Методика поверки «Контроллеры программируемые DirectLOGIC, CLICK, Productivity 2000, Productivity 3000, Protos X, Terminator.» (МП 201-001-2016)

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

УТВЕРЖДАЮ

Заместитель директора по производственной метрологии ФГУП «ВНИИМС»

. Иванникова

августа 2016 г.

Контроллеры программируемые DirectLOGIC, CLICK, Productivity 2000, Productivity 3000, Protos X, Terminator.

Методика поверки.

МП 201-001-2016

Москва, 2016

СОДЕРЖАНИЕ

• 1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ И ОБЛАСТЬ РАСПРОСТРАНЕНИЯ

• 2 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

• 3 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

• 4 ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПОВЕРИТЕЛЕЙ

• 5 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

• 6 УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ И ПОДГОТОВКА К НЕЙ

• 7 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

  • 7.1 Внешний осмотр

  • 7.2 Опробование

  • 7.3 Проверка основной погрешности регистраторов

  • 7.4 Проверка идентификационных данных программного обеспечения

• 8 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

  11

• 1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ И ОБЛАСТЬ РАСПРОСТРАНЕНИЯ

Настоящая методика поверки распространяется на контроллеры программируемые DirectLOGIC, CLICK, Productivity 2000, Productivity 3000, Protos X, Terminator (далее -контроллеры), изготавливаемые «AUTOMATIONDIRECT.COM INC.», CHIA, «Коуо Electronics Industries CO., LTD.», Япония, и устанавливает методику их первичной и периодических поверок (в случаях использования их в сферах, подлежащих государственному метрологическому контролю и надзору).

Интервал между поверками - 3 года.

Перечень операций, которые должны проводиться при поверке контроллеров с указанием разделов настоящей методики поверки, приведен в таблице 1.

Таблица 1

• 3.1 При поверке контроллеров рекомендуется использовать эталонные и вспомогательные средства измерений, имеющие действующие свидетельства о поверке и удовлетворяющие указанным ниже требованиям.

• 3.2 Допускаемая погрешность эталонов, используемых для воспроизведений (измерений) сигналов, подаваемых (измеряемых) на входы (на выходах) проверяемых контроллеров, для каждой проверяемой точки не должна превышать 1/5 предела допускаемой погрешности, нормируемой в технической документации на контроллер.

Примечание - При невозможности выполнения соотношения «1/5» допускается использовать эталоны с упомянутым соотношением до «1/3» и вводить контрольный допуск на погрешность проверяемого контроллера, равный 0,8 от допускаемых значений границ его погрешности.

• 3.3 Перечень основных средств поверки (эталонов) приведен в таблице 2.

Таблица 2

Примечание - допускается использование других эталонные средства измерений с характеристиками, удовлетворяющими требованиям п.3.2, а также требованиям Приказа Минпромторга России от 02.07.2015 г. № 1815.

• 4 ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПОВЕРИТЕЛЕЙ

  • 4.1 Поверку контроллеров должен выполнять поверитель, прошедший инструктаж по технике безопасности, освоивший работу с контроллером и используемыми эталонами. Поверитель должен быть аттестован в соответствии с действующими нормативными документами.

• 5.1 При проведении поверки необходимо соблюдать требования безопасности, предусмотренные «Правилами по охране труда при эксплуатации электроустановок», ГОСТ 12.2.007.0-75, ГОСТ 12.1.019-80, ГОСТ 22261-94, указаниями по безопасности, изложенными в технической документации на контроллеры, применяемые эталоны и вспомогательное оборудование.

• 6 УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ И ПОДГОТОВКА К НЕЙ

  • 6.1 Перед началом поверки поверитель должен изучить эксплуатационную документацию на поверяемое средство измерений, эталоны и другие технические средства, используемые при поверке, настоящую методику поверки, правила техники безопасности и строго их соблюдать.

  • 6.2 До начала поверки поверяемый контроллер и эталоны должны быть в работе в течение времени самопрогрева, указанного в их руководствах по эксплуатации или паспортах.

