Методика поверки «Контроллеры связи с объектом многофункциональные МКСО-01» (МП АЛГВ.420609.027 И1)

Алексеев

г.

УТВЕРЖДАЮ

. директора

Иванникова

Москва 2016

СОДЕРЖАНИЕ

• 1       Общие положения и область распространения

• 2       Операции поверки

• 3       Средства поверки и эталоны

• 4       Требования квалификации поверителей

• 5       Требования безопасности

• 6       Условия поверки и подготовка к ней

• 7       Проведение поверки

  • 7.1      Внешний осмотр

  • 7.2      Проверка электрической прочности и сопротивления изоляции

  • 7.3      Опробование

  • 7.4      Проверка основной погрешности ПК преобразования сигналов напряжения и силы постоянного тока

  • 7.5      Проверка основной погрешности ПК воспроизведения сигналов напряжения и силы постоянного тока

  • 7.6      Проверка основной погрешности ПК воспроизведения сигналов сопротивления

• 8       Проверка защиты программного обеспечения от несанкционированной настройки и вмешательства

• 9       Оформление результатов поверки

Приложение А. Основные метрологические характеристики контроллера

Приложение Б. Пример подключения модулей ввода-вывода контроллера

Приложение В. Пример подключения контроллера для проверки электрической прочности и сопротивления изоляции

• 1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ И ОБЛАСТЬ РАСПРОСТРАНЕНИЯ

Настоящая методика распространяется на контроллер связи с объектом многофункциональный MKCO-OI (контроллер), основные метрологические характеристики которого приведены в Приложении А, и устанавливает общие требования к методике его первичной и периодических поверок. Измерительные каналы (ИК) контроллера образуются модулями ввода аналоговых сигналов, осуществляющими преобразование входных сигналов напряжения и силы постоянного тока в код. и модулями вывода аналоговых сигналов, осуществляющими преобразование кода в сигналы напряжения, силы постоянного тока и сопротивления. Здесь и далее под поверкой контроллера подразумевается поверка его измерительных каналов.

При использовании вне сферы государственного регулирования обеспечения единства измерений, данная методика может быть использована для калибровки контроллера.

Далее в тексте применяется только термин "поверка", под которым подразумевается поверка или калибровка.

Интервал между поверками - 4 года.

Допускается проведение поверки отдельных величин и диапазонов преобразований, в соответствии с заявлением владельца контроллера с обязательным указанием в свидетельстве о поверке информации об объёме проведённой поверки.

• 2 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

  • 2.1 Перечень операций, которые должны проводиться при поверке контроллера с указанием разделов настоящей Инструкции, где изложен порядок их выполнения, приведен в таблице 1.

Таблица 1

• 3 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ И ЭТАЛОНЫ

  • 3.1 При проверке электрической прочности и сопротивления изоляции рекомендуется использовать:

• -  универсальную пробойную установку УПУ-5М:

• -  мегомметр ЦС0202-1.

Пример подключения контроллера для проверки электрической прочности и сопротивления изоляции показан в Приложении В.

• 3.2 При проверке погрешности ИК, на вход которых поступают сигналы напряжения или силы постоянного тока (входные каналы модулей AI 00. AI 01). в качестве эталона для задания входного сигнала рекомендуется использовать универсальный калибратор Н4-7. обеспечивающий погрешность воспроизведения напряжения постоянного тока: (0.002 % U + 0.00015 % Un); воспроизведения силы постоянного тока: (0.004 % 1 + 0.0004 % 1ц) или аналогичный прибор, имеющий в диапазоне задаваемого входного сигнала абсолютную погрешность не более 1/5 абсолютной погрешности проверяемого ИК.

Примечание. Здесь и далее при невозможности выполнения соотношения “1/5” допускается использовать эталоны с упомянутым соотношением до “1/3” и вводить контрольный допуск на погрешность проверяемого ИК. равный 0.8 от допускаемых значений границ его погрешности.

