Номер по Госреестру СИ: 42754-09
42754-09 Комплексы программно-технические
(TORNADO-N (ТОРНАДО-N))
Назначение средства измерений:
Комплексы программно-технические «TORNADO-N» («ТОРНАДО-N») (далее - ПТК) предназначены для измерений аналоговых выходных сигналов датчиков в виде напряжения и силы постоянного тока, сопротивлений; выходных сигналов термопар и термопреобразователей сопротивления, а также приёма и обработки дискретных сигналов, регулирования на основе измерений параметров технологического процесса, выработки управляющих воздействий на исполнительные механизмы в виде аналоговых и дискретных сигналов.
ПТК предназначены для создания автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУТП) в различных отраслях промышленности.
Внешний вид.
Комплексы программно-технические
Рисунок № 1
Программное обеспечение
Идентификационные данные программного обеспечения (ПО) ПТК приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО ПТК
Идентификационные данные (признаки) |
Значение | |||||
Идентиф икационное наименование ПО |
ISaGraf RunTime |
InTouch RunTime |
NFAI |
NPT |
NTHERM |
NAO |
Номер версии (идентификационный номер ПО) |
Не ниже v 3.32 |
Не ниже v 8.0 |
Vx.x.x.1 |
Vx.x.x.3 |
Vx.x.x.2 |
Vx.x.x.3 |
Цифровой идентификатор ПО |
Не используется |
ПО ПТК «TORNADO-N» («ТОРНАДО-N») состоит из ПО нижнего и ПО верхнего уровней. Программные средства верхнего уровня включает в себя:
-
- ПО отображения информации;
-
- ПО сбора и хранения информации;
-
- ПО передачи информации;
Для отображения информации используется SCADA-система InTouch™ фирмы Wonderware, являющаяся объектно-ориентированным интерфейсом "человек - машина" (MMI). В среде разработки InTouch создаются мнемосхемы, определяются и привязываются к аппаратным средствам входные и выходные сигналы и параметры, разрабатываются алгоритмы управления и назначаются права операторов.
Сервер Приложений, служащий для регистрации и хранения оперативных данных и интерфейса между подсистемой отображения информации и ПО процессорных устройств, реализован с использованием пакета LabView фирмы National Instruments на объектноориентированном графическом языке.
Сбор и хранение архивной информации, а также ее обработка (например, получение отчетов) осуществляется в базах данных, построенных с использованием SQL-сервера фирмы Microsoft.
ПО передачи информации для минимизации накладных расходов при передаче данных по сети реализовано на языках высокого уровня типа С++.
Программные средства нижнего уровня включают в себя:
-
- ПО контроля за технологическими процессами и управления технологическим оборудованием;
-
- встроенное ПО модулей серии MIRage-N.
ПО контроля за технологическими процессами и управления агрегатами и механизмами реализовано на технологических языках программирования стандарта IEC 61131-3 в среде разработки ISaGRAF под управлением операционной системы Windows XP Embedded.
Все метрологически значимые вычисления выполняются встроенным ПО модулей, метрологические характеристики которых нормированы с учетом влияния на них встроенного ПО. Конструкция модулей исключает возможность несанкционированного влияния на встроенное ПО и измерительную информацию.
Доступ к ПО контроля за технологическими процессами и управления технологическим оборудованием осуществляется с выделенной инженерной станции верхнего уровня ПТК, доступ к которой защищен как административными мерами (установка в отдельном помещении), так и многоуровневой защитой по паролю.
Для защиты накопленной и текущей информации, конфигурированных параметров ИК от несанкционированного доступа в ПТК предусмотрен многоступенчатый физический контроль доступа (запираемые шкафы) и программный контроль доступа (система ограничения доступа к настройкам BIOS на АРМ; программное средство защиты логических дисков от записи на компьютерах АРМ; системы безопасности операционной системы WINDOWS, операторского интерфейса, Сервера баз данных и Сервера приложений).
