Радиоэлектроника

Вычислитель универсальный (руководство)



                          Вычислитель универсальный

                                   ВУ-2000


                             ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

                              ГАВЛ. 51.00.00ТУ



                                   МОСКВА

                                    1998
Настоящие  технические  условия   (ТУ)   распространяются   на   вычислитель
универсальный ВУ-2000 (далее — вычислитель), предназначенный  для  измерения
электрических сигналов, поступающих  от  преобразователей  объемов  расхода,
температуры,  давления,  плотности,   а   также   отображения,   накопления,
обработки  и  передачи  обработанной  информации   и   управления   внешними
устройствами.
      Вычислитель ВУ-2000 применяются в качестве:
      – тепловычислителей в системах  водяного  и  парового  теплоснабжения,
регистраторов и архиваторов в этих системах;
      – вычислителей в системах учета количества жидкостей и газов, а  также
регистраторов и архиваторов в этих системах;
      ВУ-2000  предназначен  для  использования  в   стационарных   условиях
макроклиматических районов с умеренным климатом.
      ВУ-2000 является многофункциональным, восстанавливаемым, ремонтируемым
изделием.
      По устойчивости и прочности к воздействию  атмосферного  давления  ВУ-
2000 должен соответствовать группе исполнения Р1 по ГОСТ 12997-84.
      По устойчивости к  воздействию  температуры  и  влажности  окружающего
воздуха ВУ-2000 должен соответствовать группе исполнения В3 по  ГОСТ  12997-
84, при этом верхнее значение температуры окружающего воздуха равно 50 (С.
      Корпус ВУ-2000 должен обеспечить степень защиты IP54 по ГОСТ 14254-80.
      В зависимости от программного обеспечения  и  комплектации  первичными
преобразователями предусмотрено несколько групп исполнения ВУ-2000:
           – четыре для закрытых систем водяного теплоснабжения;
           – одна для открытой системы водяного теплоснабжения:
           – одна для открытой системы парового теплоснабжения;
           – шесть для систем учета количества жидкости и газа;
           – заказные конфигурации ВУ-2000.
      В  комплект  ВУ-2000   входят   два   или   три   термопреобразователя
сопротивления типа Pt500  (Pt100,  Pt1000),  КТПТР–01,  подобранные  в  пару
(тройку).
      ВУ-2000 снабжен модулем для измерения и обработки входных сигналов от:
           – пяти частотно-импульсных преобразователей:
           – длительностью, не менее, мкс     100;
           – уровнем активного сигнала, не менее, В      2,5;
           – уровнем пассивного сигнала, не менее, В     1,0;
           – двух аналоговых токовых преобразователей 4-20мА;
           – трех термопреобразователей сопротивления.
      ВУ-2000 снабжен модулем выходных сигналов:
           – один аналоговый выход 4-20мА;
           – один частотный выход 0-1кГц;
           – одно функциональное реле.
      ВУ-2000 снабжен интерфейсным модулем:
           – один стандартный канал связи типа RS-232/485;
           – один оптический канал связи.

      Схема условного обозначения вычислителя ВУ-2000 для записи при  заказе
и в технической документации:

        ВУ-2000 - XX - ХХХ/ХХХ/XXX/XXX/XXX - X/XX/XX/XX-XX/XX - XX/XX
           1              2          3         4          5         6
 7         8     9      10    11       12              13

