Номер по Госреестру СИ: 38325-08
38325-08 Комплексы средств автоматического управления и регулирования
(Series 3 Plus)
Назначение средства измерений:
Комплексы средств автоматического управления и регулирования Series 3 Plus (далее -комплексы) предназначены для измерений силы и напряжения постоянного и переменного тока, сигналов от термопар и термопреобразователей сопротивления, мощности, линейного перемещения.
Внешний вид.
Комплексы средств автоматического управления и регулирования
Рисунок № 1
Программное обеспечение
Функционально комплексы Series 3 Plus конфигурируются с помощью программного обеспечения фирмы "Compressor Controls Corporation" - Series 3+ Configurator.
Метрологические параметры комплексов Series 3 Plus не зависят от программного обеспечения Series 3+ Configurator, поскольку определяются аппаратными средствами узла аналоговой печатной платы и узла дополнительной печатной платы контролеров Series 3 Plus Plus и калибруются на заводе изготовителе. В процессе эксплуатации доступ к аппаратным средствам комплекса Series 3 Plus отсутствует, уровень его защиты от несанкционированного доступа - «А» по МИ 3286-2010.
Посредством программного обеспечения Series 3+ Configurator можно изменить программу управления контролеров Series 3 Plus. Программу управления можно изменить путем загрузки новой управляющей программы из файла данных в память регулятора, отведенную под хранение программ. Исполняемый машинный код каждой версии управляющей программы контролера Series 3 Plus (например, программы антипомпажного регулятора -Antisurge, регулятора процесса - Performance и т. п.) преобразован в файл в двоичношестнадцатеричном формате (BHF), в котором каждый байт программы хранится в виде пары шестнадцатеричных (от 0 до F) текстовых символов. Изменение программы управления контролера Series 3 Plus разрешено производить пользователям, имеющим соответствующий уровень доступа. Идентификационные данные программ управления приведены в таблице 1.
Таблица 1
Наименование программного обеспечения |
Идентификационное наименование программного обеспечения |
Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения |
Цифровой идентификатор программного обеспечения |
Алгоритм вычисления цифрового идентифика тора |
ANTISURGE |
ANTISURGE |
756-005 |
2D28 |
CRC 16 |
DUAL LOOP A/P |
DUAL LOOP A/P |
856-005 |
43EE |
CRC 16 |
PERFORMANCE |
PERFORMANCE |
956-005 |
AF01 |
CRC 16 |
SPEED |
SPEED |
1056-005 |
ECE2 |
CRC 16 |
EXTRACTION |
EXTRACTION |
1156-005 |
9EB4 |
CRC 16 |
FUEL |
FUEL |
2202-003 |
2702 |
CRC 16 |
MASTER |
MASTER |
1544-PQ8 |
ED6F |
CRC 16 |
LOADSHARING |
LOADSHARING |
1543-PCQ |
7147 |
CRC 16 |
ANTISURGE |
ANTISURGE |
1543-ASQ |
1F42 |
CRC 16 |
FUEL |
FUEL |
1465-A02 |
62A8 |
CRC 16 |
FUEL |
FUEL |
1663-A01 |
2BF7 |
CRC 16 |
FUEL |
FUEL |
1463-B01 |
D2CF |
CRC 16 |
FUEL |
FUEL |
1666-B01 |
F29D |
CRC 16 |
FUEL |
FUEL |
1490-B01 |
EAD3 |
CRC 16 |
FUEL |
FUEL |
1690-B01 |
4F01 |
CRC 16 |
Примечание: В комплексах Series 3 Plus могут применяться более поздние версии программного обеспечения.
Программное обеспечение Series 3+ Configurator можно использовать для отображения и изменения настроечных параметров комплексов Series 3 Plus. Программное обеспечение Series 3+ Configurator дает возможность просматривать, редактировать, сохранять и сравнивать целые наборы настроечных параметров комплексов Series 3 Plus:
- программа позволяет считывать, корректировать и записывать обратно все параметры комплекса Series 3 Plus, как единую группу, что обеспечивает одновременное обновление значений всех изменившихся параметров;
- наборы параметров могут быть сохранены в файлах проектов, которые в любое время могут быть открыты и загружены в комплекс Series 3 Plus;
- программа обеспечивает сравнение двух любых наборов параметров, которые могут быть считаны из комплекса Series 3 Plus, созданы по шаблонам, или загружены из файлов проектов;
- назначение и допустимые значения каждого параметра могут отображаться с помощью динамической системы помощи, которая открывает соответствующую страницу руководства комплекса Series 3 Plus. Изменение настроечных параметров комплексов Series 3 Plus разрешено производить пользователям, имеющим соответствующий уровень доступа.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типананосится на эксплуатационную документацию типографским способом.
