Система измерительная испытательного стенда 472-17-905 для испытаний редукторов 6РП

Назначение

Система измерительная испытательного стенда 472-17-905 для испытаний редукторов 6РП (далее - система) предназначена для измерений параметров редукторов 6РП, РРД12000 и их модификаций: избыточного давления и разности давлений; температуры; силы постоянного тока, соответствующей температуре; 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 системы основан на измерении параметров редукторов первичными измерительными преобразователями физических величин путем преобразования 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 в состав системы входят следующие измерительные каналы (ИК):

- ИК давления и разности давлений - 19 шт.;

- ИК избыточного давления - 21 шт.;

- ИК температуры - 42 шт.;

- ИК температуры (с термопреобразователями сопротивления) - 15 шт.;

- ИК силы постоянного тока, соответствующей значению температуры -4 шт.;

- ИК крутящего момента силы - 1 шт.;

- ИК частоты вращения - 2 шт.;

- ИК силы переменного тока - 6 шт.

Принцип действия ИК давления и разности давлений основан на преобразовании аналогового сигнала (сила постоянного тока в диапазоне от 4 до 20 мА), поступающего от преобразователей давления корабельных ПДК-67-И-01(04)МО-А-0-М22-Н-2 и ПДК-67-Д-01М6-А-0-М22-Н-2 (рег. № 37529-18) (далее - ПДК-67-И и ПДК-67-Д) и пропорционального значению измеряемой физической величины в цифровой код, с последующим вычислением в программируемом логическом контроллере (ПЛК) значений измеряемого избыточного давления и разности давлений и отображением результатов измерений на мониторе АРМ оператора системы (далее - монитор).

Принцип действия ИК избыточного давления основан на преобразовании аналогового сигнала (сила постоянного тока в диапазоне от 4 до 20 мА), поступающего от преобразователей давления МПД-01 (рег. № 60011-15) и преобразователя давления измерительного DMP330L (рег. № 75925-19) и пропорционального значению измеряемой физической величины в цифровой код, с последующим вычислением в ПЛК значений измеряемого избыточного давления и отображением результатов измерений на мониторе системы.

Принцип действия ИК температуры основан на преобразовании аналогового сигнала (сила постоянного тока в диапазоне от 4 до 20 мА), поступающего от термопреобразователя корабельного ТПК-67 (рег. № 47069-11) постоянного тока, пропорционального значениям измеряемой физической величины в цифровой код с последующим вычислением в ПЛК значений измеряемой температуры и отображением результатов измерений на мониторе системы.

Принцип действия ИК температуры (с термопреобразователями сопротивления) основан на преобразовании аналогового сигнала (падения напряжения, возникающего при прохождении через первичные термопреобразователи сопротивления ДТС335-РТ100.В3.80.МГ.М27х2, ДТС054-50М.В3.60/3 (рег. № 28354-10) (далее ДТС335 и ДТС054) и ТС1088/1 (рег. № 58808-14) постоянного тока, пропорционального значениям измеряемой физической величины) в цифровой код с последующим вычислением в ПЛК значений измеряемой температуры и отображением результатов измерений на мониторе системы.

Принцип действия ИК силы постоянного тока, соответствующей значению температуры основан на преобразовании аналогового сигнала (сила постоянного тока в диапазоне от 4 до 20 мА), поступающего от первичного термопреобразователя, не входящего в состав ИК, и пропорционального значениям измеряемой физической величины в цифровой код с последующим вычислением в ПЛК значений измеряемой температуры и отображением результатов измерений на мониторе системы.

Принцип действия ИК крутящего момента силы основан на преобразовании аналогового сигнала (сила постоянного тока в диапазоне от 4 до 20 мА) от датчиков крутящего момента силы K-T40FM-040R или K-T40FM-080R (далее - T40FM) с интерфейсным модулем TIM40 в цифровой код, с последующим вычислением в ПЛК значений крутящего момента силы и отображением результатов измерений на мониторе системы.

Принцип действия ИК частоты вращения основан на преобразовании аналогового сигнала (сила постоянного тока в диапазоне от 4 до 20 мА) от тахометра электронного цифрового ТСП-04, исп. 1 (рег. № 61828-15) (далее - ТСП-04) в цифровой код, с последующим вычислением в ПЛК значений частоты вращения и отображением результатов измерений на мониторе системы.

