Комплексы измерительно-вычислительные на базе модулей ЭЛЕМЕР-EL-4000, 43466-15

Назначение

Комплексы измерительно-вычислительные на базе модулей «ЭЛЕМЕР-БЬ-4000» (далее

- ИВК «ЭЛЕМЕР-БЬ-4000») предназначены для измерения температуры и других физических величин, преобразованных в унифицированные электрические сигналы силы, напряжения постоянного тока и активное сопротивление постоянному току, сбора данных от удаленных объектов, контроля и управления в промышленных условиях эксплуатации.

Описание

ИВК «ЭЛЕМЕР-БЬ-4000» представляют собой совокупность микропроцессорных модулей, режимы работы которых задаются с помощью программного обеспечения, установленного на персональном компьютере (далее - ПК), выполняющих функции автоматизации дистанционной настройки, конфигурации измерительных каналов и каналов дискретного ввода-вывода, текущего управления, сбора оперативной информации и организации ее хранения, обработки и анализа.

В состав ИВК «ЭЛЕМЕР-БЬ-4000» входят:

-    модуль аналогового ввода «ЭЛЕМЕР-БЬ-4015»,

-    модуль аналогового ввода «ЭЛЕМЕР-БЬ-4019»,

-    модуль аналогового вывода «ЭЛЕМЕР-БЬ-4024»,

-    модуль дискретного ввода «ЭЛЕМЕР-БЬ-4059»,

-    модуль дискретного ввода-вывода «ЭЛЕМЕР-БЬ-4060»,

-    модуль дискретного вывода «ЭЛЕМЕР-БЬ-4067»,

-    модуль питания «ЭЛЕМЕР-БЬ-4001PWR»,

-    модуль преобразователя интерфейса «ЭЛЕМЕР-БЬ-4020RS»,

-    программа «БЬ-4000 Config».

Модули аналоговых вводов представляют собой аналого-цифровые преобразователи и предназначены для измерения и преобразования сигналов ТС (модуль «ЭЛЕМЕР-БЬ-4015» шестиканальный) и ТП, преобразователей с унифицированными выходными сигналами в виде силы и напряжения постоянного тока (модуль «ЭЛЕМЕР-БЬ-4019» восьмиканальный) в цифровой код и передачи информации ПК об измеренных значениях температуры, сопротивления, тока или напряжения через интерфейс RS 485 с использованием протокола обмена MODBUS RTU или UAIU

Принцип работы модулей аналогового ввода состоит в усилении и преобразовании в цифровой код аналоговых сигналов от устройств, подключенных к входным каналам модулей и передачи информации ПК об измеренных значениях величин.

Модуль аналогового вывода «ЭЛЕМЕР-БЬ-4024» имеет четыре гальванически развязанных канала аналогового вывода и предназначен для преобразования цифрового сигнала в унифицированные сигналы силы и напряжения постоянного тока, а также для управления различными устройствами с токовым или потенциальным аналоговым входом.

Принцип работы модуля аналогового вывода состоит в преобразовании цифрового сигнала, полученного от ПК, в аналоговый выходной сигнал с помощью встроенного цифроаналогового преобразователя.

Модуль дискретного ввода «ЭЛЕМЕР-БЬ-4059» предназначен для определения состояния дискретных входов, имеет восемь гальванически развязанных каналов дискретных входов.

Принцип работы модуля состоит в контроле наличия/отсутствия напряжения на дискретных входах, передаче данных о состоянии дискретных входов в ПК.

Модуль дискретного ввода-вывода «ЭЛЕМЕР-EL-4060» предназначен для определения состояния дискретных входов и управления исполнительными устройствами с помощью релейных каналов, имеет четыре гальванически связанных канала дискретных входов и четыре гальванически развязанных канала управления (коммутации) электрическими цепями.

