приведены в таблице 2.
Таблица 2
| Модули | Сигналы | Пределы допускаемой основной погрешности | Пределы допускаемой дополнительной приведённой погрешности от изменения температуры окр.среды на 10 ос | Примечание |
| На входе | На выходе |
| FBM 201 8 аналог. вх. каналов | 0 - 20 мА | 16 бит | ± 0,05 % от диап. изм. | ± 0,05 % | Rbx=61,5 Ом |
| Compact FBM 201 8 аналог. вх. каналов | 0 - 20 мА | 16 бит | ± 0,05 % от диап. изм. | ± 0,05 % | Rbx=61,5 Ом |
| FBM 201b 8 аналог. вх. каналов | 0 - 100 мВ | 16 бит | ± 0,05 % от диап. изм. | ± 0,05 % | Rbx= 10 МОм |
| FBM 201c 8 аналог. вх. каналов | 0 - 5 В | 16 бит | ± 0,05 % от диап. изм. | ± 0,05 % | Rbx= 10 МОм |
| FBM 201d 8 аналог. вх. каналов | 0 - 10 В | 16 бит | ± 0,05 % от диап. изм. | ± 0,05 % | Rbx= 10 МОм |
| FBM 202 8 аналог. вх. каналов + 1 канал для компенсаци и темп.хол. спая | -10,5 - +69,5 мВ, сигналы от термопар типов В (0.1820 ОС) E (-270...910 ОС) J (-210.1200 ОС) K (-270..1372 ОС) N (-270..1300 ос) R (-50.1768 ос) S (-50..1768 ОС) T (-270.400 ОС) | 16 бит | мВ: ± 0,05 % от диап. изм. (± 27 мкВ) ± 3,8 ос ± 0,7 ос ± 0,8 ос ± 1,0 ос ± 1,0 ос ± 2,6 ос ± 2,8 ос ± 0,9 ос | ± 0,05 % | Rbx= 10 МОм погреш. канала компенсаци и темп. хол. спая ±0,5 °С (со встроенным термочувст. элементом) |
| Compact FBM 202 8 аналог. вх. каналов + 1 канал для компенсаци и темп.хол. спая | -10,5 - +69,5 мВ, сигналы от термопар типов В (0.1820 ОС) E (-270...910 ОС) J (-210.1200 ОС) K (-270..1372 ОС) N (-270..1300 ос) R (-50.1768 ос) S (-50.1768 ос) T (-270.400 ОС) | 16 бит | мВ: ± 0,05 % от диап. изм. (± 27 мкВ) ± 3,8 ос ± 0,7 ос ± 0,8 ос ± 1,0 ос ± 1,0 ос ± 2,6 ос ± 2,8 ос ± 0,9 ос | ± 0,05 % | Rbx= 10 МОм погреш. канала компенсаци и темп. хол. спая ± 0,5 °С (со встроенным термочувст. элементом) |
| Модули | Сигналы | Пределы допускаемой основной погрешности | Пределы допускаемой дополнительной приведённой погрешности от изменения температуры окр.среды на 10 °С | Примечание |
| На входе | На выходе |
| FBM 203/ FBM203d 8 аналог. вх. каналов термом. сопр. | 0 - 320 Ом, сигналы от термометров сопрот. типа: Pt, Ni | 16 бит | ± 0,05 % от диап. изм. | ± 0,05 % | Rbx=50 Ом |
| FBM 203b 8 аналог. вх. каналов термом. сопр. | 0 - 640 Ом, сигналы от термометров сопрот. типа: Pt, Ni | 16 бит | ± 0,05 % от диап. изм. | ± 0,05 % | Rbx=50 Ом |
| FBM 203 c 8 аналог. вх. каналов термом. сопр. | 0 - 30 Ом, сигналы от термометров сопрот. типа: Cu | 16 бит | ± 0,1 % от диап. изм. | ± 0,05 % | Rbx=10 Ом |
| Compact FBM 203 8 аналог. вх. каналов термом. сопр. | 0 - 320 Ом, сигналы от термометров сопрот. типа: Pt, Ni | 16 бит | ± 0,05 % от диап. изм. | ± 0,05 % | Rbx=50 Ом |
| FBM 204 4 аналог. вх. канала + 4 аналог. вых. канала | 0 - 20 мА | 16 бит | ± 0,05 % от диап. изм. | ± 0,05 % | Rbx=61,5 Ом |
| 13 бит | 0 - 20 мА | ± 0,07 % от диап. изм. | ± 0,05 % | R1ibi>i\ до 750 Ом макс |
| Compact FBM 204 4 аналог. вх. канала + 4 аналог. вых. канала | 0 - 20 мА | 16 бит | ± 0,05 % от диап. изм. | ± 0,05 % | Rbx=61,5 Ом |
| 13 бит | 0 - 20 мА | ± 0,07 % от диап. изм. | ± 0,05 % | R1ibi>i\ до 750 Ом макс |
| FBM 205 4 аналог. вх. канала 4 аналог. вых. канала | 0 - 20 мА | 16 бит | ± 0,05 % от диап. изм. | ± 0,05 % | Rbx=60 Ом |
| 13 бит | 0 - 20 мА | ± 0,07 % от диап. изм. | ± 0,05 % | R1ibbi\ до 750 Ом макс. |