  • 6.3 Поверка должна проводиться в нормальных условиях:

• • температура окружающего воздуха (25 ± 5) °C;

• • относительная влажность (30.. .80) % без конденсации влаги;

• • атмосферное давление (84... 106) кПа;

• • напряжение питания - номинальное ± 2%.

• 7.1 Внешний осмотр

При внешнем осмотре контроллера следует убедиться в его механической исправности, целостности соединительных проводов, соответствии маркировки контроллера и модулей, входящих в его состав, технической документации, наличии свидетельства о предыдущей поверке (при периодической поверке). Не допускают к дальнейшей проверке контроллеры, у которых обнаружено неудовлетворительное крепление разъемов, грубые механические повреждения наружных частей, органов регулирования и управления и прочие повреждения.

• 7.2 Опробование

Опробование проводится в соответствии с технической документацией на контроллер. Допускается совмещать опробование с процедурой проверки основной погрешности.

• 7.3 Проверка основной погрешности измерительных каналов (ПК) контроллеров

Проверка основной погрешности выполняется с использованием схем и рекомендаций, приведенных в эксплуатационной документации на контроллер и на модули, входящие в его состав.

Проверка основной погрешности проводится для всех типов входных/выходных сигналов (при их наличии в составе контроллера) в 5 точках, i = 1, 2, 3, 4, 5, равномерно распределенных в пределах диапазона преобразований входного/выходного сигнала.

7.3.1 Проверка основной погрешности ПК аналого-цифрового преобразования сигналов силы и напряжения постоянного тока.

Проверка погрешности по данному пункту проводится по следующей методике:

Для каждой проверяемой точки i выполняют следующие операции:

• - подают на вход поверяемого ПК значение входного сигнала X; силы или напряжения постоянного тока от эталонного калибратора и делают не менее 4-х отсчётов Yj;

• - за оценку абсолютной погрешности Aj поверяемого ПК в i-й проверяемой точке принимают значение, вычисляемое по формуле:

Ai = max { | Yj-Xj | },                                                (1)

здесь Yj выражено в единицах подаваемого входного сигнала.

Результаты проверки основной погрешности по данному пункту оформляют в виде таблиц, составленных по форме таблицы 3.

Таблица 3

Примечание - I_H (U_H), I_B (U_B) - соответственно нижняя и верхняя границы диапазона преобразований входного сигнала силы постоянного тока (напряжения постоянного тока).

Если хотя бы в одной из проверяемых точек выполняется неравенство | А; | > |А_а| поверяемый контроллер (или модуль контроллера) бракуют, в противном случае признают годным.

• 7.3.2 Проверка основной погрешности ПК преобразования сигналов от термопар (ТП) С помощью меню контроллера (или модуля контроллера) выбирают режим преобразований сигналов от ТП с компенсацией температуры холодного спая.

Результаты проверки основной погрешности по данному пункту оформляют в виде таблиц, составленных по форме таблицы 4.

Таблица 4

Примечания

Т_н и Т_в - соответственно нижняя и верхняя границы диапазона преобразований сигнала ТП;

Tj - значение температуры и, соответствующее ей (по таблицам ГОСТ Р 8.585-2001 для данного типа ТП с учетом температуры холодного спая) значение в «мВ» подаваемого входного сигнала U_Xi;

Yj - измеренное значение сигнала в «°C»;

Проверку погрешности по данному пункту проводят в следующей последовательности:

• - записывают для каждой проверяемой точки в столбец «Tj» значение температуры в «°C» (для данного типа термопары);

• - по таблицам ГОСТ Р 8.585 находят напряжение U_xi', соответствующее значению температуры в i-ой проверяемой точке;

• - термометром с погрешностью не более 0,1 °C измеряют температуру Т_хс вблизи места подключения холодного спая термопары;

• - рассчитывают входной сигнал U_xi в «мВ» для каждой проверяемой точки по формуле:

u_xi = Uxi'- Utx.c,                                                             (2)

где U_{tx c}. - напряжение, соответствующее температуре холодного спая (по таблицам ГОСТ Р 8.585);

• - устанавливают на входе поверяемого канала значение U_xj напряжения постоянного тока от эталонного калибратора и делают не менее 4-х отсчётов Yj;

• - за оценку абсолютной погрешности Д; поверяемого ИК в i-й проверяемой точке принимают значение, вычисляемое по формуле:

Д; = max { | Yj - Tj | },                                                     (3)

здесь Yj выражено в «°C».