• 3.3 При проверке погрешности ИК воспроизведения сигналов напряжения или силы постоянного тока (каналы вывода модулей АО 00. АО 01, АО 02, АО 03, АО 04) в качестве эталона для измерения выходного сигнала рекомендуется использовать цифровой мультиметр Fluke 8845А. обеспечивающий погрешность измерения напряжения постоянного тока: (0.0035 U +0.0005 Un), совместно с мерой электрического сопротивления РЗОЗО. 100 Ом кл.0,002. либо универсальный калибратор-вольтметр 131-28 или аналогичный прибор, имеющий в диапазоне измеряемого входного сигнала абсолютную погрешность не более 1/5 абсолютной погрешности проверяемого ИК.

• 3.4  При проверке погрешности ИК воспроизведения сигналов сопротивления (каналы модуля ТО) в качестве эталона для задания измерительного тока рекомендуется использовать универсальный калибратор 114-7. обеспечивающий погрешность воспроизведения силы постоянного тока (0,004 % 1 + 0.0004 % 1ц). Для измерения выходного напряжения рекомендуется использовать цифровой мультиметр Fluke 8845А, обеспечивающий погрешность измерения напряжения постоянного тока: (0,0035 U +0,0005 Un). При проведении проверки допускается использовать и иные контрольноизмерительные приборы, имеющие в диапазоне задаваемого/измеряемого сигнала суммарную абсолютную погрешность не более 1/5 абсолютной погрешности проверяемого ИК.

• 3.5 Для считывания выходного кода с модулей ввода контроллера и задания уровня выходного сигнала напряжения или силы постоянного тока рекомендуется использовать “Пакет прикладных программ тестирования контроллеров МКСО" (тестовое ПО). Для подключения персонального компьютера (ПК) с установленным тестовым ПО к модулям ввода-вывода, а также для подключения эталонов рекомендуется использовать модуль сопряжения MS-01 АЛ ГВ.426459.055. Пример подключения модулей ввода-вывода контроллера при помощи модуля сопряжения MS-01 показан в Приложении Б. Допускается подключать контроллер к ПК. используя стандартные каналы связи модуля узла полевой шины ВС 001, при этом поверка контроллера проводится в его рабочей конфигурации, а подключение эталонов осуществляется при помощи клемм ХТхх контроллера.

• 4 ТРЕБОВАНИЯ КВАЛИФИКАЦИИ ПОВЕРИТЕЛЕЙ

  • 4.1  Поверку контроллера 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 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

  • 5.1  При проведении поверки необходимо соблюдать требования безопасности, предусмотренные "Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей и правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей", ГОСТ 12.2.007.0, ГОСТ 12.1.019, ГОСТ 22261-94 и требования по безопасности, оговоренные в технической и эксплуатационной документации на модули и используемые эталоны.

Персонал, проводящий поверку, должен проходить инструктаж по технике безопасности на рабочем месте и иметь группу по технике электробезопасности не ниже 3-ей.

• 6 УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ И ПОДГОТОВКА К ИЕЙ

  • 6.1 Поверка контроллера должна проводиться в нормальных условиях:

• • температура окружающего воздуха (23 ± 2) °C;

• • относительная влажность окружающего воздуха до 85 %;

• • атмосферное давление 84 - 107 кПа;

• • практическое отсутствие внешних магнитных и электрических полей (кроме земного магнитного поля).

• 6.2 Перед началом поверки поверитель должен изучить эксплуатационную документацию поверяемого контроллера, эталонов и других технических средств, используемых при поверке, настоящую Инструкцию и правила техники безопасности, а также руководство пользователя тестового ПО.

• 6.3 Поверитель должен подготовить к работе контроллер, эталоны и другие технические средства, используемые при поверке, согласно требованиям, содержащимся в эксплуатационной и технической документации на эти изделия.

• 7 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

  • 7.1 Внешний осмотр

    • 7.1.1 При внешнем осмотре контроллера устанавливают:

• • наличие свидетельства о предыдущей поверке;

• • соответствие комплектности контроллера технической документации;

• • наличие необходимых надписей на лицевых панелях модулей ввода-вывода контроллера.