Защита ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует высокому уровню по Р 50.2.077-2014.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типаЗнак утверждения типа наносится на паспортные таблички шкафов ПТК и на титульные листы эксплуатационной документации типографским способом.
Сведения о методиках измерений
Сведения о методиках (методах) измеренийМетоды измерений приведены в документе «Комплексы программно-технические «TORNADO-N» («ТОРНАДО-N»). Руководство по эксплуатации АБНС.421457.001РЭ».
Нормативные и технические документы
Нормативные документы, устанавливающие требования к комплексам программно
техническим «TORNADO-N» («ТОРНАДО-N»)
ГОСТ Р 52931-2008 |
Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия; |
ГОСТ 22261-94 |
Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия; |
ГОСТ Р 8.596-2002 |
ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения. |
Осуществление производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта.
Поверка
Поверка осуществляется в соответствии с документом АБНС. 421457.001 МП «Комплексы программнотехнические «TORNADO-N» («ТОРНАДО-N»). Измерительные каналы. Методика поверки», согласованным ФГУП «ВНИИМС» 23.11.2009 г.Перечень основных средств поверки приведен в таблице 5.
Таблица 5 - Перечень основных средств поверки
Наименование средства измерений |
Тип |
Требуемые параметры |
Калибратор-измеритель унифицированных сигналов эталонный |
ИКСУ- 2000А |
Диапазон воспроизведения силы пост. тока от 0 до 25 мА, напряжения от минус 10 до 60 мВ, от 0 до 12 В, пределы допускаемой основной абсолютной погрешности ±0,003 мА, ± 0,005 мВ, ±3мВ соответственно. |
Магазин сопротивлений |
Р4831 |
Диапазон воспроизведений сопротивления от 0,001 до 111111,1 Ом, класс точности 0,02/2*10-6 |
Изготовитель
ЗАО «Модульные Системы Торнадо»Юридический адрес: 630128, г. Новосибирск, ул. Инженерная, 4 а;
Почтовый адрес: 630128, г. Новосибирск, ул. Инженерная, 4 а;
тел.: (8-383) 3-633-800; факс (8-383) 3-360-933,
Е-mail: info@tomado.nsk.ru , www.tornado.nsk.ru
Испытательный центр
Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научноисследовательский институт метрологической службы» (ФГУП «ВНИИМС»), Адрес: 119361, Россия, Москва, ул. Озерная, д.46, тел.: +7 (495) 437-55-77, т./факс +7 (495) 781-86-40,Е-mail: office@vniims.ru , 201-vm@vniims.ru ; http://www.vniims.ru
В ПТК реализованы типовые решения по вводу-выводу сигналов. В качестве устройств сопряжения с объектом (УСО) используются функциональные модули распределенного вво-да/вывода серии MIRage-N.
ПТК обеспечивают восприятие измерительной информации, представленной сигналами силы и напряжения постоянного тока ±25 мА, ±10 В; сигналами преобразователей термоэлектрических (термопар) и термопреобразователей сопротивления различных градуировок; преобразование двоичных кодов в аналоговые сигналы силы и напряжения постоянного тока ±20 мА, ±10 В; восприятие и обработку кодированных дискретных электрических сигналов; обработку измерительной информации; выработку управляющих воздействий на исполнительные механизмы в виде аналоговых и дискретных сигналов.
Измерительные каналы ПТК «TORNADO-N» («ТОРНАДО-N») построены на основе следующих измерительных модулей:
-
• модуль ввода сигналов постоянного тока и напряжения MIRage-NAI;
-
• модуль ввода сигналов термопреобразователей сопротивления MIRage-NPT;
-
• модуль ввода сигналов преобразователей термоэлектрических MIRage-NTHERM;
-
• модуль вывода сигналов постоянного тока и напряжения MIRage-NAO (используются только аналоговые каналы).
Общий вид ПТК приведен на рисунке 1.
