Комплексы измерительно-вычислительные БОЛ-Пролан, 54321-13

Назначение

Комплексы измерительно-вычислительные «БОЛ-Пролан» (далее - комплексы) предназначены для измерения и регистрации в автоматизированном режиме параметров работы тепловоза и учета массы дизельного топлива в баке, а также для обработки и сохранения измеренных (вычисленных) значений в энергонезависимой памяти, с возможностью дальнейшей передачи полученных данных по каналу радиосвязи GSM.

Описание

Принцип работы комплексов заключается в измерении сигналов от первичных измерительных преобразователей с унифицированными выходными сигналами (аналоговые, частотные, цифровые), их преобразования и вычисления значений физических величин в соответствии с заданными алгоритмами.

По структуре и функциональным признакам комплексы относятся к комплексным компонентам измерительной системы по ГОСТ Р 8.596-2002.

Первичные измерительные преобразователи в состав комплекса не входят.

В состав комплексов входит шкаф с установленным в нем оборудованием и жидкокристаллический дисплей с клавиатурой, который обеспечивает возможность просмотра данных и конфигурирование параметров, а также внешний блок измерения расхода электроэнергии VCWT (далее - блок VCWT).

Шкаф имеет модульное исполнение и включает в свой состав:

-    модуль управления FC270 (1 шт.) - центральный модуль, который осуществляет самодиагностику всего комплекса при включении, определяет местонахождение и скорость с помощью глобальной системы позиционирования GPS и/или ГЛОНАСС, сохраняет результаты измерений и данные самодиагностики в энергонезависимой памяти, реализует передачу данных и связь с удаленным сервером через сети GSM;

-    модуль измерения входных сигналов JC313 (до 6 шт.) - каждый модуль имеет 3 аналоговых измерительных канала постоянного тока (4-20 мA) и 13 цифровых каналов способных принимать двухпозиционный сигнал в виде напряжения до 400 В, определяя мгновенное значение напряжения путем сравнения полученных данных с номинальным напряжением. Широкий диапазон входного напряжения позволяет принимать сигнал измерений любой формы и уровня;

-    коммуникационный модуль GW102 (1 шт.) - обеспечивает информационный обмен между центральной электроникой установленной в шкафу и внешним оборудованием, для этих целей модуль оснащен тремя входами (1хRS-485/RS-422 и 2хCAN для подключения дисплея, обмена с другими системами тепловоза, подключения дополнительного оборудования);

-    модуль питания PW136 (1 шт.) - осуществляет питание комплекса от системы питания тепловоза (72 В ± 15 %), при отсутствии напряжения, обеспечивает питание для остальных узлов комплекса от собственного аккумулятора. Работа модуля контролируется микроконтролером, который имеет комуникационную связь с другими модулями.

Блок VCWT-01 применяется для определения выработанной мощности тяговым генератором (ТГ) тепловоза и хранения интегрированных значений. Значение мгновенной мощности рассчитывается на основании падения напряжения на измерительном шунте ТГ и мгновенном значении тока, пропорционального напряжению клеммника ТГ.

Комплекс в реальном времени позволяет осуществлять:

-    измерение аналогового выходного сигнала 4-20 мА от средств измерений гидростатического давления дизельного топлива в баке и вычисление массы дизельного топлива на основе тарировочной (калибровочной)таблицы;

-    измерение падения напряжения на измерительном шунте генератора и мгновенное значении тока, пропорциональное напряжению клеммника генератора, а также вычисление на их основе мгновенных значений мощности;

-    измерение частоты вращения коленчатого вала дизеля;

-    измерение аналогового выходного сигнала от средств измерений давления (4-20 мА) и температуры (0-10 В) и вычисления значений физических величин давления (кгс/см2) и температуры (°С);

-    регистрации событий: положение главного включателя тепловоза (вкл./выкл.), дверь шкафа комплекса (откр./закр.), положение контроллера машиниста и т.д.

Общий вид комплекса представлен на рисунке 1.

