Контроллеры отказоустойчивые программируемые TRIDENT, 20908-12

Назначение

Контроллеры отказоустойчивые программируемые TRIDENT (далее - контроллеры) предназначены для измерения и измерительных преобразований аналоговых выходных сигналов датчиков - силы постоянного тока, сигналов термопар и термопреобразователей сопротивления, частоты, регистрации и хранения измеренных значений, приема и обработки дискретных сигналов, формирования управляющих и аварийных аналоговых и дискретных сигналов.

Описание

Контроллеры могут использоваться в технологических процессах, к которым предъявляют жесткие требования по безопасности и непрерывности функционирования, например, в системах противоаварийной защиты и аварийной остановки, в системах безопасности котлов и бойлеров, в системах управления и защиты компрессорного и турбинного оборудования, включая антипомпажное управление, в системах пожарной безопасности на химических, нефте- и газохимических, нефте- и газоперерабатывающих предприятиях, предприятиях энергетической отрасли. Отказоустойчивость контроллеров TRI-GP основана на архитектуре с тройным модульным резервированием (ТМР), т.е. для каждого канала измерений и преобразования TMR интегрирует три изолированных, параллельных системы управления в одну с использованием мажоритарной выборки "два-из-трех". Кроме того, для каждого модуля ввода/вывода контроллер может поддерживать дополнительный модуль, находящийся в режиме «горячего» резерва, т.е. при неисправности основного модуля управление передается на резервный.

Конструктивно контроллеры TRIDENT состоят в виде одной или нескольких вертикальных линеек модулей главных процессоров, коммутационных и ввода-вывода сигналов, установленных на DIN-рейках, которые монтируются посредством базовых панелей на металлической монтажной плите.

Несколько линеек модулей соединяются друг с другом с помощью модулей расширения и кабелей шин ввода-вывода. Чтобы минимизировать воздействие пыли, жидкостей и агрессивной атмосферы на компоненты контроллеров TRIDENT, используются торцевые заглушки, крышки для клеммных колодок и слотов, модули выполнены в корпусах закрытого типа.

Укомплектованные панели контроллеров устанавливают в запираемых напольных или настенных шкафах с герметичным дном и закрытой дверцей, подсоединенных к защитному заземлению.

Контроллеры обеспечивают восприятие измерительной информации, представленной сигналами силы и напряжения постоянного тока, выходными сигналами термопар и термопреобразователей сопротивления, частотными сигналами; преобразование двоичных кодов в аналоговые сигналы силы постоянного тока; восприятие и обработку кодированных дискретных электрических сигналов; обработку измерительной информации; выработку управляющих воздействий в виде аналоговых и дискретных сигналов.

Фото общего вида контроллеров отказоустойчивых программируемых TRIDENT представлено на рисунке 1.

Программное обеспечение (ПО) контроллеров состоит из программного обеспечения модулей и ПО верхнего уровня, загружаемого в ПК.

ВПО, влияющее на метрологические характеристики, устанавливается в энергонезависимую память измерительных модулей контроллеров в производственном цикле на заводе-изготовителе и в процессе эксплуатации изменению не подлежит, доступ к нему отсутствует (уровень защиты «А» - по МИ 3286-2010).

Метрологические характеристики измерительных модулей контроллеров, указанные в таблицах 2 и 3, нормированы с учетом ВПО.

Внешнее программное обеспечение TriStation 1131, идентификационные данные которого описаны в таблице 1, содержит инструментальные средства для работы с контроллерами TRIDENT. Оно позволяет выполнять:

-    конфигурирование и настройку параметров модулей, центральных процессоров (выбор количества используемых измерительных каналов, диапазоны измерений или воспроизведения сигналов, типы подключаемых измерительных преобразователей и др.);

-    конфигурирование систем промышленной связи;

-    программирование логических задач контроллеров на языках функциональных блок-схем (FBD), схем релейной логики (LD), структурированного текста (ST) и причинноследственных матриц (CEMPLE);

-    тестирование проектов, выполнение пуско-наладочных работ и обслуживание готовой системы;

-    установку парольной защиты от несанкционированного доступа.

