Контроллеры программируемые ЭЛПК-04-М

Назначение

Контроллеры программируемые ЭЛПК-04-М (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 ЭЛПК-04-М 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 LPBS-15-М - обеспечивает прием и обработку информации, принимаемой модулями устройств связи с объектом (УСО) от объекта, управление работой модулей УСО по шине IDO (разработка фирмы «ЭЛНА» на основе USB 2.0), запись, чтение и хранение информации, в том числе пользовательских прикладных программ работы контроллера, обмен информацией с внешними устройствами;

модули УСО:

- модуль ввода аналоговый 4-канальный 1А-4к42-М - обеспечивает прием и регистрацию унифицированных аналоговых сигналов силы постоянного тока от 4 до 20 мА по ГОСТ 26.011-80;

- модуль вывода аналоговый 4-канальный ОА-4к42-М - обеспечивает выдачу аналоговых сигналов силы постоянного тока от 4 до 20 мА по ГОСТ 26.011-80;

- модуль ввода дискретный 8-канальный ID-8k24-M - обеспечивает прием и регистрацию дискретных сигналов постоянного тока с входным уровнем 24 В с возможностью автоматического контроля обрыва входной цепи;

- модуль ввода дискретный 8-канальный ID-8k220-M - обеспечивает прием и регистрацию дискретных сигналов переменного тока с входным уровнем 220 В;

- модуль вывода дискретный 5-канальный OD-5R-M - обеспечивает коммутацию дискретных сигналов силы и напряжения постоянного тока 3А, 24 В;

- модуль измерения частоты IF-3k - обеспечивает измерение частоты синусоидального сигнала (в том числе искаженной формы);

- модуль адаптера USB/RS-485-4k - обеспечивает обмен информацией контроллера ЭЛПК-04-М с внешними устройствами по последовательному интерфейсу RS-485.

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

Для увеличения числа каналов ввода/вывода блоки системные имеют возможность объединения 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 ЭЛПК-04-М

Программное обеспечение

В состав программного обеспечения (ПО), поставляемого с контроллером входят:

- операционная система (ОС): Windows Embedded Standard 2009, установленная на блоке системном LPBS;

- фирменная программа - MLP-2 ЛДАР.469239.112.05.02;

- исполняющая система CoDeSys Control V3 (по требованию заказчика, по отдельной документации).

П рограммное обеспечение (ПО) ЭЛПК-04-М состоит из:

1) ПО модулей УСО (прошивки) - формирует результаты измерений и передает в программу MLP -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.

Ид ентификация ПО модулей УСО выполняется автоматически программой MLP-2 и доступна оператору в окне «Модули».

Идентификация MLP-2 выполняется при запуске программы. Идентификационные данные MLP -2 (версия и дата исполняемого файла) должны постоянно отображаться в левом нижнем углу главного окна программы. Номер версии и дата должны соответствовать документации на ПО.

В контроллере ЭЛПК-04-М 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 MLP-2 предусмотрена защита паролем от действий, которые могут влиять на метрологически значимые параметры ПО (калибровочные коэффициенты);

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

4) 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-М от несанкционированного вскрытия обеспечивается голографическими наклейками с пломбирующим эффектом, наклеиваемыми на элементы крепежа.

Уровень защиты ПО контроллера ЭЛПК-04-М от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует высокому уровню по Р 50.2.077-2014.

Таблица 1 - Идентификационные данные ПО ЭЛПК-04-М

Технические характеристики

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

Таблица 3 - Масса и габаритные размеры составных частей контроллера

* Без учета креплений.

Время установления рабочего режима, мин, не более       1,5

Питание от источника постоянного тока, В                24 ± 5

Средняя наработка на отказ, ч, не менее                    100000

Рабочие условия эксплуатации:

- температура окружающего воздуха от 5 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 до 106,7 кПа.

Знак утверждения типа

наносится на титульный лист руководства по эксплуатации ЛДАР.467414.032 РЭ типографским способом.

Комплектность

Комплект поставки контроллеров представлен в таблице 4.

Таблица 4

Поверка

осуществляется в соответствии с документом ЛДАР.467414.032 МП «Контроллеры программируемые ЭЛПК-04-М. Методика поверки», утвержденным ФГУП «ВНИИМС» 11.09.2015 г.

Основные средства поверки:

- калибратор многофункциональный MC5-R (пределы допускаемой основной погрешности в режиме воспроизведения сигналов силы постоянного тока в диапазоне ±25 мА ± (0,02 % показ. + 1 мкА), в режиме измерений сигналов силы постоянного тока в диапазоне ±100 мА: ± (0,02 % показ. + 1,5 мкА), в режиме генерации частоты периодических сигналов в диапазоне до 50 кГц: ± 0,01 % показаний).

Сведения о методах измерений

Методы измерений изложены в документе ЛДАР.467414.032 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 4252-013-17478251-14 Контроллеры программируемые ЭЛПК-04-М. Технические условия