Рисунок 1 - Общий вид ПТК «TORNADO-N» («ТОРНАДО-N»)
Комплект поставки ПТК определяется спецификацией заказа и в общем случае включает оборудование (шкафы контроллеров технологических, шкафы питания, серверы, АРМ, коммуникационные средства), программное обеспечение и эксплуатационную документацию.
В комплект документации входит методика поверки АБНС. 421457.001МП и методика калибровки АБНС. 421457.001МК измерительных каналов ПТК.
Основные метрологические характеристики измерительных каналов (ИК) ПТК без учета погрешностей первичных преобразователей (датчиков, термопреобразователей сопротивления и термопар) приведены в таблицах 2 - 4.
Таблица 2 - Метрологические характеристики каналов ввода/вывода сигналов силы постоянного тока и напряжения
Модуль |
Сигналы |
Пределы основной абсолютной погрешности, Dо |
Пределы дополнительной абс. погрешности при изменении окружающей температуры на каждые 10°С |
Приведенная к диапазону измерений погрешность на конечной отметке диапаз. измерений, % (для справки) |
Приме чание | |
на входе (выходе) |
номинальная цена единицы наим. разряда (номинальная ступень квантования) | |||||
MIRage- NAI |
(от минус 25 до 25) мА |
1 мкА |
± (0,003|X| + 0,0002|Хк|) |
±0,1 Dо |
±0,16 |
с субмодулями токовых вставок FAI-A, FAI-A/27 |
(от минус 10 до 10) В |
1 мВ |
± (0,002|X| + 0,0005|Хк|) |
±0,1 Dо |
±0,125 |
с субмодулем вольтовой вставки FAI-V | |
MIRage- NAO (аналоговые каналы) |
(от 0 до 20) мА |
1 мкА |
± (0,002|X| + 0,00025|Хк|) |
±0,4Dо |
±0,225 |
Активный режим |
(от минус 20 до 0) мА |
1 мкА |
± (0,002|X| + 00025|Хк|) |
±0,4Dо |
±0,225 |
Пассивный режим (с внешним источн. напряж.) | |
(от минус 10 до 10) В |
1 мВ |
± (0,005|X| + 0,0005|Хк|) |
±0,4Dо |
±0,275 |
Примечания
Х - измеряемое значение напряжения (силы) постоянного тока,
Хк - значение предела измерений напряжения (силы) постоянного тока
Таблица 3 - Метрологические характеристики каналов ввода сигналов термопреобразователей сопротивления (ТС) на основе модуля MIRage-NPT
Тип ТС |
W100 / а, °С-1 |
Ом |
Диапазон измерений температуры, °С |
Диапазон выходного сигнала ТС, Ом |
Диапазон входного сигнала модуля, Ом |
Дискретность представления выходного сигнала, °С |
Пределы основной абс. по-грешности (Ао), °С |
Пределы дополнит. абс. погрешности, вызванной измен. темпер. окруж. среды на каждые 10°С, °С |
от минус |
от 8,62 до |
±0,5 | ||||||
200 до 100 |
69,56 | |||||||
св. 100 до |
св. 69,56 до |
±0,7 | ||||||
50 |
350 |
115,88 |
от 0 до |
0,1 |
±0,2Dо | |||
св. 350 до |
св. 115,88 до |
320 |
±1,0 | |||||
550 |
150,32 | |||||||
1,3910/ |
св. 550 до |
св. 150,32 до |
±1,5 | |||||
0,00391 |
850 |
