Назначение
Системы управления и автоматической противоаварийной защиты безопасные HIMax (далее - системы) представляют собой измерительно-вычислительные комплексы, предназначенные для измерений и измерительных преобразований унифицированных выходных аналоговых сигналов датчиков в виде силы и напряжения постоянного тока, частотно-импульсных сигналов, несущих информацию о параметрах технологического процесса, а также выдачи аналоговых и дискретных сигналов управления для предупреждения и защиты от аварийных ситуаций.
Описание
Системы представляют собой совокупность измерительных, коммуникационных, управляющих, процессорных модулей, модулей электропитания, установленных в один или несколько несущих каркасов.
В состав измерительных каналов систем входят следующие измерительные модули:
- модули аналогового ввода X-AI 32 01, X-AI 32 02, X-AI 32 51, X-AI 16 51;
- модули аналогового вывода X-AO 16 01, X-AO 16 51;
- модули счета импульсов X-CI 24 01, X-CI 24 51;
- модуль защиты от превышения частоты вращения X-MIO 7/6 01.
Многоканальные модули аналогового ввода обеспечивают восприятие измерительной информации, представленной унифицированными сигналами силы и напряжения постоянного тока. В модулях используется мультиплексирование входных сигналов на два измерительных канала, работающих синхронно и параллельно. В модулях имеются также выходы стабилизированного напряжения для питания первичных преобразователей.
Модули аналогового вывода обеспечивают выработку управляющего воздействия в виде унифицированных сигналов силы постоянного тока по 16 каналам, выполненным с попарным гальваническим разделением.
Модули счета импульсов предназначены для счета импульсов, измерения частоты периодических сигналов, а также для измерения частоты вращения с распознавание направления вращения. Для распознавания направления вращения используется пара каналов, в которых входные сигналы смещены по фазе на ±90°.
Модуль защиты от превышения частоты вращения обеспечивает восприятие импульсных сигналов напряжения постоянного тока, несущих измерительную информацию о числе оборотов и направлении вращения турбины.
Системы обеспечивают:
- горячее резервирование измерительных каналов и процессоров;
- постоянное диагностирование состояния измерительных компонентов и линий
связи;
- автоматическое отключение измерительных каналов или в целом модулей, в которых обнаружены неисправности.
Все модули снабжены защитой от несанкционированного доступа.
Программное обеспечение
Системы имеют следующие виды метрологически значимого программного обеспечения (ПО):
• ПО модулей ввода - вывода, модулей счета импульсов, модуля защиты от превышения частоты вращения (далее - ПО модулей ввода - вывода);
• ПО системных модулей (далее - ПО системных модулей);
• Программа SILworX для управления системой и разработки прикладной программы в соответствии с ГОСТ Р МЭК 61131-3;
• Прикладная программа (далее - ПП) для решения задач противоаварийной защиты, управления и контроля объекта.
Идентификационные данные метрологически значимого ПО приведены в таблицах 1-3.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО модулей ввода-вывода
| Идентификационные данные (признаки) | Значения |
| Идентификационное наименование ПО | HIMaxIO HA 1_BS | HIMaxIO HA 2_BS | HIMaxIO HA 3_BS |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 6.6 | 6.6 | 7.10 |
| Цифровой идентификатор ПО | 0x9212_5264 | 0x8ec0 7ed0 | 0xefa8_ebbb |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора | CRC32 | CRC32 | CRC32 |
Таблица 2 - Идентификационные данные ПО системных модулей
| Идентификационные данные (признаки) | Значения |
| Идентификационное наименование ПО | HIMaxCPU0x HA1 _BS | HIMaxCPU3x HA1 _BS | HIMaxSB HA2 _BS |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 7.10 | 7.10 | 7.10 |
| Цифровой идентификатор ПО | 0x09ee 99a2 | 0xce36 2b5a | 0x73a2 bc63 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора | CRC32 | CRC32 | CRC32 |
Таблица 3 - Идентификационные данные программы SILworX
| Идентификационные данные (признаки) | Значения |
| Идентификационное наименование ПО | SILworX | SILworX | SILworX |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 6.114 | 7.18 | 8.34 |
| Цифровой идентификатор ПО | - | - | - |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора | - | - | - |
ПО модулей ввода-вывода и системных модулей разрабатывается только изготовителем. В процессе изготовления модулей ПО записывается в энергонезависимую память модулей. ПО является составной и неотъемлемой частью модулей, и поэтому не входит в перечень комплектности поставки модулей и систем. Обновление старой версии ПО на более новую возможно только при наличии программы SILworX, лицензионного ключа, авторизованного доступа к системе и нового ПО модулей. Защита ПО модулей от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Программа SILworX предназначена для разработки, тестирования, компиляции и загрузки прикладной программы заказчика в системы, а также для управления и диагностики систем и соответствует требованиям ГОСТ Р МЭК 61131-3. Использование SILworX возможно только при наличии у пользователя лицензии изготовителя с установкой специального индивидуального аппаратного (Hardlock) или программного (Softlock) ключа активации с уникальным для каждой лицензии кодом разрешения доступа. SILworX также предоставляет возможность организации управления доступом пользователей с установлением прав доступа каждого пользователя с защитой паролем. Защита SILworX от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Прикладная программа (1111) может быть разработана изготовителем, заказчиком или по его поручению сторонней специализированной фирмой (далее - пользователь) при наличии у них программного продукта SILworX и лицензии. 1111 является частью ПО систем, которая обеспечивает выполнение задач противоаварийной защиты, контроля и управления объектом. Разработка, тестирование, компиляция и загрузка 1111 в системы возможны только из SILworX, использование других программных продуктов для доступа в системы невозможно вследствие несовместимости кодов. SILworX имеет встроенные инструменты защиты содержания 1111 от модификации. При загрузке ПП в систему выполняется проверка целостности кода и его аутентичности. При соблюдении всех предписаний изготовителя и стандар-тов МЭК защита ПП от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Метрологические характеристики модулей нормированы с учётом влияния на них ПО.
