Методика поверки «Контроллеры программируемые логические REGUL RX00» (МП ПБКМ.424359.004-01 )

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ «ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ СЛУЖБЫ»

(ФГУП «ВНИИМС»)

«СОГЛАСОВАНО»

Директор ДПА

ООО «Прософт-Системы»

«

• 1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

• 2 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

• 3 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

• 4 ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПОВЕРИТЕЛЕЙ

• 5 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

• 6 УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ

• 7 ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ

• 8 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

  • 8.1 Внешний осмотр

  • 8.2 Проверка электрической прочности изоляции

  • 8.3 Опробование

  • 8.4 Проверка соответствия программного обеспечения идентификационным данным

  • 8.5 Определение погрешности внутренних часов (с коррекцией по источнику точного времени GPS/ГЛОНАСС) 6

  • 8.6 Определение основной погрешности измерения аналоговых сигналов

  • 8.7 Определение основной погрешности воспроизведения аналоговых сигналов

  • 8.8 Определение погрешности измерения частоты

  • 8.9 Определение погрешности счета импульсов

  • 8.10 Определение основной погрешности измерения сигналов от термопреобразователей сопротивления

  • 8.11 Определение основной погрешности измерения сигналов от термопар

• 9 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

ПРИЛОЖЕНИЕ А (рекомендуемое) Форма протокола поверки

Настоящий документ распространяется на контроллеры программируемые логические REGUL RX00 (далее - контроллер), предназначенные для измерения напряжения постоянного тока, силы постоянного тока, сопротивления, сигналов от термопреобразователей сопротивления и термопар, частоты и счета импульсов от первичных измерительных преобразователей (датчиков), формирования сигналов управления по заданным алгоритмам, в том числе воспроизведения силы постоянного тока и напряжения постоянного тока; приема и передачи информации по последовательным каналам связи.

Настоящий документ устанавливает требования к методике первичной и периодической поверок.

Допускается проведение поверки отдельных измерительных каналов, отдельных диапазонов измерений/воспроизведений, в соответствии с заявлением владельца контроллера, с обязательным указанием в свидетельстве о поверке информации об объёме проведённой поверки.

Интервал между поверками - 6 (шесть) лет.

• 2.1 При проведении поверки выполняют операции, указанные в таблице 1.

Т аблица 1

Примечание - поверка проводится в полном объеме или в объеме, указанном в заявлении владельца модуля (отдельные измерительные каналы, отдельные величины и диапазоны измере-ний/воспроизведений).

• 3.1 При проведении поверки применяются средства измерений и вспомогательные средства, указанные в таблице 2.

Таблица 2

• 3.2 Допускается использование других средств поверки, метрологические характеристики которых не хуже указанных в таблице 2.

• 3.3 Средства измерений должны быть поверены.

• 4.1 К поверке контроллера допускаются лица, изучившие настоящую методику, руководство по эксплуатации контроллера и средств поверки.

• 4.2 Персонал, проводящий поверку, должен иметь квалификационную группу по электробезопасности не ниже III.

• 5.1 При проведении поверки контроллера должны соблюдаться требования безопасности, установленные «Правилами по охране труда при эксплуатации электроустановок» и «Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей», а также требования безопасности, установленные в документации на средства поверки.

• 5.2 Все средства измерений, которые подлежат заземлению, должны быть надежно заземлены, подсоединение зажимов защитного заземления к контуру заземления должно производиться ранее других соединений, а отсоединение - после всех отсоединений.

• 6.1 Поверка контроллера производится в следующих условиях:

• - температура окружающего воздуха - (20±5) °C;

• - относительная влажность воздуха - от 45 до 80 %;

• - атмосферное давление - от 84,0 до 106,7 кПа (от 630 до 800 мм рт. ст.).

• 6.2 Напряжение питания контроллера при поверке должно устанавливаться равным номинальному значению и составлять, в зависимости от варианта исполнения источника питания контроллера:

• - (220±10) В переменного тока;

• - (24±1) В постоянного тока.

• 7.1 Контроллер готовят к работе в соответствии с руководством по эксплуатации, средства поверки - в соответствии с их эксплуатационной документацией.

• 7.2 Для поверки отдельных модулей используют поверенный контроллер в минимальной комплектации (модули шасси, источника питания и центрального процессора).

• 7.3 Перед поверкой контроллер выдерживают в условиях, указанных в п. 6.1, не менее двух часов.

