Назначение
Системы распределенного ввода вывода CREVIS/СУЭР (далее - системы) предназначены для измерений и аналогово-цифрового преобразования унифицированных сигналов силы и напряжения постоянного электрического тока; сигналов от термопар и термопреобразователей сопротивления; напряжения и силы переменного тока, активной, реактивной и полной мощностей, коэффициента мощности, частоты переменного тока; счета электрических импульсов; цифро-аналогового преобразования в сигналы силы и напряжения постоянного электрического тока; а также приёма и обработки дискретных сигналов, формирования управляющих сигналов для управления параметрами технологического процесса.
Описание
Принцип действия систем основан на измерении и аналогово-цифровом преобразовании сигналов поступающих на входы модулей от датчиков, а также цифроаналоговом преобразовании цифрового кода с целью выработки управляющего сигнала в соответствии с программой.
Системы относятся к проектно-компонуемым устройствам и конструктивно выполнены из соединенных согласно требуемой конфигурации:
- центрального процессорного устройства;
- модулей дискретного ввода/вывода;
- модулей аналогового ввода/вывода;
- адаптеров шины;
- специальных модулей;
- модулей питания.
Системы выпускаются в нескольких функционально-конструктивных модификациях, отличающихся типом системной шины:
- серия G - шина G-bus (рис. 1);
- серия R - шина R-bus (рис. 2);
- серия S - шина Fn-bus (рис. 3);
- серия M - шина M-bus (рис. 4).
Модули серий G, R, S имеют конструкцию (форм-фактор типа «slice io»), которая позволяет производить сборку системы путем присоединения модулей к центральному процессорному устройству или адаптеру шины справа путем совмещения направляющих и сдвига (рис.5).
Серия G производится на базе схемотехнических решений серии S с применением новой элементной базы, отличается низким энергопотреблением, большей плотностью каналов на модуль. Поддерживает до 63 модулей на один сетевой узел с центральным процессором или адаптером шины. В серии G конструкция модулей предусматривает возможность применения 10 и 18 контактных съемных терминальных блоков, 20 и 40 контактных разъемов IDC типа для присоединения сигнальных проводок.
Серия S производится более 15 лет. При разработке серии S применена элементная база, ориентированная на морское применение. Основная часть центральных процессорных устройств и адаптеров шин поддерживает подключение 32 модулей, некоторые адаптеры шин серии S выпуска последних лет поддерживают до 63 модулей. В серии S конструкция модулей предусматривает возможность применения 8 и 10 контактных съемных терминальных блоков, 20 контактных разъемов IDC типа для присоединения сигнальных проводок.
Серия R имеет системную шину повышенной производительности. Серия R ориентирована на работу в приложениях жесткого реального времени и синхронизации операций. Адаптеры шин серии R поддерживают подключение до 63 модулей на узел, конструкция модулей предусматривает применение 10 и 18 контактных съемных терминальных блоков, 20 и 40 контактных разъемов IDC типа для присоединения сигнальных проводок.
с
(fro
RTDChfO
<fi) G> <D d> <D d> <D G> d>
RiDai#i+
RTD Ch#l-
ЯГО Ch#2+
RTO Ch#2-
RTOCh«3+
RIP Ch#3-
AONO
MJND
CAT NO. GT —3704 +F/W REV. 1.001 H/W REV. 1.00
CREVIS
*213331940024
cvvyus
LISTE0
IND. CONT. IQ
MADE IN KOREA 4 Channels Analog Input RTD
2 (€
PT100, JPT100, N1100 100m Ohm I bit
10 Holes Removable Terminal Block
Модель -
Серийный номер Номер версии ПО модуля
Схема подключения источника (приемника сигнала)
Модель -
Серийный номер
Номер версии ПО модуля —I
Схема подключения источника (приемника сигнала) -
Рис. 7. Заводская информационная этикетка модуля серии М
Модули серии M имеют усовершенствованный форм-фактор «slice io» с поддержкой горячей замены модулей. Модули серии М имеет в составе конструкции базовый адаптер шины, который не содержит активных элементов и в случае извлечения модуля обеспечивает функционирование системной шины. Поддерживает до 63 модулей на один сетевой узел с центральным процессором или адаптером шины. В серии M конструкция модулей предусматривает возможность применения 18 контактных съемных терминальных блоков, 20 и 40 контактных разъемов IDC типа для присоединения сигнальных проводок.