Принцип работы модуля состоит в контроле наличия/отсутствия напряжения на дискретных входах, передаче данных о состоянии дискретных входов в ПК, а также в управлении исполнительными устройствами на основании команд, полученных от ПК.

Модуль дискретного вывода «ЭЛЕМЕР-EL-4067» предназначен для управления исполнительными устройствами с помощью релейных каналов, имеет восемь каналов управления (коммутации) электрическими цепями (восемь твердотельных реле).

Принцип работы модуля состоит в контроле состояния, в котором находится каждый выход - активном или пассивном, фиксировании перехода из одного состояния в другое и количества переходов.

Модуль питания «ЭЛЕМЕР-EL-4001PWR» предназначен для преобразования сетевого напряжения 220 В в стабилизированное напряжение 24 В и питание модулей ИВК.

Модуль преобразователя интерфейса «ЭЛЕМЕР-EL-4020RS» предназначен для связи модулей ИВК «ЭЛЕМЕР-EL-4000» с ПК и обеспечивает организацию сбора, обработки и передачи цифровой информации по последовательному интерфейсу RS 485.

Фотографии общего вида комплексов измерительно-вычислительных на базе модулей «ЭЛЕМЕР-EL-4000» представлены на рисунке 1.

«ЭЛЕМЕР-EL-4015» «ЭЛЕМЕР^-4019» «ЭЛЕМЕР^-4024» «ЭЛЕМЕР^-4059»

«ЭЛЕМЕР-EL-4060» «ЭЛЕМЕР^-4067» «ЭЛЕМЕР-EL-4001PWR» «ЭЛЕМЕР-EL-4020RS»

Рис. 1

Программное обеспечение

В ИВК «ЭЛЕМЕР-EL-4000» предусмотрено внутреннее и внешнее программное обеспечение (ПО).

Лист № 3 Всего листов 6

Внутреннее ПО состоит только из встроенной в ИВК «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4000» метрологически значимой части ПО. Внутреннее ПО является фиксированным, незагружаемым и может быть изменено только на предприятии-изготовителе.

Уровень защиты внутреннего ПО от преднамеренного и непреднамеренного доступа соответствует уровню «высокий» по рекомендации по метрологии Р 50.2.077-2014 - данное ПО защищено от преднамеренных изменений с помощью специальных программных средств.

Внешнее ПО, предназначенное для взаимодействия ИВК «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4000» с компьютером, не оказывает влияния на метрологические характеристики ИВК «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4000». Внешнее ПО служит для конфигурирования и получения данных измерений в процессе эксплуатации ИВК «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4000». Компьютерная программа «ЕЬ-4000 Config» предназначена для настройки модулей ИВК «ЭЛЕМЕР-EЬ-4000». Связь модулей с ПК осуществляется посредством модуля «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4020ЯБ» через интерфейс RS 485 с использованием протокола обмена MODBUS RTU или UAIL Программа «ЕЬ-4000 Config» обеспечивает поиск модулей ИВК «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4000», подключенных к ПК через модуль «ЭЛЕ-МЕР-EЬ-4020RS».

Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1: Таблица 1

Технические характеристики

Таблица 2 - Основные метрологические характеристики модулей

от минус 60 до плюс 180 °С

от минус 50 до плюс 1100 °С

Ni100

J

от минус 50 до плюс 600 °С

Ь

±0,1

±0,2

«ЭЛЕМЕР-

БЬ-4019»

от минус 50 до плюс 1370 °С

К

R

от 0 до плюс 1750 °С

от 0 до плюс 1750 °С

от плюс 300 до плюс 1800 °С

от 0 до плюс 2500 °С

от 0 до плюс 1800 °С

от 0 до плюс 1800 °С

от минус 50 до плюс 1000 °С

от минус 100 до плюс 400 °С

от минус 50 до плюс 1100 °С

В

А-1

А-2

А-3

Е

Т

N

0.5 мА, -5.0.5 мА

Постоянный

ток

4.20 мА, 0.20 мА

«ЭЛЕМЕР-

БЬ-4019»

