Номер по Госреестру СИ: 60808-15
60808-15 Контроллеры отказоустойчивые программируемые
(TRICON)
Назначение средства измерений:
Контроллеры отказоустойчивые программируемые TRICON (далее -контроллеры) предназначены для измерений и измерительных преобразований стандартизованных аналоговых выходных сигналов датчиков в виде напряжения и силы постоянного тока, сигналов от термопар, частоты периодических сигналов, а также для регистрации и хранения измеренных значений, приема и обработки дискретных сигналов, формирования управляющих и аварийных аналоговых и дискретных сигналов.
Внешний вид.
Контроллеры отказоустойчивые программируемые
Рисунок № 1
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) контроллеров состоит из внутреннего программного обеспечения (ВПО) модулей и ПО верхнего уровня, загружаемого в ПК.
ВПО, влияющее на метрологические характеристики, устанавливается в энергонезависимую память измерительных модулей контроллеров в производственном цикле на заводе-изготовителе и в процессе эксплуатации изменению не подлежит, доступ к нему отсутствует (уровень защиты «средний» - по Р 50.2.077-2014).
Метрологические характеристики измерительных модулей контроллеров, указанные в таблицах 2-4, нормированы с учетом ВПО.
Внешнее программное обеспечение состоит из пакета программ TriStation 1131, а также программы Enhanced Diagnostic Monitor. Оно не влияет на метрологические характеристики контроллеров, не даёт доступ к внутренним программным микрокодам измерительных модулей и не позволяет вносить изменения в ВПО. Идентификационные данные внешнего ПО указаны в таблице 1.
Пакет TriStation 1131 позволяет выполнять:
-
- конфигурирование и настройку параметров модулей, центральных процессоров (выбор количества используемых измерительных каналов, диапазоны измерений или воспроизведения сигналов, типы подключаемых измерительных преобразователей и др.);
-
- конфигурирование систем промышленной связи;
Лист № 3 Всего листов 8
- программирование логических задач контроллеров на языках функциональных блок-схем (FBD), схем релейной логики (LD), структурированного текста (ST) и причинно-следственных матриц (CEMPLE);
- тестирование проектов , выполнение пуско-наладочных работ и обслуживание готовой системы, построенной да контроллерах;
- установку парольной защиты от несанкционированного доступа.
Программа Enhanced Diagnostic Monitor осуществляет мониторинг состояния аппаратных средств контроллеров и позволяет пользователям выполнять поиск неисправностей во время технического обслуживания.
Таблица 1 - Идентификационные данные внешнего программного обеспечения
Идентификационные данные (признаки) |
Значения | |
Идентиф икационное наименование ПО |
TriStation 1131 |
Enhanced Diagnostic Monitor |
Номер версии (идентификационный номер) ПО |
не ниже 4.11.0 |
Не ниже 2.9.0 |
Цифровой идентификатор ПО |
номер версии |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типаЗнак утверждения типа наносится на лицевую панель контроллера и на руководство по эксплуатации методом наклейки или типографским способом.
Сведения о методиках измерений
Сведения о методиках (методах) измерений
Методы измерений изложены в руководстве по эксплуатации.
Нормативные и технические документы
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к контроллерам отказоустойчивым программируемым TRICON
ГОСТ Р 51841-2001 Программируемые контроллеры. Общие технические требования и методы испытаний;
Техническая документация фирмы-изготовителя.
Поверка
Поверкаосуществляется в соответствии с МИ 2539-99 «ГСИ. Измерительные каналы контроллеров, измерительно-вычислительных, управляющих, программно-технических комплексов. Методика поверки» с изменением № 1, утвержденным ФГУП «ВНИИМС» 28.11.2011.
Перечень основных средств поверки:
-
- калибратор универсальный Н4-7 (± (0,002 % U+ 0,00025 % Un) в режиме воспроизведения напряжения постоянного тока в диапазоне от 0 до 200 мВ; ± (0,002 % U+ 0,00015 % Un) в режиме воспроизведения напряжения постоянного тока в диапазоне от 0 до 10 В, ± (0,004 % I+ 0,0004 % 1п) в режиме воспроизведения силы постоянного тока в диапазоне от 0 до 20 мА);
-
- мультиметр 8845А (± (0,05 % I+ 0,005 % 1п) в режиме измерений силы постоянного тока в диапазоне от минус 60 до 320 мА);
-
- генератор сигналов Г3-122 (Af= ±540’7f);
-
- частотомер электронно-счётный Ч3-63/1 (Af= ±(5-10’7f+ 1 ед.сч).