| FBM 206 8 вх. импульс. каналов | 10 Гц - 25 кГц | 16 бит | ± 0,01 % (относительная погрешность в рабочих условиях применения) | Rbx=10 кОм |
| FBM 206b 4 вх. импульс. каналов 4 вых. аналог. каналов | 10 Гц - 25 кГц | 16 бит | ± 0,01 % (относительная погрешность в рабочих условиях применения) | Rbx=10 кОм |
| 12 бит | 0 - 20 мА | ± 0,07 % от диап. изм. | ± 0,05 % | Кнвых до 750 Ом макс. |
| Модули | Сигналы | Пределы допускаемой основной погрешности | Пределы допускаемой дополнительной приведённой погрешности от изменения температуры окр.среды на 10 ос | Примечание |
| На входе | На выходе |
| FBM 208/ FBM208b 4 аналог. вх. канала 4 аналог. вых. канала | 0 - 20 мА | 16 бит | ± 0,3 % от диап. изм. | ± 0,05 % | Rbx=60 Ом |
| 13 бит | 0 - 20 мА | ± 0,07 % от диап. изм. | ± 0,05 % | R1 [вых до 750 Ом макс. |
| FBM 211 16 диф. аналог. вх. каналов | 0 - 20 мА | 16 бит | ± 0,07 % от диап. изм. | ± 0,05 % | Rbx=61,9 Ом |
| Compact FBM 211 16 диф. аналог. вх. каналов | 0 - 20 мА | 16 бит | ± 0,07 % от диап. изм. | ± 0,05 % | Rbx=61,9 Ом |
| FBM 212 14 диф. аналог. вх. каналов термом. сопр. | -10,5 - +71,42 мВ, сигналы от термопар типов: В (0.1820 ОС) E (-270...910 ОС) J (-210.1200 ОС) K (-270..1372 ОС) N (-270..1300 ос) R (-50.1768 ос) S (-50.1768 ос) T (-270.400 ОС) | 16 бит | мВ: ± 0,027 мВ ± 3,8 ос ± 0,7 ос ± 0,8 ос ± 1,0 ос ± 1,0 ос ± 2,6 ос ± 2,8 ос ± 0,9 ос | ± 0,05 % | Rbx= 10 МОм погреш. канала компенсаци и темп. хол. спая ± 0,5 °С (со встроенным термочувст. элементом) |
| FBM 214/ FBM 214b 8 вх. каналов | 4 - 20 мА | 15 бит | ± 0,05 % от диап. изм. | ± 0,05 % | Rbx=280 Ом |
| Compact FBM 214b 8 вх. каналов | 4- 20 мА | 15 бит | ± 0,05 % от диап. изм. | ± 0,05 % | Rbx=280 Ом |
| FBM 215 8 аналог. вых. каналов | 13 бит | 4 - 20 мА | ± 0,07 % от диап. изм. | ± 0,05 % | R1 [вых до 750 Ом макс. |
| Compact FBM 215 8 аналог. вых. каналов | 13 бит | 4 - 20 мА | ± 0,07 % от диап. изм. | ± 0,05 % | Rhbi>i\ до 750 Ом макс. |
| FBM 216/ FBM 216b 8 вход. каналов | 4 - 20 мА | 15 бит | ± 0,095 % от диап. изм. | ± 0,05 % | Rbx=280 Ом |
| Модули | Сигналы | Пределы допускаемой основной погрешности | Пределы допускаемой дополнительной приведённой погрешности от изменения температуры окр.среды на 10 °С | Примечание |
| На входе | На выходе |
| Compact FBM 216b 8 вх. каналов | 4 - 20 мА | 15 бит | ± 0,095 % от диап. изм. | ± 0,05 % | Rbx=280 Ом |
| FBM 218 8 анал.вых. каналов | 13 бит | 4 - 20 мА | ± 0,07 % от диап. изм. | ± 0,05 % | R1ibi>ix до 750 Ом макс. |
| Compact FBM 218b 8 выход. каналов | 13 бит | 4 - 20 мА | ± 0,07 % от диап. изм. | ± 0,05 % | R^BblX до 750 Ом макс. |
| FBM 227 4 аналог. вх. канала 4 аналог. вых. канала | 0 - 10 В | 12/13/14/ 15 бит | ± 0,05 % от диап. изм. | ± 0,05 % | Rbx=60 Ом |
| 12 бит | 0 - 10 В | ± 0,07 % от диап. изм. | ± 0,05 % | R^BblX до 750Ом макс. |
| FBM 237 8 аналог. вых. каналов | 13 бит | 0 - 20 мА | ± 0,07 % от диап. изм. | ± 0,05 % | R1ibi>ix до 750 Ом макс. |
| Compact FBM237 8 аналог. вых. каналов | 13 бит | 0 - 20 мА | ± 0,07 % от диап. изм. | ± 0,05 % | R1ibbix до 750 Ом макс. |
| FBM 244 4 аналог. вх. канала 4 аналог. вых. канала | 4 - 20 мА | 12 бит | ± 0,05 % от диап. изм. | ± 0,1 % | Rbx=50 Ом |
