Номер по Госреестру СИ: 28207-13
28207-13 Модули аналогового ввода/вывода
(БАЗИС-91)
Назначение средства измерений:
Модули аналогового ввода/вывода БАЗИС-91 (далее по тексту — «модули БАЗИС-91») предназначены для измерений выходных аналоговых сигналов датчиков различных типов в различных сочетаниях (термопар, термопреобразователей сопротивления, активных и пассивных датчиков с выходным сигналом силы постоянного тока, пассивных двухпозиционных, пневматических); передачи через последовательный канал обмена (UART) измеренных значений состояния аналоговых датчиков; выдачи аналоговых управляющих сигналов 4.. .20 мА по информации, получаемой через UART.
Внешний вид.
Модули аналогового ввода/вывода
Рисунок № 1
Программное обеспечение
Структура программного обеспечения (ПО) модулей БАЗИС-91 следующая:
- метрологически значимая часть — подпрограмма измерения , обработки и передачи аналоговых сигналов;
- метрологически незначимая часть — подпрограмма общего функционирования из -мерительного модуля.
Таблица 1 — Идентификационные данные метрологически значимого ПО
Наименование ПО |
Идентификационное наименование ПО |
Номер версии ПО |
Цифровой идентификатор ПО |
Алгоритм вычисления цифрового идентификатора |
Подпрограмма измерения, обработки и передачи аналоговых сигналов |
measurement |
1.01 |
7E6AC971 |
CRC32 |
Метрологические характеристики модулей ввода/вывода БАЗИС-91 нормированы с учётом влияния на них ПО.
ПО модулей ввода/вывода БАЗИС-91 хранится в микросхеме энергонезависимой памяти, запаянной на печатной плате, и недоступно для изменения без использования специальных программно-аппаратных средств перепрошивки (программаторов), используемых при изготовлении.
Для предотвращения несанкционированного доступа к ПО они пломбируются само-разрушающимися наклейками на разъеме для перепрошивки.
Уровень защиты ПО модулей ввода/вывода БАЗИС-91 от непреднамеренных и преднамеренных изменений в соответствии с МИ 3286-2010 — «А» (рис. 2).
Саморазрушающаяся пломба на разъеме для перепрошивки модуля
Рисунок 2 — Пломбирование от несанкционированного доступа (фрагмент модуля)
Доступ к модулю ввода/вывода БАЗИС-91 и его ПО невозможен без разборки корпуса базового контроллера (БАЗИС-12 или БАЗИС-61).
Знак утверждения типа
Знак утверждения типаЗнак утверждения типа наносится на титульные листы эксплуатационной документации типографским способом.
Сведения о методиках измерений
Сведения о методиках (методах) измеренийМетод измерений приведён в документе «Модули аналогового ввода/вывода БАЗИС-91. Руководство по эксплуатации» (5ДА2.407.016 РЭ).
Нормативные и технические документы
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к модулям аналогового ввода/вывода БАЗИС-91
ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия.
ГОСТ 26.011-80 Средства измерений и автоматизации. Сигналы тока и напряжения электрические непрерывные входные и выходные.
ГОСТ Р 8.585-2001 Государственная система обеспечения единства измерений. Термопары. Номинальные статические характеристики преобразования.
ГОСТ 6651-2009 Государственная система обеспечения единства измерений. Термопреобразователи сопротивления из платины, меди и никеля. Общие технические требования и методы испытаний.
ГОСТ 26.015-81 Средства измерения и автоматизации. Сигналы пневматические входные и входные.
ТУ 4210-016-35846590-04 (5ДА2.407.016 ТУ) Модули аналогового ввода/вывода БАЗИС-91. Технические условия.
Поверка
Поверкаосуществляется по документу 5ДА2.407.016 МП «Модули аналогового ввода/вывода БАЗИС-91. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ВНИИМС 26.07.2013 г.
Основное оборудование для поверки: магазин сопротивлений МСР-60М (диапазон воспроизводимых величин — от 0,018 до 11 111,1 Ом; класс точности — 0,02), вольтметр В7-34А (диапазон измеряемых величин — до 1000 В; класс точности — 0,0015/0,002), калибратор программируемый П320 (диапазон воспроизводимых величин — 0,00001 до 1000 В; класс точности — 0,002), манометр образцовый МО 250 (диапазон измеряемых величин — от 0 до 4—60 Мпа, класс точности — 0,15/0,25), либо другие средства измерений, имеющие соответствующие характеристики.
Изготовитель
ЗАО «Экоресурс» 394026, г. Воронеж, пр. Труда, 111 Тел/факс (473) 272-78-20 http://www.ecoresurs.ru
Испытательный центр
Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт метрологической службы» (ФГУП «ВНИИМС»)Модули БАЗИС-91 применяются для реализации измерительных каналов контроллеров серии БАЗИС (БАЗИС-61, БАЗИС-12 и др.), документация на которые предусматривает возможность встраивания данного модуля. Самостоятельно модуль БАЗИС-91 не используется.
