Назначение
Модули контроллеров универсальных КУПРИМ (далее — модули КУПРИМ) предназначены для измерений напряжения и силы постоянного тока, сигналов от термоэлектрических преобразователей и термопреобразователей сопротивления, частоты периодических сигналов, а также формирования аналоговых выходных сигналов напряжения и силы постоянного тока.
Описание
Принцип действия модулей КУПРИМ основан на аналого-цифровом преобразовании (АЦП) входного аналогового сигнала в цифровой код, с последующей передачей цифрового значения преобразованного сигнала по системной шине в модуль управляющий с контролем целостности пакетов данных, обработке цифрового значения модулем управляющим в соответствии с функциональным алгоритмом и формировании выходных электрических сигналов модулями контроллера на базе цифро-аналогового преобразования (ЦАП) сигналов.
Модули КУПРИМ предназначены для построения аппаратуры систем безопасности, систем управления оборудованием нормальной эксплуатации автоматизированных систем управления объектов ответственного применения.
Модули КУПРИМ входят в состав Контроллеров универсальных КУПРИМ (далее -контроллеры КУПРИМ), которые являются модульно-компонуемыми многоканальными изделиями, конструктивно они выполнены в стандарте «Евромеханика» и позволяют в составе одного каркаса соединить до двадцати модулей КУПРИМ. Функциональность контроллеров КУПРИМ определяется набором установленных в каркас модулей КУПРИМ.
В зависимости от требований проекта, в составе контроллеров КУПРИМ применяются:
— каркас объединительный (КО.1);
— модули управляющие (МУ);
— модули расширения (МР);
— модули ввода-вывода сигналов (МВВС).
МВВС разделяются на следующие типы модулей:
— модули приема аналоговых сигналов (МПА) — предназначены для аналого-цифровых преобразований (АЦП) сигналов силы и напряжения постоянного тока;
— модули вывода аналоговых сигналов (МВА) — предназначены для цифро-аналогового преобразования (ЦАП) сигналов силы и напряжения постоянного тока;
— модули последовательных интерфейсов — универсальные (МПИ-У) — предназначены для измерений частоты периодических сигналов;
— модули приема сигналов температурных датчиков (МПТ) — предназначены для аналого-цифрового преобразования сигналов от термоэлектрических преобразователей (ТП) и термопреобразователей сопротивлений (ТС).
МР предназначены для дублированного ввода питания в контроллер и аналого-цифрового преобразования (АЦП) значения питающего напряжения постоянного тока.
МВВС и МР обеспечивают самодиагностику в фоновом режиме; индикацию состояния; возможность «горячей» замены и резервированного ввода\вывода сигналов. Защита модулей от несанкционированного доступа обеспечивается в составе конструктива (стойки\шкафа) путем запирания дверей конструктива на ключ, а также контроля открытия дверей.
Внутренняя связь между МУ и МВВС в составе одного КО.1 осуществляется на основе системной шины данных. Подключение внешних периферийных устройств к МУ осуществляется по интерфейсу USB, подключение внешнего сетевого оборудования и ПК к МУ осуществляется по сети Ethernet.
Внешний вид КО.1 с установленными модулями представлен на рисунке 1. Внешний вид модулей КУПРИМ представлен на рисунках 2 — 3. Заводские номера (в формате цифрового кода) наносятся на плату в виде информационных наклеек, места их нанесения представлены на рисунках 2 — 3. Знаки поверки и утверждения типа на платы модулей КУПРИМ не наносятся.
Пломбировка модулей КУПРИМ не предусмотрена.

Рисунок 1 — Внешний вид КО.1 с установленными модулями

Место нанесения заводского номера
Рисунок 2 — Внешний вид модулей МПА, МВА, МПИ-У

Место нанесения заводского номера
Рисунок 3 — Внешний вид модулей МПТ, МР, МУ
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) модулей КУПРИМ состоит из системного программного обеспечения (СПО) и прикладного программного обеспечения (ППО) модулей МУ, а также встроенного программного обеспечения (ВПО) модулей МВВС и МР.
ППО и СПО не являются метрологически значимыми.
СПО включает в себя среду исполнения, которая обеспечивает исполнение загружаемого в контроллер функционального алгоритма.