1 — Сокращенное наименование изделия.
2 — Схема включения вычислителя ВУ-2000:
    01-закрытая    система    теплоснабжения,    преобразователь     расхода
      устанавливается в подающем трубопроводе;
    02-закрытая    система    теплоснабжения,    преобразователь     расхода
      устанавливается в подающем трубопроводе, плюс возможность  подключения
      дополнительного преобразователя расхода в обратном трубопроводе;
    03-закрытая    система    теплоснабжения,    преобразователь     расхода
      устанавливается в обратном трубопроводе;
    04-закрытая    система    теплоснабжения,    преобразователь     расхода
      устанавливается в обратном трубопроводе, плюс возможность  подключения
      дополнительного преобразователя расхода в подающем трубопроводе;
    05-открытая система теплоснабжения;
    06-паровое отопление;
    07-массовый расходомер в пяти  трубопроводах  с  измерением  расхода  по
      частотным каналам и пяти температур (три по каналам  Pt500  и  два  по
      каналам 4-20 мА);
    08-массовый расходомер в двух  трубопроводах  с  измерением  расхода  по
      частотным каналам, двух температур по Pt и давления по обоим каналам 4-
      20мА;
    09-массовый  расход  в  одном  трубопроводе  с  измерением  расхода   по
      частотному каналу, температуры по каналу 4-20мА и давления по каналу 4-
      20мА;
    10-массовый расходомер в двух трубопроводах с прямым измерением расходов
      по частотному каналу и плотности по каналам 4-20мА;
    11-массовый  расходомер-счетчик  количества  газа;  один   вход   4-20мА
      измеряет расход (дифманометр), второй вход 4-20мА измеряет плотность;
    12-массовый  расходомер-счетчик  количества  газа;  один   вход   4-20мА
      измеряет расход (дифманометр), второй вход 4-20мА  измеряет  давление,
      один из входов Pt измеряет температуру.
3 — Цена импульса преобразователя в подающем  трубопроводе  в  м3/имп.  (1-й
канал).
4 — Цена импульса преобразователя в обратном  трубопроводе  в  м3/имп.  (2-й
канал).
5 — Цена импульса 3-го канала преобразователя.
6 — Цена импульса 4-го канала преобразователя.
7 — Цена импульса 5-го канала преобразователя.
8 — Количество датчиков температуры
9 — тип преобразователя температуры:
    01 - Pt100;
    02 - Pt500;
    03 - Pt1000;
    04 - КТПТР–01.
10 — длина кабеля между преобразователем температуры и ВУ-2000;
11 — Температура холодной воды в открытой системе теплоснабжения  в  °C  (по
умолчанию температура холодной воды устанавливается равной +18 °C).
12 — тип преобразователей, подключаемых к каналам 4-20мА:
      01 - преобразователь температуры;
      02 - преобразователь давления;
      03 - преобразователь плотности;
      04 - преобразователь разности давления;
13 — Номинальное значение измеряемой по каналам 4-20мА величины;

      При  заказах  вычислителя  без  модификаций,  указанных  в  пп.   3-13
соответствующие обозначения в записи заменяются знаком 0.



                           ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ


1 Общие требования


1 Вычислитель ВУ-2000 должен соответствовать требованиям настоящих ТУ.


2 Основные параметры


1 Вычислитель ВУ-2000  предназначен  для  использования  в  качестве  тепло-
    вычислителя и осуществляет:

измерение электрических сигналов, поступающих от преобразователей  объемного
расхода, температуры, давления, плотности, а также отображения,  накопления,
обработки и передачи обработанной информации;
определение, накопление, хранение и индикацию суммарной, нарастающим  итогом
потребленной тепловой энергии;
преобразование   число-импульсного   кода,   поступающего   с   подключенных
преобразователей расхода, в текущее значение объемного и  массового  расхода
теплоносителя, протекающего по подающему и (или) обратному  трубопроводам  и
их индикацию;
измерение сопротивлений подключенных  термопреобразователей,  преобразование
измеренных значений сопротивлений  в  значения  температур  теплоносителя  в
подающем и обратном трубопроводах и их индикацию;
определение и индикацию потребляемой  разности  температур  теплоносителя  в
подающем и обратном трубопроводах;
определение, накопление, хранение и индикацию суммарных, нарастающим  итогом
объема и массы теплоносителя, протекающих по  подающему  и  (или)  обратному
трубопроводам;
определение, накопление, хранение и индикацию времени работы вычислителя;
индикацию даты с указанием  года,  месяца,  числа,  и  времени  с  указанием
часов, минут, секунд.
      Кроме того, вычислитель ВУ-2000 применяется в качестве  вычислителя  в
системах  учета  количеств  жидкостей  и  газов,  а  также  регистраторов  и
архиваторов в этих системах.

