Назначение
Комплексы программно-технические контроля энергетической эффективности и технического состояния технологического оборудования ПТК «Дельта» предназначены для измерений и измерительных преобразований аналоговых выходных сигналов датчиков в виде напряжения постоянного и переменного тока, силы постоянного тока, сопротивления постоянному току, сигналов от термопар и термопреобразователей сопротивления, частоты следования импульсов, регистрации и хранения измеренных значений, приема и обработки дискретных сигналов, формирования управляющих цифровых и дискретных сигналов на основе измерений параметров технологических процессов.
Описание
Принцип действия комплексов программно-технических контроля энергетической эффективности и технического состояния технологического оборудования ПТК «Дельта» (далее
- комплексы ) состоит в преобразовании сигналов от аналоговых и дискретных датчиков в цифровой код на уровне каналов ввода, передачи кода в центральный процессор, обработки кода в центральном процессоре в соответствии с алгоритмом прикладной программы и выдачи управляющего дискретного или аналогового сигнала посредством каналов вывода.
Комплексы являются проектно-компонуемыми, применяются в качестве вторичной части измерительных и управляющих систем, используемых для автоматизации технологических процессов в различных отраслях промышленности, в том числе в нефтяной, газовой, химической.
Основные функции комплексов:
- автоматический сбор и обработка в реальном масштабе времени данных от штатного измерительного оборудования систем автоматического управления и дополнительного измерительного оборудования;
- непрерывное определение технического состояния турбокомпрессорного оборудования на основе данных диагностических измерительных модулей, входящих в состав комплекса;
- предоставления сводной информации по запросу пользователей комплекса.
В состав комплекса входят следующие измерительные программно-технические подсистемы:
- подсистема параметрической диагностики (ПД);
- подсистема вибрационной диагностики (ВД);
- подсистема мониторинга напряженно-деформированного состояния (НДС).
Измерительные каналы (ИК) ПД строятся на основе модулей аналого-цифрового
преобразования сигналов силы и напряжения постоянного тока R200 AI 04 051, модулей аналого-цифрового преобразования сигналов от термопар и термопреобразователей сопротивления R200 AI 02 031. ПД осуществляет на основе измеряемых данных анализ параметров работы отдельных узлов, а также всего турбокомпрессорного оборудования в целом.
ИК ВД выполнены на базе измерительных модулей LTR 24 (вариант 1), модулей Multilog On-line System IMx-8/16 (вариант 2), осуществляющих аналого-цифровое преобразование сигналов напряжения постоянного и переменного тока, частоты следования прямоугольных импульсов. ВД обрабатывает данные, получаемые от датчиков вибрации, датчиков осевых сдвигов и оборотов, установленных на узлах турбокомпрессорного оборудования.
ИК НДС строятся на базе усилителей измерительных QuantumX модель MX840A, осуществляющих аналого-цифровое преобразование сигналов напряжения постоянного тока от тензодатчиков. НДС служит для контроля изменений напряжённо-деформированного состояния обвязки турбокомпрессорного оборудования.
Измерительные компоненты ВД, ПД, НДС, вспомогательное оборудование монтируется на монтажных каркасах, крепежных стендах и (или) непосредственно на технологическом оборудовании.
Количество крепежных конструкций определяется заказом.
Автоматизированное рабочее место (АРМ) представляет собой совокупность технических средств и программного обеспечения.
На рисунке 1 приведен внешний вид комплексов. На рисунках 2, 3, 4 представлен общий вид подсистем ПД, ВД, НДС.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) комплексов программно-технических контроля энергетической эффективности и технического состояния технологического оборудования ПТК «Дельта» включает в себя: ПО подсистемы ПД, ПО подсистемы ВД, ПО подсистемы НДС и внешнее программное обеспечение SCADA-систему «Соната».
ПО подсистемы ПД включает ПО Epsilon LD. ПО Epsilon LD позволяет осуществлять аппаратное конфигурирование контроллеров семейства REGUL (R200)..