Модули снабжены заводской информационной этикеткой, содержащей информацию о модели, серийном номере, версии ПО и схеме подключения (рис. 6, 7).
Пломбирование систем не предусмотрено.
Программное обеспечение (ПО) систем функционально разделено на две группы: встроенное системное ПО и сервисное ПО, устанавливаемое на персональный компьютер.
Сервисное ПО - CoDeSys предназначено для конфигурирования системы и создания проектов, реализующих алгоритмы управления технологическим процессом. В процессе эксплуатации изменение конфигурации системы посредством сервисного ПО защищено паролем.
Встроенное системное ПО является метрологически значимым. Встроенное системное ПО устанавливается в энергонезависимую память модулей при выпуске в производственном цикле на заводе-изготовителе. Встроенное системное ПО выполняет функции аналогово-цифрового преобразования электрических сигналов, последующую обработку и передачу в цифровой форме на вышестоящие уровни автоматизированных систем. В процессе эксплуатации изменение встроенного системного ПО невозможно, так как встроенная энергонезависимая память имеет защиту от чтения и записи.
Метрологические характеристики систем нормированы с учетом влияния встроенного системного ПО.
Уровень защиты встроенного системного ПО «высокий» в соответствии с Р 50.2.0772014. Идентификационные данные метрологически значимого ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | codesyscontrol |
| Номер версии (идентификационный номер) системного ПО | не ниже 3.5.11.0 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО модулей ввода/вывода | не ниже 1.0.0.0 |
| Цифровой идентификатор программного обеспечения (рассчитываемый по алгоритму MD5) | не используется |
Основные метрологические и технические характеристики приведены в таблицах 2-8.
Таблица 2 - Основные метрологические характеристики при измерениях силы и напряжения постоянного тока
| Наименование и обозначение модуля | Диапазоны входных сигналов | Пределы допускаемой погрешности в нормальных условиях эксплуатации | Пределы допускаемой погрешности в рабочих условиях эксплуатации |
| Модуль аналогового ввода: GT-31xx; М31хх; RT-ЗЬх; RT-32xх; ST-ЗЬх; ST-32xх | от 0 до 20 мА от 4 до 20 мА | Y = ±0,1 % | Y = ±0,3 % |
| Модуль аналогового ввода: GT-39xх; М39хх; RT-39xх | от -20 до +20 мА от 0 до 20 мА от 4 до 20 мА | Y = ±0,1 % | Y = ±0,3 % |
| Модуль аналогового ввода: M59xx; GT-59xx | от 4 до 20 мА | Y = ±0,1 % | Y = ±0,3 % |
| Модуль аналогового ввода: GT-34xх; М34хх; RT-36xх; RT-34xх; ST-34xх; ST-36xх | от 0 до10 В от 0 до 5 В от 1 до 5 В | Y = ±0,1 % | Y = ±0,3 % |
| Модуль аналогового ввода: GT-39xх; M39x^ RT-39xх; ST-35xх | от -10 до +10 В от -5 до +5 В от 0 до 10 В от 0 до 5 В от 1 до 5 В | Y = ±0,1 % | Y = ±0,3 % |
| Модуль аналогового ввода: GT-300x; M-300x | от -25 до +25 мВ | Y = ±0,05 % | Y = ±0,1 % |
| Примечания: 1 у - приведенная погрешность к диапазону входного сигнала; 2 «xx» - набор символов в системе кодирования модели модуля |
Продолжение таблицы 2_
Пример система кодирования модели модуля серии G:
GT- серия G
A тип модуля 3 = модуль аналогового ввода, 5 = модуль ввода-вывода специальный BC диапазон измерений, разрядность АЦП и типа разъема, см. ниже D определяет количество каналов «1»=1, «2»=2, «4»=4, «8»=8, «F»= 16, «А»=32 Первый символ в коде BC определяет диапазон входных сигналов:
0 - модули ввода милливольтовых сигналов (тензометрические измерения и т.п.);
1 - модули ввода сигналов тока диапазона 0..20/4..20 мА
4 - модули ввода сигналов напряжения диапазона 0..10 В
7 - модули ввода сигналов термометров сопротивления, сопротивления и регуляторы
8 - модули ввода сигналов термопар, напряжения и PID регуляторы
9 - дифференциальные и комплексные модули ввода сигналов тока и напряжения; символы 2,3,5,6 зарезервированы для новых моделей модулей.
