Система измерительная испытательного стенда 472-17-905

Назначение

Система измерительная испытательного стенда 472-17-905 (далее - СИС) предназначена для измерений параметров редукторов РО55 и их модификаций: избыточного давления, температуры, крутящего момента силы, частоты вращения, силы переменного тока и передачи результатов измерений по интерфейсам в компьютер автоматизированного рабочего места (АРМ) оператора автоматизированной системы управления испытательного стенда (АСУ ИС).

Описание

Принцип действия СИС основан на измерении параметров редукторов первичными измерительными преобразователями физических величин, преобразовании их в электрические сигналы, преобразовании электрических сигналов в цифровой код вторичными измерительными преобразователями и передаче информации в цифровой форме в компьютер АРМ оператора для дальнейшего ее использования в АСУ ИС.

Функционально СИС состоит из измерительных каналов (ИК).

- ИК избыточного давления - 3 шт.;

- ИК температуры - 62 шт.;

- ИК крутящего момента силы - 1 шт.;

- ИК частоты вращения - 8 шт.;

- ИК силы переменного тока - 6 шт.

Принцип действия ИК избыточного давления основан на преобразовании аналогового сигнала (сила постоянного тока в диапазоне от 4 до 20 мА), поступающего от преобразователя давления измерительного и пропорционального значению измеряемой физической величины в цифровой код, с последующим вычислением в программируемом логическом контроллере (ПЛК) значений измеряемого давления и отображением результатов измерений на мониторе АРМ оператора СИС (далее - монитор).

Принцип действия ИК температуры основан на преобразовании аналогового сигнала (падения напряжения, возникающего при прохождении через первичный термопреобразователь постоянного тока, пропорционального значениям измеряемой физической величины) в цифровой код с последующим вычислением в ПЛК значений измеряемой температуры и отображением результатов измерений на мониторе СИС.

Принцип действия ИК крутящего момента силы основан на преобразовании аналогового сигнала (сила постоянного тока в диапазоне от 4 до 20 мА) от датчика крутящего момента силы с интерфейсным модулем в цифровой код, с последующим вычислением в ПЛК значений крутящего момента силы и отображением результатов измерений на мониторе СИС.

Принцип действия ИК частоты вращения основан на преобразовании аналогового сигнала от индукционного датчика частоты вращения в цифровой код, с промежуточным преобразованием сигнала индукционного датчика в аналоговый сигнал, и с последующим вычислением в ПЛК значений частоты вращения и отображением результатов измерений на мониторе СИС.

Принцип действия ИК силы переменного тока основан на преобразовании аналогового сигнала (сила постоянного тока в диапазоне от 4 до 20 мА) от преобразователя силы переменного тока измерительного в цифровой код, с последующим вычислением в ПЛК среднеквадратических значений силы переменного тока и отображением результатов измерений на мониторе СИС.

Конструктивно СИС состоит из первичных измерительных преобразователей, размещённых в соответствующих узлах стенда, соединенных кабелями с щитом управления, шкафом контроллера и АРМ оператора.

Щит управления редукторами (ЩУ2) включает в себя следующие устройства:

- 11 модулей аналогового ввода для подключения измерительных каналов температур испытуемых редукторов;

- 3 модуля аналогового ввода давления, частоты вращения, крутящего момента силы, силы переменного тока;

- 5 модулей дискретного ввода концевых выключателей и реле давления;

- 3 модуля дискретных выходов управления механизмами испытуемых редукторов;

- 2 сетевых модуля удаленного управления ET200M.

Шкаф контроллера (ШК1) включает:

- главный контроллер Siemens S7-1500;

- 1 модуль аналогового ввода давления;

- сервер испытательного стенда.

Измерительная информация от ПЛК в цифровой форме передается по стандартным интерфейсам в компьютер АРМ оператора СИС, расположенный в пультовой стенда, для архивирования и визуализации. Результаты измерений ИК СИС отображаются на мониторе рабочего места оператора.

Данные о первичных измерительных преобразователях утвержденного типа ИК СИС приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Данные о первичных измерительных преобразователях утвержденного типа ИК СИС

Защита от несанкционированного доступа обеспечивается закрыванием ЩУ2, ШК1 и АРМ на специализированные встроенные замки. Пломбирование, при этом, не предусмотрено.

Заводской номер СИС нанесен наклейкой сверху на левую переднюю дверь ЩУ2 в формате «472-17-905».

Общий вид составных частей СИС и наклейки с заводским номером приведен на рисунках 1 - 12, соответственно.

Рисунок 1 - Общий вид щита управления РО55 (ЩУ2)

Рисунок 2 - Общий вид шкафа контроллера ШК1

Рисунок 3 - Общий вид АРМ оператора

Система измерительная испытательного стенда 472-17-905 зав. № 472-17-905

Рисунок 4 - Наклейка с заводским номером

Рисунок 5 - Преобразователь давления измерительный ОВЕН ПД100-ДИ1,6

Рисунок 6 - Преобразователь давления измерительный DMP331i

Рисунок 7 - Термометр сопротивления морской ТСП/1-8040

Рисунок 8 - Термопреобразователи сопротивления ДТС

Рисунок 9 - Датчик крутящего момента силы T40FM

Рисунок 10 - Тахометр электронный цифровой ТСП-04, исп. 1

Рисунок 12 - Преобразователь силы

Рисунок 11 - Датчик частоты вращения ДТА-15       переменного тока измерительный

ДТТ-03Т

Программное обеспечение

Метрологически значимая часть встроенного программного обеспечения (ПО) СИС находится в исполняемом файле WCCILpmon.exe (для визуализации).

Таблица 2 - Идентификационные данные ПО

Метрологически значимая часть ПО СИС и измеренные данные достаточно защищены с помощью средств защиты от непреднамеренных и преднамеренных изменений. Защита ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014. Защита ПО реализуется за счет:

- отсутствия возможности удаленного доступа к ПО через интерфейсы обмена с внешними подсистемами;

- ограничения физического доступа к ИК СИС (доступ в помещение, доступ в шкаф -специальный ключ);

- доступа к ПО по паролю;

- отсутствие возможности изменения ПО без специализированной инструментальной среды разработки, доступ к которой осуществляется по паролю.

Метрологические характеристики ИК СИС нормированы с учетом влияния ПО.

Технические характеристики

Таблица 3 - Метрологические характеристики

Таблица 4 -Технические характеристики

Таблица 5 - Показатели надежности

Знак утверждения типа

наносится на титульный лист эксплуатационных документов типографским способом.

Комплектность

Таблица 6 - Комплектность

Сведения о методах измерений

приведены в разделе 3 «Устройство и принцип действия» документа ФРДГ.441129.002 РЭ «Система измерительная стенда 472-17-905. Руководство по эксплуатации».

Нормативные документы

Государственная поверочная схема для средств измерений электрического сопротивления постоянного и переменного тока, утверждена приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии № 3456 от 30 декабря 2019 года

Государственная поверочная схема для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне от V10-16 до 100 А, утверждена приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии № 2091 от 1 октября 2018 года

Государственная поверочная схема для средств измерений угловой скорости и частоты вращения, утверждена приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии № 2183 от 01 сентября 2022 года

Государственная поверочная схема для средств измерений крутящего момента силы, утверждена приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии № 2152 от 06 сентября 2024 года

ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем.

Основные положения