Приложение к свидетельству № 49385
об утверждении типа средств измерений
Лист № 1
всего листов 9
ОПИСАНИЕ ТИПА СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ
Комплексы программно-технические Квинт 7
Назначение средства измерений
Комплексы программно-технические (ПТК) Квинт 7 (далее – ПТК Квинт 7) предназначены
для измерения стандартных аналоговых выходных сигналов датчиков физических величин
различных диапазонов, преобразования их в цифровую форму, регистрации и хранения изме-
ренных значений, приема и обработки дискретных сигналов, преобразования цифрового вы-
ходного сигнала в аналоговый и формирования других управляющих сигналов для исполни-
тельных механизмов.
Описание средства измерений
ПТК Квинт 7 представляют собой проектно-компонуемые изделия, состоящие из со-
вокупности аппаратных и программных средств, и предназначены для построения на их базе
полномасштабных автоматизированных систем управления технологическими процессами
(АСУ ТП) в различных отраслях промышленности.
ПТК Квинт имеет в своем составе 5 подсистем:
-
Информационно-вычислительную (ИВС);
-
Управляющую (УС);
-
Сетевую (СС);
-
Систему единого времени (СЕВ);
-
Систему автоматизированного проектирования (САПР).
ИВС состоит из набора рабочих станций (РС), построенных на базе стандартных
покупных персональных компьютеров с операционными системами Windows 7, Windows
2008 Server.
Каждая РС имеет фирменное программное обеспечение (ФПО) КВИНТа, состоящее
из программных приложений, объединенных оболочкой Квинтегратор 7. Приложение рас-
сматривается как программный элемент, который может индивидуально т.е. независимо от
других приложений быть запущен на выполнение по команде пользователя или автоматиче-
ски.Открытое программноеприложение превращает РС в станцию определенного
функционального назначения (Операторскую, Событийную, Архивную, Анализа архива и
т.д.). На одной РС могут быть одновременно открыты одно или несколько разных
приложений, т.е. могут быть реализованы несколько станций различного назначения,
одновременно работающие в фоновом режиме.
УС использует принцип распределенного управления на базе программируемых
контроллеров – Ремиконтов типа Р-400, шкафной вариант исполнения которых представлен
на рисунке 1.
Контроллеры Ремиконт Р-400 проектно компонуются в шкафах аппаратных (ША),
включающих в себя блок базовых модулей (ББМ), блоки питания, модули связи с объектом
управления (модули УСО), объединенные в станции ввода-вывода (СВВ), кросс-средства для
подключения кабелей связи с объектом управления в виде клеммных соединителей и систем-
ные кабели.
Лист № 2
всего листов 9
Рисунок 1-Внешний вид шкафа с контроллером Ремиконт Р-400.
Контроллеры Ремиконт Р-400 имеют следующие виды компоновки: с резервированием пита-
ния или без резервирования питания, с резервированием ББМ или без резервирования ББМ, с
резервированием входных и (или) выходных модулей УСО или без резервирования модулей
УСО.
Все варианты компоновкиРемиконта Р-400 имеют единую аппаратную основу,
взаимозаменяемые модули, общую библиотеку алгоритмов и одинаковую методологию под-
готовки технологических программ. Конструктивно элементы Р-400 размещаются на DIN-
рейках в аппаратных шкафах или стойках, отличающихся количеством размещаемых в них
станций ввода-вывода и количеством мест для размещения кросс-средств.
Каждый Ремиконт в составе УС работает в соответствии с загруженной в него поль-
зовательской технологической программой и обеспечивает:
-
сбор информации;
-
предварительную и функциональную обработку информации;
-
автоматическое регулирование и дискретное управление;
-
формирование управляющих воздействий на исполнительные элементы объекта
управления, защиты и блокировки;
-
функционально-групповое управление;
-
предоставление информации РС для текущего отображения и архивирования хода
технологического процесса, ошибок в работе объекта управления или самой УС, регистрацию
аварийных ситуаций и действий защит;
-
выполнение команд ручного управления от Операторской станции (ОС);
-
аппаратные и программные средства для построения подсистем технологических
защит;
-
аппаратные и программные средства для построения на их базе электронной части
подсистемы управления и защиты турбины.
