Назначение
Устройство распределенного ввода-вывода IntegRate (далее - устройство) предназначено для измерения аналоговых сигналов от первичных измерительных преобразователей (датчиков) в виде напряжения постоянного тока, частоты, сигналов термопар и термопреобразователей сопротивления и преобразования этих сигналов в единицы физических величин, а также для приема и обработки дискретных сигналов и формирования управляющих и аварийных дискретных сигналов на основе полученных измерений.
Описание
Принцип действия устройства основан на преобразовании аналоговых сигналов в цифровой код аналого-цифровым преобразователем с его последующей обработкой по методу наименьших квадратов и дальнейшим преобразованием цифрового кода в единицы физических величин.
Конструктивно устройство состоит из модулей:
- модули IntegRate TC16, предназначенные для измерения сигналов термопар типа К по ГОСТ Р 8.585-2001;
- модуль IntegRate PT16, предназначенный для измерения сигналов
термопреобразователей сопротивления типа PtlOO по ГОСТ 6651-2009;
- модули IntegRate AI16U, предназначенные для измерения сигналов напряжения постоянного тока;
- модуль IntegRate FI4, предназначенный для измерения сигналов частоты;
- модуль IntegRate DIO16, предназначенный для приема дискретных сигналов;
- модуль IntegRate DIO8, предназначенный для формирования управляющих и аварийных дискретных сигналов.
Модули устройства крепятся на шасси для установки в 19’’ стойку.
Передача данных между модулями устройства осуществляется с применением протокола обмена данными CANopen.
Все аналоговые модули ввода-вывода обеспечивают гальваническую изоляцию между питающим напряжением и измерительными цепями.
К средству измерений данного типа относится устройство распределенного ввода-вывода IntegRate заводской № 171202, включая модуль IntegRate FI4 (зав. № 20А0), модуль IntegRate DIO16 (зав. № 30А0), модуль IntegRate DIO8 (зав. № 31А0), модуль IntegRate PT16 (зав. № 24А0), модули IntegRate AI16U (зав. №№ 25А0, 26А0, 27А0, 28А0), модули IntegRate TC16 (зав. №№ 21А0, 22А0, 23А0).
Конструкция устройства не предусматривает возможности пломбировки. Защита от несанкционированного доступа к компонентам устройства обеспечивается наличием специальных ключей для шкафа, содержащего модули ввода-вывода.
Заводской номер в виде буквенно-цифрового обозначения, однозначно идентифицирующий устройство, наносится в виде наклейки в нижней части шкафа с лицевой стороны. Заводской номер в виде буквенно-цифрового обозначения, однозначно идентифицирующий каждый модуль в составе устройства, наносится в виде наклейки на корпус каждого модуля с лицевой стороны. Так же заводские номера устройства и модулей в его составе заносятся в паспорт-формуляр устройства типографским способом. Нанесение знака поверки на средство измерений не предусмотрено.
Общий вид устройства представлен на рисунке 1.
Обозначение мест нанесения заводских номеров и защита от несанкционированного доступа представлены на рисунке 2.
Рисунок 1 - Общий вид устройства распределенного ввода-вывода IntegRate
Рисунок 2 - Место нанесения заводского номера устройства (1), заводских номеров модулей в составе устройства (2) и защита от несанкционированного доступа (3)
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) устройства делится на 2 группы - встроенное программное обеспечение (ВПО) и внешнее, устанавливаемое на персональный компьютер.
ВПО, влияющее на метрологические характеристики, устанавливается в энергонезависимую память модулей ввода-вывода в производственном цикле на предприятии-изготовителе и в процессе эксплуатации изменению не подлежит. Метрологические характеристики модулей ввода-вывода нормированы с учетом ВПО.
Внешнее программное обеспечение FEV TestCellManager, не влияющее на метрологические характеристики, предназначено для конфигурации и настройки параметров модулей (выбор количества используемых измерительных каналов, диапазон измерения или воспроизведения сигналов, тип подключаемого измерительного преобразователя (датчика) и др.).
Внешнее программное обеспечение не даёт доступ к внутренним программным микрокодам модулей ввода-вывода и не позволяет вносить изменения в ВПО.
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню - «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014. Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| ВПО | Внешнее ПО |
| Идентификационное наименование ПО | CiA 404 | TCM TestCellManager |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | V4.10 | 2011 FR (3.4.7) |
| Цифровой идентификатор ПО | - | - |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | - | - |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики модулей аналогового ввода-вывода в составе устройства_____________________________________________________________________________
| Модуль | Диапазоны измерений аналоговых сигналов/разрядность цифровых сигналов | Пределы допускаемой абсолютной - (Д) (приведенной - (y) 1), относительной - (6)) погрешности при рабочих условиях эксплуатации |
| на входе | на выходе | |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| IntegRate TC16 16 аналоговых входных каналов | сигналы от термопар типа K по ГОСТ Р 8.585-2001: от -200 до +1200 ОС (от -5,891 до 48,838 мВ) | 16 бит | Д = ±0,8 ос |
| IntegRate PT16 16 аналоговых входных каналов | сигналы от термопреобразователей сопротивления типа Pt100 по ГОСТ 6651-2009: от -200 до +600 ОС (от 18,52 до 313,71 Ом) | 16 бит | Д =±0,35 ОС2) |
| IntegRate AI16U 16 аналоговых входных каналов | от -10 до +10 В | 16 бит | Y = ±0,5 % |
| IntegRate FI4 4 аналоговых входных канала | от 1 до 10000 Гц включ. св. 10000 до 100000 Гц включ. св. 100000 до 500000 Гц | 16 бит | Д = ±0,1 Гц Д = ±1,0 Гц 6 = ±0,001 % |
Примечания:
1) Нормирующим значением для расчета приведенной погрешности является максимальное значение диапазона измерений;
2)При четырехпроводной схеме подключения.
Таблица 3 - Основные технические характеристики устройства
| Наименование характеристики | Значение |
| Напряжение питания постоянным током, В | от 9 до 32 |
| Условия эксплуатации: - диапазон рабочих температур, °С - относительная влажность окружающего воздуха без конденсации, %, не более - атмосферное давление, кПа | от +15 до +35 90 от 84 до 106,7 |
| Габаритные размеры (ширина х длина х высота), мм, не более | 600х375х745 |
Таблица 4 - Показатели надежности устройства
| Наименование характеристики | Значение |
| Средний срок службы, лет | 10 |
Знак утверждения типа
наносится в левый верхний угол титульного листа руководства по эксплуатации и паспорта-формуляра типографским способом.
Комплектность
Таблица 5 - Комплектность
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Устройство распределенного ввода-вывода IntegRate в составе: | IntegRate, зав. № 171202 | 1 компл. |
| - модуль IntegRate TC16 | IntegRate TC16 | 3 шт. |
| - модуль IntegRate РТ16 | IntegRate РТ16 | 1 шт. |
| - модуль IntegRate AI16U | IntegRate AI16U | 4 шт. |
| - модуль IntegRate FI4 | IntegRate FI4 | 1 шт. |
| - модуль IntegRate DIO16 | IntegRate DIO16 | 1 шт. |
| - модуль IntegRate DIO8 | IntegRate DIO8 | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | IntegRate.171202^ | 1 шт. |
| Паспорт-формуляр | IntegRate.171202TO | 1 шт. |
| Методика поверки | - | 1 шт. |
| Внешнее программное обеспечения | FEV TestCellManager | 1 компл. |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе 1.2 «Принцип работы» 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 30 декабря 2019 г. № 3456 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений электрического сопротивления постоянного и переменного тока»;
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».
