Комплексы технико-программных средств повышенной надежности

Назначение

Комплексы технико-программных средств повышенной надёжности (далее -комплексы) предназначены для измерений силы и напряжения постоянного тока, сигналов от термопар (ТП) и термопреобразователей сопротивления (ТС), сопротивления резистивных датчиков; преобразования их в аналоговые сигналы стандартных диапазонов, размножения аналоговых сигналов, приема и обработки дискретных сигналов; обработки аналоговой и дискретной информации о состоянии технологического процесса в соответствии с заданными алгоритмами с целью формирования управляющих и регулирующих воздействий на технологический объект и контроля его работы.

Описание

Комплексы относятся к агрегатированным, проектно-компонуемым устройствам, построенным на базе:

- функциональных блоков - дискретных, аналоговых и служебных, размещаемых в шкафах: аналоговые функциональные блоки - в шкафах токовых сигналов ШТС и в шкафах комбинированных ШСК, СК; все остальные виды функциональных блоков - в шкафах базовых ШБ и ШБ1; в каждом из шкафов имеются также источники вторичного электропитания, периферийные контроллеры (ПК);

- концентратора (КЦ) для сбора и обработки данных, полученных от функциональных блоков, оперативного хранения и передачи информации на верхний уровень АСУ ТП;

- шлюза для информационной стыковки комплекса с системами верхнего уровня.

Комплексы характеризуются повышенной безопасностью и надёжностью функционирования:

- повышение безотказности достигается использованием резервирования на всех уровнях - на уровне блоков, шкафов, управляющих станций (концентраторов) и шлюзов, а также использованием дублированных сетей передачи информации и сигналов управления;

- повышение ремонтопригодности достигается использованием развитых средств диагностики, реализованной «горячей» заменой отказавших блоков, поставляемым в комплекте набором стендов для автоматизированной проверки и отладки технических средств.

К основным измерительным компонентам комплексов относятся аналоговые функциональные блоки БСА1, БСА-C, АПВ1, АПВ2, АПВ3, АПВ4, НПТ1, НПТ1-С, НПТ2, НПТ2-С, НПТ11-С.

Блоки сбора аналоговых сигналов с диагностикой и резервированием БСА1 предназначены для приема унифицированных аналоговых сигналов постоянного тока или напряжения.

Блоки обеспечивают:

- прием унифицированных аналоговых сигналов в диапазонах от 0 до 5 мА, от 0 до 20 мА, от 4 до 20 мА, от 0 до 10 В или от 2 до 10 В по восьми гальванически изолированным каналам;

- преобразование аналоговых сигналов в цифровое значение;

- подключение измерительных преобразователей по двухпроводной схеме;

- питание измерительных преобразователей гальванически изолированным напряжением 24 В и током до 25 мА для каждого канала;

- выдачу цифровых значений сигналов в локальную сеть функциональных блоков (ЛСФБ).

Блоки сбора аналоговых сигналов с диагностикой и резервированием БСА-С предназначены для приема унифицированных аналоговых сигналов постоянного тока или напряжения.

Блоки обеспечивают:

- прием унифицированных аналоговых сигналов в диапазонах от 0 до 5 мА, от 0 до 20 мА, от 4 до 20 мА, от 0 до 10 В или от 2 до 10 В по двенадцати гальванически изолированным каналам;

- преобразование аналоговых сигналов в цифровое значение;

- подключение измерительных преобразователей по двухпроводной схеме;

- выдачу цифровых значений сигналов в ЛСФБ.

Блоки аналоговых преобразований и вычислений АПВ1, АПВ2, АПВ3, АПВ4 предназначены для приема унифицированных аналоговых сигналов постоянного тока или напряжения и реализации функций математических преобразований над принятыми сигналами.

