Назначение
Комплексы измерительно-вычислительные "REGUL" (далее ИВК) предназначены для измерений, вычислений, контроля и хранения измеренных параметров расхода, давления, перепада давления, температуры, показателей качества нефти (плотности, вязкости, влажности), вычисления объёма и массы нефти.
Описание
ИВК выполнен по блочно-модульному принципу и состоит из:
- резервируемого контроллера программируемого логического "REGUL R600";
- резервируемого сервера ввода-вывода/расчетов;
- резервируемого АРМа.
Контроллер программируемый логический "REGUL R600", обеспечивает:
- опрос модулей ввода-вывода;
- обработку данных и передачу их в дублированный сервер сбора измерительной и другой информации;
- ведение реального времени с приемом сигналов точного времени по GPS с точностью не хуже ± 5 секунд в сутки;
- безопасность хранения измерительной информации и программного обеспечения в соответствии с ГОСТ Р 52069.0-2013 и ГОСТ Р 50922-2006.
Сервер ввода-вывода/расчетов и АРМ включают в себя стандартные IBM-PC-совместимые компьютеры промышленного исполнения, размещаемые в электротехнических шкафах и на рабочих местах, и коммуникационное оборудование сетей Ethernet.
ИВК работает в составе информационно - измерительной системы (ИИС) и обеспечивает обработку результатов измерений следующих величин:
- температуры нефти в измерительных линиях, на выходе системы измерений количества и показателей качества нефти (СИКН), в блоке измерения показателей качества нефти (БИК);
- давления нефти на входе и выходе фильтров, в измерительных линиях, на входе и выходе СИКН и в БИК;
- перепада давления на фильтрах;
- объемного расхода нефти по каждой ИЛ и в БИК;
- плотности, вязкости и влагосодержания нефти в БИК;
- вычисление объема и массы нефти по каждой ИЛ по СИКН в целом.
ИВК принимает унифицированный токовый сигнал от датчиков давления, перепада давления, температуры, влагомеров, ультразвуковых расходомеров, имеющих унифицированный токовый сигнал 4-20 мА и частотно-импульсный сигнал от турбинных расходомеров, плотномеров частотой от 1 до 10000 Гц.
Всё электрооборудование ИВК размещено в запираемых шкафах двухстороннего обслуживания со степенью защиты IP21.
Двери всех шкафов оборудованы электронными и механическими замками, ограничивающими доступ. Открывание всех дверей фиксируется конечными выключателями, информация с которых посредством контроллера программируемого логического "REGUL R600" поступает на сервера ввода-вывода/расчетов ИВК. В ручках шкафов предусмотрены места для пломбировки.
Двери шкафов устройства сопряжения с объектом системы сбора и обработки информации (УСО СОИ) оборудованы электронными устройствами контроля доступа.
Рисунок 1. Структурная схема ИВК
Программное обеспечение
Программное обеспечение (далее ПО) ИВК состоит из:
1) ПО резервируемого контроллера программируемого логического "REGUL R600", имеющего в своем составе следующие функциональные элементы:
- Измерительный программный блок, осуществляющий прием и обработку сигналов с датчиков технологического оборудования.
- Расчетный программный блок, выполняющий расчет плотности.
- Программный блок, ответственный за формирование предупредительных и аварийных признаков при выходе сигналов с датчиков за заданные уставки
- Коммуникационный программный блок, предназначенный для формирования и обмена регистрами Modbus c сервером ввода-вывода/расчетов.
Лист № 3
Всего листов 6
- Диагностический программный блок, служащий для формирования диагностических сигналов ПЛК.