Если хотя бы в одной из проверяемых точек выполняется неравенство | Д; | > [Д_а| поверяемый контроллер (или модуль контроллера) бракуют, в противном случае признают годным.

• 7.3.3 Проверка основной погрешности ИК преобразования сигналов от термопреобразователей сопротивления (ТС).

С помощью меню контроллера (или модуля контроллера) выбирают режим преобразований сигналов от ТС.

Результаты проверки основной погрешности по данному пункту оформляют в виде таблиц, составленных по форме таблицы 5.

Таблица 5

Примечания

Т_и, Т_в - соответственно нижняя и верхняя границы диапазона преобразований сигнала ТС;

Т( - значение температуры и, соответствующее ей (по таблицам ГОСТ 6651-2009 для данного типа ТС), значение в «Ом» подаваемого входного сигнала X;;

Yi - измеренное значение выходного сигнала в «°C».

Проверку погрешности по данному пункту проводят в следующей последовательности:

• - записывают для каждой проверяемой точки в столбец «Тр> значение температуры в «°C» (для данного типа ТС);

• - по таблицам ГОСТ 6651 находят значение сопротивления Xj, соответствующее значению температуры в i-ой проверяемой точке;

• - записывают в таблицу 5 входной сигнал X; в «Ом» для каждой проверяемой точки;

• - устанавливают на входе поверяемого ПК значение Xi сопротивления от эталонного магазина сопротивлений и делают не менее 4-х отсчётов Y

• - за оценку абсолютной погрешности Aj поверяемого ПК в i-й проверяемой точке принимают значение, вычисляемое по формуле:

Ai = max { | Yi - Т| | },                                                     (4)

здесь Yj выражено в "°C".

Если хотя бы в одной из проверяемых точек выполняется неравенство | Aj | > |А_а| поверяемый контроллер (или модуль контроллера) бракуют, в противном случае признают годным.

• 7.3.4 Проверка основной погрешности ИК цифро-аналогового преобразования кода в сигналы силы и напряжения постоянного тока.

С помощью меню контроллера (или модуля контроллера) выбирают соответствующий режим. Для каждой проверяемой точки i выполняют следующие операции:

• - устанавливают в контроллере (или модуле контроллера) значение кода Nj„ соответствующее значению выходного сигнала силы или напряжения постоянного тока Xj и делают не менее 4-х отсчётов Yj по показаниям эталонного прибора, измеряющего выходной сигнал контроллера;

• - за оценку абсолютной погрешности Aj поверяемого канала в i-й проверяемой точке принимают значение, вычисляемое по формуле:

А; = шах { | Yj-Xj | },                                                (5)

здесь Yj выражено в единицах выходного сигнала контроллера.

Результаты проверки основной погрешности по данному пункту оформляют в виде таблиц, составленных по форме таблицы 6.

Таблица 6

Примечания

I_H (U_H), Ib (U_b) - соответственно нижняя и верхняя границы диапазона преобразований выходных сигналов силы постоянного тока (напряжения постоянного тока);

Nj - значение кода, установленное в контроллере (модуле контроллера), соответствующее значению выходного сигнала;

X; - номинальное значение выходного сигнала;

Yj - значение, измеренное эталонным прибором, в единицах выходного сигнала контроллера.

Если хотя бы в одной из проверяемых точек выполняется неравенство | Д,-1 > |Д_а| поверяемый контроллер (или модуль контроллера) бракуют, в противном случае признают годным.