Блоки обеспечивают:

- прием унифицированных аналоговых сигналов в диапазонах от 0 до 5 мА, от 0 до 20 мА, от 4 до 20 мА, от 0 до 10 В или от 2 до 10 В и их преобразование для АПВ1 - по четырем, АПВ2 - по пяти, АПВ3 - по шести, АПВ4 - по трем гальванически изолированным каналам;

- подключение измерительных преобразователей к блокам АПВ1 - АПВ3 по двухпроводной схеме, к блокам АПВ4 - по двух- или трехпроводной схеме;

- питание измерительных преобразователей (для блоков АПВ1 и АПВ4) гальванически изолированным напряжением 24 В и током до 25 мА для каждого канала;

- выдачу выходных унифицированных сигналов постоянного тока в диапазонах от 0 до 5 мА (нагрузочная способность не более 1,2 кОм), от 0 до 20 мА, от 4 до 20 мА (нагрузочная способность не более 300 Ом) или от 0 (2) до 10 В (нагрузочная способность не менее 10 кОм) с гальваническим разделением для АПВ1 - по четырем, АПВ2 - по трем, АПВ3 - по двум, АПВ4 - по трем каналам;

- "размножение" выходных аналоговых сигналов на четыре выхода в диапазонах от 0 до 5 мА (нагрузочная способность не более 1,2 кОм), от 0 до 20 мА, от 4 до 20 мА (нагрузочная способность не более 300 Ом) без гальванического разделения для каждого выходного канала;

- гальваническое разделение цепей вход/выход, вход/вход, 1 выход/4 выхода каждого канала;

- выдачу цифровых значений выходных сигналов в ЛСФБ.

Блоки нормирующего преобразователя температуры НПТ1 предназначены для приема и преобразования сигналов термопреобразователей сопротивления (ТС) со стандартными номинальными статическими характеристиками (НСХ) по ГОСТ 6651-2009 сопротивлением от 0 до 310 Ом (возможно подключение ТС с другими НСХ).

Блоки обеспечивают:

- прием сигналов от ТС по трем гальванически изолированным каналам;

- подключение ТС по четырехпроводной схеме;

- питание ТС током 1 мА по каждому входу;

- преобразование сопротивления ТС в унифицированный сигнал в диапазонах от 0 до 5 мА (нагрузочная способность не более 1,2 кОм), от 0 до 20 мА, от 4 до 20 мА (нагрузочная способность не более 300 Ом) или от 0 (2) до 10 В (нагрузочная способность не менее 10 кОм) для гальванически изолированных выходов;

- линейную зависимость выходного сигнала от температуры ТС;

- гальваническое разделение вход/выход, вход/вход, 1 выход/4 выхода в каждом канале;

- «размножение» выходных аналоговых сигналов на четыре выхода в диапазонах от 0 до 5 мА (нагрузочная способность не более 1,2 кОм), от 0 до 20 мА, от 4 до 20 мА (нагрузочная способность не более 300 Ом) без гальванического разделения для каждого выходного канала;

- выдачу цифровых значений выходных сигналов в ЛСФБ.

Блоки нормирующего преобразователя температуры НПТ1-С предназначены для приема и преобразования сигналов ТС сопротивлением от 0 до 310 Ом.

Блоки обеспечивают:

- прием сигналов от ТС по шести гальванически изолированным каналам;

- подключение ТС по четырехпроводной схеме;

- питание ТС током 1 мА по каждому входу;

- преобразование сопротивления ТС в цифровой сигнал;

- линейную зависимость выходного сигнала от сопротивления ТС;

- выдачу цифровых значений сигналов в ЛСФБ.

Блоки нормирующего преобразователя температуры НПТ2 предназначены для приема и преобразования сигналов термоэлектрических преобразователей (ТП) со стандартными номинальными статическими характеристиками по ГОСТ Р 8.585-2001 (возможно подключение ТП с другими НСХ).

Блоки обеспечивают:

- прием сигналов от ТП, включенных по двухпроводной схеме по трем гальванически изолированным каналам;

- прием унифицированного токового сигнала в диапазоне от 4 до 20 мА, по двухпроводной схеме, по 1 гальванически изолированному каналу (для канала компенсации температуры холодных спаев ТП);

- преобразование сигналов от ТП в унифицированный сигнал в диапазонах от 0 до 5 мА (нагрузочная способность не более 1,2 кОм), от 0 до 20 мА, от 4 до 20 мА (нагрузочная способность не более 300 Ом) или от 0 (2) до 10 В (нагрузочная способность не менее 10 кОм) для гальванически изолированных выходов;

- компенсацию температуры холодных спаев;

- линейную зависимость выходного сигнала от температуры ТП;

- гальваническое разделение вход/выход, вход/вход, 1 выход/4 выхода в каждом канале;

- "размножение" выходных аналоговых сигналов на четыре выхода в диапазонах от 0 до 5 мА (нагрузочная способность не более 1,2 кОм), от 0 до 20 мА, от 4 до 20 мА (нагрузочная способность не более 300 Ом) без гальванического разделения для каждого выходного канала;

- выдачу цифровых значений выходных сигналов в ЛСФБ.