Внешнее программное обеспечение TriStation 1131 не позволяет осуществить доступ к внутренним программным микрокодам измерительных модулей и вносить в них изменения. Уровень его защиты от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «С» в соответствии с МИ3286-2010.

Контроллер TRIDENT осуществляет связь через порты, расположенные на главном процессоре (МР) и коммуникационных модулях (СМ).

Порты на главном процессоре МР поддерживают протоколы ведомого устройства Modbus и TriStation.

Порты на модуле СМ поддерживают:

•    ведомое устройство Modbus (ASCII или RTU);

•    ведущее устройство Modbus (RTU);

•    ведущие или ведомое устройство Modbus (TCP);

•    TriStation;

•    TCP/IP;

•    TSAA (UDP/IP);

•    TSAA с протоколом IP Multicast (UDP/IP);

•    временную синхронизацию Triconex (DLC, UDP/IP или SNTP);

•    одноранговую связь Triconex (DLC или UDP/IP).

Технические характеристики

Основные технические и метрологические характеристики контроллеров TRIDENT с измерительными модулями приведены в таблицах 2-3.

Таблица 2

Примечания -

1)    в рабочем диапазоне температур применения от минус 20 до плюс 70 °С;

2)    в рабочем диапазоне температур применения от 0 до 70 °С;

3)    в рабочем диапазоне температур применения от 0 до 50 °С;

4)    модули цифрового входа (3301), модули цифрового выхода (3401, 3411), модуль релейного выхода (3451), процессоры, блоки питания и другие вспомогательные узлы не являются измерительными компонентами.

Таблица 3

Примечание - Пределы допускаемой погрешности измерения сигналов термопар в таблице 3 даны без учета погрешности канала компенсации температуры холодного спая. С использованием внутреннего датчика погрешность компенсации температуры холодного спая термопар составляет ±1 °С в диапазоне температур от плюс 5 до плюс 45 °С.

Потребляемая мощность, габаритные размеры и масса зависят от конфигурации контроллера.

Рабочие условия применения

от минус 20 °С до 70 °С (см. прим.2,3 к табл.2) (нормальная температура 25 °С); от 5 до 95 % без конденсации; с постоянным ускорением до 1 g .

(МЭК 60068-2-6); от 20,4 до 30,0 В постоянного тока; от минус 40 °С до 85 °С.

-    - температура окружающего воздуха

-    относительная влажность

-    вибрации при частоте 10-150 Гц

-    напряжение питания Температура хранения

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на титульный лист технического руководства «Техническое руководство по контроллерам отказоустойчивым программируемым TRIDENT» типографским способом

Комплектность

Комплектность контроллеров TRIDENT определяется индивидуальным заказом. В комплект поставки входят:

-    контроллеры TRIDENT в заказной спецификации;

-    комплект программного обеспечения в заказной спецификации;

-    комплект эксплуатационной документации.

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.

Перечень основного оборудования для поверки:

-    калибратор многофункциональный MC-5R, пределы допускаемой основной погрешности

±(0,02% показ.+1,0 мкА) в режиме воспроизведения силы постоянного тока в диапазоне от 0 до 25 мА, ±(0,02 % показ. + 1,5 мкА) - в режиме измерения силы постоянного тока в диапазоне от минус 100 до 100 мА;

± (0,02 % показ.+ 0,1 мВ) в режиме воспроизведения напряжения постоянного тока в диапазоне от минус 12 до 12 В,

-    магазин сопротивлений МСР-60М кл. т.0,02.

-    генератор импульсов Г6-34 в диапазоне от 0,5 Гц до 50 кГц;

-    частотомер электронно-счётный Ч3-63, счет импульсов частотой от 01 Гц до 200 МГц, относительная погрешность ± 5 10-7.

Сведения о методах измерений

Методы измерений изложены в документе «Техническое руководство по контроллерам отказоустойчивым программируемым TRIDENT» 9791034-004.

Нормативные документы, устанавливающие требования к контроллерам отказоустойчивым программируемым TRIDENT

ГОСТ Р 51841-2001 (МЭК 61131-2) Программируемые контроллеры. Общие технические требования и методы испытаний;

ГОСТ 22261-94 Средства измерения электрических и магнитных величин. Общие технические условия.

Рекомендации к применению

- осуществление производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта.