Назначение
Система информационно-измерительная «КТЦ Рязанского филиала ООО «НовоРязанская ТЭЦ» (далее - система) - предназначена для измерения и контроля параметров энергоблоков котел - турбина - генератор (давления, расхода, уровня, температуры, вибрации и т.д.) в реальном масштабе времени, выработки сигналов регулирования и управления, выполнения функций технологической защиты и сигнализации, а так же для накопления, регистрации и хранения информации о состоянии технологических параметров. Система размещена на Рязанском филиале ООО «Ново-Рязанская ТЭЦ», г. Рязань.
Описание
Система относится к проектно-компонуемым изделиям и выполняет следующие основные функции:
- измерение и отображение значений технологических параметров, протоколирование и архивирование данных;
- предупредительную и аварийную сигнализацию по уставкам, заданным программным путем;
- программно-логическое управление исполнительными устройствами объекта;
- регулирование технологических процессов объекта;
- технологические защиты и блокировки;
- вывод на индикацию автоматизированного рабочего места (АРМ) текущих значений параметров принятых по цифровым интерфейсам (Modbus RTU, Modbus ASCI, Modbus TCP и др.)
Система состоит следующих элементов: первичных измерительных преобразователей (датчиков), преобразующих текущие значения параметров технологического процесса в унифицированные электрические сигналы силы постоянного тока 4 - 20 мА или термо-ЭДС; модулей ввода/вывода серии S800 комплексов измерительно-вычислительных IndustrialIT (далее - комплекс) (Госреестр № 26156-09).
Первичные измерительные преобразователи (датчики): АИР-20/М2, АИР-20/М2-ДИ, АИР-20/М2-ДВ - (Госреестр № 46375-11), АИР-20-ДД (Госреестр № 23030-02), ЭКМ-2005-ДИ (Госреестр № 40713-09), ЭЛЕМЕР-100-ДД (Госреестр № 39492-08), Метран-100 ((Госре-естр № 22235-08), Метран-ДИВ (Госреестр № 39492-08); расходомер счетчик электромагнитный Взлет ЭР (Госреестр № 20293-10); аппаратура Вибробит 100 (Госреестр № 19655-05), преобразователи температуры термоэлектрические кабельные, взрывозащищенные ТХАК-50.2 (Госреестр № 29258-05), преобразуют текущие значения технологических параметров в унифицированные электрические сигналы силы постоянного тока в диапазоне от 4 до 20 мА. Унифицированные сигналы поступают на модули комплекса по проводным линиям связи. Цифровые коды, преобразованные по средствам технических и программных компонентов контроллеров комплекса преобразуются в значения физических параметров технологического процесса и отображаются на мнемосхемах мониторов рабочих станций оператора. Измерительная информация о параметрах технологического процесса представляется на мнемосхемах мониторов системы в виде гистограмм, графиков, таблиц и текстов.
Допускается применение первичных измерительных преобразователей, внесенных в Государственный реестр средств измерений с метрологическими характеристиками не хуже, указанных в таблице 2.
Обобщенная структурная схема системы приведена на рисунке 1
Рисунок 1 - общий вид системы информационно-измерительной «КТЦ Рязанского филиала ООО «Ново-Рязанская ТЭЦ»
Всё электрооборудование системы устанавливается в запираемых шкафах со степенью защиты не ниже IP54. При эксплуатации в условиях высокой температуры шкаф оснащается системой вентиляции с терморегулятором. При эксплуатации в условиях низкой температуры шкаф оснащается системой обогрева с терморегулятором.
Доступ ко всем компонентам системы ограничен административно-техническими мероприятиями, принятыми на объекте.
Программное обеспечение
Программно-технический комплекс IndustrialIT (ПТК), на базе которого построена система, включает в себя микропроцессорные контроллеры и, подключаемые к ним, модули ввода-вывода, персональные компьютеры. Модули содержат измерительные каналы, метрологические характеристики которых нормируются с учетом базового программного обеспечения (БПО) модулей. Изготовитель устанавливает БПО в энергонезависимую, защищенную от изменений память модулей в процессе производства на весь срок службы. Таким образом, уровень защиты БПО СИ соответствует уровню «А», согласно МИ 3286-2010.
Программное обеспечение Freelance CBF и DigiVis (ПО Freelance), устанавливаемое на входящие в ПТК персональные компьютеры, не влияет на метрологические характеристики и предназначено для конфигурирования и обслуживания микропроцессорных контроллеров Freelance AC800F. С его помощью производится:
- настройка параметров модулей, контроллеров (подключение измерительных каналов, указание типа подключенного датчика (измерительного преобразователя), масштабирование, отображение и т.д.);
- параметризация и настройка протоколов промышленных полевых шин и сетей Ethernet верхнего уровня;
- программирование логических задач контроллеров на языках стандарта МЭК-61131;
- тестирование, архивирование проектов, обслуживание готовой системы (в т.ч. в реальном времени);
- защита проекта от изменений с помощью многоуровневой парольной защиты;
- отображение и управление параметрами процесса в реальном времени;
- разграничение доступа персонала с помощью системы паролей.
ПО Freelance не имеет доступа к энергонезависимой памяти модулей, не позволяет заменять или корректировать БПО модулей. Идентификационные данные приведены в Таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения «Freelance»
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора |
| DigiVis | 3BDS008790R04 | не ниже V8.1 | Не используется |
| Control Builder F Professional | 3BDS008520R04 | не ниже V8.1 |
Технические характеристики
Состав и основные метрологические характеристики системы приведены в таблице 2. Метрологические характеристики нормированы с учетом базового программного обеспечения модулей ввода-вывода (БПО).
Таблица 2.
| Назначение ИК | Единицы измерения | Датчик | Диапазон входного сигнала, тип модуля | Пределы допускаемой приведенной погрешности ИК в рабочих условиях, ± |
| Диапазон измерения | Тип датчика |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| измерения давления избыточное, абсолютное | кПа | от 0 до 100 | Метран-100-ДИ | от 4 до 20 мА AI810 | 2,6 % |
| от 0 до 2,5 | АИР-20/М2 | 2,9 % |
| МПа | от 0 до 0,6 | Метран-100-ДИ | 2,6 % |
| от 0 до 25,0 | АИР-20/М2 | 3,0 % |
| от 0 до 4,0 | АИР-20/М2 | 3,0 % |
| кПа (кгс/см2) | от 0 до 98,06 (от 0 до 1,0) | ЭКМ-2005-ДИ | от 4 до 20 мА AI810 | 3,0 % |
| от 0 до 58,84 (от 0 до 0,6 | ЭКМ-2005-ДИ | 3,0 % |
| от 0 до 98,06 (от 0 до 1,0) | Метран-100-ДИ | 2,6 % |
| АИР-20/М2 | 2,9 % |
| от 0 до 58,84 (от 0 до 0,6) | АИР-20/М2 | 2,9 % |
| от 0 до 156,9 (от 0 до 1,6) | АИР-20/М2 | 2,9 % |
| МПа (кгс/см2) кПа (мм. вод. ст.) | от 0 до 3,92 (от 0 до 40) | Метран-100-ДИ | 2,6 % |
| от 0 до 24,52 (от 0 до 250) | Метран-100-ДИ | 2,6 % |
| от 0 до 3,92 (от 0 до 400) | АИР-20/М2-ДИ | 3,0 % |
| от 0 до 5,88 (от 0 до 600) | ЭКМ-2005-ДИ | 3,0 % |
| от 0 до 5,88 (от 0 до 600) | АИР-20/М2 | 3,0 % |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Измерения давления (разрежение) | кПа (мм. вод. ст) | от минус 0,5 до 0,5 (от минус 50 до 0 до 50) | АИР-20/М2-ДИВ | от 4 до 20 мА AI810 | 4,0 % |
| от минус 100 до 0 до 300 | Метран-100-ДИВ | 2,6 % |
| ± 0,2 (± 20,4) | 2,6 % |
| ± 0,13 (± 1325,6) | 2,6 % |
| Измерения расхода Измерения расхода | т/ч | от 0 до 32 | АИР-20-ДД | от 4 до 20 мА AI810 от 4 до 20 мА AI810 | 4,0 % |
| от 75 до 250 | Метран-100-ДД 1,6 кгс/см2 | 2,6 % |
| от 6 до 32 | Метран-100-ДД 0,4 кгс/см2 | 2,6 % |
| м3/ч м3/ч | от 0 до 40 000 | АИР-20-ДД Метран-100-ДД 25 кгс/см2 | 4,0 % |
| от 0 до 12 000 | 4,0 % |
| от 2,5 до 12000 | 2,6 % |
| от 12 до 40000 | Метран-100-ДД 0,25 кгс/см2 | 2,6 % |
| от 0 до 1354 | Взлет ЭР | ± (1,0 + 130,0)* Х |
| измерения уровня | мм | от минус 315 до 0 до 315 | ЭЛЕМЕР-100-ДД | от 4 до 20 мА AI810 | 2,0 % |
| от 0 до 1000 | Метран-100-ДД | 2,6 % |
| от 0 до 1300 | 2,6 % |
| от 0 до 1600 | 2,6 % |
| от минус 180 до 200 | 2,6 % |
| измерения виброускорения | мм/с | от 0 до 12 | Вибробит 100 | от 4 до 20 мА AI810 | ± (4,0 +W X |
| измерения осевого сдвига ротора | мм | от минус 2 до 0 до 2 |
| измерения температуры | °С | от 0 до 100 | ТСМУ Метран | от 4 до 20 мА AI810 | 2,6 % |
| от 0 до 600 | ХА (К)** | сигналы от ХА (К) AI810 | от минус 50 до 333 °С ± 5,3 °С свыше 333 °С ± (0,0075 t + + 2,8), °C |
| от минус 50 до 800 |
| от 0 до 600 | ХА (К)** с ИПМ0104 | от 4 до 20 мА AI810 | от минус 50 до 333 °C ± (4,0 °C + 1,5 %-D) |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| | | | | свыше 333 °C ±(0,0075 t + 1,5%-D) |
Примечания к таблице 2:
* - пределы допускаемой основной погрешности ИК рассчитываются по формуле
SИК = Sд + ^к-D , %,
X
где Sд - пределы допускаемой относительной погрешности датчика, % от измеренного значения;
ук - пределы допускаемой основной приведенной погрешности контроллера
D - диапазон измерений;
X - измеренное значение.
t - измеренное значение температуры
** - по ГОСТ Р 8.585-2001 ГСИ. Термопары. Номинальные статические характеристики преобразования.
Рабочие условия применения:
температура окружающего воздуха от 5 до 45 °С;
влажность окружающего воздуха не более 80 % при 25 °С и более низких
температурах без конденсации влаги;
напряжение питания от 187 до 242 В, частотой (50 ± 1) Гц;
напряженность внешнего магнитного поля не более 400 А/м;
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на Формуляр системы типографским способом.
Комплектность
Датчики, связующие компоненты и промежуточные измерительные преобразователи, входящие в состав ИК, в соответствии с технической документацией Рязанского филиала ООО «Ново-Рязанская ТЭЦ»;
Модули аналогового ввода/вывода серии S800 комплексов IndustrialIT;
Аппаратно-программные средства станций оператора комплексов IndustrialIT;
Формуляр;
Методика поверки «Система информационно-измерительная «КТЦ Рязанского филиала ООО «Ново-Рязанская ТЭЦ. Измерительные каналы. Методика поверки»
Поверка
Осуществляется по документу МП 47901-11 «Система информационно - измерительная «КТЦ Рязанского филиала ООО «Ново-Рязанская ТЭЦ» Измерительные каналы. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в 18.08.2008 г.
Перечень основного оборудования для поверки:
Для первичных измерительных преобразователей (датчиков) - по методикам поверки на них;
Для вторичной (электрической части) измерительных каналов:
калибратор - измеритель унифицированных сигналов эталонный ИКСУ-2000 погрешность воспроизведения силы постоянного тока: ± (2-10’4-I + 2) мкА;
Сведения о методах измерений
Метод измерений приведен в документе «Система информационно-измерительная «КТЦ Рязанского филиала ООО «Ново-Рязанская ТЭЦ. Заводской номер 002. Рязанский филиал ООО «НОВО-РЯЗАНСКАЯ ТЭЦ». Формуляр»
Нормативные документы
ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основ
ные положения
ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие
технические условия.
МИ 2439-97 ГСИ. Метрологические характеристики измерительных систем.
Номенклатура. Принципы регламентации, определения и контроля
Рекомендации к применению
Выполнение работ по обеспечению безопасных условий и охраны труда; осуществление производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта.