2 Вычислитель ВУ-2000 должен хранить во внутренней энергонезависимой  памяти
почасовые и суточные значения запрограммированных параметров:

тепловой энергии;
объемного и массового расхода теплоносителя  в  подающем  и  (или)  обратном
трубопроводах;
измеренное значение массы жидкостей / газов;
температуры теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах.
      Почасовые значения параметров должны сохраняться за последние 42 суток
работы, суточные — за последний год.

3 Вся  информация  из  памяти  вычислителя  должна  считываться  при  помощи
    интерфейса RS 232/485, ИК.


4 Вычислитель должен осуществлять индикацию ошибок  своей  работы  и  работы
    системы теплоснабжения, а также  систем  учета  количества  жидкости  и
    газов и хранить коды ошибок в часовых и суточных архивах:


                                                                   Таблица 1

|Код ошибки|Аварийная ситуация          |Поведение прибора               |
|001       |(T<0 или одна из температур |прекращается счет энергии       |
|          |Тпод, Тобр меньше, чем Тзам |                                |
|          |нет импульсов с расходомера |прекращается счет всех энергий, |
|002       |подающего трубопровода в    |прекращается счет расхода       |
|          |течении установленного      |теплоносителя в подающем        |
|          |времени                     |трубопроводе                    |
|          |нет импульсов с расходомера |прекращается счет всех энергий, |
|004       |обратного трубопровода в    |прекращается счет расхода       |
|          |течении установленного      |теплоносителя в обратном        |
|          |времени                     |трубопроводе                    |
|          |обрыв или КЗ датчика        |прекращается счет всех энергий, |
|008       |температуры подающего       |прекращается счет массового     |
|          |трубопровода, либо выход за |расхода теплоносителя подающего |
|          |диапазон измерения          |трубопровода                    |
|          |обрыв или КЗ датчика        |прекращается счет всех энергий, |
|016       |температуры обратного       |прекращается счет массового     |
|          |трубопровода, либо выход за |расхода теплоносителя обратного |
|          |диапазон измерения          |трубопровода                    |
|          |обрыв или КЗ датчика        |                                |
|032       |температуры замещения, либо |прекращается счет всех энергий  |
|          |выход за диапазон измерения |                                |
|064       |неисправность одного из     |расчет энергии по значениям     |
|          |датчиков давления           |давления Рпод=9 атм, Робр=7 атм.|


3 Параметры, обеспечивающие совместимость при работе вычислителя в  системах
теплоучета.


1 Тепловую  энергию,  в  Дж,  отпущенную  потребителю  в  закрытых  системах
    теплоснабжения в случае установки преобразователя  расхода  в  подающем
    трубопроводе вычислитель ВУ-2000 должен определить по формуле:

                            Qn = GП ( (hП - hО),
      где GП — масса теплоносителя, прошедшего  по  подающему  трубопроводу,
      кг;
            hП, hО  —  удельная  энтальпия  теплоносителя  соответственно  в
      подающем и обратном трубопроводах при давлении 0,9 МПа, Дж.
      В случае установки преобразователя  расхода  в  обратном  трубопроводе
вычислитель ВУ-2000 должен определять тепловую  энергию,  в  Дж,  отпущенную
потребителю, по формуле:
                            Qn = GО ( (hП - hО),
      где GО — масса теплоносителя, прошедшего  по  обратному  трубопроводу,
      кг;
            hП, hО  —  удельная  энтальпия  теплоносителя  соответственно  в
      подающем и обратном трубопроводах при давлении 0,9 МПа, Дж.

2 Тепловую  энергию,  в  Дж,  отпущенную  потребителю  в  открытых  системах
    теплоснабжения, вычислитель ВУ-2000 должен определить по формуле:

                    Qn = GП ( (hП - hX) - GО ( (hО - hX),
      где GП — масса теплоносителя в подающем трубопроводе, кг;
            GО — масса теплоносителя в обратном трубопроводе, кг;
            hП, hО  —  удельная  энтальпия  теплоносителя  соответственно  в
      подающем и обратном трубопроводах при давлении 0,9 МПа, Дж;
            hX — удельная энтальпия холодной воды при  давлении  0,9  МПа  и
      температуре,  устанавливаемой  при  конфигурации  в   соответствии   с
      договором на теплоснабжение, Дж.

