Назначение
Система измерительная АСУТП установки химводоочистки тит. 121 АО «ТАНЕКО» (далее - ИС) предназначена для измерений параметров технологического процесса (давления, перепада давления, температуры, объемного расхода, уровня, виброскорости), формирования сигналов управления и регулирования.
Описание
Принцип действия ИС основан на непрерывном измерении, преобразовании и обработке при помощи устройств распределенного ввода-вывода SIMATIC ET200 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений (далее -регистрационный номер) 22734-11) (далее - SIMATIC ET200) и контроллеров программируемых SIMATIC S7-300 (регистрационный номер 15772-11) (далее -SIMATIC S7-300) входных сигналов, поступающих по измерительным каналам (далее - ИК) от первичных измерительных преобразователей (далее - ИП).
ИС осуществляет измерение параметров технологического процесса следующим образом:
- первичные ИП преобразуют текущие значения параметров технологического процесса в сигналы силы постоянного тока от 4 до 20 мА;
- сигналы силы постоянного тока от 4 до 20 мА от первичных ИП поступают на модули ввода аналоговых сигналов 6ES7 331-7TF01-0AB0 SIMATIC ET200 (далее -6ES7 331-7TF01-0AB0);
- сигналы управления и регулирования генерируются модулями вывода аналоговых 6ES7 332-5HF00-0AB0 SIMATIC S7-300 (далее - 6ES7 332-5HF00-0AB0).
Цифровые коды, преобразованные посредством модулей ввода сигналов в значения физических параметров технологического процесса, отображаются на мнемосхемах мониторов операторских станций управления в виде числовых значений, гистограмм, трендов, текстов, рисунков и цветовой окраски элементов мнемосхем, а также интегрируется в базу данных ИС.
ИС включает в себя также резервные ИК.
Первичные ИП ИК указаны в таблице 1.
Таблица 1 - Первичные ИП ИК
| Наименование ИК | Наименование первичного ИП ИК | Регистрационный номер |
| ИК давления | Преобразователь давления измерительный EJX модели EJX 530 (далее - EJX 530) | 28456-09 |
| ИК перепада давления | Преобразователь давления измерительный EJX модели EJX 110 (далее - EJX 110) | 28456-09 |
| ИК температуры | Термопреобразователи с унифицированным выходным сигналом Метран-270 модели Метран-276 (далее - Метран-276) | 21968-06 |
| ИК температуры | Термопреобразователи с унифицированным выходным сигналом Метран-270 модели Метран-276 (далее - ТСПУ Метран-276) | 21968-11 |
| Наименование ИК | Наименование первичного ИП ИК | Регистрационный номер |
| ИК температуры | Преобразователи температуры Метран-280 модели Метран-286 (далее - Метран-286) | 23410-08 |
| ИК объемного расхода | Расходомеры-счетчики вихревые объемные YEWFLO DY (далее - YEWFLO DY) | 17675-09 |
| ИК объемного расхода | Расходомеры-счетчики электромагнитные SITRANS FM (далее - SITRANS FM) | 35024-12 |
| ИК объемного расхода | Расходомеры-счетчики электромагнитные «SITRANS F М» (далее - SITRANS F MAG) | 35024-07 |
| ИК объемного расхода | Расходомеры-счетчики ультразвуковые Sitrans F US Sonoflo модификации SONO (далее - SONO) | 26030-03 |
| ИК объемного расхода | Расходомеры-счетчики ультразвуковые «Sitrans F US» с первичными преобразователями SONO3100 и преобразователями сигналов Sitrans F US 060 (далее - SONO3100/ Sitrans F US 060) | 35025-07 |
| ИК объемного расхода | Расходомеры-дозаторы 8025 (модификация 8035) (далее - 8025) | 39082-10 |
| ИК уровня | Уровнемеры ультразвуковые бесконтактные VEGASON 6* модификации VEGASON 61 (далее -VEGASON 61) | 27282-09 |
| ИК уровня | Уровнемеры ультразвуковые бесконтактные VEGASON 6* модификации VEGASON 62 (далее -VEGASON 62) | 27282-09 |
| ИК уровня | Уровнемеры микроволновые бесконтактные VEGAPULS 6* модификации VEGAPULS 63 (далее -VEGAPULS 63) | 27283-09 |
| ИК уровня | Уровнемеры микроволновые бесконтактные VEGAPULS 6* модификации VEGAPULS 61 (далее -VEGAPULS 61) | 27283-09 |
| ИК уровня | Уровнемеры контактные микроволновые VEGAFLEX 6* модификации VEGAFLEX 61 (далее - VEGAFLEX 61) | 27284-09 |
| ИК виброскорости | Преобразователи виброскорости SLD модификации SLD823 (далее - SLD823) | 59493-14 |
ИС выполняет следующие функции:
- автоматизированное измерение, регистрация, обработка, контроль, хранение и индикация параметров технологического процесса;
- предупредительная и аварийная сигнализация при выходе параметров технологического процесса за установленные границы и при обнаружении неисправности в работе оборудования;
- управление технологическим процессом в реальном масштабе времени, противоаварийная защита оборудования установки;
- отображение технологической и системной информации на операторской станции управления;
- накопление, регистрация и хранение поступающей информации;
- самодиагностика;
- автоматическое составление отчетов и рабочих (режимных) листов;
- защита системной информации от несанкционированного доступа программным средствам и изменения установленных параметров.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (далее - ПО) ИС, реализованное на базе ПО SIMATIC S7-300, обеспечивает реализацию функций ИС. ПО ИС включает в себя встроенное и внешнее ПО.
Встроенное ПО устанавливается в энергонезависимую память измерительных модулей SIMATIC S7-300 в производственном цикле на заводе-изготовителе и в процессе эксплуатации изменению не подлежит;
Внешнее ПО «STEP7» устанавливается на персональные компьютеры операторских станций управления. Внешнее ПО «STEP7», не влияющее на метрологические характеристики, позволяет выполнять:
- настройку модулей, центральных процессоров: выбор количества используемых измерительных каналов, выбор диапазона измерения (воспроизведения) сигналов, тип подключаемого ИП (датчика) и др.;
- конфигурирование систем промышленной связи на основе стандарта Ethernet;
- программирование логических задач контроллеров на языках LAD (Ladder Diagram) и FBD (Function Block Diagram);
- тестирование проектов, выполнение пуско-наладочных работ, обслуживание контроллера в процессе эксплуатации;
- установку парольной защиты от несанкционированного доступа.
Внешнее ПО «STEP7» не дает доступ к внутренним программным микрокодам измерительных модулей и не позволяет вносить изменения в встроенное ПО.