Изготовитель
Фирма «Invensys Systems Inc.», США.
33 Commercial Street, Foxboro, MA 02035-2099, USA
Заявитель
ООО «Инвенсис Проусесс Системс», Россия.
127018, г. Москва, ул. Двинцев, д .12, к. 1,
Тел.: (495) 777-99-90, Факс.: (495) 777-99-92
Испытательный центр
Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научноисследовательский институт метрологической службы» (ФГУП «ВНИИМС») Адрес: 119361, г. Москва, ул. Озерная, д.46
Тел./факс: (495)437-55-77 / 437-56-66;
E-mail: office@vniims.ru, www.vniims.ru
Отказоустойчивость контроллеров TRICON основана на архитектуре с тройным модульным резервированием (ТМР). Каждый модуль содержит три независимых канала. Каждый канал входного модуля получает данные о параметрах контролируемого технологического процесса и передает их на соответствующий главный процессор. Все три главных процессора соединены между собой высокоскоростной шиной TRIBUS. TRIBUS передает копии всех аналоговых и цифровых входных сигналов на каждый главный процессор, и затем сравнивает выходные данные с каждого главного процессора. Главные процессоры производят мажоритарную выборку входных сигналов, выполняя заданную программу управления, и посылают обработанные сигналы на выходные модули, где также производится мажоритарная выборка. Это позволяет выявлять и компенсировать любые ошибки. Кроме того, для каждого модуля ввода/вывода контроллер может поддерживать дополнительный модуль, находящийся в режиме «горячего» резерва, т.е. при неисправности основного модуля управление передается на резервный.
Контроллеры обеспечивают восприятие измерительной информации, представленной сигналами силы и напряжения постоянного тока, сигналами термопар и термопреобразователей сопротивления различных градуировок; преобразование двоичных кодов в аналоговые сигналы силы постоянного тока; восприятие и обработку кодированных дискретных электрических сигналов; обработку измерительной информации; выработку управляющих воздействий в виде аналоговых и дискретных сигналов.
Контролеры могут использоваться в технологических процессах с критическими условиями, которые предъявляют жесткие требования к безопасности и непрерывности функционирования, например, в системах противоаварийной защиты установок на нефтеперерабатывающих, нефтехимических предприятиях, в системах защиты противопожарной безопасности паровых котлов и бойлеров, в системах автоматического регулирования скорости вращения турбомашинного оборудования, системах антипомпажной защиты центробежных компрессоров (имеется сертификат соответствия № ТС RU С-^.ГБ05.В.00163, серия RU № 0035556 со сроком действия до 02.10.2018 г., выданный НАНИО «Центр по сертификации взрывозащищённого и рудничного электрооборудования», г. Люберцы).
Общий вид контроллеров представлен на рисунке 1.
Рисунок 1 - Общий вид контроллеров
Контроллеры имеют маркировку взрывозащиты 2ExnA[nL]IIBT4 X.
Комплектность контроллеров TRICON определяется индивидуальным заказом. В комплект поставки могут входить компоненты, перечисленные в таблице 5:
Таблица 5
Обозначение |
Наименование |
8110, 8120Е, 8111, 8100-1, 8112, 8121 |
Монтажные каркасы |
8105 |
Крышка для пустого слота монтажного каркаса |
9000, 9001 |
Комплект кабелей (3 шт.) расширения шины ввода/вывода |
8310, 8311, 8312 |
Модули питания |
3008,3009 |
Процессорные модули |
4119A |
Улучшенный интеллектуальный коммуникационный модуль (Modbus) |
4351A, 4352A, 4351B, 4352B, 4353, 4354, 4610 |
Сетевые коммуникационные модули |
4409 |
Модуль безопасного управления |
7600-3 |
Комплект сетевых принадлежностей |
4200-3, 4210-3 |
Комплекты ведущих модулей удаленного расширения (3 модуля) |
4201-3, 4211-3 |
Комплекты ведомых модулей удаленного расширения (3 модуля) |
2770Н, 2750-2Н, 2870Н |
Интерфейсные модули |
2071Н |
Мультиплексор HART |
3501Е/,3501Т, 3502Е, 3503Е, 3504Е, 3505Е, 3564 |
Модули дискретного входа |
3510, 3511 |
Модуль импульсного входа |
3515 |
Модуль-счетчик импульсов |
3601Е/,3601Т, 3603В, 3603Е/,3603Т, 3604Е, 3607Е, 3611Е, 3613E, 3614E, 3615E, 3617Е, 3623/,3623Т, 3624, 3625/,3625А, 3636R, 3636T, 3664, 3674, |
Модули дискретного выхода |
3636R/,3636T |
Модуль релейного выхода |
3700, 3700А, 3701, 3703Е, 3704Е, 3720, 3721 |
Модули унифицированного аналогового входа |
3706А, 3708Е |
Модули ввода сигналов термопар |
3805Е/,3805Н, 3806E, 3807 |
Модуль аналогового выхода |
Комплект программного обеспечения | |
Руководство по эксплуатации |
Основные технические характеристики измерительных модулей контроллеров приведены в таблицах 2-4.