В каждом Ремиконте ввод информации от датчиков объекта управления и вывод
управляющих воздействий на исполнительные устройства объекта осуществляется по каналам
ввода/вывода с использованием физических линий связи.
Зона размещения
Станций ввода-вывода
Зона размещения ББМ
Зона №1 размещения
клеммных
соединителей
Зона №2 разме-
щения клеммных
соединителей
Зона размещения
блоков
электропитания
Лист № 3
всего листов 9
СС обеспечивает информационную связь между ИВС и УС, а также между
элементами внутри каждой подсистемы.
ПТК Квинт 7 использует на уровне ИВС и на уровне УС сети стандарта Ethernet
100 Мбит/с.
САПР в виде пакета программных приложений предназначен для разработки Базы
данныхпроектаАСУТП,подготовкипользовательскихтехнологическихпрограмм
Ремиконтов, подготовки графических изображений на экранах ОС, подготовки расчетных
задач.
СЕВ предназначена для обеспечения синхронизациивремени всех средств
оперативного управления: контроллеров, расчетных серверов, операторских и архивных
станций.
Контроллеры Ремиконт Р-400 в составе ПТК Квинт 7 имеют следующие типы каналов
ввода-вывода, использующие физические линии связи:
-
аналогового ввода;
-
аналогового вывода;
-
частотного ввода;
-
импульсного вывода;
-
дискретного ввода;
-
дискретного вывода.
Модули ввода-вывода Р-400, имеющие нормируемые метрологические характеристи-
ки, перечислены в таблице 1.
Цифровой код в
диапазоне
от минус 199,99
% до плюс
199,99 % от
измеряемого
диапазона
Кол-во каналов
Вид выходной
информации
(низкого уровня)
8 каналов с индивиду-
Таблица 1 – Функциональные характеристики модулей Ремиконта Р-400
Наимено-ваниеТипВид входного
модулямодулясигнала
АЦП-41118 (2 группы по 4
канала с групповой
гальваническойУнифицированный
развязкой)сигнал силы
Аналого-АЦП-41218 каналов с индивиду- постоянного тока
цифровой альной гальванической
преобразовательразвязкой
Сигнал напряжения
АЦП-4122
альной гальванической
постоянного тока
АЦП-4122
развязкой
ЭДС термопары
Аналого-АЦП-41236 каналов с индивиду- Термопреобразова-
цифровойАЦП-4124альной гальванической тель сопротивления
преобразователь развязкой)
Цифро-4 каналаЦифровой код в
аналоговый ЦАП-4111гальваническидиапазоне от
преобразовательсвязанных0 % до 100 %
Модуль контроля МКТ-41111 канал гальванически Импульсный сигнал
частоты оборотовразвязанныйс амплитудой от 18
и защиты турбины В до 30 В
Модуль контроляКПП-41011 группа 3 канала с
приборных груп-повой гальва-
параметров нической развязкой
Унифицированны
й сигнал силы
постоянного тока
Обороты в
минуту, в
диапазоне от 3
об/мин до 4000
об/мин
Градусы Цельсия,
в диапазоне от
минус 30
о
С до
плюс 70
о
С
Лист № 4
всего листов 9
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) ПТК Квинт 7 состоит из базового ПО и фирменного ПО.
Базовое ПО включает в себя пакет покупных программ, содержащий операционные
системы, офисные пакеты и драйверы устройств.
Фирменное ПО включает в себя:
-
пакетпрограммныхприложенийдляРабочихстанций,объединенный
программной оболочкой Квинтегратор 7;
-
системное ПО центрального процессора (ЦП) Блока базовых модулей (ББМ)
Ремиконтов;
-
ПО микроконтроллеров интеллектуальных модулей устройства сопряжения с
объектом (УСО).