2) ПО резервируемого сервера ввода-вывода/расчетов, имеющего в своем составе следующие функциональные элементы:
- Коммуникационный программный модуль, обеспечивающий двусторонний информационный обмен между сервером ввода-вывода/расчетов и контроллером программируемым логическим по протоколу Modbus TCP и передачу данных по интерфейсу OPC DA другим модулям сервера ввода-вывода/ расчетов;
- Расчетный программный модуль, осуществляющий процедуры вычисления количества и показателей качества нефти;
- Программный модуль, отвечающий за формирование сообщений, событий, тревог, автоматический контроль и регистрацию предельных значений параметров и ведение журнала аварийных событий;
- Архивационный программный модуль, предназначенный для архивирования данных, а именно для сбора оперативных и расчетных данных, данных диагностики с последующей их записью в базу данных сервера ввода-вывода/расчетов;
- Временной программный модуль, который осуществляет синхронизацию времени, измеренного часами сервера ввода-вывода/расчетов, с всемирным временем по GPS каналу;
- Программный модуль, служащий для предоставления по интерфейсу OPC DA уставок и других параметров, хранящихся в базе данных сервера ввода-вывода/расчетов в режиме чтения/записи;
- Программный модуль, выполняющий передачу информации между серверами вво-да-вывода/расчетов и АРМом по интерфейсу OPC DA.
3) ПО резервируемого АРМа, имеющего в своем составе программный модуль, который осуществляет организацию человеко-машинного интерфейса и выполняет следующие функции:
- Разграничение прав доступа, аутентификация и авторизация клиентов, обращающихся к ресурсам системы;
- Визуализация технологического процесса и состояние всего оборудования СИКН на мнемосхемах, световая и звуковая сигнализация о событиях;
- Оперативное отслеживание аварийных и предаварийных событий (звуковое и визуальное сопровождение);
- Просмотр исторических журналов событий и построение графиков изменения технологических параметров;
- Ручной ввод значений текущих параметров нефти по результатам отбора проб;
- Формирование отчётных документов (оперативный, суточный, часовой, сменный, журнал регистрации показаний СИ СИКН), актов приёма-сдачи нефти и паспортов качества нефти;
- Ведение архивов сформированных документов;
- Ввод с возможностью изменения предельных значений параметров, указанных в проекте СИКН;
- Выдача управляющих команд и индикация состояния процесса отбора проб и процессов поверки и КМХ СИ СИКН;
- Сбор диагностических данных о работе аппаратного обеспечения АРМа, системного и прикладного ПО.
В ИВК предусмотрена защита программного и информационного обеспечения от программно-математического воздействия вредоносных программ (компьютерных вирусов, троянских программ и т.п.).
Лист № 4
Всего листов 6
Все ПО технических средств ИВК является лицензионным и не требует соединений с Интернетом или ресурсами разработчика для подтверждения лицензии или активации.
Все дублированные серверы сбора измерительной и другой информации и АРМы обеспечивают выполнение функции аудита - контроль изменений с регистрацией времени и имени пользователя, выполнившего изменения.
В дублированных серверах сбора измерительной и другой информации и АРМ всех уровней исключен доступ к внешним устройствам записи информации (накопителей на гибких магнитных дисках (дискетах), приводов CD-RW, USB-портов и т.п. устройств записи информации) для всех пользователей за исключением пользователей с уровнем доступа "администратор".
В дублированных серверах сбора измерительной и другой информации и АРМ всех уровней исключена возможность несанкционированного вскрытия (системные блоки серверов ввода-вывода/расчетов и АРМ опечатываются).