197,58 | ||||||
от минус |
от 17,24 до |
±0,5 | ||||||
200 до 100 |
139,11 | |||||||
100 |
св. 100 до 300 |
св. 139,11 до 213,81 |
от 0 до 320 |
0,1 |
±0,7 |
±0,2Dо | ||
Пла- |
св. 300 до |
св. 213,81 до |
±1,0 | |||||
тино- |
600 |
317,11 | ||||||
вые (ТСП) |
от минус 200 до 0 |
от 9,26 до 50,0 |
±0,5 | |||||
50 |
св. 0 до 250 |
св. 50,0 до 97,005 |
от 0 до |
0,1 |
±0,7 |
±0,2Dо | ||
св. 250 до |
св. 97,005 до |
320 |
±1,0 | |||||
500 |
140,49 | |||||||
1,3850/ |
св. 500 до |
св. 140,49 до |
±1,5 | |||||
0,00385 |
850 |
195,24 | ||||||
от минус |
от 18,52 до |
±0,5 | ||||||
200 до 100 |
138,51 | |||||||
100 |
св. 100 до 300 |
св.138,51 до 212,05 |
от 0 до 320 |
0,1 |
±0,7 |
±0,2Dо | ||
св. 300 до |
св. 212,05 до |
±1,0 | ||||||
600 |
313,71 | |||||||
от минус |
от 10,27 до |
±0,4 | ||||||
50 |
180 до 0 |
50,0 |
от 0 до |
0,1 |
±0,2Dо | |||
1,4280/ |
св. 0 до 200 |
св. 50,0 до 92,775 |
320 |
±0,6 | ||||
Медные (ТСМ) |
0,00428 |
100 |
от минус 180 до 50 |
от 20,53 до 121,40 |
от 0 до |
0,1 |
±0,4 |
±0,2Dо |
св. 50 до 200 |
св. 121,40 до 185,60 |
320 |
±0,6 | |||||
от минус |
от 39,35 до |
±0,5 | ||||||
1,4260/ |
50 |
50 до 100 |
71,30 |
от 0 до |
0,1 |
±0,2Dо | ||
0,00426 |
св.100 до |
от 71,30 до |
320 |
±0,6 | ||||
200 |
92,60 |
Продолжение таблицы 3
Тип ТС |
W100 / а, °С-1 |
R0, Ом |
Диапазон измерений температуры, °С |
Диапазон выходного сигнала ТС, Ом |
Диапазон входного сигнала модуля, Ом |
Дискретность представления выходного сигнала, °С |
Пределы основной абс. по-грешности (\о), °С |
Пределы дополнит. абс. погрешности, вызванной из мен. темпер. окруж. среды на каждые 10°С, °С |
Медные (ТСМ) |
1,4260/ 0,00426 |
100 |
от минус 50 до 150 |
от 78,70 до 163,90 |
от 0 до 320 |
0,1 |
±0,5 |
±0,2\о |
св.150 до 200 |
от 163,90 до 185,20 |
±0,6 | ||||||
Никелевые (ТСН) |
1,6170/ 0,00617 |
100 |
от минус 60 до 100 |
от 69,45 до 161,72 |
от 0 до 320 |
0,1 |
±0,5 |
±0,2\о |
Примечания:
|
Таблица 4 - Метрологические характеристики каналов измерения сигналов преобразователей термоэлектрических (термопар) на основе модуля MIRage-NTHERM
Тип НСХ ТП* |
Диапазон измерений температуры, °С |
Диапазон выходного сигнала ТП**, мВ |
Диапазон входного сигнала модуля, мВ |
Дискретность представления выходного сигнала, °С |
Пределы основной абсолютной по-грешности, °С *** |
Пределы дополнит. абс. погрешн., вызванной измен. темпер. окруж. среды на каждые 10°С, °С |
R |
от минус 50 до 50 |
от минус 0,226 до 0,296 |
от минус 100 до 100 |
0,1 |
±1,5 |
±0,5 |
св. 50 до 300 |
св. 0,296 до 2,401 |
±1,0 | ||||
св. 300 до 1100 |
св. 2,401 до 11,850 |
±1,5 | ||||
св.1100 до 1650 |
св.11,850 до 19,540 |
±2,0 | ||||