3 Длина линий связи между преобразователем расхода и вычислителем        ВУ-
    2000 должна быть не более 100 м.


4 Сопротивление линии связи между термопреобразователем и  вычислителем  ВУ-
    2000 должно быть не более 100 Ом.


5  Конструкция  и  программное  обеспечение   вычислителя   ВУ-2000   должны
    обеспечивать защиту от несанкционированного  вмешательства  в  условиях
    эксплуатации.


6 Напряжение питания: 220+22-33 В.


7 Индикатор: двухстрочный LCD с подсветкой.


8   Температура   эксплуатации:   +5...+50   (С,    атмосферное    давление:
           84 — 106 кПа (630 — 795 мм. рт. ст.),  относительная  влажность:
    от 30 до 80 %.

      Диапазон    измерения    температур    при    использовании    штатных
      термопреобразователей: 0... 160 (С.
      Диапазон измерения  разностей  температур  при  использовании  штатных
      термопреобразователей: 3... 155 (С.

9 Предел допускаемой абсолютной  погрешности  измерения  температуры  t  при
    использовании штатных термопреобразователей: ((0,6 + 0,004*t) (С.

         Схема подключения термопреобразователей — двухпроводная с записью в
         память сопротивления длины  проводов.  Типы  термопреобразователей:
         Pt100,  Pt500,   Pt1000,   КТПТР–01   с   номинальными   значениями
         относительного сопротивления W100=1.385 и W100=1.391.

10  Предел  допускаемой   относительной   погрешности   измерения   разности
    температур,   при    использовании    штатных    термопреобразователей:
    ((0.5+9/(t)%


11  Предел  допускаемой  относительной  погрешности  определения  количества
    потребляемого тепла  с  использованием  штатных  термопреобразователей:
    ((1+12/(t) %,  где  (t  —  разность  температур  в  прямом  и  обратном
    трубопроводах.


12  Предел  допускаемой  относительной  погрешности  вычисления   количества
    потребляемого  тепла  без  учета   погрешности   термопреобразователей:
    ((0,5+3/(t)%.


13 Предел допускаемой приведенной погрешности  измерения  тока  (по  входным
    каналам 4-20 мА): (0,5 %.


14 Предел допускаемой приведенной  погрешности  выходного  канала  4-20  мА:
    (0,5 %.


15 Предел допускаемой относительной погрешности  измерения/вычисления  массы
    (без погрешностей первичных преобразователей): (0,2 %.


16 Предел  допускаемой  относительной  погрешности  измерения  наработанного
    времени: (0,1 %.


17 Энергонезависимая память для хранения архивных данных

      Среднесуточные — 400 дней; среднечасовые — 42 суток.

18 Габаритные размеры вычислителя: 170(145(55 мм.


19 Масса вычислителя: 1,1 кг.


4 Требования к надежности.


1 Средний срок службы прибора не менее 10 лет с учетом хранения на складе.


2 Гарантийный ресурс прибора не менее 35 000 часов.


3 Среднее время восстановления прибора не более 3-х часов.


4 Вычислитель  ВУ-2000  в  транспортной  таре  должен  быть  теплопрочным  в
    диапазоне температур от минус 40 до 50 (С согласно условий  хранения  5
    по ГОСТ 15150-69.


5 Вычислитель ВУ-2000 в  транспортной  таре  должен  быть  влагопрочным  при
    относительной  влажности  95%  и  температуре  25  С  согласно  условий
    хранения 5 по ГОСТ 15150-69.


6  Вычислитель  ВУ-2000  в  транспортной   таре   должен   выдерживать   без
    повреждения транспортную тряску с максимальным ускорением 30  м/с2  при
    частоте от 80 до 120 ударов в  минуту  (вибрацию  частотой  5-25  Гц  с
    амплитудой не более 0,1 мм).

    1.4.7  Вычислитель  ВУ-2000  должен  выдерживать  воздействие  внешнего
    магнитного поля напряженностью до 400А/м

5 Требования к конструкции


1 Прибор изготавливается в пыле-брызгозащищенном корпусе со степенью  защиты
      IP54 по ГОСТ 14254.