Уровень защиты ПО ИС «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Идентификационные данные ПО ИС приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Идентификационные данные ПО ИС
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | STEP7 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | V5.5 |
Таблица 3 - Метрологические характеристики ИК ИС
| Метрологические характеристики ИК | Метрологические характеристики измерительных компонентов ИК |
| Первичный ИП | Вторичная часть |
| Наименование ИК | Диапазоны измерений | Пределы допускаемой основной погрешности | Тип (выходной сигнал) | Пределы допускаемой основной погрешности | Типа модуля ввода/вывода | Пределы допускаемой основной погрешности |
| ИК давления | от 0 до 0,25 МПа; от 0 до 0,6 МПа; от 0 до 0,8 МПа; от 0 до 1 МПа; от 0 до 1,6 МПа; от -0,1 до 0,2 МПа1); от -0,1 до 2 МПа1-*; от -0,1 до 10 МПа1); от -0,1 до 50 МПа1) | у: от ±0,18 до ±0,53 % | EJX 530 (от 4 до 20 мА) | у: от ±0,1 до ±0,46 % | 6ES7 331-7TF01-0AB0 | у: ±0,125 % |
| ИК перепада давления | от 0 до 2 кПа; от 0 до 0,2 МПа1;) от -10 до 10 кПа1); от -100 до 100 кПа1); от -0,5 до 0,5 МПа1:); от -0,5 до 14 МПа1) | у: от ±0,15 до ±0,68 % | EJX 110 (от 4 до 20 мА) | у: от ±0,04 до ±0,6 % | 6ES7 331-7TF01-0AB0 | у: ±0,125 % |
| ИК температуры | от 0 до 50 °С; от 0 до 300 °С; от -50 до 500 °С1) | у: ±0,31 % | Метран-276 (от 4 до 20 мА) | у: ±0,25 % | 6ES7 331-7TF01-0AB0 | у: ±0,125 % |
| у: ±0,57 % | у: ±0,5 % |
| ИК температуры | от 0 до 50 °С; от 0 до 300 °С; от -50 до 500 °С1) | у: ±0,31 % | ТСПУ Метран-276 (от 4 до 20 мА) | у: ±0,25 % | 6ES7 331-7TF01-0AB0 | у: ±0,125 % |
| у: ±0,57 % | у: ±0,5 % |
| ИК температуры | от 0 до 120 °С; | Д: ±0,47 °С | Метран-286 (от 4 до 20 мА) | у: ±0,15 % или Д: ±0,4 °С (берут большее значение) | 6ES7 331-7TF01-0AB0 | у: ±0,125 % |
| от -50 до 500 °С1) | см. примечание 4 |
| Метрологические характеристики ИК | Метрологические характеристики измерительных компонентов ИК |
| Первичный ИП | Вторичная часть |
| Наименование ИК | Диапазоны измерений | Пределы допускаемой основной погрешности | Тип (выходной сигнал) | Пределы допускаемой основной погрешности | Типа модуля ввода/вывода | Пределы допускаемой основной погрешности |
| ИК объемного расхода | от 0 до 120 м3/ч; от 0 до 300 м3/ч; от 0 до 500 м3/ч; от 0 до 2543 м3/ч1) | см. примечание 4 | SONO (от 4 до 20 мА | 5: ±0,5 % при 0,05 Qmax <Q<Qmax; 5: ±1,0 % при 0,025 Qmax <Q<0,05 Qmax; 5: ±2,0 % при 0,008'Qmax <Q<0,025 Qmax | 6ES7 331-7TF01-0AB0 | g: ±0,125 % |
| ИК объемного расхода | от 0 до 120 м3/ч; от 0 до 300 м3/ч; от 0 до 500 м3/ч; от 0 до 2543 м3/ч1) | см. примечание 4 | S0N03100/ Sitrans F US 060 (от 4 до 20 мА | 5: ±0,5 % при 0,05 Qmax <Q<Qmax; 5: ±1,0 % при 0,025 Qmax <Q<0,05 Qmax; 5: ±2,0 % при 0,008'Qmax <Q<0,025 Qmax | 6ES7 331-7TF01-0AB0 | g: ±0,125 % |
| ИК объемного расхода | от 0 до 6 м3/ч; от 0 до 70 м3/ч; от 0 до 80 м /ч; от 0 до 90 м /ч; от 0 до 25 м /ч; от 0 до 35 м /ч; от 0 до 50 м /ч; от 0 до 100 м3/ч; от 0 до 110 м /ч; от 0 до 150 м /ч; от 0 до 250 м3/ч; от 0 до 350 м3/ч; от 0 до 400 м3/ч; от 0 до 500 м3/ч; от 0 до 2000 м3/ч1) | см. примечание 4 | SITRANS FM (от 4 до 20 мА) | 5: ±0,4 % при V>0,5 м/с; 5: от ±0,4 до ±2,25 % при 0,1<V<0,5 м/с | 6ES7 331-7TF01-0AB0 | g: ±0,125 % |
