Назначение
Комплексы измерительно-вычислительные системы контроля параметров бурения DAQ (далее - комплекс) предназначены для измерений и преобразований в цифровой сигнал выходных аналоговых сигналов от первичных измерительных преобразователей (датчиков) в виде силы и напряжения постоянного электрического тока, электрического сопротивления; воспроизведения аналоговых сигналов силы и напряжения постоянного электрического тока; выполнения функций сигнализации и противоаварийной защиты; хранения, накопления, регистрации информации о технологических параметрах процесса бурения.
Описание
Комплексы являются проектно-компонуемыми изделиями и строятся на базе программируемых логических контроллеров Simatic S7-300 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 15772-11), и предназначены для контроля и управления технологическими параметрами бурения (нагрузки на крюк, момента на роторе, давления нагнетания бурового раствора, его плотности, уровня, расхода и др.).
Комплексы осуществляют следующие функции: ввод аналоговых и дискретных сигналов; преобразование аналоговых сигналов в цифровой код с последующим преобразованием в значения параметров процесса бурения; сбор, накопление, регистрацию и хранение информации, отображение на дисплеях, вывод на печать; предупредительную и аварийную сигнализацию при выходе технологических параметров за установленные границы и при обнаружении неисправности оборудования.
Рабочее место оператора (DAQ1) находится в помещении бурильщика и состоит из нескольких сенсорных мониторов взрывозащищенного исполнения, на которые выводится информация о параметрах в режиме реального времени и пульта управления. Вся информация может дублироваться на удаленное рабочее место (DAQ2) находящееся вне буровой установки. Общий вид комплекса представлен на рисунке 1.
Пломбирование не предусмотрено.
Программное обеспечение
Программное обеспечение выполняет логические и вычислительные операции по реализации сбора, обработки, хранения, управления, передачи и представления данных и включает: общесистемное ПО, среду исполнения, прикладное ПО, программы тестового контроля.
Программное обеспечение комплексов можно разделить на 2 группы - встроенное программное обеспечение модулей аналогового ввода-вывода (ВПО) и внешнее, устанавливаемое на панели DAQ.
ВПО, влияющее на метрологические характеристики, устанавливается в энергонезависимую память измерительных модулей контроллеров в производственном цикле на заводе-изготовителе и в процессе эксплуатации изменению не подлежит. Уровень защиты ПО «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Внешнее программное обеспечение STEP 7 WinCC, не влияющее на метрологические характеристики, содержит широкий спектр инструментальных средств для работы с панелями DAQ.
Оно позволяет выполнять:
- конфигурирование и настройку технологических параметров аналоговых модулей ввода-вывода, центральных процессоров (выбор количества используемых измерительных каналов, диапазон измерения или воспроизведения сигналов, тип подключаемого измерительного преобразователя (датчика) и др.);
- установку парольной защиты от несанкционированного доступа.
Программное обеспечение STEP7 WinCC не даёт доступ к внутренним программным микрокодам измерительных модулей и не позволяет вносить изменения в метрологически значимое ПО модулей.
Уровень защиты ПО STEP7 WinCC «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО STEP 7 WinCC
| Идентификационные данные (признаки) | Значения |
| Идентификационное наименование ПО | STEP 7 WinCC |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже V 13 |
| Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма) | не используется |
Технические характеристики
Метрологические характеристики измерительных каналов комплекса (ИК) определяются метрологическими характеристиками применяемых модулей контроллера Simatic S7-300, указанных в таблице 2.
Таблица 2 - Метрологические характеристики ИК
| Измерительный модуль | Диапазоны входных сигналов | Диапазоны выходных сигналов | Пределы допускаемой приведенной1) погрешности в рабочих условиях, % |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| 6ES7 331-7KF02-OABO | от -80 до +80 мВ | 12 бит + знак | ±1,0 |
| от -250 до +250 мВ от -500 до +500 мВ | ±0,6 |
| от -1 до +1 В |
| Продолжение таблицы 2 |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| 6ES7 331-7KF02-OABO | от -2,5 до +2,5 В от -5 до +5 В от 0 до 10В от -10 до +10 В от 1 до 5 В | 12 бит +знак | ±0,8 |
| от 0 до 20 мА от 4 до 20 мА от -20 до +20 мА | ±0,7 |
| 150/300/600 Ом | ±0,7 |
| термопреобразователи сопротивления типов: Pt100Ni 100 | ±0,7 |
| термопары типов: E, N, J, K, L | ±1,1 |
| 6ES7 332-5HD01- OABO | 12 бит | от 0 до 10 В от 1 до 5 В от -10 до +10 В | ±0,5 |
| от 0 до 20 мА от 4 до 20 мА от -20 до +20 мА | ±0,6 |
| 1)- - к диапазону измерений |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование параметра | Значение |
| Температура окружающего воздуха при эксплуатации, 0С - при горизонтальной установке аналоговых модулей - при вертикальной установке аналоговых модулей | от 0 до +55 от 0 до +45 |
| Относительная влажность, без конденсации, %, не более | 95 |
| Параметры электропитания сети: - напряжение питания, В: - постоянного тока - переменного тока - частота, Гц | от 20,4 до 30,2 от 85 до 264 от 47 до 63 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист Руководства по эксплуатации типографским способом Комплектность средства измерений
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количества |
| Комплекс измерительновычислительный системы контроля параметров бурения DAQ1} | - | 1 шт. |
| Комплект ЗИП | - | 1 шт. |
| Наименование | Обозначение | Количества |
| Флеш-накопитель с программным обеспечением | - | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | - | 1 экз. |
| 1)- согласно спецификации проекта |
Поверка
осуществляется по документу МИ 2539-99 «ГСИ. Измерительные каналы контроллеров, измерительно-вычислительных, управляющих, программно-технических комплексов. Методика поверки».
Основные средства поверки:
- калибратор многофункциональный MC5-R, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 22237-08;
- магазин сопротивлений МСР-60М, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 2751-71.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки в виде оттиска клейма и (или) наклейки наносится на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия
ГОСТ Р 51841-2001 (МЭК 61131-2) Программируемые контроллеры. Общие технические требования и методы испытаний
Техническая документация фирмы-изготовителя
68623-17: Описание типа СИСкачать125.9 Кб