Программное обеспечение

Комплекс является программно-управляемым устройством, реализующим обработку входных данных (измеренных значений) в соответствии с заложенными алгоритмами.

Программное обеспечение (ПО) разработанное предприятием-изготовителем, устанавливается (прошивается) в энергонезависимую flash память при изготовлении, в процессе эксплуатации данное ПО не может быть изменено потребителем, т.к. пользователь не имеет к нему доступа. Печатная плата с flash памятью размещается в закрытом опломбированном корпусе комплекса.

В функции ПО входит: сбор измерительной информации, ее обработка, представление на дисплее измерительной информации, хранение результатов во flash памяти и передача данных через интерфейсы. Метрологически значимые параметры защищены от преднамеренного или случайного изменения.

Таблица 1 - идентификационные данные ПО

Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений в соответствии с МИ 3286-2010 - уровень С.

Технические характеристики

Блок VCWT: диапазон измерений (вычислений) силы тока ТГ, А диапазон измерений (вычислений) напряжения на зажимах ТГ, В входной измерительный сигнал:

от 0 до 6000 от 0 до 1000

от 0 до 75 от 0 до 5

± 1,0

± 1,0

± 1,0 RS-422

от 4 до 20 от 0 до 10 от 0 до 200

± 0,30

-    напряжение постоянного тока, мВ

-    сила постоянного тока, мА пределы допускаемой приведенной погрешности измерения (вычисления) силы тока ТГ в диапазоне рабочих температур, %

пределы допускаемой приведенной погрешности измерения (вычисления) напряжения на зажимах ТГ в диапазоне рабочих температур, % пределы допускаемой приведенной погрешности вычисления значений мгновенной мощности ТГ в диапазоне рабочих температур, % выходной цифровой сигнал Модуль измерения входных сигналов JC313 диапазон измерений силы постоянного тока, мА диапазон измерений постоянного напряжения, В диапазон измерений частоты, Гц

пределы допускаемой приведенной погрешности измерения силы постоянного тока (4-20 мА), в диапазоне температур от 15 до 25 °С, % пределы допускаемой приведенной погрешности измерения силы постоянного тока (4-20 мА), в диапазоне температур от минус 25 до плюс 15 °С и от плюс 25 до плюс 70 °С, % пределы допускаемой приведенной погрешности измерения постоянного напряжения (0-10 В), в диапазоне температур от 15 до 25 °С, % пределы допускаемой приведенной погрешности измерения постоянного напряжения (0-10 В), в диапазоне температур от минус 25 до плюс 15 °С и от плюс 25 до плюс 70 °С, % пределы допускаемой приведенной погрешности измерения частоты в диапазоне рабочих температур, %

± 0,45 ± 0,45

± 0,55

± 0,2 от 0 до 400

от 0 до 100 от минус 50 до плюс 50 от 0 до 1 от 0 до 10 от 500 до 6000

Рабочая область для цифровых входов, В Модуль управления FC270 диапазоны измерения (вычислений) температуры, °С

диапазоны измерения (вычислений) давления, кгс/см2

диапазон измерений (вычислений) массы топлива в баке, кг диапазон измерений (вычислений) частоты вращения коленчатого вала дизеля, об/мин

± О + ^рОосн^Х где Ур(осн) основная приведенная погрешность датчика давления

пределы допускаемой приведенной погрешности измерения давления в диапазоне температур от минус 25 до плюс 15 °С и от плюс 25 до плюс 70 °С, %

пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения температуры в диапазоне температур от 15 до 25 °С, °С

± О + ^р^ум^Х где Ур(сум) суммарная приведенная погрешность датчика давления

± (0,5 + ^(осн)1^ где At(OCH) основная абсолютная погрешность датчика температуры

пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения температуры в диапазоне температур от минус 25 до плюс 15 °С и от плюс 25 до плюс 70 °С, °С

± (0,6 + | At(сум)|),

где Ацсум) суммарная абсолютная погрешность датчика температуры

оценка пределов допускаемой приведенной погрешности измерения (вычисления) массы топлива в баке в диапазоне температур от 15 до 25 °С, при доверительной вероятности P=0,95, ум (осн), %1