| 12 бит | 4 - 20 мА | ± 0,07 % от диап. изм. | ± 0,1 % | R1ibbix до 735 Ом макс. |
| FBM 245 4 аналог. вх. канала 4 аналог. вых. канала | 4 - 20 мА | 12 бит | ± 0,095 % от диап. изм. | ± 0,1 % | Rbx=50 Ом |
| 12 бит | 4 - 20 мА | ± 0,07 % от диап. изм. | ± 0,1 % | R1ibbix до 735Ом макс. |
| FBM 247 8 универс. аналог. каналов вх./вых. | 0 - 20 мА | 16 бит | ± 0,05 % от диап. изм. | ± 0,05 % | Rbx=60 Ом |
| 13 бит | 0 - 20 мА | ± 0,07 % от диап. изм. | ± 0,05 % | R1ibbix до 750 Ом макс. |
| 0 - 10 В 0 - 5 В | 16 бит | ± 0,05 % от диап. изм. | ± 0,05 % | Rbx=60 Ом |
| 13 бит | 0 - 10 В 0 - 5 В | ± 0,07 % от диап. изм. | ± 0,05 % | R1ibbix до 750 Ом макс. |
| Модули | Сигналы | Пределы допускаемой основной погрешности | Пределы допускаемой дополнительной приведённой погрешности от изменения температуры окр.среды на 10 °С | Примечание |
| На входе | На выходе |
| Compact FBM247 8 универс. анало. каналов вх./вых. | 0 - 20 мА | 16 бит | ± 0,05 % от диап. изм. | ± 0,05 % | Rbx=60 Ом |
| 13 бит | 0 - 20 мА | ± 0,07 % от диап. изм. | ± 0,05 % | R1ibi>i\ до 750 Ом макс. |
| 0 - 10 В 0 - 5 В | 16 бит | ± 0,05 % от диап. изм. | ± 0,05 % | Rbx=60 Ом |
| 13 бит | 0 - 10 В 0 - 5 В | ± 0,07 % от диап. изм. | ± 0,05 % | R1ibi>i\ до 750 Ом макс. |
• Рабочие условия применения:
- температура окружающего воздуха от минус 20 до плюс 60 °С
(нормальная температура 25 °С);
- относительная влажность от 5 до 95 % без конденсации;
• Температура хранения и транспортирования от минус 40 до 70 °С;
• Напряжение питания - 24 В ± 5 % постоянного тока;
• Потребляемая мощность - от 5,0 до 9,4 Вт в зависимости от модификации модуля;
• Масса модуля, кг - от 0,284 до 1,0 в зависимости от модификации модуля;
• Габаритные размеры модуля, мм, не более - 114х45х104 для стандартного модуля и 130х25х150 для компактного модуля соответственно.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Комплектность систем определяется индивидуальным заказом.
В комплект поставки также входят:
- комплект общесистемного программного обеспечения;
- комплект внешних устройств и кабелей;
- комплект шкафного оборудования;
- комплект ЗИП;
- руководство по эксплуатации.
Поверка
Поверка осуществляется по МИ 2539-99 «ГСИ. Измерительные каналы контроллеров, измеритель-но-вычислительных, управляющих, программно-технических комплексов. Методика поверки», утвержденной ВНИИМС 16 июня 1999 г. с изменением № 1, утверждённым ФГУП «ВНИИМС» 28.11.2011.
Перечень основных средств поверки:
- калибратор - вольтметр универсальный В1-28
в режиме воспроизведений:
Au= ±(0,003%U+0,0003%Um);
Ai= ±(0,006%I+0,002%Im);
в режиме измерений:
Au= ±(0,003%U+0,0003%Um));
Ai= ± (0,01%I+0,0015%Im)
- магазин сопротивлений Р 4831 (класс точности 0,02);
- частотомер электронно-счётный Ч3-63;
- генератор сигналов Г5-60 (погрешность установки длительности A=±(10-6t + 10 нс)).
Сведения о методах измерений
Методы измерений изложены в документе «Системы I/A Series (Foxboro EVOTM). Руководство по эксплуатации».
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94. Средства измерения электрических и магнитных величин. Общие технические условия.
Техническая документация фирмы-изготовителя.
Рекомендации к применению
осуществление производственного контроля над соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта.