Сведения о методиках измерений
Сведения о методиках (методах) измеренийМетод измерений приведен в документе: «Руководство по аппаратным средствам Series 3 Plus» IM300/H (6.0.1).
Нормативные и технические документы
Нормативные документы, устанавливающие требования к комплексам средств автоматического управления и регулирования Series 3 PlusГОСТ Р 51841-2001 Программируемые контроллеры. Общие технические требования и методы испытаний;
ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения.
Рекомендации по областям применения в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений- при осуществлении производственного контроля за соблюдением установленных за -конодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта.
Поверка
Поверкавыполняется в соответствии с документом МП 38325-08 «Комплексы средств автоматического управления и регулирования Series 3 Plus, Series 3 Plus Plus. Методика поверки», утверждённым ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС 18.07. 2008 г.
Основное поверочное оборудование: калибратор-вольтметр универсальный В1-28 (AU= ±(0,003%U+0,0003%UM); AI= ±(0,006%I+0,002%IM)), магазин сопротивлений МСР-60, кл.т.0,02, генератор импульсов Г3-122 (Af= ±540’7f), частотомер Ч3-63 (Af= ±540’7f), калибратор «Ресурс-К2»: воспроизведение действующего значения фазного напряжения/тока: напряжения в диапазоне от 2,2 до 330 В, силы переменного тока в диапазоне 0,005-7,5 А частотой основного сигнала от 42,5 до 69 Гц, класс точности 0,05/0,01.
Изготовитель
Фирма "Compressor Controls Corporation", США 50323-2316, Des Moines, lowa, 4725 121 st Street тел. (515) 270-0857Испытательный центр
Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научноисследовательский институт метрологической службы» (ФГУП «ВНИИМС ») Адрес: 119361, г. Москва, ул. Озерная, д.46Тел./факс: (495)437-55-77 / 437-56-66;
E-mail: office@vniims.ru, www.vniims.ru
Комплексы представляют собой многоканальные программно-управляемые измерительные устройства, воспринимающие аналоговые выходные сигналы датчиков, которые после их нормализации аналоговыми нормирующими измерительными преобразователями поступают на вход аналого-цифровых преобразователей (АЦП), входящих в состав программируемых контроллеров. Выходные электрические цепи датчиков и аналоговые входы комплекса гальванически разделены. Программное обеспечение комплекса предусматривает математическую обработку цифровой измерительной информации, поступающей от АЦП, с целью управления работой газовых и паровых турбин, противопомпажного регулирования компрессоров, распределения нагрузки между параллельно работающими турбоагрегатами, подавления помех и т.д. Цифровые сигналы процессора поступают на цифро-аналоговые преобразователи, в которых вырабатываются аналоговые управляющие сигналы для исполнительных механизмов.
Комплекс включает в себя:
-
• нормирующие аналоговые измерительные преобразователи тока и напряжения, предназначенные для нормализации и гальванического разделения сигналов - СМ-1-439, CM-1-631-03;
-
• нормирующие аналоговые измерительные преобразователи частотных сигналов, предназначенные для нормализации и гальванического разделения сигналов - СМ-3-101;
-
• нормирующие аналоговые измерительные преобразователи напряжения постоянного тока, сопротивления термопреобразователей и э.д.с термоэлектрических преобразователей, частотно-импульсных сигналов - Phoenix Contact (MCR-T-UI-E/NC, MCR-f-UI-DC, MCR-С-U/I-4-E (DC), MCR-G-I/I-04-E (DC));
-
• барьеры безопасности фирм Pepperl+Fuchs - (KFD2-STC4, KFD2-UT), Stahl - (9303/1122-11) и MTL - (MTL 4073, MTL 7000 series);
-
• гальванические разделители MTL ICC212, ICC312, ICC241;
•контролеры Series 3 Plus, включающие в себя следующие основные компоненты:
-
- узел печатной платы центрального процессора, реализующий соответствующие алгоритмы вычисления, регулирования и управления, функции обмена информацией в последовательной форме и функции ввода-вывода дискретных сигналов;
-
- узел аналоговой печатной платы, обеспечивающий работу схем ввода-вывода аналоговых сигналов;
-
- узел дополнительной печатной платы, обеспечивающий дополнительные возможности по входам-выходам и дополнительные вычислительные возможности, необходимые для систем управления турбинами;
-
- узел передней панели, обеспечивающий реализацию функций интерфейса контроллера с оператором и ручного ввода данных (оператором);
-
- узел инженерной панели, обеспечивающий выполнение функций конфигурирования и настройки контроллера;
- узел блока питания;
- узел задней панели и поставляемые по заказу устройства связи с объектом по входам и выходам (FTA), на которых размещаются клеммы для подключения входных и выходных цепей контроллера.
