Назначение
Комплексы измерительно-вычислительные КИНЕФ-АСУТП 4 (далее - ИВК КИНЕФ-АСУТП 4) предназначены для измерений электрического сопротивления, постоянного тока и напряжения постоянного тока.
Описание
Конструкция ИВК КИНЕФ-АСУТП 4 является трёхуровневой с иерархической распределенной обработкой информации:
1-й уровень:
- промежуточные измерительные преобразователи с встроенными барьерами искрозащиты;
- измерительные модули ввода/вывода;
2-й уровень:
- контроллеры;
3-й уровень:
- рабочие станции операторов, укомплектованные IBM-совместимыми промышленными компьютерами.
Принцип действия ИВК КИНЕФ-АСУТП 4 при получении информации о состоянии объекта управления состоит в следующем: электрические сигналы, несущие информацию об измеряемых величинах, поступают на вход простого измерительного канала, образованного последовательно соединёнными компонентами: промежуточными измерительными преобразователями, модулями ввода (аналого-цифровыми преобразователями) и контроллером С300. С помощью программного обеспечения контроллера С300 выходной цифровой код модулей вывода преобразуется как в значения измеряемых величин, так и в их относительные значения (в диапазоне от 0 до 100 % от верхнего предела измерений), которые передаются в рабочие станции операторов и выводятся на мнемосхемы мониторов.
Принцип действия ИВК КИНЕФ-АСУТП 4 при формировании воздействий на объект управления состоит в следующем: цифровые коды, поступающие с выхода контроллера С300, с помощью модулей вывода преобразуются в сигналы управления исполнительными механизмами в виде унифицированных сигналов постоянного тока в диапазоне 4-20 мА.
ИВК КИНЕФ-АСУТП 4 состоят из трёх модификаций: Л-24-10/2000, ЛГ-24/7 и ЛАБС. Модификации отличаются количеством и номенклатурой измерительных каналов (ИК), так Л-24-10/2000 имеет 2150 измерительных каналов, ЛГ-24/7 и ЛАБС - 378 и 880 измерительных каналов соответственно.
Фотографии шкафов, в которых размещаются 1-й и 2-й уровни, представлены на рисунке 1.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) ИВК КИНЕФ-АСУТП 4 обеспечивает выполнение следующих функций:
- измерение и контроль параметров процесса;
- предупредительную и аварийную сигнализацию при выходе технологических параметров за установленные границы и при обнаружении неисправностей оборудования;
- выработку сигналов управления технологическим процессом в реальном масштабе времени;
- противоаварийную защиту оборудования установки;
- представление технологической и системной информации;
- накопление, регистрацию и хранение поступающей информации;
- самодиагностику функционирования ПО;
- автоматическое составление отчетов и рабочих (режимных) листов;
- вывод данных на печать;
- пересчёт результатов измерений выраженных в относительных значениях (в диапазоне от 0 до 100 % от верхнего предела измерений) в значения физических величин.
ПО включает в себя два уровня:
- низкий (встроенное ПО контроллеров и модулей ввода/вывода);
- высокий (ПО компьютеров рабочих станций).
Всё ПО является метрологически значимым.
Идентификационные данные метрологически значимой части программного обеспечения приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Наименование программного обеспечения | Идентификационн ое наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификацион ный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения | Алгоритм идентифик ации |
| Программное обеспечение Л-24-10/2000, ЛГ-24/7, ЛАБС | Honeywell Expe-rion | Release 311.3 | - | - |
Защита программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «С» по МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Основные метрологические и технические характеристики представлены в таблицах 2
и 3.