| Метрологические характеристики ИК | Метрологические характеристики измерительных компонентов ИК |
| Первичный ИП | Вторичная часть |
| Наименование ИК | Диапазоны измерений | Пределы допускаемой основной погрешности | Тип (выходной сигнал) | Пределы допускаемой основной погрешности | Типа модуля ввода/вывода | Пределы допускаемой основной погрешности |
| ИК объемного расхода | от 0 до 6 м3/ч; от 0 до 70 м3/ч; от 0 до 80 м /ч; от 0 до 90 м /ч; от 0 до 25 м /ч; от 0 до 35 м /ч; от 0 до 50 м /ч; от 0 до 100 м3/ч; от 0 до 110 м /ч; от 0 до 150 м /ч; от 0 до 250 м3/ч; от 0 до 350 м3/ч; от 0 до 400 м3/ч; от 0 до 500 м3/ч; от 0 до 2000 м3/ч1) | см. примечание 4 | SITRANS F MAG (от 4 до 20 мА) | 5: ±0,5 % при V>0,5 м/с; 5: от ±0,5 до ±2,25 % при 0,1<V<0,5 м/с | 6ES7 331-7TF01-0AB0 | у: ±0,125 % |
| ИК объемного расхода | от 2,6 до 44,0 м3/ч; от 0 до 200 м3/ч; от 0 до 400 м3/ч; от 0 до 2500 м3/ч | см. примечание 4 | YEWFLO DY (от 4 до 20 мА) | 5: жидкость: ±1,0 % при 20000<Re<1000D и ±0,75 % при 1000D<Re; газ и пар: ±2,0 % при V<35 м/с и ±2,5 % при 35<V<80 м/с | | |
| ИК объемного расхода | от 19 до 200 м3/ч; от 19 до 250 м3/ч1) | см. примечание 4 | 8025 (от 4 до 20 мА) | 5: ±5,0 % при Qt<Q<Qmax; 5: ±8,0 % при Qmin<Q<Qt | 6ES7 331-7TF01-0AB0 | у: ±0,125 % |
| ИК уровня | от 400 до 1940 мм; от 400 до 2040 мм; от 400 до 5000 мм1) | у: ±0,26 % | VEGASON 61 (от 4 до 20 мА) | у: ±0,2 % | 6ES7 331-7TF01-0AB0 | у: ±0,125 % |
| Метрологические характеристики ИК | Метрологические характеристики измерительных компонентов ИК |
| Первичный ИП | Вторичная часть |
| Наименование ИК | Диапазоны измерений | Пределы допускаемой основной погрешности | Тип (выходной сигнал) | Пределы допускаемой основной погрешности | Типа модуля ввода/вывода | Пределы допускаемой основной погрешности |
| ИК уровня | от 400 до 5330 мм; от 400 до 5460 мм; от 400 до 5490 мм; от 400 до 5500 мм; от 400 до 7090 мм; от 400 до 7120 мм; от 400 до 7170 мм; от 400 до 7550 мм; от 400 до 8000 мм1) | у: ±0,26 % | VEGASON 62 (от 4 до 20 мА) | у: ±0,2 % | 6ES7 331-7TF01-0AB0 | у: ±0,125 % |
| ИК уровня | от 313 до 1463 мм | Д: ±3,9 мм | VEGAPULS 63 (от 4 до 20 мА) | Д: ±3 мм | 6ES7 331-7TF01-0AB0 | у: ±0,125 % |
| от 348 до 1498 мм | Д: ±3,9 мм |
| от 356 до 1306 мм | Д: ±3,8 мм |
| от 0 до 20000 мм1) | см. примечание 4 |
| ИК уровня | от 80 до 950 мм | Д: ±3,55 мм | VEGAFLEX 61 (от 4 до 20 мА) | Д: ±3 мм | 6ES7 331-7TF01-0AB0 | у: ±0,125 % |
| от 80 до 1050 мм | Д: ±3,65 мм |
| от 80 до 2260 мм; от 80 до 2270 мм | Д: ±4,55 мм |
| от 80 до 3500 мм | Д: ±5,85 мм |
| от 80 до 5000 мм | Д: ±7,65 мм |
| от 80 до 10200 мм | Д: ±14,45 мм |
| от 80 до 11620 мм | Д: ±16,35 мм |
| от 80 до 11700 мм | Д: ±16,45 мм |
| от 80 до 20000 мм1) | см. примечание 4 |
| Метрологические характеристики ИК | Метрологические характеристики измерительных компонентов ИК |
| Первичный ИП | Вторичная часть |