• •

Не допускают к дальнейшей поверке контроллер, у которого обнаружено:

• • неудовлетворительное состояние монтажа, неудовлетворительное крепление разъемов и клемм;

• • грубые механические повреждения наружных частей, органов регулирования и управления и прочие повреждения.

• 7.2 Проверка электрической прочности и сопротивления изоляции

  • 7.2.1  Проверка электрической прочности и сопротивления изоляции проводится в соответствии с ГОСТ 22261-94 и эксплуатационной (технической) документацией на контроллер.

  • 7.2.2 Изоляция гальванически изолированных электрических цепей модулей ввода-вывода контроллера (контакты с А1(В1,С1) по Л6(В6.С6) и с А10(В10,С10) по А16(В16.С16 разъема XI) должна выдерживать в течение одной минуты испытательное напряжение постоянного тока значением 1000 В.

Испытательное напряжение подается непосредственно на контакты разъема XI модулей ввода-вывода, либо, при поверке контроллера в рабочей конфигурации, между контактами системной магистрали контроллера и клеммами ХТхх соответствующего модуля ввода-вывода.

• 7.2.3  Электрическое сопротивление изоляции между гальванически изолированными цепями модулей ввода-вывода контроллера должно быть не менее 10 МОм.

• 7.3 Опробование

  • 7.3.1   Опробование контроллера проводится в соответствии с эксплуатационной документацией путем выполнения тестов, предусмотренных программным обеспечением контроллера. Допускается совмещать опробование с процедурой проверки погрешности.

• 7.4  Проверка основной погрешности ПК преобразования сигналов напряжения и силы постоянного тока

  • 7.4.1 Требования раздела распространяются на проверку погрешности ИК контроллера, образованных модулями AI 00 и AI 01. осуществляющих преобразование сигналов напряжения и силы постоянного тока в код (см. Приложение А к настоящей Инструкции).

  • 7.4.2 Проверка погрешности ИК проводится с использованием таблиц, составленных по форме табл. 2.

Таблица 2

Пределы преобразования, В (мА): Хн =  , Хв =

Пределы допускаемой основной приведенной погрешности, %: Dop= Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности, квант: Doa~

Примечания:

• 1. Вместо X следует писать U. В для каналов преобразования сигналов напряжения, для каналов преобразования сигналов силы постоянного тока записать, соответственно, I, мА.

• 2. Для однотипных входов модулей допускается проводить проверку погрешности во всех точках, указанных в табл. 2. только для двух входов (любых или. при наличии результатов предыдущей поверки, имевших наибольшие погрешности при аналогичных условиях поверки). Для остальных однотипных входов того же экземпляра модуля достаточно проверить погрешность в точках, отмеченных

• 3. Квант - код преобразованного сигнала (каждой заданной и измеренной величине входного сигнала соответствует код, число от 0 до 16383, см. Приложение А к настоящей Инструкции).

• 4.  Хн, Хв - соответственно нижняя и верхняя границы диапазона преобразования;

Xi - значение подаваемого входного сигнала;

Yi - значение выходного кода;

Doa = ± [|Е>ор| * (Хв - Хн)] / 100, здесь Хв, Хн и Doa выражены в квантах;

Doai = (Yi Xi) - значение абсолютной погрешности в i-ой проверяемой точке, выраженное в квантах.

• 7.4.3 Проверка погрешности проводится в изложенной ниже последовательности:

• •  подключают к поверяемому каналу эталон. Подают питание на модуль ввода-вывода и выдерживают его во включенном состоянии в течение 15 минут. В случае поверки контроллера в рабочей конфигурации подают питание на контроллер и выдерживают его во включенном состоянии в течение 15 минут;

• •  записывают в табл. 2 значения Xi в единицах преобразуемой величины и в квантах;

• •  на вход канала подают от эталона сигнал Xi. соответствующий i-ой проверяемой точке;

• •  при помощи тестового ПО считывают из памяти модуля ввода-вывода или модуля узла полевой шины ВС 001 контроллера значение выходного сигнала Yi и записывают его в табл. 3:

• •  рассчитывают и записывают в таблицу значение Doai абсолютной погрешности для каждой проверяемой точки в квантах;

• •  если хотя бы в одной строке таблицы |Doai| > |Doa|, канал бракуют, в противном случае признают канал годным для дальнейшего использования.