Блоки нормирующего преобразователя температуры НПТ2-С предназначены для приема и преобразования сигналов ТП с термо-ЭДС (ТЭДС) от минус 10 до плюс 70 мВ.

Блоки обеспечивают:

- прием сигналов ТП по двенадцати гальванически изолированным каналам;

- преобразование ТЭДС ТП в цифровой сигнал;

- линейную зависимость выходного сигнала от ТЭДС ТП;

- выдачу цифровых значений сигналов в ЛСФБ.

Блоки нормирующего преобразователя температуры НПТ11-С предназначены для приема и преобразования сигналов термопреобразователей сопротивления (ТС) сопротивлением от 1 до 300 Ом.

Блоки обеспечивают:

- прием сигналов от ТС по шести гальванически изолированным каналам;

- подключение ТС по трёхпроводной схеме;

- питание ТС током 1 мА по каждому входу;

- преобразование сигналов от ТС в цифровой сигнал;

- линейную зависимость выходного сигнала от сопротивления ТС;

- выдачу цифровых значений сигналов.

На базе перечисленных блоков и концентратора в комплексах могут быть образованы измерительные каналы аналоговых сигналов.

Общий вид комплексов представлен на рисунке 1.

Рисунок 1 - Общий вид комплексов

Пломбировка комплексов не предусмотрена.

Заводской номер комплексов, изготовленных в соответствии с договором на поставку (спецификацией), заносится в формуляр/этикетку в формате числового или буквенно-числового кода.

Нанесение знака поверки на средство измерений не предусмотрено. Знак поверки наносится в паспорт измерительного блока.

Программное обеспечение

Программное обеспечение (ПО) комплексов подразделяется на две группы -резидентное программное обеспечение (РПО), устанавливаемое в функциональные блоки и УС (КЦ), и внешнее ПО, устанавливаемое на стендовое оборудование.

РПО устанавливается в энергонезависимую память в производственном цикле на заводе-изготовителе. РПО и внешнее ПО не может быть модифицировано в составе комплекса. Модификация программного обеспечения может быть выполнена только авторизованным пользователем с помощью стендового оборудования и специального ПО, защищенного паролем.

Внешнее ПО не влияет на метрологические характеристики комплексов и блоков.

Таблица 1А - Идентификационные данные РПО

Таблица 1Б - Идентификационные данные РПО

Уровень защиты от непреднамеренных и преднамеренных изменений РПО -«высокий», внешнего ПО - «высокий» в соответствии с Р.50.2.077-2014.

Технические характеристики

Метрологические характеристики измерительных каналов (ИК) комплексов определяются метрологическими характеристиками блоков, приведенных в таблице 2.

Таблица 2 - Основные метрологические характеристики блоков комплексов_______________

Продолжение таблицы 2

Таблица 3 - Технические характеристики комплексов

Продолжение таблицы 3

Знак утверждения типа

наносится на титульные листы руководств по эксплуатации и паспортов аналоговых блоков автоматизированным (машинным) способом и на планку задней двери шкафов методом лазерной гравировки.

Комплектность

Таблица 4 - Комплектность

Сведения о методах измерений

приведены в разделе «Устройство и работа» руководств по эксплуатации на блоки БСА1, БСА-С, АПВ1, АПВ2, АПВ3, АПВ4, НПТ1, НПТ1-С, НПТ2, НПТ2-С, НПТ11-С.

Нормативные документы

ГОСТ 29075-91 Системы ядерного приборостроения для атомных станций. Общие требования;

ГОСТ 25804.4-83 Аппаратура, приборы, устройства и оборудование систем управления технологическими процессами атомных электростанций. Общие конструктивно-технические требования;

Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 декабря 2019 г. № 3457 Об утверждении государственной поверочной схема для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы;

Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 декабря 2019 г. № 3456 Об утверждении государственной поверочной схема для средств измерений электрического сопротивления постоянного и переменного тока;

Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 1 октября 2018 г. № 2091 Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне от 1 •IO-16 до 100 А;

ТУ 4024-028-00226939-2013 Комплексы технико-программных средств повышенной надёжности. Технические условия.