Номер по Госреестру СИ: 37445-08
37445-08 Модули ввода-вывода аналоговых и дискретных сигналов
(MDS)
Назначение средства измерений:
Модули ввода-вывода аналоговых и дискретных сигналов серии MDS (в дальнейшем модули), предназначены для использования в распределенных системах контроля и управления различных отраслей промышленности и научных исследований.
Модули предназначены для многоканального ввода-вывода аналоговых и дискретных сигналов: обеспечивают измерение и сбор данных с удаленных аналоговых или дискретных датчиков и передачу их в управляющий компьютер (контроллер), а также формирование по командам управляющего компьютера (контроллера) аналоговых или дискретных управляющих сигналов для удаленных исполнительных устройств. При взаимодействии с управляющим компьютером (контроллером) модули являются «ведомыми».
Модули совместно с термоэлектрическими преобразователями, термопреобразователями сопротивления обеспечивают измерение температуры в технологических процессах в энергетике, металлургии, химической, нефтяной, газовой, машиностроительной, пищевой, перерабатывающей и других отраслях промышленности, а также научных исследованиях.
По климатическим условиям эксплуатации модули соответствуют группе исполнения В4 по ГОСТ 12997-84:
- температура окружающего воздуха от 0 до плюс 50 °C;
- верхний предел относительной влажности 80% при +35°С и более низких температурах без конденсации влаги;
- атмосферное давление от 86 до 106,7 кПА.
По устойчивости к механическим воздействиям модули соответствуют требованиям, предъявляемым к группе исполнения L3, а по прочности в потребительской таре N2 по ГОСТ 12997-84.
Внешний вид.
Модули ввода-вывода аналоговых и дискретных сигналов
Рисунок № 1
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на эксплуатационную документацию и на лицевую панель преобразователя типографским способом.
Сведения о методиках измерений
Нормативные и технические документы
ГОСТ 12997-84 «Изделия ГСП. Общие технические условия».
ГОСТ Р 8.585-2001 «Термопары. Номинальные статические характеристики преобразования».
ГОСТ 6651-94 «Термопреобразователи сопротивления. Общие технические требования и методы испытаний».
Технические условия ПИМФ.426439.001 ТУ «Модули ввода-вывода аналоговых и дискретных сигналов серии MDS».
ГОСТ Р 51317.6.4-99 «Совместимость технических средств электромагнитная. Помехоэмис-сия от технических средств, применяемых в промышленных зонах. Нормы и методы испытаний».
ГОСТ Р 51317.4.4-99 «Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к наносекундным импульсным помехам. Требования и методы испытаний»..
ГОСТ Р 51317.4.5-99 «Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к микросекундным импульсным помехам большой энергии. Требования и методы испытаний».
Поверка
Поверка проводится в соответствии с приложением 3 Руководства по эксплуатации «Модули ввода-вывода аналоговых сигналов серии MDS. Методика поверки. ПИМФ.426439.001 МП», согласованным руководителем ГЦИ СИ ФГУ "Нижегородский ЦСМ" в декабре 20007г.
Межповерочный интервал 2 года.
Перечень оборудования, необходимого для поверки модулей:
Наименование |
Используемые функции |
Основная погрешность, не более |
Калибратор электрических сигналов СА71 (СА51) |
Генерирование сигналов 0 -100 мВ 0-1 В 0- 10В 0-20 мА |
0,03 % |
Измерение сигналов 0- 10В 0-20 мА |
0,03 % | |
Магазин сопротивлений Р-4831 |
0-2000 Ом |
0,03 % |
Термометр лабораторный ТЛ-4 |
0-50°С |
0,2°С |
Термопара ХА (К) 1-го класса с индивидуальной градуировкой |
Одо 100°С |
Предел допускаемого отклонения ТЭДС ТП в температурном эквиваленте от номинального значения в диапазоне температур от 0°С до +100°С:±0,25°С |
Источник постоянного напряжения Б5-8 |
24 В, 200 мА |
5% |
Примечание 1. В качестве вспомогательных устройств при проведении поверки используется преобразователь интерфейса RS-232/RS-485 1-7520 и IBM компьютер совместимый с операционной системой Windows 2000 или Windows ХР.
2. В качестве инструментального ПО для проведения работ по поверке модуля используется Программа для настройки и тестирования модуля MDS Utility (поставляется в комплекте с модулем).