• 7.3.5 Проверка основной погрешности ПК модулей, осуществляющих линейное аналого-цифровое и цифро-аналоговое преобразование (преобразователей аналоговых сигналов - модулей серии DL105)

Проверку основной погрешности модулей - преобразователей аналоговых входных сигналов силы и напряжения постоянного тока, сопротивления, сигналов от ТП и ТС в аналоговые выходные сигналы силы и напряжения постоянного тока выполняют в следующей последовательности:

• - для каждой проверяемой точки i подают на вход поверяемого ПК от эталонного прибора (калибратора или магазина сопротивлений) значение входного сигнала А_вх i;

• - считывают значение выходного сигнала A_Bblxj по эталонному мультиметру;

• - рассчитывают значение выходного сигнала А_вых i _расч, соответствующее значению подаваемого входного сигнала по формуле:

  

  (6)

- рассчитывают для каждой проверяемой точки i значение Д_вых., по формуле:

Результаты проверки основной погрешности по данному пункту оформляют в виде таблиц, составленных по форме таблицы 7.

Таблица 7

Примечания

А_Вх н, А_вх в - соответственно нижняя и верхняя границы диапазона входного сигнала;

Авыхн, А_Выхв - соответственно нижняя и верхняя границы диапазона выходного сигнала;

А_вх i - значение подаваемого входного сигнала;

А_Вых i - значение выходного сигнала в проверяемой точке, измеренное эталонным мультиметром.

Если входные сигналы ИК модуля - сигналы от ТП с компенсацией температуры холодного спая, то значения подаваемого входного сигнала рассчитывают по формуле (2), т.е. в таблице 7 А_вх j = U_xi (в «мВ»).

Если входные сигналы ИК модуля - сигналы от ТС, то значения подаваемого входного сигнала A_BXj (в «Ом»), соответствующие значениям сигнала в «°C», находят по ГОСТ 6651.

В случае нормирования пределов допускаемой основной погрешности ИК модуля

Д_вЛ доп в единицах входного сигнала (например, в «°C» для сигналов от ТП или ТС), пределы допускаемой основной погрешности ИК модуля, приведенной к выходу, рассчитывают по формуле:

А - А

^выхв ^выхн

^вых доп ~~ ^вх доп j     j

^вх в     вх н

Если хотя бы в одной из проверяемых точек выполняется неравенство |Л_ВЬ1Х i|

I Лвых доп I, поверяемый модуль контроллера бракуют, в противном случае признают годным.

• 7.3.6 Проверка абсолютной погрешности счета импульсов

Проверку абсолютной погрешности счета импульсов проводят в следующей последовательности:

- устанавливают на эталонном генераторе частоты амплитуду импульсов, соответствующую приведенной в эксплуатационной документации на модуль;

• - задают генерируемое количество импульсов на минимальной частоте следования импульсов, указанной в эксплуатационной документации, и запускают процесс генерирования;

• - считывают на персональном компьютере количество посчитанных контроллером импульсов;

• - повторяют описанную выше процедуру для других частот следования импульсов и другого количества импульсов.

Результаты проверки по данному пункту считают положительными, если абсолютная погрешность счета импульсов во всех проверяемых точках не превышает значения ±1 импульс.

7.4 Проверка идентификационных данных программного обеспечения

Для проверки идентификационных данных ПО запускают соответствующую программу, во вкладках «О программе» или «Свойства» содержится информация о наименовании ПО и номере его версии.

Для определения контрольной суммы используется программа HashTab по алгоритму MD5. Открыв «Свойства файла», перейти на дополнительную вкладку с требуемой информацией.

Результаты проверки идентификационных данных программного обеспечения считаются положительными, если идентификационные данные (признаки) ПО соответствуют заявленным в эксплуатационной документации и описании типа

8 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

• 8.1. При положительных результатах поверки оформляют свидетельство о поверке по форме Приложения 1 к «Порядку проведения поверки средств измерений, требованиям к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверки», утвержденному Приказом Минпромторга России от 02.07.2015 г. № 1815 (далее — Порядок).

• 8.2. При отрицательных результатах поверки оформляют извещение о непригодности по форме Приложения 2 к Порядку. Контроллер (или модуль контроллера, не прошедший поверку) к эксплуатации не допускается.

Разработал:

И. Спесивцева

Вед. инженер отдела 201 ФГУП «ВНИИМС»

Зам. начальника отдела 201 ФГУП «ВНИИМС»