• 8 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

• 8.1.1 При внешнем осмотре проверяют соответствие контроллера следующим требованиям:

• - соответствие комплектности контроллера паспорту;

• - отсутствие внешних повреждений, влияющих на функциональные или технические характеристики контроллера;

• - легко читающиеся маркировка и надписи, относящиеся к местам присоединения и управления;

• - отсутствие снаружи и внутри контроллера узлов и деталей с ослабленным или неисправным креплением;

• - исправность устройств для присоединения внешних электрических цепей.

• - наличие и целостность пломб изготовителя.

• 8.1.2 Результаты считают положительными, если выполняются условия 8.1.1.

• 8.2.1 Проверку электрической прочности изоляции проводят по ГОСТ Р 51841.

• 8.2.2 Проверку проводят, прикладывая испытательное напряжение между:

• - корпусом и контактами цепей измерения и управления контроллера;

• - сетевыми контактами модулями источника питания и контактами цепей измерения и управления контроллера.

• 8.2.3 Испытательное напряжение равняется 1500 В для цепей с номинальным напряжением выше 42 и 1000 В для цепей с номинальным напряжением ниже или равным 42 В. Проверку электрической прочности изоляции проводят прибором для испытания электрической прочности, ток отсечки должен быть от 20 до 100 мА. Испытательное напряжение повышают плавно в течение 10 с. Изоляцию выдерживают под действием полного испытательного напряжения в течение одной минуты.

• 8.2.4 Результаты считают положительными, если не произошло пробоя или перекрытия изоляции.

• 8.3.1 Контроллер включают в сеть в соответствии с указаниями, приведенными в руководстве по эксплуатации.

• 8.3.2 Через одну минуту после включения убеждаются, что горят индикаторы «PWR» и «RUN» на модулях источника питания и центрального процессора, а также индикаторы «RUN» на всех модулях ввода/вывода.

• 8.3.3 Результаты считают положительными, если выполняются условия 8.3.2.

• 8.4.1 Запускают на персональном компьютере среду разработки Epsilon LD.

• 8.4.2 Открывают редактор модуля ввода/вывода, для которого необходимо узнать версию ПО, и в поле "FW version current" («Текущая версия прошивки») смотрят текущую версию ПО.

• 8.4.3 Для проверки версии ПО модуля центрального процессора:

• - открывают редактор контроллера;

• - переходят на вкладку «Сервис ПЛК»;

• - нажимают кнопку «Обновить»;

• - в подразделе «Общая информация» наблюдают наименование и версию среды исполнения, которые соответствуют наименованию и версии ПО модуля центрального процессора.

• 8.4.4 Изделия, имеющие версию ПО, не соответствующую идентификационным данным, указанным в таблице 3, до поверки не допускаются.

Таблица 3

• 8.5.1 Собирают схему согласно рисунку 1.

• 8.5.2 Подают напряжение питания на контроллер.

Контроллер

Рисунок 1 - Схема определения погрешности внутренних часов

• 8.5.3 Ожидают момента, когда на модуле центрального процессора загорается светодиод «GPS», означающий, что пойман сигнал от спутников GPS/ГЛОНАСС.

• 8.5.4 Запускают на персональном компьютере среду разработки Epsilon LD.

• 8.5.5 Открывают редактор корневого устройства. Переходят на вкладку «Настройка времени» и нажимают кнопку «Обновить».

• 8.5.6 В разделе «Данные NTP» проверяют пункт «Признак наличия сигнала точного времени». Дожидаются, когда он приобретает значение «1».

• 8.5.7 В разделе «Данные NTP» проверяют пункт «Отклонение системы от источника», в котором отображается в миллисекундах значение абсолютной погрешности относительно источника точного времени.

• 8.5.8 По истечении одного часа, в течении которого происходит коррекция внутренних часов по источнику точного времени, повторно проверяют пункт «Отклонение системы от источника» для оценки погрешности внутренних часов.

• 8.5.9 Результаты считают положительными, если погрешность внутренних часов находится в пределах ±0,05 мс.

• 8.6.1 Определение приведенной погрешности проводят для всех аналоговых входных каналов в крайних точках и середине диапазона измерений для всех величин, на которые рассчитан канал, при первичной поверке и для той величины, на которую настроен поверяемый канал при периодической.

• 8.6.2 Собирают схему согласно рисунку 2.

• 8.6.3 Подают напряжение питания на контроллер.

• 8.6.4 Подключают выход калибратора на вход поверяемого измерительного канала контроллера.

• 8.6.5 Выбирают на персональном компьютере режим отображения значений измеряемой величины для поверяемого канала.