Второй символ в коде BC определяет тип АЦП и разъема для подключения и рассматривать его следует одновременно с предыдущим символом:
00 - 24 бит АЦП;
11, 17 - 12 бит АЦП, клеммный блок или разъем в зависимости от количества каналов;
15, 19 - 16 бит АЦП, клеммный блок или разъем в зависимости от количества каналов;
42, 47 - 12 бит АЦП, клеммный блок или разъем в зависимости от количества каналов;
46, 49 - 16 бит АЦП, клеммный блок или разъем в зависимости от количества каналов;
70, 80 - 16 бит АЦП температурный, см. табл. 4 и 5;
71, 73, 81, 83 - 16 бит АЦП температурный с PID регулятором, см. табл. 4 и 5;
90 - трехфазные измерения, см. табл. 3;
91 - 12 бит АЦП дифференциальный сигналы тока диапазона -20..20 мА;
92 - 12 бит АЦП дифференциальный сигналы напряжения диапазона -10..10 В;
93 - 16 бит АЦП дифференциальный сигналы тока диапазона -20..20 мА;
94 - 16 бит АЦП дифференциальный сигналы напряжения диапазона -10..10 В;
GT-591D - 16 бит АЦП с встроенной поддержкой HART (ввод-вывод специальный).
Кодирование модулей серии M аналогично серии G, отличие заключается в исполнении модулей с возможностью горячей замены.
Пример система кодирования модели модуля серии S (ST-ABCD):
ST- серия S
A тип модуля 3 = модуль аналогового ввода
BC диапазон измерений, разрядность АЦП и типа разъема, см. ниже D определяет количество каналов «1»=1, «2»=2, «4»=4, «8»=8
Продолжение таблицы 2
Символы BC определяет диапазон входных сигналов, тип АЦП и разъема для подключения:
11, 21 - 12 бит АЦП, сигналы тока диапазона 0..20 / 4..20 мА;
14, 23, 27 - 14 бит АЦП, сигналы тока диапазона 0..20 / 4..20 мА;
42 - 12 бит АЦП, сигналы напряжения диапазона 0..10 В;
44, 47 - 14 бит АЦП, сигналы напряжения диапазона 0..10 В;
52 - 12 бит АЦП дифференциальный сигналы напряжения диапазона -10..10 В;
54 - 14 бит АЦП дифференциальный сигналы напряжения диапазона -10..10 В;
62 - 12 бит АЦП, сигналы напряжения диапазона 0..5 В;
64 - 14 бит АЦП, сигналы напряжения диапазона 0..5 В;70, 80 - 16 бит АЦП температурный, см. табл. 4 и 5;
71, 73, 81, 83 - 16 бит АЦП температурный с PID регулятором, см. табл. 4 и 5._
Пример система кодирования модели модуля серии R (RT-ABCD):
RT- серия R
A тип модуля 3 = модуль аналогового ввода
BC диапазон измерений, разрядность АЦП и типа разъема, см. ниже D определяет количество каналов «1»=1, «2»=2, «4»=4, «8»=8
Символы BC определяет диапазон входных сигналов, тип АЦП и разъема для подключения:
11, 21 - 12 бит АЦП, сигналы тока диапазона 0..20 / 4..20 мА;
13, 23 - 14 бит АЦП, сигналы тока диапазона 0..20 / 4..20 мА;
15, 25 - 15 бит АЦП, сигналы тока диапазона 0..20 / 4..20 мА;
42, 62 - 12 бит АЦП, сигналы напряжения диапазона 0..10 / 0..5 В;
44, 64 - 14 бит АЦП, сигналы напряжения диапазона 0..10 / 0..5 В;
46, 66 - 15 бит АЦП, сигналы напряжения диапазона 0..10 / 0..5 В;
