Назначение
Комплекс автоматизированный измерительно-управляющий КИ АСУ ТМО Черногорской ТЭЦ (далее по тексту - комплекс) предназначен для измерений входных сигналов силы постоянного тока, поступающих от датчиков с унифицированным токовым выходом и, входных сигналов сопротивления, поступающих от термопреобразователей сопротивления.
Описание
Принцип действия комплекса основан на последовательных преобразованиях измеряемых величин в цифровой код, преобразованиях цифрового кода в значения измеряемых параметров комплекса и формирование, на их основе, оператором комплекса управляющих воздействий на оборудование комплекса.
Комплекс входит в состав АСУ ТМО «Черногорской ТЭЦ» и обеспечивает измерение параметров, их визуализацию и хранение полученной измерительной информации и реализацию алгоритмов управления тепломеханического (далее - ТМО) оборудования.
Комплекс представляет собой совокупность технических и программных средств, в том числе:
1. Оборудования и программного обеспечения нижнего уровня, состоящего из:
- модулей аналогового ввода, R500 AI.08.052, R500 AI.16.081 и R500 AI.08.131 из состава контроллеров программируемых логических REGUL R500 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде (далее - рег. №) 63776-16), осуществляющих циклический опрос измерительного оборудования, прием и преобразование токовых сигналов от датчиков давления, уровня и температуры в выходной код и передача их в центральный процессор комплекса по протоколу «EtherCAT» реализованного с использование стека стандартных промышленных протоколов обмена семейства «Industrial Ethernet»;
- линий связи, соединяющих измерительные модули с датчиками;
- в составе линий связи измерительных каналов, работающих в взрывоопасной зоне (Склад ГСМ), используются барьеры искробезопасности типа БИ-001, БИ003 и искробезопасные повторитель типа ЛПА-310.
2. Оборудования и программного обеспечения среднего, контроллерного уровня, состоящего из:
- 6 резервированных центральных процессоров R500 CU 00 51 «REGUL R500» (рег. № 63776-16), получающего измерительную информацию от модулей аналогового ввода и обеспечивающего управление тепломеханическим оборудованием, согласно заданным алгоритмам управления.
3. Оборудования и программного обеспечения верхнего уровня, состоящего из:
- резервированного сервера, реализованного на серверной аппаратной платформе, на базе программного комплекса «ИНКОНТ», версия 1.0, развернутого в операционной системе Astra Linux SE и предназначенного для контроля и управления тепломеханическим оборудованием Черногорской ТЭЦ, а также для обработки и хранения полученной измерительной и расчетной информации;
- 8 операторских рабочих станций (АРМ оператора), использующих кроссплатформенное ПО, программный комплекс «ИНКОНТ», версия 1.0, способное функционировать в операционной системе Astra Linux SE и реализованное на базе персонального компьютера, который получает информацию от резервированного сервера по отказоустойчивой промышленной локальной сети Industrial Ethernet ПТК АСУ Черногорской ГРЭС обеспечивают контроль, управление и визуализацию результатов измерений и функционирования оборудования ТМО;
- инженерной станции с предустановленным специальным ПО, программный комплекс «ИНКОНТ», версия 1.0, необходимым для выполнения конфигурирования оборудования и программного обеспечения нижнего, среднего и верхнего уровней комплекса, визуализации полученной измерительной информации и формирования сигналов управления на оборудование АСУ ТМО.