±0,1

±0,2

-20.0.20 мА

0.15 мВ, -15.0.15 мВ

0.50 мВ, -50.0.50 мВ

0.100 мВ, -100.0.100 мВ

(Т

0.500 мВ1

(*)

Напряжение

постоянного

тока

-500.0.500 мВ

0.1 В(*), -1.0.1 В(*

0.2,5 В(*), -2,5.0.2,5 В(*) 0.5 В(*), -5.0.5 В(*

0.10 В, -10.0.10 В 0.20 В(*), -20.0.20 В(*)

Примечания

Пр*

- По требованию потребителя.

(**)

2 ^ ’ - Диапазон измерений: от минус 50 до плюс 180 °С.

(***)

- За исключением поддиапазона: от минус 50 до плюс 200 °С.

Таблица 3 - Основные метрологические характеристики модуля «ЭЛЕМЕР-БЬ-4024»

Пределы допускаемой дополнительной погрешности модулей «ЭЛЕМЕР-БЬ-4015», «ЭЛЕМЕР-БЬ-4019», «ЭЛЕМЕР-БЬ-4024», вызванной изменением температуры окружающего воздуха на 10 °С от нормальной плюс 20±5 °С, %:    ±0,5у

Скорость обмена через порт RS 485, бод:    до 115200 Питание осуществляется:

-    от источника постоянного тока (например, модуля питания «ЭЛЕМЕР-4001PWR») напряжением, В:    от 10 до 30 при номинальном значении, В:    24 Потребляемая мощность, Вт, не более для модулей:

-    «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4015», «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4019», «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4059»    1;

-    «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4060», «ЭЛЕМЕР-EL-4020RS», «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4067»    1,9;

-    «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4024»    2,5;

-    «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4001PWR»    30 Габаритные размеры модуля, мм, не более:

-    длина    101;

-    ширина    70;

-    высота    44 Масса модуля, кг, не более:    0,15 Средняя наработка на отказ, ч, не менее:    100000 Средний срок службы, лет, не менее:    12 Рабочие условия эксплуатации:

-    диапазон рабочих температур окружающего воздуха, °С: от минус 25 до плюс 75;

-    относительная влажность при температуре 35 °С и ниже, %, не более    95.

Знак утверждения типа

наносится на переднюю панель ИВК «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4000» термотрансферным способом, на Руководства по эксплуатации - типографским способом.

Комплектность

Комплектность ИВК «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4000» приведена в таблице 4. Таблица 4 - Комплектность

Поверка

осуществляется в соответствии с разделами «Методика поверки» Руководств по эксплуатации НКГЖ.411734.003РЭ, НКГЖ.424229.001РЭ, НКГЖ.424229.002РЭ НКГЖ.424229.006РЭ, согласованными ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИФТРИ» 18.12.2009 г.

Основные средства поверки:

- комплекс автоматизированный многоканальный поверочный «ЭЛЕМЕР-АМК-310»: диапазон воспроизведения и измерений тока: 0-25 мА, ПГ: ±(10-4-I+1) мкА; диапазон напряжений: воспроизведения: -10-100 мВ, измерений: -300-300 мВ,

ПГ: ±(5-10-5 I U| +2) мкВ; диапазон воспроизведения напряжения: 0-12 В, ПГ: ±3 мВ; значения воспроизведения сопротивления: 0, 40, 80, 160, 320 Ом, ПГ: (10-5 R+10-3) Ом.

Сведения о методах измерений

содержатся в Руководствах по эксплуатации.

Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к комплексам измерительно-вычислительным на базе модулей «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4000»

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.

ТУ 4217-090-13282997-09 «Комплекс измерительно-вычислительный на базе модулей «ЭЛЕМЕР-EL-4000». Технические условия».

ГОСТ 8.558-2009 ГСИ Государственная поверочная схема для средств измерений температуры.