ПО подсистемы ВД включает ПО драйвера сбора данных LTRD и ПО «Программа расчета параметров ltrvmtd» (вариант 1), ПО контроллеров IMx-8/16 (вариант 2). ПО драйвера сбора данных LTRD выполняет прием необработанных широкополосных данных вибрации в компьютер. ПО «Программа расчета параметров ltrvmtd» выполняет расчет параметров электрических сигналов. ПО контроллеров IMx-8/16 осуществляет ввод широкополосных данных и расчёт параметров электрических сигналов.
ПО подсистемы НДС - ПО усилителей измерительных QuantumX.
ПО SCADA-система «Соната» (не является метрологически значимым ПО) реализует следующие функции: сбор информации с устройств нижнего уровня (датчиков, контроллеров); прием и передача команд оператора/диспетчера на контроллеры и исполнительные устройства (дистанционное управление объектами);
сетевое взаимодействие с информационной системой предприятия (с вышестоящими службами);
отображение параметров технологического процесса и состояния оборудования с помощью мнемосхем, таблиц, графиков и т.п. в удобной для восприятия форме;
оповещение эксплуатационного персонала об аварийных ситуациях и событиях, связанных с контролируемым технологическим процессом и функционированием программно -аппаратных средств автоматизированной системы управления технологическим процессом (далее АСУ ТП) с регистрацией действий персонала в аварийных ситуациях;
хранение полученной информации в архивах;
представление текущих и накопленных (архивных) данных в виде графиков (тренды);
вторичная обработка информации;
формирование сводок и других отчетных документов по созданным на этапе проектирования шаблонам.
ПО подсистемы ПД, ПО подсистемы ВД, ПО подсистемы НДС, влияющее на метрологические характеристики, устанавливается в энергонезависимую память измерительных модулей комплексов в производственном цикле на заводах-изготовителях и в процессе эксплуатации изменению не подлежит (уровень защиты «средний» - по Р 50.2.077-2014). Идентификационные данные метрологически значимого ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения ПД
| Идентификационные данные | Значение |
| ПО ПД | ПО ВД | ПО НДС |
| Идентифика ционное наименование ПО | Epsilon LD | Драйвер сбора данных крейта LTRD | Программа расчета параметров ltrvmtd | Прошивка контроллера IMx -16 версии не ниже v 0.31 | QuantumX Firmware |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | Epsilon LD V1.6.14.0 (64-bit) | Версия не ниже 2.1.4.14 Платформа OS Linux | Версия не ниже 1.7 Платформа OS Linux | Аппратная платформа контроллера SKF версии не ниже v 0.31 | Версии не ниже 1.17.6.0 |
| Цифровой идентификатор ПО | | Длина 128960 байт | Длина 1523424 байт | | |
Метрологические характеристики измерительных каналов комплексов приведены в таблицах 2 - 4.
| Таблица 2 - Метрологические характеристики И | Д В К |
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений напряжения постоянного тока, В | ±2 ±10 |
| Пределы допускаемой основной приведённой погрешности измерений напряжения постоянного тока, ± % от верхней границы диапазона | 0,1 |
| Пределы допускаемой дополнительной приведённой погрешности измерений напряжения постоянного тока, вызванной изменением температуры окружающей среды, ± % от верхней границы диапазона на 10 °С | 0,05 |
| Диапазон измерений амплитудного значения напряжения переменного тока, В | от 10-5 до 10 |
| Пределы допускаемой основной приведённой погрешности измерений среднеквадратического значения напряжения переменного тока, ± % от диапазона измерений | 2 (в диапазоне от 10 до 10000 Гц) |
| Пределы допускаемой основной приведённой погрешности измерений амплитудных значений сигналов напряжения переменного тока гармонической формы, ± % от диапазона измерений | 2 (в диапазоне от 10 до 10000 Гц) |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности измерений среднеквадратического значения напряжения переменного тока и измерений амплитудных значений сигналов напряжения переменного тока гармонической формы при изменении температуры окружающей среды в интервале рабочих температур на каждые 10 °С (для всех диапазонов измерений) | Половина от значений основной погрешности |