Принцип действия модулей БАЗИС-91 заключается в циклическом опросе датчиков с помощью микроконтроллера со встроенным АЦП, обработки принятых сигналов и определения значений, передачи информации на базовый контроллер, получения информации с базового контроллера и формировании значений аналоговых выходных каналов.
Модуль БАЗИС-91 строится на базе микропроцессорного однокристального микроконтроллера и конструктивно представляет собой печатную плату, устанавливаемую в корпус базового контроллера по направляющим пазам и подключаемую с помощью разъемов.
Модули БАЗИС-91 имеют до 8 входных аналоговых каналов. Различные модификации модулей БАЗИС-91 реализуют разные сочетания видов входных каналов, а также учитывают конструктивные особенности базовых контроллеров, куда эти модули встраиваются.
Общий вид модуля БАЗИС-91 показан на рисунке 1.
Рисунок 1 — Общий вид модуля БАЗИС-91
Измерение входных сигналов от аналоговых датчиков осуществляется модулями с помощью аналого-цифрового преобразователя. Модификации модулей формируются в соот-
ветствии с модификациями базовых контроллеров, с учетом количества и типов входных и выходных каналов.
В комплект поставки модуля БАЗИС-91 входят:
-
- основной модуль аналогового ввода/вывода
БАЗИС-91 (5ДА2.407.016) соответствующей модификации 1 шт.
-
- руководство по эксплуатации (5ДА2.407.016 РЭ) 1 экз.
-
- методика поверки измерительных каналов (5ДА2.407.016 МП) 1 экз.
1 экз.
- паспорт (5ДА2.407.016 ПС)
Основные метрологические характеристики измерительных каналов (ИК) модулей БАЗИС-91 представлены в таблице 2.
Таблица 2
Входной сигнал |
Диапазон входного сигнала *) |
Выходной сигнал |
Пределы допускаемой погрешности, приведённой к выходу (абсолютной погрешности) | |
1 |
2 |
3 |
4 | |
Сигналы от термопар **) |
L |
от минус 7,831 до минус 3,005 мВ (от минус 150 до минус 50 °C) |
16 бит |
± 0,7 % (± 0,7 °C) |
от минус 3,005 до 18,642 мВ (свыше минус 50 до 250 °C) |
± 0,17 % (± 0,5 °C) | |||
от 18,642 до 57,859 мВ (свыше 250 до 700 °C) |
± 0,18 % (± 0,8 °C) | |||
K |
от минус 4,913 до 16,397 мВ (от минус 150 до 400 °C) |
± 0,18 % (± 0,8 °C) | ||
от 16,397 до 41,276 мВ (свыше 400 до 1000 °C) |
± 0,18 % (± 1,2 °C) | |||
от 41,276 до 52,410 мВ (свыше 1000 до 1300 °C) |
± 0,2 % (± 1,9 °C) | |||
N |
от минус 3,336 до 47,513 мВ (от минус 150 до 1300 °C) |
± 0,09 % (± 1,3 °C) | ||
B |
от 1,242 до 13,591 мВ (от 500 до 1800 °C) |
± 0,34 % (± 4,4 °C) | ||
S |
от 1,441 до 16,777 мВ (от 200 до 1600 °C) |
± 0,23 % (± 3,2 °C) | ||
R |
1,469 - 18,849 мВ (от 200 до 1600 °C) |
± 0,19 % (± 2,6 °C) | ||
A1 |
от 0 до 20,589 мВ (от 0 до 1300 °C) |
± 0,18 % (± 2,4 °C) | ||
от 20,589 до 33,640 мВ (свыше 1300 до 2500 °C) |
± 0,34 % (± 4,1 °С) | |||
A2, A3 |
A2: от 0 до 20,774 мВ A3: от 0 до 20,407 мВ (от 0 до 1300 °C) |
± 0,18 % (± 2,4 °C) | ||
A2: от 20,774 до 27,232 мВ A3: от 20,407 до 26,773 мВ (свыше 1300 до 1800 °C) |
± 0,76 % (± 3,8 °C) | |||
E |
от минус 7,279 до минус 2,787 мВ (от минус 150 до минус 50 °C) |
± 1,2 % (± 1,2 °C) | ||
от минус 2,787 до 13,421 мВ (свыше минус 50 до 200 °C) |
± 0,28 % (± 0,7 °C) | |||
от 13,421 до 76,373 мВ (свыше 200 до 1000 °C) |
± 0,11 % (± 0,9 °C) |
Продолжение таблицы 2
1 |
2 |
3 |
4 | |
Сигналы от термопар **) |
T |
от минус 4,648 до 0 мВ (от минус 150 до 0 °C) |
16 бит |
± 0,6 % (± 0,9 °C) |
от 0 до 20,872 мВ (свыше 0 до 400 °C) |
± 0,18 % (± 0,7 °C) | |||
J |
от минус 4,633 до 33,102 мВ (от минус 100 до 600 °C) |