• 7.5 Проверка основной погрешности И К воспроизведения сигналов напряжения и силы постоянного тока

  • 7.5.1 Требования раздела распространяются на проверку погрешности ПК контроллера, образованных модулями АО 00. АО 01, АО 02. АО 03. АО 04, осуществляющих преобразование кода в сигналы напряжения и силы постоянного тока (см. Приложение А к настоящей Инструкции).

  • 7.5.2 Проверка погрешности ИК проводится с использованием таблиц, составленных по форме табл. 3.

Таблица 3

Диапазон воспроизводимой величины. В (мА): Yh= . Yb=

Пределы допускаемой основной приведенной погрешности, %: Dop=

Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности. В (мА): Doa=

Примечания:

• 1. Вместо X следует писать U, В для каналов воспроизведения сигналов постоянного напряжения, для каналов воспроизведения сигналов силы постоянного тока записать I. мА.

• 2. Для однотипных выходов модуля допускается проводить проверку погрешности во всех точках, указанных в табл. 3. только для двух выходов (любых или. при наличии результатов предыдущей поверки, имевших наибольшие погрешности при аналогичных условиях поверки). Для остальных однотипных выходов того же экземпляра модуля достаточно проверить погрешность в точках, отмеченных "*".

• 3. Квант - код воспроизводимого сигнала (каждой заданной и измеренной величине выходного сигнала соответствует код. число от 0 до 4095 или от 1600 до 16383. в зависимости от типа модуля ввода-вывода, см. 11риложепие А к настоящей Инструкции).

• 4.  Yh, Yb - соответственно нижняя и верхняя границы диапазона вое п рои звод и мой велич и ны;

Xi - значение задаваемого выходного сигнала;

Yi - измеренное значение выходного сигнала;

Doa = ± [|Dop| * (Yb-Yh)] I 100, здесь Yb, Yh и Doa выражены в В (мА); Doai = (Yi - Xi) - значение абсолютной погрешности в Кой проверяемой точке, выраженное в В (мА).

• 7.5.3 Проверка погрешности проводится в изложенной ниже последовательности:

• • записывают в таблицу 3 значения Xi в единицах преобразуемой величины и в квантах;

• • подключают эталонный прибор для измерения выходного сигнала;

• • при помощи тестового ПО на вход канала подают код Xi. соответствующий i-ой проверяемой точке;

• • считывают значение выходного сигнала Yi с эталонного прибора и записывают его в табл. 3;

• • рассчитывают и записывают в таблицу значение Doai абсолютной погрешности для каждой проверяемой точки;

• • если хотя бы в одной строке таблицы |Doai| > |Doa|, канал бракуют, в противном случае признают канал годным для дальнейшего использования.

• 7,6 Проверка основной погрешности ИК воспроизведения сигналов сопротивления

• 7.6.1 Требования раздела распространяются на проверку погрешности ИК контроллера, образованных модулями ТО и осуществляющих воспроизведение сигналов сопротивления (см. Приложение А к настоящей Инструкции).

• 7.6.2 Проверка погрешности ИК проводится с использованием таблиц, составленных по форме табл. 4.

Таблица 4

Диапазон воспроизводимой величины. Ом : Rh=0. Rb=204.75

Пределы допускаемой основной приведенной погрешности, %: Dop=0.25

Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности. Ом: Doa=0.5 Измерительный ток, мА: Im—0,2; 1.0; 2.0

Примечания:

• 1. Квант — код воспроизводимого сигнала (каждой заданной и измеренной величине выходного сигнала соответствует код. число от 0 до 4095. см. Приложение А к настоящей Инструкции).

