Контроллеры программируемые ЭЛПК-04

Назначение

Контроллеры программируемые ЭЛПК-04 (далее - контроллер) предназначены для измерений, регистрации и обработки электрических сигналов, характеризующих состояние технологических объектов, а также для выдачи электрических сигналов управления на указанные объекты.

Описание

Контроллер построен по модульному принципу и представляет собой многофункциональный проектно-компонуемый комплекс программно-технических средств, имеющий большую гибкость при конфигурировании, что позволяет потребителю методом проектной компоновки выбирать необходимый аппаратный состав для решения различных задач управления, а также быстро перестраивать или наращивать контроллер в случае изменения параметров объекта управления. Конструкция контроллера позволяет встраивать его в стандартные монтажные шкафы или другое монтажное оборудование, защищающее от воздействий внешней среды. Контроллеры применяются в составе распределенных или локальных автономных АСУ ТП в качестве элемента нижнего уровня.

В состав контроллера входят:

блок системный LCBS-15-1 или LPBS-6 - обеспечивает прием и обработку информации, поступающей от модулей устройств связи с объектом (УСО), управление работой модулей УСО по шине IDO (разработка фирмы «ЭЛНА» на основе USB 2.0), регистрация и хранение информации, обмен информацией с внешними устройствами;

модули УСО:

- модуль ввода/вывода аналоговый 4-канальный 1ОА-4к, который обеспечивает:

- измерение сигналов силы постоянного тока по ГОСТ 26.011-80 (в режимах активного источника тока или токопотребляющего датчика);

- измерение сигналов от термопреобразователей сопротивления (RTD) с номинальной статической характеристикой (НСХ) по ГОСТ 6651-2009 по трехпроводной схеме подключения 100П (Pt 100);

- измерение сигналов от термопар с НСХ по ГОСТ Р 8.585-2001 типа К (ТХА);

- воспроизведение сигналов силы постоянного тока.

- модуль измерения частоты IF-1K - обеспечивает измерение частоты синусоидального сигнала (в том числе искаженной формы);

- модуль ввода/вывода дискретный 8-канальный IOD-8K - обеспечивает приём дискретных сигналов от двухпозиционных датчиков типа «сухой контакт» напряжением 24 В постоянного тока и 220 В переменного тока, воспроизведение дискретных сигналов постоянного, переменного тока (до 120 мА);

- модуль вывода дискретный 4-канальный ОШ-4К - обеспечивает воспроизведение дискретных сигналов силы и напряжения постоянного тока 1А, 300 В;

- модуль вывода дискретный 5(6)-канальный ОШ-5(6)К -обеспечивает воспроизведение дискретных сигналов силы и напряжения постоянного тока 30 В, 3А, силы и напряжения переменного тока 250 В, 3А.

Система автодиагностики и конструкция контроллера обеспечивают «горячую» замену неисправного модуля на новый без отключения питания.

Для увеличения числа каналов ввода/вывода блоки системные могут объединяться в локальную сеть Ethernet.

Блок системный контроллера обеспечивает поддержку языков программирования в соответствии со стандартом IEC 1131-3.

Общий вид контроллера представлен на рисунке 1.

Рисунок 1 - Общий вид контроллера

Программное обеспечение

Программное обеспечение (ПО) ЭЛПК-04 состоит из.

1) ПО модулей УСО (прошивки) - формирует результаты измерений и передает в программу МЛП-2 в физических единицах (мА, градусы Цельсия и т.д).

2) Системное и пользовательское ПО блока системного - не является метрологически значимым, т.к. не выполняет преобразований из кода АЦП в физические единицы и не выполняет преобразований выходных значений в коды ЦАП.

Идентификация прошивок модулей УСО выполняется автоматически программой МЛП-2 и доступна оператору в окне «модули потока».

В контроллере ЭЛПК-04 обеспечивается постоянный контроль связи БС с модулями УСО. В случае сбоя, приводящего к временному или постоянному нарушению связи с модулем, формируется сообщение об ошибке с указанием номера модуля. Ведется статистика количества отказов по каждому модулю и контроллеру в целом.