  Контроллер

  

  Рисунок 2 - Схема определения основной погрешности измерения аналоговых сигналов

  Калибратор

• 8.6.6 Контроль погрешности измерительного канала на соответствие нормированным в документации пределам осуществляют по методике, изложенной в п. 8.6.7, если выполняются неравенства (применяется для определения основной приведенной погрешности контроллера с пределами ±0,025 %)

Q<|A|<5Q,                              (1)

где Q - номинальная ступень квантования (единица наименьшего разряда), выраженная в единицах электрической величины, поступающей на вход поверяемого канала;

А - предел допускаемой абсолютной погрешности поверяемого канала, выраженный в единицах электрической величины, подаваемой на вход канала.

• 8.6.7 Для каждой поверяемой точки i выполняют следующие операции:

• - вычисляют значения контрольных сигналов Xkli, Xk2i, выраженных в единицах электрической величины, подаваемой на вход измерительного канала

Xkli = Xi - Ai,                                     (2)

Xk2i = Xi + Ai,                                   (3)

где Xi - номинальное значение входного сигнала измерительного канала в единицах электрической величины в i-й поверяемой точке;

Ai - предел допускаемой абсолютной погрешности поверяемого канала в i-й поверяемой точке, выраженный в единицах электрической величины, поступающей на вход измерительного канала.

• - устанавливают значение величины, подаваемой на вход поверяемого канала, равным Xkli(Xk2i);

• - наблюдают по три отсчета Yij(Xkli), Yij(Xk2i) j = 1, 2, 3, на выходе поверяемого измерительного канала (значение Yij выражают в единицах подаваемого входного сигнала);

• - если для всех отсчетов выполняются неравенства

Xi - Ai < Yij(Xkli) < Xi,                               (4)

Xi< Yij(Xk2i) <Xi + Ai,                            (5)

поверяемый измерительный канал признают годным, в противном случае бракуют.

• 8.6.8 Поверку измерительных каналов с пределами допускаемой основной приведенной погрешности более, чем ±0,025 %, проводят по методике, приведенной ниже.

• 8.6.9 Устанавливают на калибраторе значение величины Хг, равное значению в первой поверяемой точке. С персонального компьютера считывают устоявшееся значение измеряемого сигнала поверяемого канала Хи.

• 8.6.10 Определяют основную приведенную погрешность измерений у₀,%,

Уо = 100                                 (6)

где D -диапазон измерений.

• 8.6.11 Определяют погрешности для всех поверяемых точек выбранного измерительного канала.

• 8.6.12 Определяют погрешности для всех остальных каналов измерения аналоговых сигналов контроллера.

• 8.6.13 Результаты считают положительными, если приведенная погрешность во всех поверяемых точках, для всех каналов измерения аналоговых сигналов не превысила значения, указанного в описании типа.

• 8.7.1 Определение основной приведенной погрешности воспроизведения аналоговых сигналов проводят для всех выходных каналов в крайних точках и середине диапазона воспроизведения для всех величин, на которые рассчитан канал, при первичной поверке и для той величины, на которую настроен поверяемый канал, при периодической.

• 8.7.2 Собирают схему согласно рисунку 3.

Контроллер

Сеть питания__

Персональный компьютер

Рисунок 3 - Схема определения основной погрешности воспроизведения аналоговых сигналов

• 8.7.3 Подключают выход поверяемого канала на вход мультиметра.

• 8.7.4 Подают напряжение питания на контроллер.

• 8.7.5 С помощью персонального компьютера задают значение величины Хр выходного сигнала, равное значению в первой поверяемой точке. С мультиметра считывают устоявшееся значение Хи выходного сигнала поверяемого канала.

• 8.7.6 Определяют приведенную погрешность воспроизведения сигнала по формуле 6.

• 8.7.7 Определяют приведенную погрешность воспроизведения сигнала для всех поверяемых точек выбранного канала.

• 8.7.8 Определяют приведенную погрешность воспроизведения сигнала для всех остальных каналов воспроизведения аналоговых сигналов контроллера.

• 8.7.9 Результаты считают положительными, если приведенная погрешность воспроизведения сигнала во всех поверяемых точках, для всех каналов выходных модулей контроллера не превысила значения, указанного в описании типа.

• 8.8.1 Определение относительной погрешности измерений частоты проводят для всех каналов измерения частоты в крайних точках и середине диапазона измерения для всех величин, на которые рассчитан канал, при первичной поверке и для той величины, на которую настроен поверяемый канал, при периодической.