| Диапазон измерения частоты на частотных входах в рабочих условиях применения, Гц | от 3 до 1000 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений частоты на частотных входах в рабочих условиях применения, ± % | 0,01 |
| Таблица 3 - Метрологические характеристики И | Д П К |
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений сигналов от термопар, °С ТХА (К) ТХК (L) | от -200 до +1370 от -200 до +800 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений сигналов от термопар (с учётом погрешности канала компенсации температуры холодного спая) в рабочих условиях применения, ± °С ТХА (К) ТХК (L) | 2, 2, |
| Диапазон измерений сигналов от термопреобразователей сопротивления, °С 50П, 100П 50М, 100М | от -200 до +850 от -180 до +200 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений сигналов термопреобразователей сопротивления в рабочих условиях применения, ± °С | 0,5 |
| Диапазон измерений сопротивления, Ом | от 1 до 450 |
| Пределы допускаемой основной приведённой погрешности измерений сопротивления, ± % от диапазона измерений | 0,1 |
| Диапазон измерений силы постоянного тока, мА | от 4 до 20 от 0 до 20 |
| Пределы допускаемой основной приведённой погрешности измерений силы постоянного тока, ± % от диапазона измерений | 0,1 |
| Диапазон измерений напряжения постоянного тока, В | от 0 до 10, от -10 до +10 |
| Пределы допускаемой основной приведённой погрешности измерений напряжения постоянного тока, ± % от диапазона измерений | 0,1 |
| Пределы допускаемой дополнительной приведённой погрешности при изменении температуры окружающей среды в интервале рабочих температур на каждые 10 °С (для всех диапазонов напряжения и силы постоянного тока, сопротивления), ± % от диапазона измерений на 1 °С | 0,002 |
| Таблица 4 - Метрологические характеристики И | К Н Д С |
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений сигналов от тензодатчиков, мВ/В | ±2,5 ±5,0 ±20,0 |
| Пределы допускаемой основной приведённой погрешности, ±% от диапазона измерений | 0,5 |
| Пределы допускаемой дополнительной приведённой погрешности при изменении температуры окружающей среды в интервале рабочих температур на каждые 10 °С (для всех диапазонов), ±% от диапазона измерений | 0,5 |
Таблица 5 - Технические характеристики комплексов
| Наименование характеристики | Значение |
| Параметры электрического питания: | _ _ _ _i_ 1 гч о/ |
| - напряжение переменного тока, В | 220+ -15% |
| частотой, Гц | 50+1 |
| - напряжение постоянного тока, В | 24+2,4 |
| Потребляемая мощность, габаритные размеры и | Потребляемая мощность, габаритные |
| масса зависят от конфигурации комплекса | размеры и масса зависят от |
| | конфигурации системы |
| Рабочие условия: | |
| - температуры окружающей среды, °С | |
| ВД | |
| ПД | от +5 до +55 |
| НДС | от -40 до +60 |
| - относительная влажность при температуре +35 °С | от -20 до +65 |
| (без конденсации), % | от 5 до 95 |
| - атмосферное давление, кПа | от 84,0 до 106,7 |
| Нормальные условия: | |
| - температуры окружающей среды, °С | +20 |
| - относительная влажность | |
| (без конденсации), % | от 5 до 95 |
| - атмосферное давление, кПа | от 84,0 до 106,7 |
| Таблица 4 - Комплектность средства измерений | |
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Комплексы программнотехнические контроля энергетической эффективности и технического состояния технологического оборудования ПТК «Дельта» | ФТВШ.421451.XXX-YY | комплектация согласно заказу |
| Комплект общесистемного программного обеспечения | - | в заказной спецификации |
| Комплект внешних устройств и кабелей | - | комплектация согласно заказу |
| Комплект шкафного оборудования | - | комплектация согласно заказу |
| Комплект ЗИП | - | комплектация согласно заказу |
| Руководство по эксплуатации | - | 1 шт. |
| Методика поверки | МП 201-045-2020 | 1 шт. |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе 7 «Использование по назначению» руководства по эксплуатации
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия
ТУ 26.51.66.190-001-22574084-2019 Комплексы программно-технические контроля энергетической эффективности и технического состояния технологического оборудования ПТК «Дельта». Технические условия
83064-21: Методика поверки МП 201-045-2020Скачать6.2 Мб