• 2. Rh. Rb - соответственно нижняя и верхняя границы диапазона воспроизводимой величины;

Xi - значение задаваемого выходного сигнала;

Im - значение измерительного тока, формируемого эталоном;

Ui - измеренное значение выходного напряжения;

Ri=Ui/lm - рассчитанное значение выходного сопротивления, здесь Ri выражено в омах, Ui в милливольтах, 1т в миллиамперах;

Doai = (Ri - Xi) - значение абсолютной погрешности в i-ой проверяемой точке, выраженное в омах.

• 7.6.3 Проверка погрешности проводится в изложенной ниже последовательности:

• • подключают эталоны для задания измерительного тока и для измерения выходного напряжения;

• • задают измерительный гок 1т=0,2 мА;

• • при помощи тестового ПО на вход канала подают код Xi, соответствующий i-ой проверяемой точке;

• • считывают значение выходного напряжения Ui с эталонного прибора и записывают его в табл. 4;

рассчитывают и записывают в таблицу значение выходного сопротивления Ri;

• • выполняют указанные операции для значений измерительного тока 1т=1,0 мА и 1т=2,0 мА;

■ рассчитывают и записывают в таблицу значение Doai абсолютной погрешности для каждой проверяемой точки при всех значениях измерительного тока;

• • если хотя бы в одной строке таблицы |Doai| > |Doa|, канат бракуют, в противном случае признают канал годным для дальнейшего использования.

• 8 ПРОВЕРКА ЗАЩИТЫ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ОТ НЕСАНКЦИОНИРОВАННОЙ НАСТРОЙКИ И ВМЕШАТЕЛЬСТВА

  • 8.1  Проверка защиты программного обеспечения контроллера от несанкционированной настройки и вмешательства проводится путем считывания из энергонезависимой памяти модулей ввода-вывода идентификатора модуля и идентификационного номера встроенного программного обеспечения (ВПО) при помощи тестового ПО. Допускается совмещать проверки по настоящему пункту с процедурой проверки погрешности.

  • 8.2  Проверка защиты программного обеспечения контроллера от несанкционированной настройки и вмешательства проводится в изложенной ниже последовательности.

    • 8.2.1 Подключить проверяемый модуль к персональному компьютеру, как показано в Приложении Б, или используя стандартные каналы связи модуля узла полевой шины ВС 001 при поверке контроллера в его рабочей конфигурации. Эталоны к объектным разъемам не подключать.

    • 8.2.2 На персональном компьютере запустить тестовое ПО. Согласно руководству пользователя тестового ПО запустить тест соответствующего модуля ввода-вывода контроллера.

    • 8.2.3 В поле «Идентификатор модуля» окна программы тестирования будет отображаться идентификатор модуля, а в поле «Номер версии программы» -идентификационный номер ВГ1О. Идентификатор модуля и идентификационный номер ВПО должны соответствовать приведенному в табл. 5.

Таблица 5

• 8.2.4 Если идентификаторы всех модулей ввода-вывода и идентификационные номера В ПО соответствуют приведенному в табл. 5, контроллер признают годным для дальнейшего использования, в противном случае контроллер бракуют.

• 9 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

При положительных результатах поверки оформляется свидетельство о поверке согласно Приказу № 1815 от 22.07.2015 Минпромторга России. Знак поверки в виде наклейки наносится на корпус контроллера.

При отрицательных результатах свидетельство о поверке не выдается, ранее выданное свидетельство о поверке аннулируется, выписывается извещение о непригодности, форма которого приведена в Приказе № 1815 от 22,07.2015

Основные метрологические характеристики контроллера связи с объектом многофункционального МКСО-01

ХР1

Схема подключения модуля ввода-вывода для проверки электрической прочности и сопротивления изоляции

Схема подключения контроллера для проверки электрической прочности и сопротивления изоляции

Модели ввода-вывода           Системная магистраль

s

8

£

100 Od

bUHOll'IU ЯМРГОЦ

IGO 3d янип waat/uu

Ol/EF

i

II

£

22