±1,Г^(ур(осн)) + (У(кб)) +(У(ивк)) ,

где У(кб) - погрешность калибровки (тарировки) топливного бака;

У(ивк) = 0,35 % - суммарная приведенная погрешность измерения аналогового сигнала и его преобразования

оценка пределов допускаемой приведенной погрешности измерения (вычисления) массы топлива в баке в диапазоне температур от минус 25 до плюс 15 °С и от плюс 25 до плюс 70 °С, при доверительной вероятности P=0,95, Ум(сум), %

пределы допускаемой приведенной погрешности измерения (вычисления) частоты вращения коленчатого вала дизеля, % пределы допускаемой относительной погрешности измерения времени, % ±1,Г^(ур(осн)) + (у(кб)) +(у(ивк)) ,

где у(кб) - погрешность калибровки (тарировки) топливного бака;

у(ивк) = 0,50 % - суммарная приведенная погрешность измерения аналогового сигнала и его преобразования

± 2,0 ± 0,01

- Ум(осн) 5 0,65 % при условии, что в качестве средств измерения давления будут использоваться преобразователи давления измерительные серии P, регистрационный № 40255-08 в Государственном реестре средств измерений (модификация PTX6000, пределы допускаемой основной приведенной погрешности ± 0,1 %), а бак откалиброван с помощью установки измерительной «АТ», регистрационный № 42777-09 в Государственном реестре средств измерений (модификация 1ХХХХХ, пределы допускаемой относительной погрешности ± 0,15 %).

Условия эксплуатации: температура окружающей среды, °С

относительная влажность при температуре 35 °C, %, не более (без конденсации влаги)

от минус 25 до плюс 70

95

от 61,2 до 82,8 1000

310 х 290 х 230 330 х 150 х 55 200 х 120 х 75

11,5

2,85

0,60

Напряжение питания от сети постоянного тока, В Ток потребляемый от сети постоянного тока, мА, не более Габаритные размеры (длина х ширина х высота), мм : шкаф дисплей блок VCWT Масса, кг, не более : шкаф дисплей блок VCWT

Знак утверждения типа

наносится на корпус комплекса (лицевая панель) методом голографии и на титульный лист руководства по эксплуатации методом компьютерной графики.

Комплектность

Таблица 2 - Комплектность

Поверка

осуществляется по документу МИ 2539-99 «ГСИ. Измерительные каналы контроллеров, измерительно-вычислительных, управляющих, программно-технических комплексов. Методика поверки».

Основные средства поверки:

-    калибратор Yokogawa CA-51, зарегистрирован в Государственном реестре средств измерений под №19612-08;

-    частотомер Ч3-88 выпускаемый по ТУ BY 100039847.076-2006 с пределами измерений 1:Б=(0,Ы0-б^10) с и с пределом допускаемой погрешности ПГ=(|5^10-7^|+ Л^+Л^+^о!) с;

Сведения о методах измерений

описаны в документе - «Комплексы измерительно-вычислительные «БОЛ-Пролан». Руководство по эксплуатации».

Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к комплексам

1    ГОСТ 8.129-99 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений времени и частоты».

2    ГОСТ 8.022-91 «ГСИ. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне 110-16... 30 А».

3    ГОСТ 8.027-2001 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы».

4    ГОСТ Р 8.596-2002 «ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения».

5    ГОСТ Р 51317.4.3-2006 (МЭК 61000-4-3:2006) «Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к радиочастотному электромагнитному полю. Требования и методы испытаний».

6 ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия».

Рекомендации к применению

вне сферы государственного регулирования обеспечения единства измерений.

Заявитель

Общество с ограниченной ответственностью «ПРЕМЬЕРА ТРЕЙД»

(ООО «ПРЕМЬЕРА ТРЕЙД»)

Адрес: 101000, РФ, г. Москва, Архангельский переулок, 10А. тел.: (495) 510-5049; факс: (495) 640-0971