• 8.8.2 Собирают схему согласно рисунку 4.

  Контроллер

  Модуль источника		Модуль центрального процессора	Модуль счета
  	питания
  L	► N- РЕ		ИЦ.) 0 — FI2(+) _0 FI2<-) 0 Fln(+) _0 Fln(-) |0|
  		Ethernet port

  Сеть питания                ______

  

  Персональный компьютер

  Генератор частоты

Рисунок 4 - Схема определения погрешности измерения частоты

• 8.8.3 Подключают выход генератора частоты на вход поверяемого измерительного канала.

• 8.8.4 Подают напряжение питания на контроллер.

• 8.8.5 Выбирают на персональном компьютере режим отображения частоты для поверяемого модуля.

• 8.8.6 Устанавливают амплитуду импульсов генератора равную 4 В.

• 8.8.7 Задают на генераторе частоту сигнала Fr, Гц, равную значению в первой поверяемой точке. На мониторе персонального компьютера наблюдают устоявшееся значение измеряемого сигнала поверяемого канала Fm, Гц.

• 8.8.8 Определяют относительную погрешность измерения частоты 8F , %

6F=100^^£                       (7)

Fr

• 8.8.9 Определяют погрешность для остальных поверяемых точек на выбранной амплитуде для выбранного канала.

• 8.8.10 Устанавливают амплитуду импульсов генератора равную 8 В.

• 8.8.11 Задают на генераторе частоту сигнала Fr, Гц, равную значению в первой поверяемой точке. На мониторе персонального компьютера наблюдают устоявшееся значение измеряемого сигнала поверяемого канала Fm, Гц.

• 8.8.12 Определяют погрешность для остальных поверяемых точек на выбранной амплитуде для выбранного канала.

• 8.8.13 Определяют погрешность измерений для остальных каналов.

• 8.8.14 Результаты считают положительными, если относительная погрешность измерения частоты во всех поверяемых точках, для всех каналов выходных модулей контроллера не превысила значения, указанного в описании типа.

• 8.9.1 Собирают схему согласно рисунку 5.

Контроллер

Сеть питания _______________

Персональный компьютер

Рисунок 5 - Схема определения погрешности счета импульсов

• 8.9.2 Подключают выход калибратора на вход поверяемого канала контроллера.

• 8.9.3 Подают напряжение на контроллер.

• 8.9.4 Выбирают на персональном компьютере режим отображения числа импульсов.

• 8.9.5 Устанавливают амплитуду импульсов генератора равную 5 В.

• 8.9.6 Задают на калибраторе генерируемое количество импульсов равное 99999 на частоте 10 кГц и запускают процесс генерирования. После окончания процесса генерирования считывают на персональном компьютере количество посчитанных контроллером импульсов.

• 8.9.7 Определяют погрешность счета импульсов для остальных каналов.

• 8.9.8 Результаты считают положительными, если абсолютная погрешность счета импульсов во всех поверяемых точках, для всех каналов выходных модулей контроллера не превысила значения, указанного в описании типа.

• 8.10.1 Определение погрешности проводят, используя градуировочную характеристику термопреобразователя с максимальным средним по диапазону измерений коэффициентом K=Dt/Dr, например, 50П или Pt50, где Dy и Dr - диапазоны измерения температуры и соответствующего изменения сопротивления.

• 8.10.2 Поверку проводят во всем диапазоне измерений температуры Т, °C не менее, чем в пяти точках, равномерно распределенных по диапазону, включая крайние точки.

• 8.10.3 По градуировочной таблице находят значение сопротивления R, Ом, соответствующее значению температуры Т, °C в поверяемой точке.

• 8.10.4 Подключают магазин электрического сопротивления ко входу модуля согласно схеме, приведенной на рисунке 6. Выставляют на нем R.

  Контроллер

  Модуль источника питания				Модуль центрального процессора	Модуль аналоговый
  					А1-	■01
  					AJ-
  						е>
  					ЛЭ-
  					Attt*
  L					Ап-
  				E'jiwnei вея

  Сеть питания

  Магазин сопротивлений

  

  Персональный компьютер

Рисунок 6 - Схема определения основной погрешности измерения сигналов от термопреобразователей сопротивления

• 8.10.5 Считывают значение выходного сигнала Y в градусах Цельсия с экрана компьютера.

• 8.10.6 Определяют абсолютную погрешность измерительного канала А , °C

А = Y-T

• 8.10.7 Определяют погрешности для остальных поверяемых точек.