Таблица 2
Модуль |
Сигналы |
Пределы допускаемой приведённой погрешности в рабочем диапазоне температур (от 0 до 60 °С) |
Примечание | |
На входе |
На выходе | |||
3700А 32 аналог. вх. канала |
от 0 до 5 В (+6% превышение диапазона) |
12 бит |
± 0,15 % от диапазона |
RBx > 30 МОм |
от 0 до 20 мА |
Rшунт=250 Ом | |||
3700 |
от 0 до 5 В |
12 бит |
± 0,15 % от диапазона |
RBx > 30 МОм |
от 0 до 20 мА |
Rшунт=250 Ом | |||
3701 32 аналог. вх. канала |
от 0 до 10 В |
12 бит |
± 0,15 % от диапазона |
RBx > 30 МОм |
от 0 до 20 мА |
-Rшунт 500 Ом | |||
3703Е 16 аналог. вх. каналов |
от 0 до 5 В от 0 до 10 В 1) (+6% превышение диапазона) |
12 бит |
± 0,15 % от диапазона |
RBx > 30 МОм |
от 0 до 20 мА |
R-шунт 250 Ом (для 5 В) R^t=500 Ом (для 10 В) |
Продолжение таблицы 2
Модуль |
Сигналы |
Пределы допускаемой приведённой погрешности в в рабочем диапазоне температур (от 0 до 60 °С) |
Примечание | |
На входе |
На выходе | |||
3704Е 64 аналог. вх. канала |
от 0 до 5 В от 0 до 10 В 1) (+6% превышение диапазона) |
12 бит |
± 0,25 % от диапазона |
Квх > 30 МОм |
от 0 до 20 мА |
R-шунт 250 Ом (для 5В) R-шунт 500 Ом (для 10В) | |||
3706А 32 вх. канала термопар |
Сигналы от термопар J, K, T -см. табл.3 |
16 бит |
см. табл.3 |
Явх > 22 МОм |
3708Е 16 вх. каналов термопар |
Сигналы от термопар J, K, T, E - см. табл.3 |
16 бит |
см. табл.3 |
Явх > 30 МОм |
3720 64 аналог. вх. канала |
от 0 до 5 В (+6% превышение диапазона) |
12 бит 14 бит |
± 0,15 % от диапазона |
Явх > 10 МОм |
от 0 до 20 мА (+6% превышение диапазона) |
В-шунт=250 Ом | |||
3721 32 аналог . вх. канала |
от 0 до 5 В от минус 5 до 5 В1) (+6% превышение диапазона) |
12 бит 14 бит |
± 0,15 % от диапазона |
Явх > 10 МОм |
от 0 до 20 мА (+6% превышение диапазона) |
Кшунт=250 Ом | |||
3805Е 8 аналог. вых. каналов |
12 бит |
от 4 до 20 мА (+6% превышение диапазона) |
± 0,25 % от значения 21,2 мА |
В-нагр - см. табл.4 |
3805H 8 аналог. вых. каналов |
12 бит |
от 4 до 20 мА (+6% превышение диапазона) |
± 0,25 % от значения 21,2 мА |
В-нагр - см. табл.4 |
Продолжение таблицы 2
Модуль |
Сигналы |
Пределы допускаемой приведённой погрешности в в рабочем диапазоне температур (от 0 до 60 °С) |
Примечание | |
На входе |
На выходе | |||
3806Е 6 (от 4 до 20 мА) и 2 (от 20 до 320 мА) аналог. вых. канала |
12 бит |
от 4 до 20 мА, от 20 до 320 мА (+6% превышение диапазона) |
± 0,25 % от значения 21,2 мА (в диапазоне от 4 до 20 мА) или от значения 339,2 мА (в диапазоне от 16 до 320 мА) |
R^rp - см. табл.4 |
3807 4 аналог. вых. каналов |
13 бит |
от минус 60 до 60 мА |
± 0,25 % от диапазона |
К-нагр 150 Ом при ± 60 мА 1 кОм при ± 9 мА 9 кОм при ± 1 мА |