Модули ввода аналоговых сигналов (измерительные модули) должны работать со следующими типами входных сигналов:
- с сигналами постоянного напряжения 0-50 мВ ,0-150 мВ, 0-500 мВ, 0-1 В, 0-2 В, 0-5 В, 0-10В, ±150мВ, ±250мВ, ±500мВ, ±1В, ±2В, ±5В, ±10Витока 0-20 мА, 4-20 мА, ±20мА по ГОСТ 26.011;
-
- с сигналами термоэлектрических преобразователей с номинальными статическими характеристиками (НСХ) типа ХА(К), ХК (L), nil(S), ПР(В), ПП(Я), ВР(А-1), ЖК(1), HH(N) по ГОСТ Р 8.585;
-
- с сигналами сопротивления 0-100, 0-250, 0-500, 0-1000, 0-2000 Ом;
-
- с сигналами термопреобразователей сопротивления с НСХ типа 50М, 100М, 50П, 100П, 500П, Pt50, PtlOO, Pt500, 100Н, 500H, lOONi, 500Ni по ГОСТ 6651.
Модули вывода аналоговых сигналов должны осуществлять вывод аналоговых сигналов тока 0-20 мА, 4-20 мА и напряжения 0-5В,0-10Впо командам управляющего компьютера (контроллера).
Модификации модулей и диапазоны измерения сигналов приведены ниже в табл. 1.
Модули имеют унифицированное конструктивное исполнение корпуса, позволяющее устанавливать модули на стандартный 35-мм DIN-рельс внутри монтажных шкафов или другого оборудования, защищающего от воздействий внешней среды, обеспечивающего подвод сигнальных проводов и ограничивающего доступ к модулям.
Подключение проводов к модулю осуществляется с помощью разъёмных клеммных соединителей «под винт». Модули имеют малое энергопотребление и не требуют принудительной вентиляции.
Система обозначений преобразователей при заказе и в документации:
MDS Х-Х-Х/Х
Пример обозначения модуля при заказе:
MDS Al - 8TC/D - модуль серии MDS аналогового ввода, имеет 8 независимых измерительных каналов, предназначенных для работы с термопарами, имеет цифровой дисплей.
Допустимые типы входных аналоговых сигналов для различных модификаций модулей, а также диапазоны измерения приведены в табл.1. Типы входных сигналов и датчиков должен устанавливаться пользователем программно.
Пределы основной допускаемой приведенной погрешности измерения напряжения, тока и сопротивления (мод. AI-8TC, AI-8UI, AI-3RTD) ± 0,1 % диапазона
Типы входных аналоговых сигналов для различных модификаций измерительных модулей, диапазоны измерения, а также допустимые погрешности измерения приведены в табл.1. Типы входных сигналов и датчиков устанавливаться пользователем программно.
Таблица 1
Первичный преобразователь |
Диапазоны измерений |
Погрешность | |
Тип |
Условное обозначение НСХ | ||
MDS AI-8TC | |||
ТХА |
ХА(К) |
-200...1300°С |
±1 °C |
ТХК |
XK(L) |
-200...800°С |
±1 °C |
ТПП |
nn(S) |
-50...1700°С |
±2 °C |
ТПП |
nn(R) |
50...1700°С |
±2 ОС |
ТПР |
ПР(В) |
ЗОО...17ОО°С |
±2 ос |
ТВР |
BP(A-l) |
0...2300°С |
±3 °C |
тжк |
ЖК(1) |
-200...1200°С |
±1 °C |
тнн |
HH(N) |
-200...1300°С |
±1 °C |
MDS AI-8TC | |||
Напряжение |
0...50мВ |
±50 мкВ | |
Напряжение |
0...150мВ |
±150 мкВ | |
Напряжение |
0...500мВ |
±500 мкВ | |
Напряжение |
0...1В |
±1мВ | |
Ток |
0...20 мА |
±20 мкА | |
Ток |
4...20 мА |
±16 мкА | |
MDS AI-8UI | |||
Напряжение |
±150 мВ |
±300 мкВ | |
Напряжение |
±250 мВ |
±500 мкВ | |
Напряжение |
±500 мВ |
±1 мВ | |
Напряжение |
±1 В |