70, 80 - 16 бит АЦП температурный;
91 - 12 бит АЦП дифференциальный сигналы тока диапазона -20..20 мА;
92 - 12 бит АЦП дифференциальный сигналы напряжения диапазона -10..10 В;
93 - 15 бит АЦП дифференциальный сигналы тока диапазона -20..20 мА;
94 - 15 бит АЦП дифференциальный сигналы напряжения диапазона -10..10 В._
Таблица 3 - Основные метрологические характеристики при измерениях силы, напряжения, частоты переменного тока трехфазной цепи и угла сдвига фаз меду током и напряжением
| Наименование и обозначение модуля | Диапазоны входных сигналов | Пределы допускаемой погрешности в нормальных условиях эксплуатации | Пределы допускаемой погрешности в рабочих условиях эксплуатации |
| Модуль измерения параметров трехфазной сети: GT-3901; M3901; ST-3901 | от 0 до 1 А от 0 до 288 В (межфазное напряжение от 0 до 500 В) | Y = ±0,5 % | Y = ±1 % |
| от 45 до 65 Гц | А = ±0,01 Гц | А = ±0,02 Гц |
| от 0 до 90° | А = ±0,3° | А = ±0,6° |
| Примечания: 1 у - приведенная погрешность к диапазону входного сигнала; 2 вычисляемые параметры: активная и реактивная электрическая мощность, активная и реактивная электрическая энергия, коэффициент мощности (cos ф) |
Таблица 4 - Метрологические характеристики при преобразовании сигналов от термопреобразователей сопротивления по ГОСТ 6651-2009_
| Наименование и обозначение модуля | Тип термопреобра зователя сопротивления | Диапазоны контролируемого параметра (температуры), °С | Пределы допускаемой погрешности в нормальных условиях эксплуатации | Пределы допускаемой погрешности в рабочих условиях эксплуатации |
| Модуль аналогового ввода сигналов термопреобразователей сопротивления: GT-3704, GT-3708, M3708, RT-3704, ST-3702, ST-3704, ST-3708, ST-3714, ST-3734 | Pt50, Pt100, Pt200, Pt500 | от -200 до +850 | Y = ±0,1 % | Y = ±0,3 % |
| Pt1000 | от -200 до +350 |
| 50П, 100П | от -200 до +850 |
| Ni100, Ni200, Ni500 | от -60 до +250 |
| Ni1000 | от -60 до +180 |
| Ni120 | от -80 до +260 |
| 50М, 100М | от -180 до +200 |
| Примечание: 1 у - приведенная погрешность к диапазону входного сигнала; |
Таблица 5 - Метрологические характеристики контроллеров при преобразовании сигналов от термопар по ГОСТ Р 8.585-2001
| Наименование и обозначение модуля | Тип термопреобразователя сопротивления | Диапазоны контролируемого параметра (температуры), °С | Пределы допускаемой погрешности в нормальных условиях эксплуатации | Пределы допускаемой погрешности в рабочих условиях эксплуатации |
| Модуль аналогового ввода сигналов термопар: GT-3804, GT-3808, M3808, RT-3804, ST-3802, ST-3804, ST-3808, ST-3814, ST-3834 | K | от -270 до +1372 | Y = ±0,1 % | Y = ±0,3 % |
| J | от -210 до +1200 |
| T | от -270 до +400 |
| B | от 30 до 1820 |
| R | от -50 до +1768 |
| S | от -50 до +1768 |
| E | от -270 до +1000 |