Таблица 2
| Ха | зактеристики ИК | Состав ИК |
| Пределы допускаемой приведённой погрешности, % | Диапазон входных (выходных) сигналов | Промежуточный преобразователь | Модуль ввода/вывода | Кон троллер процес сов |
| ИК вывода силы постоянного тока |
| ± 0,5 | (от 4 до 20 мА) | Преобразователь измерительный MTL 4546С | Модуль вывода аналогового сигнала СС - РАОН 01 | С300 |
| ИК ввода силы постоянного тока |
| ± 0,2 | от 4 до 20 мА | Преобразователь измерительный MTL 4541 | Модуль ввода аналогового сигнала СС - PAIH 01 | С300 |
| Ха | эактеристики ИК | Состав ИК |
| | | Преобразователь измерительный МТЪ 4544 | | |
| ИК ввода сигналов от внешних термопар, номинальные статические характеристики преобразования которых регламентированы ГОСТ Р 8.585 |
| ± (0,15 %+ 1 °С) | от -50 до 1100 оС (К) соответственно от -1,889 до 45,119 мВ | Преобразователь измерительный МТЪ 4575 | Модуль ввода аналогового сигнала СС - PAIH 01 | С300 |
| от -50 до 800 оС (L) соответственно от -3,005 до 66,466 мВ |
| ИК ввода сигналов от внешних термопреобразователей сопротивлений, номинальные статические характеристики которых регламентированы ГОСТ 6651-2009 |
| ± 0,2 | от -50 до 600 оС (Pt100 а=0,00385) соответственно от 80,31 до 313,71 Ом | Преобразователь измерительный МТЪ 4575 | Модуль ввода аналогового сигнала СС - PAIH 01 | С300 |
| от -50 до 200 °С (50М а=0,00428) соответственно от 39,23 до 92,8 Ом |
| Примечания. 1. Погрешность измерений сигналов от термопар нормируется с учётом погрешности компенсации температуры холодного спая. 2. Диапазон измерений сигналов от термопар и термопреобразователей сопротивлений указан максимально возможный, включающий меньшие диапазоны измерений, которые устанавливаются программно. 3. Нормирующим значением при определении приведенной погрешности является модуль алгебраической разности верхнего и нижнего пределов диапазона изменений входного (выходного) сигнала. 4. Допускается применение модулей аналогичных типов с техническими и метрологическими характеристиками не хуже, чем указано в таблице (замена оформляется актом). |
Таблица 3 - Функция программного обеспечения по переводу показаний из относитель-
ных единиц в значения измеряемых физических величин для ИК ввода силы постоянного тока
| Показания ИК в относительных единицах | Показания ИК в значениях физических величин |
| 0...100 % | 4.20; 0.750 мА |
| 0.75; 0.150; 0.250; 0.200; 0.400; 0.600; 0.1600 А |
| 0.80 кВ |
| 0.25; 0.250; 40.400; 0.600; 0.1000; 0.2000; 0.2300; 0.4000; 0.8000; 0. 10000; 0. 12500; 0. 16000; 0.20000; 0.32000; 0.80000 кг/ч |
| 0.12,5; 0.50; 0.80; 0.160 т/ч |
| 0.4; 0.10; 0.400; 0.500; 0.630; 0.800; 0.1000; 0.1250; 0.1600; 0.2000; 0.3200; 0.4000; 0.5000; 0.6300; 0.10000; 0.12500; 0.20000; 0.32000; 0.40000; 0. 50000; 0.63000; 0.160000 м3/ч (*) |
| 0.0,0032; 0.0,2; 0.1,25; 0.1,6; 0.2; 0.3,2; 0.8; 0.10; 0.12,5; 0.16; 0.20; 0.25; 0.32; 0.32,4; 0.50; 0.63; 0.80; 0.100; 0.125; 0.160; 0.200; 0.250; 0.320; 0.400; 0.500; 0.800; 0.1000; 0.1250; 0.2000; 0.2500; 0.5000; 0.8000; 0.12500; 0.45610,3; 0.47330,2; 0.49560,5; 0.49892,3 м3/ч |
| -600.0; -250.0; -160.0; -200.200 Па |
| 0.6; 0.10; 0.16; 0.25; 0.30; (0.40); 0.60; 0.100; (0.100); 0.160; 0.200; 0.250; 0.400; 0.600; 0.1000; 0.1500; 0.1600 кПа (кгс/м2) |
