Устройства центральные процессорные системы управления B&R X20, 84558-22

Назначение

Устройства центральные процессорные системы управления B&R X20 (далее по тексту -ЦПУ), наряду с функциями управления сбором и регистрации данных, предназначены для измерений и измерительных преобразований стандартизованных аналоговых выходных сигналов от первичных измерительных преобразователей (датчиков) - напряжения и силы постоянного тока, сопротивления постоянному току, сигналов термопреобразователей сопротивления, вычислений и преобразований данных по различным алгоритмам на основе программных средств, регистрации и хранения измеренных и вычисленных значений, приема и обработки дискретных, цифровых и кодированных сигналов, формирования управляющих, аварийных цифровых, кодированных и дискретных сигналов на основе измерений и вычислений параметров технологических процессов, алгоритмического программного управления.

Описание

К устройствам центральным процессорным систем управления B&R X20 относятся следующие модели: X20CP1301, X20cCP1301, X20CP1381, X20CP1381-RT, X20CP1382, X20CP1382-RT, X20cCP 1382-RT.

ЦПУ доступны с таковыми частотами процессора 200 МГц и 400 МГц. В зависимости от версии доступно до 256 Мб оперативной памяти (далее по тексту ОЗУ) и до 32 Кб энергонезависимого встроенного ОЗУ (FRAM). В зависимости от версии ЦПУ доступно до 2 Гб встроенной памяти флэш-накопителя (eMMC), которая используется для хранения приложений и других данных.

Все ЦПУ поставляются с интерфейсами Ethernet, USB и RS-232. Также доступны интерфейсы POWERLINK и шины CAN в ЦПУ X20(с)CP138х. Если требуются дополнительные соединения с промышленной сетью, ЦПУ можно модернизировать с помощью интерфейсного модуля из серии X20.

Для работы этих ЦПУ используется безвентиляторное охлаждение, соответственно, не требуется дополнительное техническое обслуживание.

ЦПУ могут работать без батарей для буферной памяти - энергонезависимые переменные FRAM сохраняют свои значения сегнетоэлектрическим способом; часы реального времени буферизуются примерно 1000 часов конденсатором с золотой фольгой, который полностью заряжается за 3 часа непрерывной работы.

На борту ЦПУ имеется система микросхема часов, она хранит время и дату, в том числе при выключенном питании за счет источника питания, описанного выше.

Конструктивно ЦПУ выполнены в пластиковых корпусах и крепятся на 35-мм профильную DIN рейку, привинчиваемую к задней стенке монтажного шкафа.

ЦПУ X20CP1381-RT, X20CP1382-RT, X20cCP1382-RT используют технологию reACTION. Это обеспечивает управление каналами ввода/вывода с временем отклика до 1 мкс. Тем самым обеспечивается возможность обработки процессов в реальном масштабе времени стандартными аппаратными средствами - это снижает затраты на аппаратные средства и нагрузку на ЦПУ.

ЦПУ X20cCP1301 и X20cCP1382-RT выполнены с защитным покрытием электронных компонентов от конденсации и коррозионных газов.

Особенности каждого из типов ЦПУ приведены в таблице 1. Общий вид ЦПУ приведен на рисунке 1. Маркировка ЦПУ знаком ЕАС и указание расположения серийного номера приведена на рисунке 2.

Пломбирование ЦПУ не предусмотрено.

Конструкция ЦПУ не предусматривает нанесение знака поверки.

Таблица 1 - Состав ЦПУ

Программное обеспечение

Программное обеспечение ЦПУ можно разделить на 2 группы - встроенное программное обеспечение (ВПО) и внешнее, устанавливаемое на персональный компьютер (ПК).

ВПО является метрологически значимой частью программного обеспечения (далее по тексту ПО), оно устанавливается в энергонезависимую память ЦПУ в производственном цикле на заводе-изготовителе и в процессе эксплуатации доступ к ВПО отсутствует.

Конструкция ЦПУ исключает возможность несанкционированного влияния на ПО СИ и измерительную информацию.

Внешнее ПО Automation Studio, идентификационные данные которого описаны в таблице 1, содержит инструментальные средства для работы с устройствами центральными процессорными. Оно позволяет выполнять:

-    конфигурирование и настройку параметров устройств центральных процессорных (ЦПУ) (выбор количества используемых измерительных каналов, диапазонов измерений или воспроизведения сигналов, тип подключаемого измерительного преобразователя (датчика) и др.);

-    конфигурирование каналов связи;

-    программирование логических задач на языках Continuous Function Chart (CFC), B&R Automation Basic, Function Block Diagram (FBD), Ladder Forms (LD), Instruction List (IL), Structured Text (ST),Sequential Function Chart (SFC), ANSI C, C++;

настройку интерфейса оператора; настройку функций архивации данных и событий; тестирование сконфигурированного комплекса; установку паролей для защиты от несанкционированного доступа, другие функции, задаваемые пользователем.

Automation Runtime - однородная среда выполнения для всех ЦПУ производителя. Она используется для настройки аппаратных средств, выполнения прикладных программ и подготовки коммуникационных и диагностических интерфейсов.

ПО Automation Studio не даёт доступа к внутренним программным микрокодам измерительных входов ЦПУ и не позволяет вносить изменения во внутреннее ПО модуля.

Таблица 2 ЦПУ

- Идентификационные данные внешнего программного обеспечения

Приём и передача информационных и управляющих пакетов выполняется по специализированным протоколам обмена с проверкой формата сообщений; сообщения, не проходящие контроль, не принимаются. Это обеспечивает отказоустойчивость и целостность передачи данных.

ПО имеет уровень защиты «высокий» от непреднамеренных и преднамеренных изменений согласно Р 50.2.077-2014.

Технические характеристики

Основные метрологические характеристики измерительных каналов (ИК) ЦПУ приведены в таблице 3.

Таблица 3 - Основные метрологические характеристики ЦПУ

Диапазоны сигналов2

Пределы дополнительной абсолютной погрешности, вызванной изменением температуры окружающей среды2, °С

Пределы

допускаемой

абсолютной

погрешности1

Разре-

шени

е

Примечание

на входе

на выходе

12

бит

+знак

±(0,008 D+0,017X )

от -32768 до 32767

±(0,04D+0,18X)

D = 20 B

от -10 до +10 В

от 0 до 20 мА от 4 до 20 мА

от 0 до 32767*

±(0,1D+0,15X);

12

бит

±(0,15D+0,25X)

±(0,008 D+0,015 X);

D = 20 мА

±(0,012D+0,023 X)

13

бит

±(0,15 D +0,3 X) 2

±(0,012 D +0,023 X)2

сигналы от термопреобразователей сопротивления Pt1000: от -200 до 850 °C; сопротивление: от 0,1 до 4000 Ом

Pt1000: от -200 до 850 °C

сопротивление: от 0 до 4000 Ом

Характеристики погрешности выражены в значениях сопротивления, D= 3999 Ом,

Х - в значениях сопротивления

Таблица 4 - Технические характеристики

Комплектность

Таблица 5 - Комплектность ЦПУ

Знак утверждения типа

наносится типографским способом на титульный лист эксплуатационной документации.

Сведения о методах измерений

Приведены в документе «Устройства центральные процессорные системы управления B&R X20. Руководство пользователя».

Нормативные документы, устанавливающие требования к устройствам центральным процессорным системы управления B&R X20:

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

ГОСТ Р 51841-2001 Программируемые контроллеры. Общие технические требования и методы испытаний

ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия