Методика поверки «Устройства распределительного ввода-вывода SIMATIC ET200SP/SP HA» (МП 201-053-2018)

Федеральное государственное унитарное предприятие Всероссийский научно-исследовательский институт метрологической службы (ФГУП «ВНИИМС»)

Заместитель директора изводственной метрологии ФГУП «ВНИИМС»

I < ф

it -j, с

О.

.В. Иванникова

Устройства распределенного ввода-вывода SIMATIC ET200SP/SP НА

Методика поверки

МП 201-053-2018 г. Москва

2018

СОДЕРЖАНИЕ

• 1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ И ОБЛАСТЬ РАСПРОСТРАНЕНИЯ

• 2 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

• 3 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

• 4 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

• 5 УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ПОВЕРКИ

• 6 ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ.......

• 7 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

• 8 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ......................................

Настоящая методика поверки устанавливает объем, средства и методы первичной и периодической поверок устройств распределенного ввода-вывода SIMATIC ET200SP/SP НА.

Производство серийное.

Устройства распределенного ввода-вывода SIMATIC ET200SP/SP ПА (далее - устройства) предназначены для измерения выходных аналоговых сигналов от первичных измерительных преобразователей (датчиков) в виде напряжения и силы постоянного тока, электрического сопротивления, сигналов термопар (ТП) и термопреобразователей сопротивления (ТС), фазных напряжений и силы переменного тока в трехфазных цепях, воспроизведении аналоговых сигналов напряжения и силы постоянного тока, также цифровых сигналов локального управления и регулирования распределенными в пространстве технологическими процессами и объектами в режиме управления от ведущих устройств.

Устройства, на основании измеренных данных, производят расчет следующих параметров: линейное напряжение, активная, реактивная и полная мощности, активная и реактивная электроэнергия.

Устройства относятся к проектно-компонуемым изделиям, имеющим модульную или моноблочную структуру, и состоят из соединенных согласно требуемой конфигурации блоков и модулей из числа следующих:

• - интерфейсных модулей для связи с центральными контроллерами;

• - модулей ввода/вывода аналоговых и дискретных сигналов, устанавливаемых на пассивные базовые блоки;

• - сервера-модуля, завершающего конфигурацию устройства.

Интерфейсные модули обеспечивают возможность непосредственного подключения станции к электрическим и оптическим каналам связи PROFINET или PROFIBUS. При работе в системах распределенного ввода-вывода программируемых контродтеров SIMATIC обеспечивается поддержка функций “горячей” замены электронных модулей.

Интервал между поверками устройств - 5 лет.

При проведении поверки должны быть выполнены операции, указанные в таблице 1.

Таблица 1 - Операции поверки

• 3.1 В таблице 2 приведены рекомендуемые для поверки ПК средства поверки.

Таблица 2 - Рекомендуемые средства поверки

• 3.2 Допускается использовать иные средства поверки из пп. 1 - 4 , не приведенные в таблице 2, при соблюдении следующих условий:

- погрешность средства поверки не должна быть более 1/5 предела контролируемого значения погрешности в условиях поверки;

• - допускается использовать средства поверки, имеющие пределы допускаемых значений погрешности не более 1/3 пределов контролируемых значений погрешности в условиях поверки, в этом случае должен быть введен контрольный допуск, равный 0,8 (см. МИ 187-86, МИ 188-86);

• - дискретность регулирования сигналов от средств поверки, подключаемых к входам ИК, не должна превышать 0,3 номинальной ступени квантования проверяемого ИК.

• 3.3 Погрешность средств поверки, используемых для контроля условий поверки, не должна превышать погрешность средств поверки из п. 5 и п. 6.

• 3.4 Средства измерений, применяемые при поверке, должны быть поверены и иметь действующие свидетельства о поверке.

При проведении поверки устройств соблюдают требования безопасности, указанные в технической документации на устройства, их компоненты, применяемые средства поверки и вспомогательное оборудование. К работам допускаются лица, прошедшие инструктаж по технике безопасности при работе с электротехническими установками и радиоэлектронной аппаратурой.

• 5.2 Контроль климатических условий проводится непосредственно перед проведением экспериментальных работ и в процессе их выполнения.

• 6.1 Для проведения поверки представляют следующие документы:

• - эксплуатационную документацию на устройства;

• - описание типа и методику поверки устройств;

• 6.2 На месте эксплуатации устройств выполняют следующие подготовительные работы:

• - подготавливают к работе средства поверки в соответствии с эксплуатационной документацией на них;

• - измеряют и заносят в протокол поверки результаты измерений температуры и влажности окружающего воздуха, атмосферного давления.

• 7 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

• 7.1.1 Проверяют целостность корпусов и отсутствие видимых повреждений компонентов устройств, наличие и прочность креплений органов регулирования и коммутации (четкость фиксации положений), наличие предохранителей.

• 7.1.2 Проверяют отсутствие следов коррозии и нагрева в местах подключения проводных линий.

При обнаружении несоответствий по п. 7.1 дальнейшие операции по поверке ИК прекращают до устранения выявленных несоответствий.

• 7.2.1 Проводится проверка соответствия заявленных идентификационных данных программного обеспечения (ПО) устройств. Сведения об идентификационных данных (признаках) ПО вносят в протокол в виде, представленном в таблице 3.

Таблица 3 - Идентификационные данные ПО

• 7.2.2 Устройства признают прошедшими идентификацию ПО, если заявленные идентификационные данные соответствуют данным, приведённым в таблице 3.

• 7.3.1 Опробование проводят в соответствии с требованиями эксплуатационной документации устройств.

• 7.3.2 Проводят проверки функционирования визуализации измеряемых параметров на графическом дисплее ПК.

• 7.4.1 Экспериментальные работы по проверке MX ИК устройств при измерении напряжения и силы постоянного тока, электрического сопротивления, сигналов от термопреобразователей сопротивления (ТС) и преобразователей термоэлектрических (ТП) проводятся согласно пп. 7.4.1.1 - 7.4.1.3.

  • 7.4.1.1 Экспериментальные работы по определению MX ИК устройств при измерении сигналов от ТС проводят в изложенной ниже последовательности:

• - выбирают 5 проверяемых точек t_BXi (5 %, 20 %, 40 %, 60 % и 90 % от измеряемого диапазона);

• - для каждой проверяемой точки на входе ИК с помощью калибратора имитируют электрическое сопротивление, соответствующее проверяемой точке t_BXl;

-для каждой проверяемой точки считывают значение выходного сигнала t_BblXl ИК, выраженное в градусах, на мониторе ПК, делают не менее пяти отсчетов и выбирают максимальное по отклонению значение;

• - для каждой проверяемой точки рассчитывают значение абсолютной погрешности

⁼^BbJX.i~^BX.i                                          0)

• - заносят в протокол значения t_BXi, t_BblXl, A,;

• - сопоставляют Л, с метрологическими характеристиками ИК. Если для каждой проверяемой точки выполняются неравенства Л, <|0,6| °C (для ТС типа Pt, стандартное исполнение). Д, <'0,13| °C (для ТС типа Pt, климатическое исполнение), Д, <| 1,0| °C (для ТС типа Cui0, стандартное и климатическое исполнение), Д, <|0,2j °C (для ТС типа N1, стандартное и климатическое исполнение), то ИК считают прошедшим поверку.

• 7.4.1.2 Экспериментальные работы по определению MX ИК устройств при измерении сигналов от ТП (с автоматической коррекцией по температуре холодных спаев) проводят в изложенной ниже последовательности:

- выбирают 5 проверяемых точек t_BXj (5 %, 20 %, 40 %, 60 % и 90 % от измеряемого диапазона);

• - перед испытаниями с помощью калибратора измеряют температуру вблизи соответствующих клемм подключения компенсационного провода, для последующего автоматического введения поправки на температуру холодных спаев в значения задаваемых входных сигналов;

• - с помощью калибратора задают в режиме имитации сигналов термопар сигнал Ugx.i в милливольтах, соответствующий проверяемой точке

• - для каждой проверяемой точки считывают значение выходного сигнала t_BbIXl, выраженное в единицах температуры на мониторе ПК, делают не менее пяти отсчетов и выбирают максимальное по отклонению значение;

для каждой проверяемой точки рассчитывают значение абсолютной погрешности Д,:

• - заносят в протокол значения t_Bxi, А,;

• - сопоставляют Д, с метрологическими характеристиками ИК. Если для каждой проверяемой точки выполняется неравенство Д, <|1,0| °C, то ИК считают прошедшим поверку.

7.4.13 Экспериментальные работы по определению MX ИК устройств при измерении напряжения и силы постоянного тока, электрического сопротивления проводят в изложенной ниже последовательности:

• - выбирают 5 проверяемых точек Х_вх. (5 %, 20 %, 40 %, 60 % и 90 % от измеряемого диапазона);

• - при определении MX ИК измерения силы постоянного тока на вход ИК подают от калибратора значение силы постоянного тока X,, соответствующее проверяемой точке X_BXi.

• - при определении MX ИК измерения напряжения постоянного тока на вход ИК подают от калибратора значение напряжения постоянного токаХ, соответствующее проверяемой точке X_BXi.

• - при определении MX ИК измерения электрического сопротивления на вход ИК подают от магазина сопротивлений значение электрического сопротивления X,, соответствующее проверяемой точке X_BXj.

• - для каждой проверяемой точки считывают значение выходного сигнала X_BbIXj, выраженное в единицах измеряемой величины на мониторе ПК, делают не менее пяти отсчетов и выбирают максимальное по отклонению значение;

  • - для каждой проверяемой точки рассчитывают значение абсолютной погрешности Л;:

  А, ~ ВЫХ.:~ BX.ii                                            (3)

  • - рассчитывают значения приведенной погрешности у₍:

  ^—•100%                                  (4)

  

  (4)

  диап

где 1_дшп - диапазон измерения физической величины;

- заносят в протокол значения Х_ВЬ1Х1, Х_вх,, Д,, у,;

• - сопоставляют полученные экспериментальные данные с метрологическими характеристиками ИК. Если для каждой поверяемой точки выполняются неравенства:

у,<|0,05|% (для модулей 6ES7134-6HBxx-xCAx, 6ES7134-6JDxx-xCAx, 6ES7134-6JFxx-xCAx, 6DL1134-6JHxx-xPHx);

у, < |0,11 % (для модулей 6DL1134-6THxx-xPHx, 6DL1133-6EWxx-xPHx);

у, <|0,2| % (для модулей 6ES7134-6HBxx-xDAx);

у, <|0,3| % (для модулей 6ES7134-6FBxx-xBAx, 6ES7134-6GBxx-xBAx, 6ES7134-6HDxx-xBAx, 6ES7134-6GDxx-xBAx, 6ES7134-6TDxx-xCAx, 6ES7134-6FFxx-xAAx, 6ES7134-6GFxx-xAAx), то ИК считают прошедшим поверку.

• 7.4.2 Экспериментальные работы по проверке MX ИК устройств при измерении фазных и линейных напряжений и силы переменного тока в трехфазных цепях.

Экспериментальные работы проводят в изложенной ниже последовательности:

• - выбирают 5 проверяемых точек U_BXi (5 %, 20 %, 40 %, 60 % и 90 % от измеряемого диапазона фазного напряжения) или I_BXi (1 А, 2 А, 3 А, 4 А и 5А) при измерении силы переменного тока в трехфазных цепях;

• - подключают калибратор переменного тока Ресурс-К2 к клеммам ИК;

• - при определении MX ИК измерения фазного напряжения на вход ИК от Ресурс-К2 одновременно подают значение напряжения переменного тока Ц по каждой фазе, соответствующее проверяемой точке U _BXj и произвольное значение силы переменного тока 1_ф1 из диапазона от 1 до 5 А, с частотой переменного тока от 45 до 65 Гц;

-для каждой проверяемой точки считывают значение напряжения переменного тока Usux.i ^по каждой фазе одновременного, а также выбранное значение силы переменного тока 1_ФВых1 ^на мониторе ПК, делают не менее пяти отсчетов и выбирают максимальное по отклонению значение;

• - для каждой проверяемой точки рассчитывают значение абсолютной погрешности Д; по каждой фазе:

^i~^BUX.i Unx.i’

рассчитывают значения приведенной погрешности у,: •100%

где U_duan - диапазон измерения напряжения переменного тока;

• - заносят в протокол значения 1_ФВЬ1Х1, U_BbIXi, U_BXi, у, \

• - при определении MX ИК измерения силы переменного тока в трехфазных цепях на вход ИК от Ресурс-К2 подают значение силы переменного тока 1,, соответствующее проверяемой точке I_BXi, с частотой переменного тока от 45 до 65 Гц и произвольное значение напряжения переменного тока (7_ФЪ, (/_ф2,, С7_ф3( из диапазона от 100 до 240 В по каждой фазе одновременно;

• - для каждой проверяемой точки считывают значение силы переменного тока 1_ВЫХл, а также выбранные значения напряжения переменного тока и_ФВЬ!ХЛ1, и_ФВЬ1хг,, и_фВЬ1Х31 по каждой фазе одновременного на мониторе ПК, делают не менее пяти отсчетов и выбирают максимальное по отклонению значение;

- для каждой проверяемой точки рассчитывают значение абсолютной погрешности Д(:

А ⁼ ^ВЫХЛ ~ Цх.1 ’                                       (?)

• - рассчитывают значения приведенной погрешности у,:

у, = -^--100%

I

* диап

где 1_дшп - диапазон измерения силы переменного тока;

• - заносят в протокол значения и_фВЫХ]1, U_0BBIX2i, U_0BBIX3i, I_BblXi, 1_ВХ/,     у,;

• - сопоставляют полученные экспериментальные данные с метрологическими характеристиками ИК. Если для каждой поверяемой точки выполняются неравенства:

у, < |0,5| % при измерении силы или напряжения переменного тока в трехфазных цепях для модулей 6ES7134-6PA0x-xBDx;

у, <|0.2| % при измерении силы или напряжения переменного тока в трехфазных цепях для модулей 6ES7134-6PA2x-xBDx, то ИК считаю прошедшим поверку.

• 7.4.3 Экспериментальные работы по определению MX ИК устройств при воспроизведении напряжения и силы постоянного тока проводят в изложенной ниже последовательности:

• - выбирают 5 проверяемых точек X_BXl (5 %, 20 %, 40 %, 60 % и 90 % от воспроизводимого диапазона);

• - при определении MX ИК воспроизведения силы постоянного тока на вход мультиметра подают значение силы постоянного тока%_/5 соответствующее проверяемой точке

• - при определении MX ИК воспроизведения напряжения постоянного тока на вход мультиметра подают значение напряжения постоянного тока X,, соответствующее проверяемой точке Х_вх,.

• - для каждой проверяемой точки считывают значение выходного сигнала X_BblXi, выраженное в единицах измеряемой величины на дисплее мультиметра, делают не менее пяти отсчетов и выбирают максимальное по отклонению значение;

• - для каждой проверяемой точки рассчитывают значение абсолютной погрешности Д,:

⁼ XВЫХ i ~ %ВХл >                                    (5)

- рассчитывают значения приведенной погрешности у-:

■ 100%

(6)

где %_йиол - диапазон воспроизводимой физической величины;

- заносят в протокол значения X_BblXl, X_BXl, Д₍, у;

- сопоставляют полученные экспериментальные данные с метрологическими характеристиками ИК. Если для каждой поверяемой точки выполняются неравенства:

у _t <|0,3| % (для модулей 6ES7135-6FBxx-xBAx, 6ES7135-6GBxx-xBAx);

у, <|0,1| % (для модулей 6DL1135-6TFxx-xPHx), то ИК считают прошедшим поверку.

• 8.1 При положительных результатах поверки оформляют свидетельство о поверке устройств в соответствии с приказом № 1815 от 02.07.2015 г. «Об утверждении Порядка проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке», с приложением, содержащим список модулей из состава устройств, прошедших поверку.

• 8.2 При отрицательных результатах проверки выписывают извещение о непригодности, оформленное в соответствии с приказом № 1815 от 02.07.2015 г. «Об утверждении Порядка проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке».

Начальник отдела 201 «Отдел метрологического обеспечения измерительных систем»                       Z

Каширкипа

Разработал:

Инженер отдела 201 «Отдел метрологического обеспечения измерительных систем»

ФГУП «ВНИИМС»

Г мызин