| N | от -270 до1300 |
| L | от -200 до 800 |
| Примечания: 1 нормирующим значением при определении приведенной погрешности является диапазон входного сигнала 2 при использовании внутренней компенсации температуры холодного спая дополнительная погрешность А = ±2 °C |
Таблица 6 - Метрологические характеристики контроллеров при измерении количества импульсов_
| Наименование и обозначение модуля | Диапазоны входных сигналов | Пределы допускаемой погрешности в нормальных условиях эксплуатации | Пределы допускаемой погрешности в рабочих условиях эксплуатации |
| Модуль счета импульсов: GT-510x, GT-511x; M510x; M511x; RT-510x, RT-511x; ST-510x; ST-511x | от 1 до 224 импульсов от 1 до 232 импульсов от 1 до 106 Гц | А = ±1 импульс Y = ±0,01 % | А = ±2 импульса Y = ±0,02 % |
| Примечания: 1 1 y - приведенная погрешность к диапазону входного сигнала; 2 «х» - любое число от 0 до 9 кодирующее исполнение модуля по варианту схемы подключения и числу каналов 3 входное напряжение от 5 до 24 В |
| Наименование и обозначение модуля | Диапазоны выходных сигналов | Пределы допускаемой погрешности в нормальных условиях эксплуатации | Пределы допускаемой погрешности в рабочих условиях эксплуатации |
| Модуль аналогового вывода: GT-41xх; M41x^ RT-4^; ST-41хх | от 0 до 20 мА | Y = ±0,1 % | Y = ±0,3 % |
| Модуль аналогового вывода: GT-42xх; M42xх; RT-42xх; ST-42хх | от 4 до 20 мА | Y = ±0,1 % | Y = ±0,3 % |
| Модуль аналогового вывода: GT-44xх; M44x^ RT-44xх, ST-44хх | от 0 до 10 В | Y = ±0,1 % | Y = ±0,3 % |
| Модуль аналогового вывода: GT-45xx; RT-45xx; ST-45xx | от -10 до +10 В | Y = ±0,1 % | Y = ±0,3 % |
| Модуль аналогового вывода: RT-46xх; ST-4622 | от 0 до 5 В | Y = ±0,1 % | Y = ±0,3 % |
| Примечания: 1 у - приведенная погрешность к диапазону входного сигнала; 2 «xx» - набор символов в системе кодирования модели модуля |
| Пример система кодирования модели модуля серии G (GT-ABCD) GT- серия G A тип модуля 4 = модуль аналогового вывода BC диапазон измерений, разрядность АЦП и типа разъема, см. ниже D определяет количество каналов «1»=1, «2»=2, «4»=4, «8»=8, «F»=16, «А»=32 |
| Символы BC определяет диапазон входных сигналов, тип АЦП и разъема для подключения: 11, 21 - 12 бит АЦП, сигналы тока диапазона 0..20 / 4..20 мА; 15, 25 - 16 бит АЦП, сигналы тока диапазона 0..20 / 4..20 мА; 42, 47 - 12 бит АЦП, сигналы напряжения диапазона 0..10 В; 46, 49 - 16 бит АЦП, сигналы напряжения диапазона 0..10 В; 52 - 12 бит АЦП, дифференциальный сигналы напряжения диапазона -10..10 В; 56 - 16 бит АЦП, дифференциальный сигналы напряжения диапазона -10..10 В; Комбинации начинающиеся с 0, 2, 3, 6 - 9 зарезервированы для новых моделей модулей. |
Продолжение таблицы 7
Кодирование модулей серии M аналогично серии G, отличие заключается в исполнении модулей с возможностью горячей замены.