• 8.10.8 Определяют погрешности для остальных поверяемых каналов.

• 8.10.9 Результаты считают положительными, если основная абсолютная погрешность в каждой из поверяемых точек, для всех каналов не превысила значения, указанного в описании типа.

• 8.11.1 Определение погрешности проводят, используя градуировочную характеристику термопары с максимальным средним по диапазону измерений коэффициентом K=Dt/D_v, например, В, где Dy и Dy - диапазоны измерения температуры и соответствующего изменения термоЭДС.

• 8.11.2 Поверку проводят во всем диапазоне измерений температуры Т, °C, не менее, чем в пяти точках, равномерно распределенных по диапазону, включая крайние точки.

• 8.11.3 Для измерения температуры холодных концов термопары выбирают один из каналов модуля. Настраивают этот канал в редакторе модуля на измерение сигнала от термопреобразователя сопротивлений. Выбирают тип термопреобразователя.

• 8.11.4 Выбирают произвольно некоторую температуру Тх.к (от нуля до комнатной) холодных концов. По градуировочной характеристике выбранного термопреобразователя находят сопротивление, соответствующее температуре холодных концов Тх.к.

• 8.11.5 К каналу, выбранному для измерения температуры холодных концов, подключают магазин сопротивлений. На магазине выставляют сопротивление, соответствующее Тх.к.

• 8.11.6 По градуировочной характеристике термопары типа В, на которую должен быть настроен поверяемый измерительный канал, находят значение ТЭДС Ux.k в милливольтах, соответствующее, относительно 0 °C, значению температуры холодных концов.

• 8.11.7 По градуировочной характеристике термопары типа В находят значение ТЭД С Ur.K в милливольтах, соответствующее, относительно О °C, значению температуры горячего конца (спая термопары) в первой поверяемой точке.

• 8.11.8 Рассчитывают значение выходного сигнала калибратора Ux в милливольтах для поверяемой точки с учетом температуры холодных концов

Ux = Ur.K - Ux.k                                    (9)

• 8.11.9 Подключают калибратор напряжения постоянного тока ко входу поверяемого канала модуля согласно схеме, приведенной на рисунке 7. Выставляют на нем Ux.

Контроллер

Калибратор

-о ♦ Магазин -0 - сопротивлений

*1»-

ан. 1.Ф..

41'

Сеть питания

Персональный компьютер

Рисунок 7 - Схема определения основной погрешности измерения сигналов от термопар

• 8.11.10 Считывают значение выходного сигнала Y в градусах Цельсия с экрана компьютера.

• 8.11.11 Определяют абсолютную погрешность измерительного канала Л, °C в поверяемой точке по формуле 8.

• 8.11.12 Определяют погрешности для остальных поверяемых точек.

• 8.11.13 Определяют погрешности для остальных поверяемых каналов.

• 8.11.14 Результаты считают положительными, если основная абсолютная погрешность в каждой из поверяемых точек, для всех каналов не превысила значения, указанного в описании типа.

• 9.1 Результаты поверки заносят в протокол, форма которого приведена в приложении А.

• 9.2 При положительных результатах поверки контроллер признается годным к эксплуатации, о чем делается отметка в паспорте на контроллер с подписью поверителя и выдается свидетельство (при необходимости).

• 9.3 При отрицательных результатах поверки контроллер признается непригодным к эксплуатации, выдаётся извещение о непригодности с указанием причин.

Начальник отдела 201 ФГУП «ВНИИМС»

Вед. инженер отдела 201 ФГУП «ВНИИМС»

ПРИЛОЖЕНИЕ А

(рекомендуемое)

Форма протокола поверки

ПРОТОКОЛ ПОВЕРКИ №__

Контроллер программируемый логический REGUL R_00 №       ___________

Модуль(и)_______________________________________________________________

Условия проведения поверки:

температура окружающего воздуха                            ____________

относительная влажность окружающего воздуха                 ____________

атмосферное давление                                       ____________

напряжение питания

Поверка проводилась в соответствии с Средства поверки:

Результаты поверки:

• 1 Внешний осмотр:______________________________________________________________

соответствует (не соответствует)

• 2 Проверка электрической прочности изоляции:_______________________________________

соответствует (не соответствует)

• 3 Опробование:____________________________________________________________________

соответствует (не соответствует)

• 4 Идентификация программного обеспечения:________________________________

соответствует (не соответствует)

5 Определение метрологических характеристик:

Заключение:________________________________________________________________________

14