3510 8 каналов импульсных входов |
от 20 до 20000 Гц |
16 бит |
± 0,01 % (в диапазоне от 1000 до 20000 Гц) |
амплитуда имп. от 2,0 до 200 В, скважность от 10 до 90 % |
3511 8 каналов импульсных входов |
от 20 до 20000 Гц |
16 бит |
± 0,01 % (в диапазоне от 1000 до 20000 Гц) |
амплитуда имп. от 1,5 до 200 В, скважность от 10 до 90 % |
3515 32 вх. канала счетчиков импульсов |
от 0 до 213417483647 (231 -1) имп. |
31 бит |
± 2 имп. (для активного модуля) |
диапазон входных частот от 0 до 1 кГц |
Примечания:
-
1) напряжение выбирается при помощи программного обеспечения TRISTATION;
-
2) модули цифрового входа и выхода, модуль релейного выхода, процессоры, блоки питания и другие вспомогательные узлы не являются измерительными компонентами и не требуют свидетельства об утверждении типа.
Таблица 3
Модуль |
Тип термопары |
Диапазон измерений, °С |
Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности, °С |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности в рабочем диапазоне температур (от 0 до 60°С), °С |
3706А |
J |
от минус 157 до 0 от 0 до 1093 |
± 2,8 ± 2,3 |
± 3,9 ± 2,8 |
K |
от минус 157 до 0 от 0 до 1371 |
± 3,4 ± 2,3 |
± 5,0 ± 3,4 | |
T |
от минус 157 до 0 от 0 до 400 |
± 2,8 ± 1,7 |
± 5,0 ± 2,8 | |
3708Е |
J |
от минус 150 до 0 от 0 до 760 |
± 1,7 |
± 5,0 ± 3,1 |
K |
от минус 150 до 0 от 0 до 1370 |
± 2,3 |
± 4,5 ± 3,9 | |
T |
от минус 161 до 0 от 0 до 400 |
± 1,7 |
± 4,8 ± 2,5 | |
E |
от минус 200 до 0 от 0 до 999 |
± 1,7 |
± 4,5 ± 2,8 |
Примечание - Пределы допускаемой абсолютной погрешности даны с учетом погрешности канала компенсации температуры холодного спая.
Таблица 4
Напряжение питания выходного контура, В |
Сопротивление нагрузки, Ом | ||
Модуль 3805Е |
Модуль 3806 | ||
от 4 до 20 мА |
от 16 до 320 мА | ||
>20 |
250 |
£ 275 |
£ 15 |
>25 |
500 |
£ 475 |
£ 25 |
>30 |
750 |
£ 650 |
£ 40 |
>35 |
1000 |
£ 825 |
£ 50 |
Частота обновления входных данных:
-
- для модулей 3700А, 3701 - 55 мс,
-
- для модулей 3703Е, 3706А, 3708Е - 50 мс,
-
- для модулей 3704Е - 75 мс,
-
- для модулей 3511 - 25 мс.
Потребляемая мощность, габаритные размеры и масса зависят от конфигурации контроллера.
Рабочие условия применения:
-
- температура окружающего воздуха от 0 °С до 60 °С (нормальная температура 25 °С);
-
- относительная влажность от 5 до 95 % без конденсации;
-
- температура хранения с батареями от минус 40 °С до 75 °С;
-
- температура хранения без батарей от минус 40 °С до 85 °С;
-
- напряжение питания: от 80 до 140 В или от 185 до 285 В переменного тока частотой от 47 до 63 Гц; от 22 до 31 В или от 95 до 180 В постоянного тока.
Лист № 7 Всего листов 8