Все узлы контроллера размещаются, за исключением устройств связи с объектом, внутри алюминиевого корпуса.
• операторская станция управления (на базе персонального компьютера).
Комплексы используются в качестве вторичной части измерительных и управляющих систем, применяемых для контроля, регулирования и управления турбинами, компрессорами и другими турбоагрегатами.
Комплексы могут применяться в газовой, металлургической, химической, нефтеперерабатывающей, нефтехимической и других отраслях промышленности.
Общий вид контролеров Series 3 Plus из состава комплекса Series 3 Plus приведен на рисунке 1.
Рисунок 1 - Общий вид контролеров Series 3 Plus из состава комплекса Series 3 Plus
В комплект поставки системы входят:
-
• конфигурация и состав комплекса определяются требованиями заказчика;
-
• руководство по эксплуатации;
-
• методика поверки.
Основные метрологические и технические характеристики измерительных каналов (ИК) комплексов средств автоматического управления и регулирования Series 3 Plus приведены в таблице 2.
Таблица 2
Состав ИК комплекса Series 3 Plus |
Пределы допускаемой основной приведенной погрешности ИК, % | ||||
Нормирующий аналоговый измерительный преобразователь |
Модуль АЦП (ЦАП) контроллера | ||||
Наименование преобразователя |
Сигнал на входе |
Сигнал на выходе |
Сигнал на входе |
Сигнал на выходе | |
- |
- |
- |
4 - 20 мА 1 - 5 В |
12 бит |
± 0,2 |
СМ-1-439 |
4 - 20 мА |
4 - 20 мА |
4 - 20 мА |
12 бит |
± 0,25 |
СМ-3-101 |
0,5.200 В, 30 - 16000 Гц |
1-30 мА 40 В (макс) 3-16000 Гц |
1-30 мА 40 В (макс) 3-16000 Гц |
- |
± 0,1 |
MCR-T-UI-E/NC |
Pt 100: -200.850 °C Ni 100: -60.180 °C Ni 1000: -50.160 °C Cu 50: -50.200 °C Cu 53: -50.180 °C |
4 -20 мА 1 - 5 В 0 - 10 В |
4 -20 мА 1 - 5 В |
12 бит |
± 0,4 |
J: -210.1200 °C K: - 200.1372 °C T: -200.400 °C E: -226.900 °C R: -50.1768 °C S: - 50.1768 °C B: 500.1820 °C L: -200.900 °C N: -200.1300 °C C: -18.2316 °C W: -18.2316 °C |
± 0,5 ± 0,5 ± 0,8 ± 0,55 ± 0,45 ± 0,45 ± 0,4 ± 0,55 ± 0,5 ± 0,45 ± 0,45 |
Продолжение таблицы 2
Состав ИК комплекса Series | ||
Нормирующий аналоговый измерительный преобразователь | ||
Наименование преобразователя |
Сигнал на входе |
Сигнал на выходе |
MCR-f-UI-DC |
0 - 100 кГц |
0 - 10 В 4 - 20 мА |
MCR-C-U/I-4-E (DC) |
0 - 10 В |
4 - 20 мА |
MCR-C-I/I-04-E (DC) |
0 - 20 мА |
4 - 20 мА |
PCE-20 (XA) |
преобразователь мощности 3-фазный 85 - 150 В перем. 0 - 5 А перем. 50 Гц |
4 - 20 мА |
MTL4073 |
Pt 100: -200.850 °C |
4 - 20 мА |
ТП (J): - 210..1200 °C ТП(К): - 270..1372 °C ТП(Т): -270..400 °C ТП(Е): -270.1000 °C Tn(R): -50.1768 °C ТП(Б): -50.1768 °C ТП(В): 0.1820 °C | ||
MTL ICC212 |
4 - 20 мА |
4 - 20 мА |
MTL ICC312 |
4 - 20 мА |
4 - 20 мА |
MTL ICC241 |
4 - 20 мА |
4 - 20 мА |
MTL 7000 series |
4 - 20 мА |
4 - 20 мА |
KFD2-SCD- Ex1.LK |
4 - 20 мА |
4 - 20 мА |
KFD2-SCD2-Ex2 |
4 - 20 мА |
4 - 20 мА |
KFD2-STC1-Ex1 |
4 - 20 мА |
4 - 20 мА |
KFD2-STC2-Ex2 |
4 - 20 мА |
4 - 20 мА |
KFD2-STC4 |
4 - 20 мА |
4 - 20 мА |
KFD2-UT |
Pt 100: -200.850 °C Ni 100: -60.180 °C ТП(В): 0.1820 °C ТП(Е): -270.1000 °C ТП(Д): - 210..1200 °C ТП(К): - 270..1372 °C ТП(Ь): -200.900 °C ТП(И): -270..1300 °C ТП(К): -50.1768 °C ТП(Б): -50.1768 °C ТП(Т): -270..400 °C |
4 - 20 мА |
9303/11-22-11 |
4-20 мА |
4-20 мА |
3 Plus |