| (0.0,3); (0.0,6); (0.1); 0.0,16 (0.1,6); 0.0,25 (0.2,5); 0.0,6 (0.6); 0.1 (0.10); 0.1,6 (0.16); 0.2,5; 0.4 (0.40); 0.6 (0.60); 0.6,3; 0.10 (0.100); 0.16 МПа (кгс/см2) |
| Показания ИК в относительных единицах | Показания ИК в значениях физических величин |
| 0...100 % | 500.4000; 630.6300; 1000.10000 л/ч |
| 0.10; 0.100; 95.100 % |
| 0.14 рН |
| 690.850 мм рт. ст. |
| 0. 10; 100 ppm |
| 0; 5 6 0 0; 0 0 5 0 0; 0 6 4 0 0; 0 2м 3м .0 О О о 8 5 20 0 0; 0 0 2 0 0; 8 0 0; 4 6 0 |
| 0.20 м |
| 0.20 мг/дм3 |
| * Приведенные к нормальным условиям |
Условия эксплуатации:
- температура окружающего воздуха от 15 до 25 °С;
- относительная влажность воздуха не более 80 %;
- атмосферное давление от 84 до 106 кПа (от 630 до 795 мм рт. ст.);
- напряжение питающей сети переменного тока от 208 до 240 В;
- частота питающей сети переменного тока от 49,5 до 50,5 Гц.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится в левый верхний угол титульного листа документа «Комплексы измерительно-вычислительные КИНЕФ-АСУТП 4. Руководство по эксплуатации» типографским способом.
Комплектность
В комплект ИВК КИНЕФ-АСУТП 4 входят технические средства и документация, представленные в таблице 4.
Таблица 4
| № п/п | Наименование | Обозначение | Кол-во, шт. |
| 1 | Преобразователь измерительный | МТЬ 4546С | 176 |
| 2 | Преобразователь измерительный | МТЬ 4541 | 928 |
| 3 | Преобразователь измерительный | МТЬ 4544 | 504 |
| 4 | Преобразователь измерительный | МТЬ 4575 | 208 |
| 5 | Модуль ввода/вывода аналогового сигнала | СС - РАОН 01 | 22 |
| 6 | Модуль ввода/вывода аналогового сигнала | СС - PAIH 01 | 134 |
| 7 | Контроллер процессов | С300 | 10 |
| 8 | Шкаф | Rittal | 9 |
| 11 | Промышленный компьютер | Dell | 8 |
| 12 | Монитор | Nec | 24 |
| 13 | Источник питания постоянного тока | C300 | 36 |
| 14 | Руководство по эксплуатации | | 1 |
Поверка
осуществляется по документу МИ 2539-99 «ГСИ. Измерительные каналы контроллеров, измерительно-вычислительных, управляющих, программно-технических комплексов. Методика поверки».
Основные рекомендуемые средства поверки и их метрологические характеристики представлены в таблице 5.
| Наименование и тип средства поверки | Метрологические характеристики |
| Калибратор многофункциональный MCX-IIR | Диапазон измерений силы постоянного тока от 0 до 52 мА, пределы допускаемой основной абсолютной погрешности ± (0,000Ыизм + 0,003 ) мА Диапазон воспроизведений силы постоянного тока от 0 до 24 мА, пределы допускаемой основной абсолютной погрешности ± 0,004 мА Диапазон воспроизведения напряжения постоянного тока от -10 до 100 мВ, пределы допускаемой основной абсолютной погрешности ± (0,00003-Ивоспр + 0,005) мВ Диапазон воспроизведения электрического сопротивления от 0 до 400 Ом, пределы допускаемой основной абсолютной погрешности ± (0,00005 ^оспр + 0,04) Ом |
Сведения о методах измерений
Методика измерений приведена в разделах 4 и 5 руководства по эксплуатации.
Нормативные документы, устанавливающие требования к комплексам измерительновычислительным КИНЕФ-АСУТП 4
1. ГОСТ 8.022 - 91 ГСИ. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне 1 • 10-16
- 30 А.
2. ГОСТ 8.027 - 01 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы.
3. ГОСТ 8.028 - 86 ГСИ. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений электрического сопротивления.
Рекомендации к применению
- осуществление производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта.