св.1650 до 1768 |
св.19,540 до 21,101 |
±2,5 | ||||
S |
от минус 50 до 50 |
от минус 0,236 до 0,299 |
от минус 100 до 100 |
0,1 |
±1,5 |
±0,5 |
св. 50 до 250 |
св. 0,299 до 1,874 |
±1,0 | ||||
св.250 до 1000 |
св.1,874 до 9,587 |
±1,5 | ||||
св.1000 до 1500 |
св. 9,587 до 15,582 |
±2,0 | ||||
св.1500 до 1768 |
св.15,582 до 18,693 |
±2,5 |
Продолжение таблицы 4
Тип НСХ ТП* |
Диапазон измерений температуры, °С |
Диапазон выходного сигнала ТП**, мВ |
Диапазон входного сигнала модуля, мВ |
Дискретность представления выходного сигнала, °С |
Пределы основной абсолютной по-грешности, °С *** |
Пределы дополнит. абс. погрешн., вызванной измен. темпер. окруж. среды на каждые 10°С, °С |
B |
от 0 до 150 |
от 0,0 до 0,092 |
от минус 100 до 100 |
0,1 |
±3,0 |
±0,5 |
св. 150 до 300 |
св. 0,092 до 0,431 |
±2,5 | ||||
св. 300 до 490 |
св. 0,431 до 1,192 |
±2,0 | ||||
св. 490 до 1400 |
св. 1,192 до 4,834 |
±1,5 | ||||
св.1400 до 1820 |
св. 4,834 до 13,820 |
±2,0 | ||||
J |
от минус 210 до минус 100 |
от минус 7,89 до минус 4,633 |
от минус 100 до 100 |
0,1 |
±1,0 |
±0,5 |
св. минус 100 до 150 |
св. минус 4,633 до 8,010 |
±0,5 | ||||
св.150 до 760 |
св. 8,010 до 42,919 |
±1,0 | ||||
св. 760 до 1200 |
от 42,919 до 69,553 |
±1,5 | ||||
T |
от минус 200 до минус 100 |
от минус 5,603 до минус 3,379 |
от минус 100 до 100 |
0,1 |
±1,0 |
±0,5 |
св. минус 100 до минус 75 |
св. минус 3,379 до минус 2,633 |
±0,7 | ||||
св. минус 75 до 150 |
св. минус 2,633 до 6,704 |
±0,5 | ||||
св. 150 до 400 |
св. 6,704 до 20,872 |
±0,7 | ||||
E |
от минус 200 до минус 100 |
от минус 8,825 до минус 5,237 |
от минус 100 до 100 |
0,1 |
±1,0 |
±0,5 |
св. минус 100 до 200 |
св. минус 5,237 до 13,421 |
±0,5 | ||||
св. 200 до 700 |
св.13,421 до 53,112 |
±1,0 | ||||
св.700 до 1000 |
св.53,112 до 76,373 |
±1,5 | ||||
K |
от минус 270 до минус 50 |
от минус 6,458 до минус 1,889 |
от минус 100 до 100 |
0,1 |
±1,0 |
±0,5 |
св. минус 50 до 100 |
св. минус 1,889 до 4,096 |
±0,5 | ||||
св. 100 до 650 |
св. 4,096 до 27,025 |
±1,0 | ||||
св.650 до 1050 |
св.27,025 до 43,211 |
±1,5 | ||||
св. 1050 до 1372 |
св.43,211 до 54,886 |
±2,0 | ||||
N |
от минус 200 до 700 |
от минус 3,99 до 24,527 |
от минус 100 до 100 |
0,1 |
±1,0 |
±0,5 |
св. 700 до 1100 |
св.24,527 до 40,087 |
±1,5 | ||||
св. 1100до 1300 |
св.40,087 до 47,513 |
±2,0 |
Продолжение таблицы 4
Тип НСХ ТП* |
Диапазон измерений температуры, °С |
Диапазон выходного сигнала ТП**, мВ |
Диапазон входного сигнала модуля, мВ |
Дискретность представления выходного сигнала, °С |
Пределы основной абсолютной по-грешности, °С *** |
Пределы дополнит. абс. погрешн., вызванной измен. темпер. окруж. среды на каждые 10°С, °С |