Квинтегратор 7 выполняет функции оперативного и неоперативного режимов , диаг-
ностики, инжиниринга АСУ ТП и т.д. и не является метрологически значимым оборудовани-
ем. Ограничение прав доступа к функциям Квинтегратора 7 обеспечивается наличием аппа-
ратного лицензионного ключа Sentinel.
Системное ПО центрального процессора ББМ Ремиконтов Р-400 работает под управ-
лением операционной системы Windows CE и не является метрологически значимым.
ПО микроконтроллеров УСО, влияющее на метрологические характеристики, уста-
навливается в энергонезависимую память модулей в производственном цикле на заводе-
изготовителе и в процессе эксплуатации изменению не подлежит (уровень защиты «А» по
МИ 3286-2010).
Состав модулей УСО контроллеров Ремиконт Р-400 ПТК Квинт 7, в которых исполь-
зуются микроконтроллеры, и в которых есть необходимость защиты программного обеспече-
ния от несанкционированного чтения и модификации памяти программ: АЦП-4111, АЦП-
4121, АЦП-4122, АЦП-4123, АЦП-4124, АЦП-4125, ЦАП-4111, МКТ-4111, КПП-4101.
ВвышеуказанныхмодуляхРемиконтаприменяютсямикроконтроллеры
Atхmega16А. Это однокристальные микроконтроллеры AVR семейства фирмы «Atmel».
К числу особенностей микроконтроллеров AVR семейства Mega относятся:
-
FLASH – память программ (число циклов стирания/записи не менее 10000);
-
оперативная память (статическое ОЗУ);
-
память данных на основе электрически стираемое перепрограммируемое постоян-
ное запоминающееся устройство -ЭСППЗУ (EEPROM число циклов стирания/записи не менее
80000);
-
возможность защиты от чтения и модификации памяти программ и данных;
-
возможностьпрограммированиянепосредственновсистемечерез
последовательные интерфейсы SPI и JTAG.
Средства защиты от несанкционированного чтения и модификации памяти программ
подразделяются на:
-
аппаратные, при реализации которых программирование микроконтроллеров
осуществляетсячерезпоследовательныйинтерфейсJTAG.Дляпрограммирования
используется AVR JTAG устройство. Это устройство подключается через специальный
разъём к программируемым модулям;
- программные, при реализации которых содержимое FLASH – памяти (памяти про-
грамм), а также содержимое EEPROM-памяти (память данных) защищается от чтения и запи-
си посредством программирования ячеек защиты (Lock Bits) BLBB, BLBA, BLBAT, LB уста-
навливаются в состояние «Read and write not allowed». Программирование битов защиты
включается после программирования остальных областей памяти микроконтроллера. После
записи ячеек защиты, замена программного обеспечения возможна только после процедуры
«Стирание кристалла», полностью уничтожающей содержимое FLASH и EEPROM-памяти.
Идентификационные данные программного обеспечения модулей ПТК Квинт 7 представле-
ны в таблице 2.