2 Материал корпуса - поликарбонат.


3 Подключение измеряемых цепей,  выходных  сигналов  и  цепи  электропитания
      производится под винт.


4 Все подключаемые к прибору провода проходят  через  гермоввод  с  цанговым
      зажимом.


5 Клеммы подключения кабеля сетевого питания закрываются  защитным  кожухом,
      на внешней стороне которого располагается надпись, предупреждающая  об
      опасности.


6 Конструкция корпуса предусматривает возможность его пломбирования.


7  Конструкция  прибора  предусматривает  возможность   наклейки   этикетки,
      содержащей информацию о серийном номере прибора, конфигурации  прибора
      и основных характеристиках системы. Вид этикетки,  способ  наклейки  и
      состав информации определяет предприятие-поставщик.


6 Требования к комплектности.

Прибор должен быть укомплектован в соответствии с таблицей 2:

                                                                   таблица 2
|                            |Обозначение      |       |                 |
|Наименование                |конструкторского |Кол-во |Примечание       |
|                            |документа        |       |                 |
|1. Вычислитель ВУ-2000 в    |                 |       |                 |
|комплекте с                 |ГАВЛ. 51.00.00ТУ |1      |                 |
|термопреобразо-вателем      |                 |       |                 |
|сопротивления, подобранных в|                 |       |                 |
|пару (тройку)               |                 |       |                 |
|2. Руководство по           |ГАВЛ. 51.00.00РЭ |1      |                 |
|эксплуатации                |                 |       |                 |
|3. Тара потребительская и   |                 |1      |                 |
|комплект монтажный          |                 |       |                 |


7 Требования к маркировке


1 Маркировка прибора по ГОСТ 26828.


2 Место и способ  нанесения  маркировки  на  прибор  должны  соответствовать
 технической документации.


3 Маркировка транспортной тары по ГОСТ 14192.

           Место и способ нанесения маркировки на транспортную тару  должны
           соответствовать конструкторской документации.

4 На транспортной таре должны быть нанесены манипуляционные знаки:

           ХРУПКОЕ, ОСТОРОЖНО
           ВЕРХ
           БЕРЕЧЬ ОТ ВЛАГИ
      Также должны быть указаны условия  хранения  -  категория  2  по  ГОСТ
      15150.

8 Требования к упаковке


1  Упаковка должна соответствовать требованиям ГОСТ 23170.


2 Прибор в соответствии  с  комплектом  поставки  (см  табл.2)  должен  быть
 упакован согласно конструкторской документации.


3 Транспортная тара должна изготавливаться из  картона  гофрированного  Т21A
 ГОСТ  7376  в  соответствии  с  требованиями  ГОСТ  9142,  обклеиваться   в
 соответствии с чертежами на  нее.  Свободные  места  заполняются  обрезками
 картона.



                           ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ


1 По  способу  защиты  человека  от  поражения  электрическим  током  прибор
относится к классу 01 электротехнических изделий по ГОСТ 12.2.007.0-75.


2 Прибор при эксплуатации не  создает  опасных  и  вредных  производственных
факторов и не оказывает вредного влияния на окружающую среду.



                               ПРАВИЛА ПРИЕМКИ


1 Объем приемо-сдаточных и периодических испытаний и  последовательность  их
проведения должны соответствовать таблице 3:


                                                                   Таблица 3
|                             |Номер пункта ТУ       |Вид испытаний        |
|Наименование испытаний       |технических|методов   |приемо-сдат|периоди-ч|
|                             |требований |испытаний |очные      |еские    |
|Проверка комплектности,      |           |          |+          |+        |
|маркировки и упаковки.       |1.6; 1.7,  |5.1, 5.2  |           |         |
|Проверка габаритных размеров |1.3.17,1.3.|          |           |         |
|и массы вычислителя          |18         |          |           |         |
|Определение значений основной|           |          |+          |+        |
|абсолютной погрешности       |           |          |           |         |
|измерения температуры для    |1.3.9      |5.4       |           |         |
|каналов с преобразователем   |           |          |           |         |
|типа Pt                      |           |          |           |         |
|Определение значения         |           |          |+          |+        |
|относительной погрешности    |           |          |           |         |
|измерения разности температур|1.3.10     |5.5       |           |         |
|комплектом                   |           |          |           |         |
|термопреобразователей        |           |          |           |         |
|Определение значений основной|           |          |+          |+        |
|приведенной погрешности      |           |          |           |         |
|измерения температуры,       |1.3.13     |5.6       |           |         |
|давления, плотности, расхода |           |          |           |         |
|(в % от Qmax) для входных    |           |          |           |         |
|каналов 4-20 мА              |           |          |           |         |
|Определение значений         |           |          |+          |+        |
|относительной погрешности    |1.3.11     |5.7       |           |         |
|вычисления количества        |1.3.12     |          |           |         |
|тепловой энергии             |           |          |           |         |
|Определение значений         |           |          |+          |+        |
|относительной погрешности    |1.3.15     |5.8       |           |         |
|вычисления массы             |           |          |           |         |
|Определение значений         |           |          |+          |+        |
|приведенной погрешности      |1.3.14     |5.9       |           |         |
|выходного канала 4-20 мА     |           |          |           |         |
|Определение значений         |           |          |+          |+        |
|относительной погрешности    |1.3.16     |5.10      |           |         |
|измерения времени            |           |          |           |         |
|Испытания на устойчивость к  |           |          |+          |–        |
|воздействию внешних магнитных|1.4.7      |5.11      |           |         |
|полей                        |           |          |           |         |
|Испытания на влияние         |           |          |+          |+        |
|изменения напряжения питания.|1.3.6      |5.12      |           |         |
|Испытания на тепло-, холодо-,|1.4.4;     |5.13      |+          |+        |
|влагопрочность               |1.4.5      |          |           |         |
|Испытания на влияние         |           |          |+          |+        |
|температуры окружающего      |1.3.8      |5.14      |           |         |
|воздуха при крайних значениях|           |          |           |         |
|рабочего диапазона 5 и 50(С. |           |          |           |         |
|Испытания на влияние         |1.4.6      |5.15      |+          |+        |
|транспортной тряски          |           |          |           |         |
|Проверка функционирования    |1.2.3      |5.16      |+          |+        |
|интерфейсов                  |           |          |           |         |


2 Контрольные испытания на надежность.


1 Контрольные  испытания  на  надежность  должны  проводиться  предприятием-
    изготовителем  на  вычислитель  ВУ-2000,   прошедшим   приемо-сдаточные
    испытания.


2 Контрольные испытания на безотказность проводить один раз  в  три  года  и
    после модернизации, влияющей на безотказность, одноступенчатым  методом
    с ограниченной продолжительностью испытаний по ГОСТ 27.410-87.

           На  этапе  постановки  вычислителей  ВУ-2000   на   производство
      контрольные  испытания  на  безотказность  проводить  на  установочной
      серии.
           За отказ принимать превышение  значений  основной  относительной
      погрешности  при  измерении   или   явная   потеря   работоспособности
      вычислителя.
           Формирование выборки производить методом случайных чисел по ГОСТ
      18321-73.

      Исходные данные для плана испытаний:
 приемочный уровень Тп = 20000 ч;
 браковочный уровень Тб = 685 ч;
 риск изготовителя ( = 0,1;
 риск потребителя ( = 0,2;
 продолжительность испытаний tи = 2000 ч;
 предельное число отказов rпр = 0;
 объем выборки N = 6;
 закон распределения времени безотказной работы — экспоненциальный.
           Допускается уменьшение (увеличение) продолжительности  испытаний
      при пропорциональном  увеличении  (уменьшении)  количества  испытуемых
      образцов.
           Результаты испытаний на  безотказность  считать  положительными,
      если первым достигается t( = tmax  (количество  отрицательных  исходов
      меньше rпр).
           Результаты испытаний на  безотказность  считать  отрицательными,
      если первым достигается предельное  число  отрицательных  исходов  rпр
      (суммарная наработка t(

смотреть на рефераты похожие на "Вычислитель универсальный (руководство)"