Пример система кодирования модели модуля серии S (ST-ABCD)
ST- серия S
A тип модуля 4 = модуль аналогового вывода
BC диапазон измерений, разрядность АЦП и типа разъема, см. ниже
D определяет количество каналов «1»=1, «2»=2, «4»=4, «8»=8_
Символы BC определяет диапазон входных сигналов, тип АЦП и разъема для подключения:
11, 21 - 12 бит АЦП, сигналы тока диапазона 0..20 / 4..20 мА;
42, 62 - 12 бит АЦП, сигналы напряжения диапазона 0..10 / 0..5 В;
52 - 12 бит АЦП, дифференциальный сигналы напряжения диапазона -10..10 В;
Прочие комбинации не применяются_
Пример система кодирования модели модуля серии R (RT-ABCD)
RT- серия R
A тип модуля 4 = модуль аналогового вывода
BC диапазон измерений, разрядность АЦП и типа разъема, см. ниже
D определяет количество каналов «1»=1, «2»=2, «4»=4, «8»=8
Символы BC определяет диапазон входных сигналов, тип АЦП и разъема для подключения:
11, 21 - 12 бит АЦП, сигналы тока диапазона 0..20 / 4..20 мА;
13, 23 - 14 бит АЦП, сигналы тока диапазона 0..20 / 4..20 мА;
15, 25 - 15 бит АЦП, сигналы тока диапазона 0..20 / 4..20 мА;
42, 62 - 12 бит АЦП, сигналы напряжения диапазона 0..10 / 0..5 В;
44, 64 - 14 бит АЦП, сигналы напряжения диапазона 0..10 / 0..5 В;
46, 66 - 16 бит АЦП, сигналы напряжения диапазона 0..10 / 0..5 В;
52 - 12 бит АЦП, дифференциальный сигналы напряжения диапазона -10..10 В;
54 - 14 бит АЦП, дифференциальный сигналы напряжения диапазона -10..10 В;
56 - 15 бит АЦП, дифференциальный сигналы напряжения диапазона -10..10 В.
Прочие комбинации не применяются.
| Наименование характеристики | Значение |
| Нормальные условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С | от +20 до +30 |
| - относительная влажность окружающего воздуха, % | от 5 до 90 |
| Рабочие условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С | от -70 до +70 |
| - относительная влажность окружающего воздуха, % | от 5 до 90 |
| Параметры электрического питания модуля питания: - электрическое напряжение постоянного тока, В | от 18 до 32 |
| Параметры электрического питания модуля аналогового ввода/вывода: электрическое напряжение постоянного тока, В | от 18 до 32 |
| Габаритные размеры не более, мм модулей ввода/вывода - высота | 110 |
| - ширина | 12 |
| - глубина | 80 |
| модулей адаптер шины, центрального процессорного устройства - высота | 110 |
| - ширина | 54 |
| - глубина | 80 |
| Масса составных частей системы, не более, кг - модуль адаптер шины, центрального процессорного устройства | 0,2 |
| - модуль ввода-вывода | 0,1 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист паспорта типографским способом.
Таблица 9 - Комплектность средства измерений.
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Системы распределенного ввода вывода Центральное процессорное устройство; модули дискретного ввода/вывода; адаптеры шины; специальные модули; модули питания | CREVIS/ СУЭР | В соответствии с заказом |
| «Системы распределенного ввода вывода CREVIS/ СУЭР. Паспорт» | СРВВ.425200.001 ПС | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу МИ 2539-99 "Рекомендация. Государственная система обеспечения единства измерений. Измерительные каналы контроллеров, измерительновычислительных, управляющих, программно-технических комплексов. Методика поверки" с Изменением № 2.
Основные средства поверки:
- калибратор многофункциональный со встраиваемыми модулями поверки осциллографов 300 МГц, 600 МГц (рег. № 55804-13);
- калибратор-измеритель унифицированных сигналов эталонный ИКСУ-260 (рег. № 35062-07);
- магазин сопротивления Р4831 (рег. № 38510-08);
- прибор электроизмерительный эталонный многофункциональный Энергомонитор-3.1КМ (рег. № 52854-13).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик систем с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ Р 52931-2008 «Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия»
ГОСТ 6651-2009 «ГСИ. Термопреобразователи сопротивления из платины, меди и никеля. Общие технические требования и методы испытаний»
ГОСТ Р 8.585-2001 «ГСИ. Термопары. Номинальные статические характеристики преобразования»
ГОСТ 8.558-2009 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры»
Техническая документация фирмы Crevis Co. Ltd.
80690-20: Описание типа СИСкачать1.2 Мб