Лист № 5
всего листов 9
Таблица 2 –Идентификационные номера программного обеспечения модулей ПТК Квинт 7
Наименование модулейИдентифика- Номер версииЦифровойАлгоритм вы-
ционное на-(идентификаци-идентифика- числения циф-
именованиеонный номер ПО) тор ПО*рового иденти-
ПО фикатора*
Аналого-цифровой преобразо-ADC-4111Adc4111M_v2.hex
ватель (АЦП-4111)
Аналого-цифровой преобра-ADC-4121Adc4121M_v3.hex
зователь (АЦП-4121)
Аналого-цифровой преобра-ADC-4122Adc4122M_v3.hex
зователь (АЦП-4122)
Аналого-цифровой преобразо-ADC-4123Adc4123M_v3.hex
Не исполь-Не использу-
ватель (АЦП-4123)
зуется ется
Аналого-цифровой преобразо-ADC-4124Adc4124M_v2.hex
ватель (АЦП-4124)
Цифро-аналоговый преобразо-DAC-4111DAC-4111_v3.hex
ватель (ЦАП-4111)
Модуль контроля и защитыMFT-4111MKT4111M_V000
турбины (МКТ-4111) 1.hex
Модуль контроля параметров KPP-4101 Kpp4101M_v3.hex
питания (КПП-4101)
Примечание: *) Проверка версии установленного ПО осуществляется с помощью
фирменного (Atmel) программного обеспечения AVRStudio и фирменного программирующе-
го устройства JTAG ICE
методом побайтного сравнения. При удачном сравнении выводится надпись «FLASH contents
is equal to file- OK».
Метрологические и технические характеристики
Основные метрологические характеристики входных измерительных каналов и кана-
лов формирования выходных аналоговых сигналов ПТК Квинт 7 приведены в таблице 3.
δ (%), Δ
-
-
-
-
(0 - 20) мА
АЦП-4121± 0,12
АЦП-4121± 0,15
сигнал силы
о
(0 - 600) С± 0,12
о
(0 - 300) С± 0,12
Таблица 3 - Метрологические характеристики измерительных каналов ПТК Квинт 7
Вид входного сигнала вДиапазон изме-Тип модуля (коли-
g
о
, (%)
каналенения сигналачество групп, каналов)(Примечание 1)
АЦП-4121 ± 0,1
Унифицированный
АЦП-4111 ± 0,12
постоянного тока
(4 - 20) мА
АЦП-4111 ± 0,15
(0 - 5) мА
АЦП-4111 ± 0,25
(0 - 1) В ± 0,1
Сигнал напряжения (0,2 - 1) В ± 0,1
постоянного тока
(0 - 250) мВ ± 0,1
(0 - 50) мВ ± 0,1
Сигнал термопары ТХА
(0 - 1200 )
о
САЦП-4122± 0,1
(примечание 1)
(0 - 300)
о
С ± 0,15
Сигнал термопары ТХК
(0 - 600)
о
С± 0,1
(примечание 1)
(0 - 150)
о
С ± 0,15
Лист № 6
всего листов 9
δ (%), Δ
спая 100М,
± 0,12-
4124±0,1
о
плюс 150 С
-
м
-1
)
о
(0 - 100) С
Вид входного сигнала вДиапазон изме-Тип модуля (коли-
g
о
, (%)
канале нения сигнала чество групп, каналов) (Примечание 1)
Сигнал для измерения
температуры холодного
от минус 30
о
СКПП-4101
(α = 0,00428 °С
-1
),
до
плюс
70
о
С
Pt100 (α = 0,00385 °С
-1
)
(0 - 400)
о
С,4123± 0,15
Сигнал термопреобразо-
(только для 100П
АЦП
вателя сопротивления
и Pt100)
100М, 100П, Pt100 (α =
(0 - 200)
о
С,4123±0,18
0,00428 °С
-1
,
от минус 50
о
С доАЦП
4124± 0,12
α
п
= 0,00391 °С
-1
,
от минус 50
о
С до4123± 0,20
α
pt
= 0,00385 °С
плюс 50
о
С,АЦП
4124± 0,15
-
о
плюс 150 С
м
-1
),
5 П ТСП-46
-1
о
плюс 50 С,
±0,5 ˚C
КПП-4101-
±0,25 ˚C
МКТ-4111-
±0,25 %
±0,012 %
± 0,20
кодом (прямая и
Сигнал термопреобразо- (0 - 400)
о
С (толь-4123± 0,18
вателя cсопротивленияко для 50П, Pt504124±0,10-
50М, ТСМ-53
(0 - 200)
о
С,4123± 0,20
(α
м
= 0,00428 °С
-1
,
от минус 50
о
С до
АЦП
4124± 0,12
α
0
=
,
0,00426 °С