± 0,11 % (± 0,8 °C) | ||
от 33,102 до 69,553 мВ (свыше 600 до 1200 °C) |
± 0,2 % (± 1,2 °C) | |||
Сигналы от термо-преобразователей сопротивления |
10 П , Pt10 |
10П: от 1,72 до 13,91 Ом Pt10: от 1,85 до 13,85 Ом (от минус 200 до 100 °C) |
16 бит |
± 0,33 % (± 1,0 °C) |
10П: от 13,91 до 24,94 Ом Pt10: от 13,85 до 24,71 Ом (от 100 до 400 °C) |
± 0,5 % (± 1,5 °C) | |||
10П: от 24,94 до 39,52 Ом Pt10: от 24,71 до 39,05 Ом (свыше 400 до 850 °C) |
± 0,44 % (± 2,0 °C) | |||
50П, Pt50 |
50П: от 8,62 до 69,56 Ом Pt50: от 9,26 до 69,26 Ом (от минус 200 до 100 °C) |
± 0,17 % (± 0,5 °C) | ||
50П: от 69,56 до 124,71 Ом Pt50: от 69,26 до 123,55 Ом (свыше 100 до 400 °C) |
± 0,23 % (± 0,7 °C) | |||
50П: 124,71 - 197,58 Ом Pt50: 123,55 - 195,24 Ом (свыше 400 до 850 °C) |
± 0,22 % (± 1,0 °C) | |||
100 П , Pt100 |
100П: от 17,24 до 139,11 Ом Pt100: от 18,52 до 138,51 Ом (от минус 200 до 100 °C) |
± 0,17 % (± 0,5 °C) | ||
100П: 139,11 - 249,41 Ом Pt100: 138,51 - 247,09 Ом (свыше 100 до 400 °C) |
± 0,23 % (± 0,7 °C) | |||
100П: от 249,41 до 395,16 Ом Pt100: от 247,09 до 390,48 Ом (свыше 400 до 850 °C) |
± 0,22 % (± 1,0 °C) | |||
10М |
от 2,05 до 12,14 Ом (от минус 180 до 50 °C) |
± 0,35 % (± 0,8 °C) | ||
от 12,14 до 18,56 Ом (свыше 50 до 200 °C) |
± 0,87 % (± 1,3 °C) | |||
50М |
от 10,27 до 60,7 Ом (от минус 180 до 50 °C) |
± 0,13 % (± 0,3 °C) | ||
от 60,7 до 92,8 Ом (свыше 50 до 200 °C) |
± 0,27 % (± 0,4 °C) | |||
100М |
от 20,53 до 121,40 Ом (от минус 180 до 50 °C) |
± 0,13 % (± 0,3 °C) | ||
от 121,40 до 185,60 Ом (свыше 50 до 200 °C) |
± 0,27 % (± 0,4 °C) | |||
100Н |
от 69,45 до 223,21 Ом (от минус 60 до 180 °C) |
± 0,13 % (± 0,3 °C) |
Окончание таблицы 2
1 |
2 |
3 |
4 |
Сигналы силы постоянного тока от датчиков с выходным сигналом силы постоянного тока |
от 0 до 20 мА от 4 до 20 мА от 0 до 5 мА от 1 до 5 мА |
16 бит |
± 0,25 % (± 0,05 мА) ± 0,31 % (± 0,05 мА) ± 1,0 % (± 0,05 мА ) ± 1,25 % (± 0,05 мА) |
Датчики с пневматическим выходным сигналом |
от 20 до 100 кПа |
16 бит |
± 1,25 % (± 1,0 кПа) |
Пр имечания:
*) В таблице 2 в графе 2 для входных сигналов от термопар и термопреобразователей сопротивления в скобках указан диапазон входного сигнала в градусах Цельсия, соответствующий входному аналоговому сигналу в «мВ» («Ом») в соответствии с номинальной статической характеристикой преобразования соответствующего типа термопары или термопреобразователя сопротивления.
**) В таблице 2 для сигналов от термопар пределы допускаемой приведённой (абсолютной) погрешности, приведённой к выходу, указаны с учетом погрешности канала компенсации температуры холодного спая, но без учета погрешности компенсационного термопреобразователя сопротивления. Пределы допускаемой абсолютной погрешности компенсационного термопреобразователя сопротивления (50М, класс В, поставляется в комплекте с контроллером) ± 0,5 °C.
В таблице 2 номинальные статические характеристики (НСХ) термопар по
ГОСТ Р 8.585-2001, НСХ термопреобразователей сопротивления по ГОСТ 6651-2009.
Рабочие условия применения:
-
- температура окружающего воздуха от 5 до 40 °С;
-
- относительная влажность до 75% при 30 °С и более низких
температурах без конденсации влаги;
- атмосферное давление Потребляемая мощность при напряжении сети переменного тока 220 В, В^А, не боле Масса, кг, не более Габаритные размеры (HxBxL), мм, C рок службы, лет |
от 84 до 106,7 кПа. 2,5. 0,5. 140x30x140. 10. |