Защита ПО и данных от непреднамеренных и преднамеренных изменений:

1) Защита ПО модулей УСО обеспечена на аппаратном уровне: исполняемые программы хранятся в ППЗУ модулей и недоступны для изменения по интерфейсу IDO;

2) В программе МЛП-2 предусмотрена защита паролем от действий, которые могут влиять на метрологически значимые параметры ПО (калибровочные коэффициенты);

Защита программы МЛП-2 обеспечена средствами операционной системы: исполняемые файлы имеют атрибут «только для чтения», обеспечивающий защиту от случайных ошибок пользователя. Программа МЛП-2 является "закрытой"; пользователь не может выполнить никаких изменений или дополнений программы. Исходный код не предоставляется пользователю;

3) Защита данных, полученных с объекта, обеспечена использованием специального протокола для связи с модулями УСО, а также аппаратными средствами интерфейса USB-2.0 (входит в состав IDO), которые включают в себя несколько уровней защит;

4) Результаты измерений не хранятся на флеш-диске БС в виде текстовых файлов;

5) Защита составных частей контроллера ЭЛПК-04 от несанкционированного вскрытия обеспечивается голографическими наклейками с пломбирующим эффектом, наклеиваемыми на элементы крепежа.

Уровень защиты ПО контроллера ЭЛПК-04 от непреднамеренных и преднамеренных

изменений соответствует высокому уровню по Р 50.2.077-2014.

Таблица 1 - Идентификационные данные ПО ЭЛПК-4

Технические характеристики

Таблица 2 - Основные метрологические характеристики модулей, входящих в состав контроллера___________________________________________________________________________

Примечание - * погрешность ИК указана без учета погрешности компенсации холодного спая. Пределы допускаемой абсолютной погрешности канала компенсации холодного спая со встроенным датчиком температуры ±1,5 °С.

Таблица 3 - Масса и габаритные размеры составных частей контроллера

Время установления рабочего режима, мин, не более Продолжительность непрерывной работы

1

не ограничено

Питание от источника постоянного тока, В                        24 ± 5

Средняя наработка на отказ, ч, не менее                     100000

Рабочие условия эксплуатации:

- температура окружающего воздуха от +5°С до + 50°С;

(нормальное значение (20 ± 5) °С)

- относительная влажность воздуха до 95% при температуре +35 °С и более низких без конденсации влаги;

- атмосферное давление от 84 кПа до 106,7 кПа.

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на титульный лист руководства по эксплуатации ЛДАР.467414.000 РЭ типографским способом.

Комплектность

Комплект поставки контроллеров представлен в таблице 4. Таблица 4

Поверка

осуществляется в соответствии с документом «Контроллер программируемый ЭЛПК-04. Методика поверки. ЛДАР.467414.026 МП», согласованным ФГУП «ВНИИМС» 20.10.2010 г.

Основное поверочное оборудование:

- калибратор электрических сигналов СА71 (пределы допускаемой основной погрешности в режиме воспроизведения сигналов напряжения постоянного тока в диапазоне от минус 10 до 110 мВ: ±(0,02 % X + 15 мкВ), в режиме воспроизведения сигналов силы постоянного тока в диапазоне от 4 до 20 мА: ±(0,025 % X + 3 мкА), в режиме воспроизведения сигналов от термопреобразователей сопротивления типа Pt100: ±(0,025 % X + 0,3 °С), в режиме измерений сигналов силы постоянного тока в диапазоне от 4 до 20 мА: ±(0,025 % X + 4 мкА), где Х -значение измеряемой или воспроизводимой величины, деленной на 100 %);

- генератор сигналов специальной формы GFG-82100 (диапазон воспроизводимых частот от 0,1 Гц до 100 кГц, пределы допускаемой абсолютной погрешности установки частоты от ±0,0001 Гц до 10 Гц, в зависимости от поддиапазона воспроизводимых частот).

Сведения о методах измерений

Методы измерений изложены в документе ЛДАР.467414.026 РЭ.

Нормативные документы

ГОСТ Р 51841-2001       Программируемые контроллеры. Общие технические требова

ния и методы испытаний;

ГОСТ Р 52931-2008       Приборы контроля и регулирования технологических процес

сов. Общие технические условия;

ТУ 4252-004-17478251-10 Контроллеры программируемые ЭЛПК-04. Технические условия