ВПО модулей является метрологически значимой частью ПО контроллеров.
ВПО модулей осуществляет функции сбора, обработки, преобразования и хранения измерительной информации. Данные передаются в СПО через внутреннюю цифровую системную шину данных контроллера с обеспечением контроля целостности передаваемых данных.
ВПО загружается на плату модулей МВВС с помощью специального программатора при изготовлении. ППО, СПО и ВПО недоступны для коррекции конечным пользователем поскольку перед началом эксплуатации на объекте с контроллеров удаляются все исходные коды ПО и удаляются все средства компиляции.
Уровень защиты ПО контроллеров «высокий» в соответствии Р 50.2.077-2014.
Идентификационные данные ВПО приведены в таблице 1.
Таблица 1 — Идентификационные данные ВПО______________________________________
| Идентификационные данные (признаки) |
Значения |
| Идентификационное наименование ПО |
«MPA» |
«MVA» |
«MPT» |
«MPI-U» |
«MR» |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО, не ниже |
1.0.0 |
1.0.0 |
1.0.0 |
1.0.0 |
1.0.0 |
Технические характеристики
Метрологические и технические характеристики модулей КУПРИМ представлены в таблицах 2 — 5.
Таблица 2 — Метрологические характеристики модулей КУПРИМ. __________________
| Тип модуля |
Количество ИК |
Диапазон измерений 1 |
Пределы допускаемых основных погрешностей |
Пределы допускаемых дополнительных погрешностей |
| МПА |
8 |
от 0 до 20 мА; от 0 до 10 В |
Y = ±0,05 % |
Y = ±0,075 % /10 °С |
| МВА |
8 |
от 0 до 20 мА; от 0 до 10 В |
Y = ±0,1 % |
Y = ±0,05 % /10 °С
Y = ±0,15 % /10 °С |
| МР |
2 |
от 18 до 36 В |
Д = ±0,5 В |
Д = ±0,2 В /10 °С |
| МПИ-У |
8 |
от 1 Гц до 1 МГ ц |
Д = ±1,0 Гц |
Д = ±1,5 Гц /10 °С |
| МПТ |
8 |
См. таблицы 3-4 |
| Нормальные условия эксплуатации: |
| — температура окружающей среды, °С
— относительная влажность воздуха при температуре +20°С, %
— атмосферное давление, кПа |
от +20 до +30 до 60 от 84,0 до 106,7 |
| Примечания:
В таблице приняты следующие обозначения:
Y — пределы допускаемых приведенных к диапазону измерений погрешностей
Д — пределы допускаемых абсолютных погрешностей
1 — для МВА — диапазон воспроизведений |
Таблица 3 — Метрологические характеристики модулей МПТ в части АЦП сигналов от термоэлектрических преобразователей (ТП) по ГОСТ Р 8.585__________________________
| Тип ТП |
Диапазон измерений |
Пределы допускаемых основных абсолютных погрешностей |
Пределы допускаемых дополнительных абсолютных погрешностей |
| А1 |
от 0 до +2500 °С |
±2,5 °С |
±1,25 °С / 10 °С |
| B |
от +250 до +1820 °С |
±2,0 °С |
±1,00 °С / 10 °С |
| J |
от -210 до +1200 °С |
±1,0 °С |
±0,75 °С / 10 °С |
| K |
от -200 до +1372 °С |
±1,0 °С |
±0,75 °С / 10 °С |
| L |
от -200 до +800 °С |
±0,8 °С |
±0,75 °С / 10 °С |
| S |
от -50 до +1760°С |
±1,5 °С |
±1,00 °С / 10 °С |
| Нормальные условия эксплуатации: |
| — температура окружающей среды, °С
— относительная влажность воздуха при температуре +20°С, %
— атмосферное давление, кПа |
от +20 до +30 до 60 от 84,0 до 106,7 |
Таблица 4 — Метрологические характеристики модулей МПТ в части АЦП сигналов от термопреобразователей сопротивлений (ТС) по ГОСТ 6651___________________________
| Тип ТС |
Диапазон измерений |
Пределы допускаемых основных абсолютных погрешностей |
Пределы допускаемых дополнительных абсолютных погрешностей |
| 4-х проводна я схема подкл. |