от минус 50
о
С до4123± 0,25
-
(α
п
= 0,00391 °С
-1
),
(0 - 100)
о
С
4124± 0,15
Pt50 (α = 0,00385 °С ),
Сигнал от датчика
приборной температуры
ЭЧМ 100М
(α = 0,00428 °С
-1
),от минус 30 ˚C до
Сигнал от датчика плюс 70 ˚C
приборной температуры
700 101 ВАА-В00
(α = 0,00385 °С
-1
)
от 3 об/мин до 49
Сигнал частоты
об
/
мин
оборотов турбины
от 50
об/мин до
4000 об/мин
Выходной(0,2 - 20) мА
унифицированный (4 - 20) мА
сигнал силы
постоянного тока,
задаваемый цифровым
(0,2 - 5) мА± 0,30
ЦАП-4111-
обратная
характеристики)
Условные обозначения к таблице 3:
g
о
– пределы допускаемой основной приведенной погрешности измерений сигнала, %
от диапазона измерений;
Δ – пределы допускаемой абсолютной погрешности, в единицах измеряемой величи-
ны;
δ – пределы допускаемой относительной погрешности, % от измеряемого значения
сигнала;
Лист № 7
всего листов 9
α - температурный коэффициент термопреобразователя сопротивления.
Примечания
1 Погрешность (
g
о
) преобразования сигналов термопар нормируется без учета по-
грешности канала компенсации температуры холодного спая термопары.
Пределы погрешности укомплектованного канала измерения температуры холод-
ного спая термопар определяются суммой пределов погрешностей датчика и измерительного
канала.
2 Погрешность каналов АЦП-4123 нормируется без учета погрешности, вносимой
изменением сопротивления линии связи. Компенсация этой погрешности предусмотрена ал-
горитмом, входящим в состав программного приложения Пилон, функции которого описаны
в документе «Комплексы программно-технические Квинт 7. Руководство по эксплуатации
СИКТ.421457.064 РЭ1. Часть 2. Средства проектирования АСУ ТП. Книга 5. Среда техноло-
гического программирования Пилон».
3 Погрешность (
g
о
) каналов аналогового выхода нормируется с учетом изменения
внешней нагрузки в пределах от 0 до 600 Ом для унифицированных сигналов постоянного
тока (0 - 20) мА и (4 - 20) мА и в пределах от 0 до 2,4 кОм для сигнала (0 - 5) мА.
Дополнительная температурная погрешность измерительных каналов при изменении
температуры окружающей среды на каждые 1
о
С не выходит за пределы ± 0,05 основной.
Рабочие условия применения ПТК Квинт 7:
- температура окружающей среды,
°
С
контроллеров Ремиконт Р-400от 5 до 45;
(нормальная температура 25
°
С);
других компонентов комплексаот 5 до плюс 35;
- относительная влажность, % от 5 до 80
(при 25 ˚C и при более низкихбез конденсации влаги);
от 5 до 98
(при 35˚C и при более низких без конденсации влаги
.для контроллеров Ремиконт Р-400 тропического исполнения);
- атмосферное давление, кПаот 84 до 106,7;
-напряжение питающей сети, В220 В
±
10 %,
с частотой 50
±
0,5 Гц;
- синусоидальная вибрация
амплитудой до 0,1ммв диапазоне частот от 5 Гц до 120 Гц
амплитудой до 1мм в диапазоне частот от 5 Гц до 20 Гц и ускорением 1,2 g.
Температура хранения и транспортирования, °Сот минус 55 до плюс 70.
22 х 102 х 128,5;.
Для модулей контроллеров Ремиконт Р-400:
-
габаритные размеры модулей УСО (ширина, высота, длина), мм
-
масса модуля, г , не более160;
-
мощность, потребляемая одним модулем, Вт, не более
1.
