Назначение
Комплекс измерительно-вычислительный «ПИК-07К» (далее комплекс) предназначен для измерения, регистрации и обработки электрических сигналов с выходов первичных измерительных преобразователей температуры, давления и других параметров центробежного компрессора в реальном масштабе времени, выработки сигналов управления и блокировок, а также для передачи информации в системы верхнего уровня.
Область применения комплекса - система противоаварийной автоматической защиты поршневых компрессоров типа 4DBK 430 В, а также управления и диагностирования технологического оборудования компрессорной станции установки ЛЧ 35-11-600.
Комплекс «ПИК-07К» применяется на установке ОАО «Сызранский НПЗ».
Описание
Комплекс разработан на основе резервируемых программируемых контроллеров SIMATIC S7-400H и промышленных сетей SIMATIC NET производства фирмы «SIEMENS AG», Германия.
Принцип действия комплекса основан на сборе и обработке сигналов датчиков посредством технических и программных компонентов контроллеров SIMATIC S7-400H, отображении и хранении полученной информации, формировании на ее основе сигналов управления и диагностики состояния оборудования.
Комплекс обеспечивает:
- непрерывное измерение выходных сигналов датчиков и отображение значений технологических параметров компрессоров и оборудования на автоматизированном рабочем месте оператора (АРМ) в виде числовых значений, гистограмм, трендов, текстов, рисунков и цветовой окраски элементов мнемосхем;
- предупредительную и аварийную сигнализацию при выходе параметров за установленные границы или обнаружении неисправностей в работе компрессоров или технологического оборудования;
- анализ параметров компрессоров для выработки управляющих воздействий, срабатывания противоаварийных защит и перевода компрессоров в соответствующий безопасный режим;
- управление компрессорами в переходных режимах при выполнении операций по пуску, нормальному и аварийному остановам, переводу компрессоров из одного режима в другой;
управление технологическим и резервным оборудованием;
автоматизированное оформление и распечатка режимных листов;
- передачу результатов измерений параметров компрессоров и другого технологического оборудования по коммуникационным сетям на АРМ оперативного персонала
Программное обеспечение комплекса разработано с использованием программных средств и программируемых контроллеров фирмы «SIEMENS AG»:
- инструментального пакета STEP7 для программирования контроллеров SIMATIC S7-400Н;
- пакета SIMATIC WinCC для программирования АРМ оператора и отображения на нем контролируемых параметров.
Программное обеспечение включает:
- функциональные блоки для сбора информации о значениях параметров и выдачи сигналов управления;
- функции для формирования команд управления;
- блоки данных, содержащие сведения о состоянии параметров компрессоров;
- программу конфигурирования блоков данных.
Конструктивно оборудование комплекса установлено в металлических шкафах RITTAL типа TS-8 со степенью защиты IP54.
Технические характеристики
Основные технические характеристики ИК комплекса приведены в таблице 1.
Напряжение питания комплекса:
| - от сети переменного тока напряжением, В - частотой, Гц - резервное | 187..242 49..51 - от источника бесперебойного питания |
Время работы от источника бесперебойного питания, мин не менее 30
| Рабочие условия применения: - температура окружающего воздуха, °C - относительная влажность, % - атмосферное давление, кПа - магнитное поле напряженностью, А/м - синусоидальные вибрации амплитудой - потребляемая мощность, В А, не более Габаритные размеры шкафа, мм, не более Количество шкафов, шт | от 5 до 40 до 80 без конденсации влаги от 84 до 106 не более 400 0,075 мм и частотой 10-58 Гц 4 600x2100x800 2 |
Защита от несанкционированного доступа к настройкам комплекса обеспечивается запираемыми шкафами, сигнализацией на открытие шкафов и паролями входа в программы изменения настроек.
Наработка на отказ модулей ввода/вывода информационных и управляющих сигналов комплекса составляет не менее 50000 ч.
Технические и программные средства комплекса рассчитаны для работы в непрерывном режиме с проведением регламентных работ по поддержанию и обслуживанию системы без остановки технологического процесса.
Таблица 1. Основные технические характеристики ИК комплекса
| Основные характеристики ИК ввода/вывода комплекса | Основные характеристики компонентов ИК комплекса |
| Барьер искробезопасности | Контроллер программируемый SIMATIC S7-400 |
| Типы каналов измерения и преобразования | Диапазоны измерений и управления | Пределы допуск, основной приведенной погрешности | Пределы допуск, приведенной погрешности в рабочих условиях | Наименование, тип, | Пределы допуск, основной приведенной погрешности | Тип измерительного модуля ввода/вывода | Пределы допуск. основной приведенной погрешности |
| Каналы ввода сигналов постоянного тока (4-5-20) мА | Давление, расход, уровень, температура, вибрация, частота вращения и т.д. в единицах изме-ряемых физических параметров и в диапазонах измерений датчиков | ±0,1 % диапазона измерений | ±0,3% диапазона измерений | - | - | SIMATIC S7-300 6ES7 331-7NF00-0AB0 | ± 0,1 % диапазона измерений |
| ±0,2 % диапазона измерений | ±0,4% диапазона измерений | Преобразователи измерительные тока и напряжения с гальванической развязкой KFD2-STC4-Ex2 | ±0,1 % диапазона преобразования | SIMATIC S7-300 6ES7 331-7NF00-0AB0 | ±0,1 % диапазона измерений |
| ИК вывода сигналов постоянного тока (4-5-20) мА | (0-5-100) % | ±0,6 % диапазона преобразования | ±0,8 % диапазона преобразования | - | - | SIMATIC S7-300 6ES7 332-5HF01-0AB0 | ± 0,6 % диапазона преобразования |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на шильдик шкафа комплекса и на титульный лист Руководства по эксплуатации офсетным методом.
Комплектность
| Наименование и условное обозначение | Количество | Примечание |
| Комплекс измерительно-вычислительный «ПИК-07К» | 1 шт. | Согласно заказной спецификации. |
| Переносной компьютер-программатор | 1 шт. | |
| Комплект ЗИП согласно ведомости ЗИП | 1 комплект | |
| Комплект эксплуатационных документов согласно ведомости эксплуатационных документов | 1 комплект | |
| Инструкция «Комплекс измерительно вычислительный «ПИК-07К». Методика поверки» ПРНХ.401250.054 МП | 1 шт. | |
Поверка
Поверка измерительных каналов комплекса проводится в соответствии с методикой «ГСИ. Комплекс измерительно-вычислительный «ПИК-07К». Методика поверки» ПРНХ.401250.054 МП, утвержденной ВНИИМС в июле 2008 г.
Перечень основных средств поверки:
- калибратор многофункциональный MCX-II-R.
Межповерочный интервал - 2 года.
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия.
ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Общие положения.
ГОСТ 26.203-81 Комплексы измерительно-вычислительные. Признаки классификации. Общие требования.
Заключение
Тип комплекса измерительно-вычислительного «ПИК-07К» утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в процессе эксплуатации согласно государственным поверочным схемам.