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 ПИТ-50-Т-4/20-Б14 (рег. № 74910-19) (далее - ПИТ-50) в цифровой код, с последующим вычислением в ПЛК среднеквадратических значений силы переменного тока и отображением результатов измерений на мониторе системы.

Конструктивно система состоит из первичных измерительных преобразователей, размещённых в соответствующих узлах стенда, соединенных кабелями через распределительные коробки с щитом управления испытательным стендом редуктора ЩУ1, шкафом контроллера и АРМ оператора.

Щит управления испытательным стендом ЩУ1 включает в себя следующие устройства:

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

- 3 модуля аналогового ввода давления и разности 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 включает:

- ПЛК - главный контроллер Siemens S7-1500;

- 1 модуль аналогового ввода давления;

- сервер испытательного стенда.

Распределительные коробки включают клеммники, позволяющие осуществить распределение линий связи между щитом управления стендом и первичными измерительными преобразователями.

Измерительная информация от ПЛК в цифровой форме передается по стандартным интерфейсам в компьютер АРМ оператора системы, расположенный в пультовой стенда, для архивирования и визуализации.

Защита от несанкционированного доступа обеспечивается закрыванием щита, шкафа, распределительных коробок и АРМ на специализированные встроенные замки. Пломбирование, при этом, не предусмотрено.

Нанесение знака поверки на корпус составных частей системы не предусмотрено ее условиями эксплуатации.

Заводской номер системы нанесен наклейкой сверху на левую переднюю дверь ЩУ1 в формате «472-17-905-01».

Общий вид составных частей системы и наклейки с заводским номером приведен на рисунках 1-15, соответственно.

Рисунок 1 - Общий вид щита управления испытательным стендом ЩУ1

Рисунок 2 - Общий вид шкафа контроллера

Рисунок 3 - Общий вид распределительных коробок редукторов

Рисунок 4 - Общий вид АРМ оператора

Система измерительная испытательного стенда 472-17-905 для испытаний редукторов 6РП зав. № 472-17-905-01

Рисунок 5 - Наклейка с заводским номером

Рисунок 6 - Преобразователь давления корабельный ПДК-67-И

Рисунок 7 - Преобразователь давления корабельный ПДК-67-Д

Рисунок 8 - Преобразователь давления МПД-01

Рисунок 9 - Преобразователь давления измерительный DMP330L

Рисунок 10 - Термопреобразователь корабельный ТПК-67

Рисунок 11 - Датчик крутящего момента силы T40FM

Рисунок 12 - Термопреобразователи сопротивления ДТС335, ДТС054

Рисунок 13 - Термопреобразователь сопротивления ТС1088/1

Рисунок 14 - Тахометр электронный цифровой

ТСП-04

Рисунок 15 - Преобразователь силы переменного тока измерительный ПИТ-50

Программное обеспечение

Программное обеспечение (ПО) системы состоит из встроенного и автономного ПО.

Метрологически значимая часть встроенного ПО системы «PLC1.ap13» устанавливается в главный контроллер шкафа контроллера стенда и выполняет функцию обработки измерительной информации.

Метрологически значимая часть автономного ПО системы находится в исполняемом файле WCCILpmon.exe (для визуализации) и выполняет функцию визуализации измеренных параметров и идентификации ПО.

аблица 1 - Идентификационные данные ПО

Метрологически значимая часть ПО системы 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 системы (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 системы нормированы с учетом влияния ПО.

Технические характеристики

Таблица 2 - Метрологические характеристики

Таблица 3 - Технические характеристики

Таблица 4 - Показатели надежности

Знак утверждения типа

наносится на титульный лист эксплуатационных документов типографским способом.

Комплектность

Таблица 5 - Комплектность системы

Сведения о методах измерений

приведены в разделе 3.10 «Подготовка к измерениям и измерения» документа ФРДГ.441129.002-02РЭ «Система измерительная испытательного стенда 472-17-905 для испытаний редукторов 6РП. 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 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