ПО включает в себя:
- специализированное инженерное программного обеспечения "Epsilon LD", предназначенное для конфигурирования программно-аппаратных средств REGUL нижнего и среднего уровней комплекса;
- специализированного программного обеспечения "Alpha. HMI", предназначенное для конфигурирования про программно-аппаратных средств верхнего уровня комплекса;
Комплекс обеспечивает измерение, вычисление, индикацию и автоматическое обновление данных измерений и расчетов на экране рабочей станции (далее АРМ), архивирование и вывод на печать следующих параметров оборудования ТМО:
- расхода Дизельного топлива, воды, шлама, т/ч, м3/ч;
- давлений воздуха, газа, воды, Дизельного топлива, шлама, кПа, МПа;
- температуры воздуха, газов, воды, дизельного топлива, металла, °С;
- уровня воды и водных растворов, дизельного топлива масла, мм, м;
- электрического напряжения, тока, мощности, частоты, кВ, А, МВт, Мвар Гц;
- концентраций СО,, Н2, СН4, pH в газовых и паровых средах, мг/м3,, ед.рН, % НКПР.
Все электронное оборудование комплекса размещается в специализированных шкафах автоматизации. Вид шкафов и оборудования в них приведен на рисунке 1.
Рисунок 1 - Общий вид контроллерного шкафа комплекса
К средствам измерений данного типа относится комплекс автоматизированный измерительно-управляющий КИ АСУ ТМО Черногорской ТЭЦ заводской номер ИК.3214. Заводской номер комплекса, в формате буквенно-цифрового обозначения, состоящего из арабских цифр и букв русского алфавита, типографским способом указывается в формуляре и наносится на информационную табличку, прикрепленную к внутренней панели контроллерного шкафа станции измерительного комплекса, в соответствии с рисунками 1 и 2.
Рисунок 2 - Информационная табличка с заводским номером
Пломбирование комплекса не предусмотрено.
Нанесение знака поверки на комплекс не предусмотрено.
Структурная схема комплекса автоматизированного измерительно-управляющего КИ АСУ ТМО Черногорской ТЭЦ приведена на рисунке 3.
| Условные обозначения |
| Модули процессорные | Дублированные модули процессора R500 CQ.00.051 |
| Модули аналогового ввода | Модули ввода вывода аналоговых сигналов: • R500 AI.08.052 • R500 AI.16.081 - токовые сигналы; • R500 AI.08.131 - сигналы ТП и ТС. |
| Искробезопасные барьеры | Искробезопасный барьер: • ЛПА-310 — токовые сигналы; • БИ-001 • БИ-003 - сигналы ТП и ТС. |
| АРМ | Автоматизированное рабочее место |
| ----□ | Industrial Ethernet |
| —► | Аналоговые линии связи |
Технологические установки главного корпуса
Шкаф контроллеров
Модули процессорные
Модули аналогового ввода
lu imsil |v imisii |и imsii [уЛьяд |у wisii |y wisii
Первичные измерительные преобразователи ТМО
Рисунок 3 - Структурная схема комплекса автоматизированного измерительно-управляющего КИ АСУ ТМО Черногорской ТЭЦ
Программное обеспечение
Конфигурация программного проекта АСУ ТМО на базе программного комплекса «ИНКОНТ», выполнена под задачи комплекса, автоматизированного измерительно-управляющего КИ АСУ ТМО Черногорской ТЭЦ.
Программное обеспечение (ПО) комплекса состоит из встроенного программного обеспечения (ВПО) и внешнего, устанавливаемого на персональный компьютер-автоматизированное рабочее место (АРМ).
Метрологически значимая часть программного обеспечения находится во встроенном программном обеспечении (далее - ВПО) измерительных модулей ПТК, ВПО устанавливается в энергонезависимую память модулей в производственном цикле на заводе- изготовителе и в процессе эксплуатации изменению не подлежит. Возможности, средства и интерфейсы для изменения ВПО отсутствуют.
Защита от несанкционированного изменения алгоритмов измерений, преобразования и вычисления параметров обеспечивается системой электронного паролирования доступа к интерфейсу ПО, параметры настроек измерительных каналов и результатов измерений закрыты персональным паролем.
ПО имеет уровень защиты от непреднамеренных и преднамеренных изменений согласно Р 50.2.077 - 2014 «средний».
Идентификационные данные внешнего ПО приведены в таблице 1.