| Наименование ПО | Идентификационное наименование ПО | Номер версии ПО | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма) | Алгоритм проверки идентификатора ПО |
| ПО резервируемого контроллера программируемого логического "REGUL R600" | PS_Meas.so | 1.0 | 2FE34E79 | CRC32 |
| ПО резервируемого сервера ввода-вывода/расчетов | Calclib.dll | 1.1.0.5 | 097AF091 | CRC32 |
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений "C" - согласно МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Пределы допускаемой относительной погрешности ИК измерений входных сигналов:
| - постоянного тока 4-20 мА - в режиме частоты 1-10000 Гц - в режиме счета импульсов | ±0,025 %; ±0,01 %; ±0,01 %; |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности вычисления плотности Пределы допускаемой относительной погрешности ПО и алгоритмов обработки данных при: - вычислении массы нефти - вычислении объема нефти - вычислении коэффициента преобразования (турбинного/ультразвукового) преобразователя расхода Пределы допускаемой относительной погрешности измерений: - массы "брутто" нефти - массы "нетто" нефти - объема нефти Рабочие условия применения компонентов ИВК. | ±0,01 кг/м3 ±0,002 %; ±0,0004 %; ±0,025 %. ±0,05 %; ±0,05 %; ±0,025 %. |
| Наименование влияющего фактора | Диапазон измерений по технической документации |
| Напряжение питания, В Частота напряжение питания, Гц | 220 ±22 50 ± 0,5 |
| Температура окружающего воздуха, °С Атмосферное давление, кПа Относительная влажность окружающего воздуха, % | от +10 до +35 от 84,0 до 106,7 от 30 до 80 |
| Режим работы | непрерывный |
| Средний срок службы, лет | 12 |
Комплектность
| Наименование | Описание | Количество, шт. |
| Комплекс измерительновычислительный "REGUL" в составе: | ИВК | 1 к-т |
| Контроллер программируемый логический | REGUL R600 | 1 к-т |
| Сервер ввода-вывода/расчетов | IBM-PC совместимый компьютер промышленного исполнения | 1 к-т |
| Автоматизированное рабочее место | IBM-PC совместимый компьютер промышленного исполнения | 1 к-т |
| Комплект эксплуатационной документации, в том числе: Руководство по эксплуатации Методика поверки Формуляр | ЭД.12-20101 ИВК-РЭ ЭД.12-20101 ИВК-МП ЭД.12-20101 ИВК-Ф | 1 к-т |
Знак утверждения типа
наносится типографским способом на титульные листы эксплуатационной документации.
Поверка
осуществляется в соответствии с методикой ЭД.12-20101 ИВК-МП "ГСИ. Комплексы
измерительно-вычислительные "REGUL". Методика поверки, утвержденной ФГУП
"ВНИИМС" в январе 2014 г.
Основные средства поверки:
| Наименование | Тип | Метрологические характеристики |
| Калибратор электрических сигналов | Yokogawa CA51 | Предел измерения напряжения постоянного тока 0-100 В, погрешность ±0,025 % Предел измерения постоянного тока 0-100 мА, погрешность ±0,04%. Предел генерирования напряжения постоянного тока 0100 В, погрешность ±0,02 % Предел генерирования постоянного тока 0-100 мА, погрешность ±0,025 % Диапазон генерирования импульсов 1-99,999 импульсов. |
| Осциллограф | FLUKE-123/001 | Диапазон частот 0-20 МГц, Чувствительность входа 5 мВ до 500 В/деления Захват скачков сигнала - 40 нс |
| Частотомер | GFC-827OH | Частотный диапазон 0,01 Гц...120 МГц |
Сведения о методах измерений
изложены в Руководстве по эксплуатации ЭД.12-20101 ИВК-РЭ.
Лист № 6
Всего листов 6
Нормативные документы
1. ГОСТ Р 8.596-2002 Системы информационно-измерительные. Метрологическое обеспечение. Общие положения.
2. МИ 1317-2004. ГСИ. Результаты и характеристики погрешности измерений. Формы представления. Способы использования при испытаниях образцов продукции и контроле их параметров
3. РД 50-453-84. Методические указания. Характеристики погрешности средств измерений в реальных условиях эксплуатации. Методы расчета.
4. Р 50.2.038-2004. ГСИ. Измерения прямые однократные. Оценивание погрешностей и неопределенности результата измерений.
5. Техническая документация на ИВК.
Рекомендации к применению
осуществление производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта.