3-х проводна я схема подкл. |
2-х проводна я схема подкл. |
| 50П (а=0,00391) |
от -200 до +850 °С |
±0,3 °С |
±0,4 °С |
±0,5 °С |
±0,2 °С / 10 °С |
| 100П (а=0,00391) |
от -200 до +850 °С |
±0,5 °С |
±0,5 °С |
±0,5 °С |
±0,3 °С / 10 °С |
| Pt100 (а=0,00385) |
от -200 до +850 °С |
±0,5 °С |
±0,5 °С |
±0,5 °С |
±0,3 °С / 10 °С |
| 50М (а=0,00428) |
от -180 до +200 °С |
±0,2 °С |
±0,3 °С |
±0,3 °С |
±0,1 °С / 10 °С |
| 100М (а=0,00428) |
от -180 до +200 °С |
±0,2 °С |
±0,3 °С |
±0,3 °С |
±0,1 °С / 10 °С |
| 50М (а=0,00426) |
от -50 до +200 °С |
±0,2 °С |
±0,3 °С |
±0,3 °С |
±0,1 °С / 10 °С |
| 100М (а=0,00426) |
от -50 до +200 °С |
±0,2 °С |
±0,3 °С |
±0,3 °С |
±0,1 °С / 10 °С |
______________________Нормальные условия эксплуатации:
— температура окружающей среды, °С
— относительная влажность воздуха при температуре +20°С, %
— атмосферное давление, кПа
Таблица 5 — Технические характеристики
| Наименование параметра |
Значение |
| Нормальные условия применения |
| Температура окружающей среды, °С |
от +20 до +30 |
| Относительная влажность воздуха при температуре +20°С, % |
до 60 |
| Атмосферное давление, кПа |
от 84,0 до 106,7 |
| Рабочие условия применения |
| Температура окружающей среды, °С |
от +1 до +55 |
| Относительная влажность воздуха при температуре +25°С, % |
до 80 |
| Атмосферное давление, кПа |
от 84,0 до 106,7 |
Таблица 6 — Показатели надежности
| Наименование параметра |
Значение |
| Среднее время наработки модулей на отказ, ч, не менее |
150000 |
| Средний срок службы, лет, не менее |
30 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист руководства по эксплуатации Контроллера универсального КУПРИМ типографским способом.
Комплектность
Таблица 7 — Комплектность модулей КУПРИМ____________________________________
| Наименование |
Обозначение |
Количество |
| Модуль МПА |
еЦ5.008.221 |
1 шт. |
| Паспорт модуля МПА |
еЦ5.008.221 ПС |
1 шт. |
| Модуль МВА |
еЦ5.008.220 |
1 шт. |
| Паспорт модуля МВА |
еЦ5.008.220 ПС |
1 шт. |
| Модуль МР |
еЦ5.008.224 |
1 шт. |
| Паспорт модуля МР |
еЦ5.008.224 ПС |
1 шт. |
| Модуль МПИ-У |
еЦ5.008.222 |
1 шт. |
| Паспорт модуля МПИ-У |
еЦ5.008.222 ПС |
1 шт. |
| Модуль МПТ |
еЦ5.008.223 |
1 шт. |
| Паспорт модуля МПТ |
еЦ5.008.223 ПС |
1 шт. |
| Контроллер универсальный КУПРИМ. Руководство по эксплуатации |
еЦ3.031.703 РЭ |
1 шт. |
| Паспорт модулей КУПРИМ |
еЦ3.031.703 ПС |
1 шт. |
Сведения о методах измерений
приведены в руководстве по эксплуатации «Контроллер универсальный КУПРИМ. Руководство по эксплуатации», в разделе «Описание модулей и блоков контроллера».
от +20 до +30 до 60 от 84,0 до 106,7
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94 «ГСИ. Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия»
Приказ Росстандарта от 28 июня 2023 г. № 1520 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы»
Приказ Росстандарта от 01 октября 2018 г. № 2091 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне от 1-10’16 до 100 А»
Приказ Росстандарта от 26 сентября 2022 г. № 2360 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений времени и частоты»
Приказ Росстандарта от 30 декабря 2019 г. № 3456 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений электрического сопротивления постоянного и переменного тока»
Контроллер универсальный КУПРИМ. Технические условия. еЦ3.031.703 ТУ