Пределы допускаемой основной приведенной погрешности ИК, % | |
Модуль АЦП (ЦАП) контроллера | ||
Сигнал на входе |
Сигнал на выходе | |
4 - 20 мА |
12 бит |
± 0,35 |
4 - 20 мА |
12 бит |
± 0,5 |
4 - 20 мА |
12 бит |
± 0,5 |
4 - 20 мА |
12 бит |
± 0,5 |
4 - 20 мА |
12 бит |
См. примечание 4 |
4 - 20 мА |
12 бит |
± 0,3 |
4 - 20 мА |
12 бит |
± 0,3 |
4 - 20 мА |
12 бит |
± 0,3 |
4 - 20 мА |
12 бит |
± 0,3 |
4 - 20 мА |
12 бит |
± 0,4 |
4 - 20 мА |
12 бит |
± 0,4 |
4 - 20 мА |
12 бит |
± 0,4 |
4 - 20 мА |
12 бит |
± 0,4 |
4 - 20 мА |
12 бит |
± 0,4 |
4 - 20 мА |
12 бит |
± 0,4 |
4-20 мА |
12 бит |
± 0,3 |
Окончание таблицы 2
Состав ИК комплекса Series 3 Plus |
Пределы допускаемой основной приведенной погрешности ИК, % | ||||
Нормирующий аналоговый измерительный преобразователь |
Модуль АЦП (ЦАП) агрегатного контроллера | ||||
Наименование преобразователя |
Сигнал на входе |
Сигнал на выходе |
Сигнал на входе |
Сигнал на выходе | |
DPM |
линейное перемещение: ± 254 мм, ± 127 мм, ± 76,2 мм, ± 50,8 мм, ± 25,4 мм, ± 12,7 мм; угловое перемещение: ± 30 ° |
-10... + 10 В |
4-20 мА |
12 бит |
± 1,2 |
CM-1-631-03 |
-10...+10 В |
4-20 мА |
4-20 мА |
12 бит |
± 0,3 |
Exceltronic XL31K5PA712 |
преобразователь мощности 3-фазный 0 - 1000 Вт |
4-20 мА |
4-20 мА |
12 бит |
± 0,55 |
GW5 |
преобразователь мощности 1-фазный, 3фазный входное напряже-ние:150, 300, 600 В входной ток: 1, 5, 10, 20 А частота 50, 60 Гц |
4-20 мА |
4-20 мА |
12 бит |
± 0,4 |
PWT |
преобразователь активной мощности 3-фазный 85 - 135 В 0 - 5 А 50 Гц |
4-20 мА |
4-20 мА |
12 бит |
± 0,4 |
Примечания
1. В таблице 2 пределы допускаемой основной погрешности указаны для измерительного канала, состоящего из аналогового нормирующего измерительного преобразователя и модуля аналого-цифрового преобразования контроллера в % от диапазона изменения входного сигнала.
2 Пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности от влияния температуры окружающей среды не превышают половину основной погрешности на каждые 10 °С изменения температуры окружающей среды.
-
3. В таблице 2 для всех типов модулей измерения сигналов от термопар значения пределов допускаемой основной приведенной погрешности указаны с учетом погрешности канала компенсации температуры холодного спая со встроенным термочувствительным элементом.
-
4. Пределы допускаемой основной погрешности:
± (15 мкВ (или 0,05 % относит, что больше) + 0,17 % от диап. + 1 °С) - ля каналов измерений сигналов от термопар;
± (80 мОм + 0,3 % привед.) - для каналов измерений сигналов от термопреобразователей сопротивлений.
-
5. Бинарные (вычислительные, преобразовательные и интерфейсные) модули, источники питания, центральное процессорное устройство и модуль памяти не являются измерительными компонентами комплексов и не требуют сертификата утверждения типа.
Рабочие условия применения:
-
- температура окружающего воздуха: от 0 до +50°C
-
- температура окружающего воздуха при хранении и транспортировке от минус 25 до + 85 °C;
-
- относительная влажность от 5 до 95 % без конденсата.
-
- напряжение питания: от источника переменного напряжения от 96 до 288 В частотой от 50до 60 Гц или от источника постоянного напряжения (21 - 32) В.
Габаритные размеры в кожухо-монтажном исполнении, мм: - 560 х 153 х 76.
Масса, кг не более - 4.
Средний срок службы - 12 лет.