Технические характеристики
Основные метрологические характеристики модулей, входящих в состав ИК систем, приведены в таблицах 4, 5.
Таблица 4 - Метрологические характеристики модулей аналогового ввода/вывода
| Тип модуля | Диапазон преобразований входного/ выходного сигнала | Разрядность АЦП, бит | Пределы допускаемой погрешности, % от верхнего значения диапазона вх./вых. сигнала |
| X-AI 32 01 (32 входных канала) X-AI 32 02 (32 входных канала) | от 0 до 20 мА от 4 до 20 мА | 12 | ±0,15 |
| X-AI 32 51 (32 входных канала) | от 0 до 20 мА от 4 до 20 мА | 16 | ±0,15 |
| X-AI 16 51 (16 входных каналов) | от 0 до 20 мА от 4 до 20 мА от -280 до 280 мВ | 16 | ±0,4 |
| Х-АО 16 01 (16 вых. каналов) Х-АО 16 51 (16 вых. каналов) | от 0 до 20 мА от 4 до 20 мА | 16 | ±0,5 |
Таблица 5 - Метрологические характеристики модулей счета импульсов и измерения частоты вращения
| Тип модуля | Диапазон входного сигнала | Разрядность, бит | Пределы допускаемой погрешности |
| Х-CI 24 01 (24 входных канала) Х-CI 24 51 (24 входных канала) | Частота следования импульсов или частота вращения 1): от 0 до 20 кГц от 0 до 10 кГц | 32 | Режим счета импульсов: ±1 импульс |
| Режим измерения частоты следования импульсов или частоты вращения: ±1 Гц (1 канал, измерение одним фронтом) ±15 Гц (1 канал, измерение двумя фронтами, симметричные входные сигналы) ±1 Гц (2 канала, измерение одним фронтом) ±15 Гц (2 канала, измерение двумя фронтами, симметричные входные сигналы) ±20 Гц (2 канала, измерение четырьмя фронтами, симметричные входные сигналы, ^акс=10 кГц) |
| Х-MIO 7/6 01 (6 входных каналов) | Частота вращения 2): от 0 до 35 кГц | 32 | ±0,1% от измеренного значения, но не менее ±1 Гц |
| Примечания 1) Параметры импульсного сигнала: - амплитуда сигнала (8,2±10%) В или (24-15% ) В; - минимальная длительность импульса при однофазном режиме работы: 16,66 мкс (при частоте 20 кГц), 33,33 мкс (при частоте 10 кГц) 2) Амплитуда сигнала (24 + 25% ) В |
Таблица 6 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Напряжение электрического питания, В постоянного тока | 24 |
| Г абаритные размеры измерительных модулей, мм, не более * | 310х29,2х230 |
| Масса измерительных модулей, кг, не более *: X-AI 32 01, X-AI 32 02, X-AI 32 51, X-AI 16 51 Х-АО 16 01, Х-АО 16 51, Х-CI 24 01, Х-CI 24 51 Х-MIO 7/6 01 | ,4 ,2 ,0 |
| Условия эксплуатации: - рабочая область значений температуры окружающей среды, °С - относительная влажность воздуха (без конденсации влаги), %, не более | от 0 до +60 95 |
| Примечание * - Г абаритные размеры и масса системы зависят от ее состава (количества и типов входящих в состав системы модулей и несущих каркасов) |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист Руководства по эксплуатации типографским способом. Комплектность средства измерений
Таблица 7 - Комплектность систем HIMax
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Система управления и автоматической противоаварийной защиты безопасная | HIMax | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | HI 801 060 RU | 1 экз. |
| Методика поверки | МП 201-009-2016 | 1 экз. |
| Руководства по эксплуатации модулей, входящих в состав систем и другая техническая документация | в соответствии с индивидуальным заказом |
| Комплект аппаратного и программного обеспечения |
Поверка
осуществляется по документу МП 201-009-2016 «Системы управления и автоматической противоаварийной защиты безопасные HIMax. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» 13.09.2016 г.
Основные средства поверки приведены в таблице 8.
Таблица 8 - Основные средства поверки
| Средство поверки, регистрационный номер | Основные метрологические характеристики |
| Калибратор универсальный Н4-7, рег.№ 22125-01 | Пределы допускаемой основной погрешности воспроизведений: - силы постоянного тока I для предела !п=20 мА: ±(0,004% I + 0,0004% In), - напряжения постоянного тока U для предела №=2 В: ±(0,002%U + 0,00025% Ш) |
| Мультиметр цифровой прецизионный Fluke 8508А, рег.№ 25984-14 | Пределы допускаемой основной погрешности измерений силы постоянного тока I в диапазоне от 0 до 20 мА: ±(0,0014% I + 0,0002% I п), где !п - верхнее значение диапазона измерений |
| Генератор сигналов произвольной формы 33250А, рег.№ 52150-12 | Диапазон воспроизводимых частот от 1 мкГц до 80 МГц, пределы допускаемой относительной погрешности установки частоты выходного сигнала 2-10-4 % |
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке системы HIMax.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационных документах.
Нормативные документы
Нормативные документы, устанавливающие требования к системам управления и автоматической противоаварийной защиты безопасным HIMax
ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия;
ГОСТ Р МЭК 61508-2012 Функциональная безопасность систем электрических, электронных, программируемых электронных, связанных с безопасностью
65929-16: Методика поверки МП 201-009-2016Скачать934.1 Кб