A-1 |
от 0 до 500 |
от 0 до 7,908 |
от минус 100 до 100 |
0,1 |
±1,0 |
±0,5 |
св. 500 до 900 |
св. 7,908 до 14,550 |
±1,5 | ||||
св. 900 до 1200 |
св.14,550 до 19,150 |
±2,0 | ||||
св. 1200 до 1550 |
св.19,150 до 23,959 |
±2,5 | ||||
св. 1550 до 1800 |
св.23,959 до 26,998 |
±3,0 | ||||
св.1800 до 2150 |
св.26,998 до 30,676 |
±4,0 | ||||
св. 2150 до 2500 |
св. 30,676 до 33,640 |
±5,0 | ||||
A-2 |
от 0 до 500 |
от 0 до 7,998 |
от минус 100 до 100 |
0,1 |
±1,0 |
±0,5 |
св. 500 до 900 |
св. 7,998 до 14,696 |
±1,5 | ||||
св. 900 до 1200 |
св.14,696 до 19,330 |
±2,0 | ||||
св. 1200 до 1500 |
св.19,330 до 24,170 |
±2,5 | ||||
св. 1550 до 1800 |
св.24,170 до 27,232 |
±3,0 | ||||
A-3 |
от 0 до 500 |
от 0 до 7,827 |
от минус 100 до 100 |
0,1 |
±1,0 |
±0,5 |
св. 500 до 900 |
св. 7,827 до 14,411 |
±1,5 | ||||
св. 900 до 1200 |
св. 14,411 до 18,981 |
±2,0 | ||||
св. 1200 до 1500 |
св.18,981 до 23,106 |
±2,5 | ||||
A-3 |
св. 1500 до 1800 |
св.23,106 до 26,773 |
от минус 100 до 100 |
0,1 |
±3,0 |
±0,5 |
L |
от минус 200 до минус 100 |
от минус 9,488 до минус 5,641 |
от минус 100 до 100 |
0,1 |
±1,0 |
±0,5 |
св. минус 100 до 150 |
св. минус 5,641 до 10,624 |
±0,5 | ||||
св. 150 до 800 |
св.10,624 до 66,466 |
±1,0 | ||||
M |
от минус 200 до минус 100 |
от минус 6,154 до минус 3,715 |
от минус 100 до 100 |
0,1 |
±0,8 |
±0,5 |
св. минус 100 до 100 |
св. минус 3,715 до 4,722 |
±0,5 | ||||
Примечания: * Тип номинальной статической характеристики термопар в соответствии с ГОСТ Р 8.585-2001; ** Значения термоЭДС даны при температуре холодного спая 0 °С; *** Пределы основной абсолютной погрешности приведены с учетом погрешности канала компенсации температуры холодного спая термопар. |
Рабочие условия применения:
-
• температура окружающего воздуха от минус 25 до 70 °С
(нормальная температура (20 ± 5) °С);
-
• относительная влажность от 5 до 95 % без конденсации влаги;
-
• электрическое питание - от однофазной сети переменного тока напряжением 220 В и частотой 50 Гц. Допускаются отклонения: по напряжению питания - от минус 30% до 15% от номинального значения, по частоте - от минус 10 % до 10 % от номинального значения;
-
• температура транспортирования от минус 50 до 85 °С.
Потребляемая мощность, габаритные размеры и масса зависят от конфигурации комплекса.
Среднее время наработки на отказ ПТК не менее 50000 часов (для систем без резервирования).
Средний срок службы не менее 10 лет.
Примечание - модули дискретного ввода/вывода, источники питания, процессорные и запоминающие устройства, входящие в состав ПТК, не являются измерительными компонентами и не требуют утверждения типа.