Знак утверждения типа
наносится на титульные листы основных эксплуатационных документов комплексов
программно-технических Квинт 7 типографским способом.
Лист № 8
всего листов 9
Комплектность средства измерений
В комплект поставки ПТК Квинт 7 входят:
-
комплекс программно-технический Квинт 7 согласно проекту;
-
базовое программное обеспечение;
-
фирменное программное обеспечение;
-
комплект эксплуатационных документов согласно ведомости эксплуатационных доку-
ментов СИКТ.421457.064 ВЭ, включающий методику поверки ПТК Квинт 7.
Поверка
осуществляется по методике СИКТ.421457.064 МП "Комплексы программно-технические
Квинт 7. Методика поверки", утвержденной ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в октябре 2012 года.
Перечень основного оборудования при поверке:
-
калибратор электрических сигналов СА-100 (воспроизведение силы постоянного
тока, напряжения постоянного тока, сопротивления; базовые приведенные погрешности – ад-
дитивная 0,02 %, мультипликативная погрешность от 0,005 % до 0,02%);
-
мультиметр цифровой прецизионный НР34401А (измерение силы и напряжения
постоянного тока, сопротивления, частоты; базовые приведенные погрешности - аддитивная
0,002%, мультипликативная 0,006 %);
-
частотомер-хронометр Ф5041 (диапазон частот от 0,1 Гц до 1 МГц, нестабиль-
ность частоты внутреннего кварцевого генератора не более 1*10
-7
);
-
генератор сигналов произвольной формы33210A (диапазон воспроизводимых
частот от 0,01 Гц до 13 кГц, погрешность задания частоты 0,005 %).
Сведения о методиках (методах) измерений
Методы измерений изложены в документах «Комплексы программно-технические
Квинт 7. Руководство по эксплуатации СИКТ.421457.064 РЭ. Часть 1. Состав и функциональ-
ные возможности» и «Комплексы программно-технические Квинт 7. Контроллер программи-
руемый Ремиконт Р-400. Руководство по эксплуатации СИКТ.421457.065 РЭ».
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к комплексам
программно-техническим Квинт 7:
ГОСТ 22261-94. Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие
технические условия;
ГОСТ 6651-2009 ГСИ. Термопреобразователи сопротивления из платины, меди и ни-
келя. Общие технические требования и методы испытаний;
ГОСТ Р 8.585-2001. Термопары. Номинальные статические характеристики преобра-
зования;
ТУ 4218-225-00229792-2011. Комплексы программно-техническиеКвинт 7. Техни-
ческие условия;
ТУ 4218-226-00229792-2011. Комплексы программно-технические Квинт 7. Кон-
троллер программируемый Ремиконт Р-400. Технические условия.
Рекомендации по областям применения в сфере государственного регулирования
обеспечения единства измерений:
- осуществление производственного контроля за соблюдением установленных зако-
нодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуата-
ции опасного производственного объекта.
Лист № 9
всего листов 9
Изготовитель
Государственный научный центр Российской Федерации
Открытое акционерное общество - Научно-исследовательский институт теплоэнергетиче-
ского приборостроения (ОАО «НИИТеплоприбор»)
Адрес: 129085, Москва, Проспект Мира, дом 95;
Тел. (495) 615-21-90, факс (495) 615-78-00
Испытательный центр
Государственный центр испытаний средств измерений Федеральное государственное уни-
тарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт
метрологической службы» (ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС»)
Аттестат аккредитации № 30004-08.
Адрес: Москва, 119361, ул. Озерная, д. 46
Тел. (495) 437-55-77, (495) 430-57-25
Факс (495) 437-56-66, (495) 430-57-25
E-mail:
Заместитель Руководителя
Федерального агентства по
техническому регулированию и метрологииФ.В. Булыгин
«_____» ____________ 2012 г.
Готовы поверить данное средство измерений.
Поверка средств измерений.