±2 мВ | |
Напряжение |
±2 В |
±4 мВ | |
Напряжение |
±5 В |
±10 мВ | |
Напряжение |
±10В |
±20 мВ | |
Напряжение |
0-1 В |
± 1 мВ | |
Напряжение |
0-2 В |
± 2 мВ | |
Напряжение |
0-5 В |
± 5 мВ |
Напряжение |
0-10 В |
± 10 мВ | |
Ток |
±20 мА |
±40 мкА | |
Ток |
0...20mA |
± 20 мкА | |
Ток |
4...20mA |
± 16 мкА | |
MDS AI-3RTD | |||
тем |
50М W=l,4280 |
-200...200°C |
±0,25 °C |
тем |
100М W=l,4280 |
-200...200°C |
±0,25 °C |
теп |
50П, Pt50 W=l,3850 |
-200...850°C |
±1 °C |
теп |
ЮОЦРНОО W=l,3850 |
-2OO...85O°C |
±1 °C |
теп |
500П, Pt500 W=l,3850 |
-2OO...85O°C |
±1 °C |
теп |
Pt50 W=l,3910 |
-200...1100°C |
±1 °C |
теп |
PtlOO W=l,3910 |
-200...1100°C |
±1 °C |
ТСН |
100H, lOONi W=l,617 |
-6O...18O°C |
±0,3 °C |
ТСН |
500H, 500Ni W=l,617 |
-6O...18O°C |
±0,3 °C |
MDS AI-3RTD | |||
Сопротивление |
0...100 Ом |
±100 мОм | |
Сопротивление |
0...250 Ом |
±250 мОм | |
Сопротивление |
0...500 Ом |
±500 мОм | |
Сопротивление |
0...1000 Ом |
±1000 мОм | |
Сопротивление |
0...2000 Ом |
±2000 мОм |
Модули вывода аналоговых сигналов (мод. AO-2UI):
-
- вывод унифицированных аналоговых сигналов тока в диапазонах 0-20 мА, 4-20 мА
-
- вывод унифицированных аналоговых сигналов напряжения в диапазонах 0-10 В, 0 - 5В Погрешность установки значения выходного тока (мод. AO-2UI) в рабочем диапазоне
температур, не более ± 20 мкА
Погрешность установки значения выходного напряжения (мод. AO-2UI) в рабочем диапазоне температур, не более ±10 мВ
Передел допускаемой дополнительной погрешности измерения (мод. AI-8TC, AI-8UI, AI-3RTD), вызванной изменением температуры окружающего воздуха от нормальной
(23°С), в диапазоне рабочих температур, на каждые 10°С, не более 0,25(5осн.)
Предел допускаемой дополнительной погрешности измерения, вызванной вибрациией,
(мод. AI-8TC, AI-8UI, AI-3RTD), не более 0,25(5осн.)
Модули ввода дискретных сигналов работают с сигналами постоянного тока напряжением от 5 до 35 В
Номинальное напряжение питания
Диапазон напряжений питания 10-30
Потребляемая мощность, не более 5
Прочность изоляции:
Время установления рабочего режима, не более 15мин
Масса, не более 500 г.
Время непрерывной работы круглосуточно
Габаритные размеры модулей:
AI-8TC, AI-8UI, DIO-16BD, DIO-4/4 AI-3RTD, AO-2UI Условия эксплуатации по группе В4 ГОСТ 12997-84: |
105x90x58 мм 70x90x58 мм |
-температура окружающей среды -относительная влажность воздуха при +35°C, не более -атмосферное давление |
0°С + 50°С 80% 86- 106.7 кПа |
-окружающая среда - взрывобезопасные помещения без агрессивных паров и газов.
Условия транспортирования по ГОСТ 12997 |
-55°С + 70°С |
Устойчивость и прочность к механическим воздействиям по группе исполнения L3 и N2 ГОСТ 12997
Средняя наработка на отказ, не менее Средний срок службы, не менее |
45 000 ч. 10 лет |
По способу защиты от поражения электрическим током
III кл. ГОСТ 12.2.007.0
Уровень помех в сеть питания, уровень излучения, уровень устойчивости к воздействию ЭМП по ГОСТ Р 51317.4.4,4.5, 6.4.
Модули имеют последовательный коммуникационный интерфейс RS-485 и поддерживают протоколы сетевого информационного обмена RNet, MODBUS RTU, DCS.