аблица 1 - Идентификационные данные внешнего ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значения |
| Идентификационное наименование ПО | Epsilon LD | Alpha. HMI |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | Не ниже V1.6.14.0 | не ниже 2.0.21+b41.r118021 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора | - |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование | Значение |
| Диапазон преобразования входных сигналов силы постоянного тока в значения технологических параметров (давления, уровня, расхода, температуры, химического анализа, электрических и механических величин), работающих от датчиков со стандартным токовым выходом, без учета погрешности первичных измерительных преобразователей, мА | от 4 до 20 |
| Диапазон преобразования входных сигналов сопротивления, поступающих от термопреобразователей сопротивления с НСХ Pt100, в значения температуры, Ом (°С) | от 80,3063 до175,856 (от -50 до +200) |
| Пределы допускаемой погрешности, приведенной к верхнему значению диапазона преобразования входных сигналов силы постоянного тока в значения технологических параметров расхода прямого измерения, давления, уровня, температуры, химического анализа и электрических величин, работающих от датчиков со стандартным токовым выходом, без учета погрешности первичных измерительных преобразователей, % | ±0,251) |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности преобразования сигналов сопротивления, поступающих от термопреобразователей сопротивления, в значения температуры, без учета погрешности первичных измерительных преобразователей, °С | ±0,51 |
| Примечание: 1) Погрешность с учетом линий связи и барьеров искробезопасности для измерительных каналов работающих в взрывоопасной зоне (Склад ГСМ) |
Таблица 3 - Технические характеристики
| Наименование | Значение |
| Количество резервированных процессоров R500 CU.00.051 в | 7 |
| составе комплекса, шт.: |
| Количество измерительных модулей в составе комплекса, шт.: REGUL R500 AI.08.052, | 78 |
| REGUL R500 AI.16.081, | 1 |
| REGUL R500 AI.08.131, | 7 |
| Количество измерительных преобразователей, подключаемых на | |
| вход одного модуля, шт.: REGUL R500 AI.08.052, | 8 |
| REGUL R500 AI.16.081, | 16 |
| REGUL R500 AI.08.131, | 8 |
| Количество измерительных каналов в составе комплекса, шт. В том числе: Количество измерительных каналов от датчиков со стандартным | 451 |
| токовым выходом, шт. Количество измерительных каналов от датчиков -преобразователей | 414 |
| температуры, шт. | 37 |
| Параметры электрического питания: | от 24 до 30 |
| - напряжение постоянного тока, В |
| Режим работы | непрерывный, в условиях помещения |
| Условия эксплуатации: - температура окружающей среды,°С: | от 0 до +40 |
| - относительная влажность при температуре +25 °С, % - атмосферное давление, кПа | от 30 до 80 от 80 до 108 |
Знак утверждения типа
наносится типографским способом на титульные листы эксплуатационной документации.
Комплектность
аблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество шт/экз |
| Комплекс автоматизированный измерительно-управляющий | КИ АСУ ТМО Черногорская ТЭЦ | 1 |
| Руководство по эксплуатации. Комплекс автоматизированный измерительно-управляющий КИ АСУ ТМО Черногорской ТЭЦ, часть 1. «Инструкция по эксплуатации АРМ оператора» | ИК.3214-АТХ1.РЭ 01 | 1 |
| Руководство по эксплуатации. Комплекс автоматизированный измерительно-управляющий КИ АСУ ТМО Черногорская ТЭЦ, часть 2. Техническое описание ПТК Regul R500 | ИК.3214-АТХ1.РЭ 02 | 1 |
| Формуляр | ИК.3214-АТХ1.ФО | 1 |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе 7 «Описание методик (методов) измерений» формуляра ИК.3214-АТХ1.ФО.
Нормативные документы
ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения;
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 декабря 2019 г. № 3456 «Об утверждении государственной поверочной схема для средств измерений электрического сопротивления постоянного и переменного тока»;
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии 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».