| Наименование ИК | Диапазоны измерений | Пределы допускаемой основной погрешности | Тип (выходной сигнал) | Пределы допускаемой основной погрешности | Типа модуля ввода/вывода | Пределы допускаемой основной погрешности |
| ИК уровня | от 170 до 2170 мм от 181 до 2181 мм от 177 до 2177 мм от 167 до 2167 мм от 175 до 2175 мм от 194 до 2194 мм | А: ±4,5 мм | VEGAPULS 61 (от 4 до 20 мА) | А: ±3 мм | 6ES7 331-7TF01-0AB0 | у: ±0,125 % |
| от 0 до 20000 мм1) | см. примечание 4 |
| ИК виброскорости | от 0 до 25 мм/с | см. примечание 4 | SLD823 (от 4 до 20 мА) | 5: ±10 % | 6ES7 331-7TF01-0AB0 | у: ±0,125 % |
| ИК силы тока | от 4 до 20 мА | у: ±0,125 % | - | - | 6ES7 331-7TF01-0AB0 | у: ±0,125 % |
| ИК воспроизведения силы тока | от 4 до 20 мА | у: ±0,5 % | - | - | 6ES7 332-5HF00-0AB0 | у: ±0,5 % |
| 1 Указан максимальный диапазон измерений (диапазон измерений может быть настроен на меньший диапазон в соответствии с эксплуатационной документацией на первичный ИП ИК). Примечания 1 Приняты следующие обозначения: А - абсолютная погрешность, в единицах измеряемой величины; 5 - относительная погрешность, %; у - приведенная погрешность, %; V -скорость потока измеряемой среды, м/с; D - внутренний диаметр, мм; Re - число Рейнольдса; Qmax - максимальное значение расхода в соответствии с эксплуатационной документацией на первичный ИП ИК объемного расхода, м3/ч; Qmin - минимальное значение расхода в соответствии с эксплуатационной документацией на первичный ИП ИК объемного расхода, м3/ч; Q - измеренное значение расхода, м3/ч; Qt - значение номинального расхода в соответствии с эксплуатационной документацией на первичный ИП ИК объемного расхода, м3/ч; t - измеренная температура, °С. |
2 Шкала части ИК уровня установлена в ИС от 0 мм или в процентах от 0 до 100 %.
3 Шкала, установленная в ИС, части ИК уровня обратна диапазону измерений ИК уровня.
4 Пределы допускаемой основной погрешности ИК рассчитывают по формулам:
- абсолютная ДИК осн, в единицах измеряемой величины:
Л = ±1 1 - /Д 2 +1 g -Xmax Xmin
ИК осн —151 \ ПП т| 1ВП
100
где Дш - пределы допускаемой основной абсолютной погрешности первичного ИП ИК, в единицах измерений измеряемой величины; g вп - пределы допускаемой основной приведенной погрешности вторичной части ИК, %;
X - значение измеряемого параметра, соответствующее максимальному значению диапазона аналогового сигнала, в единицах измерений max измеряемой величины;
X - значение измеряемого параметра, соответствующее минимальному значению границы диапазона аналогового сигнала, в единицах
min
измерений измеряемой величины;
- относительная 5Ж, %:
5ик =+1,1^5пп2 +^gВП - X- -Xm
где 5ПП - пределы допускаемой основной относительной погрешности первичного ИП ИК, %;
Xизм - измеренное значение, в единицах измерений измеряемой величины.
5 Расчет погрешности ИК в условиях эксплуатации проводят следующим образом:
- приводят форму представления основных и дополнительных погрешностей измерительных компонентов ИК к единому виду (приведенная, относительная, абсолютная);
- для каждого измерительного компонента ИК рассчитывают пределы допускаемых значений погрешности в условиях эксплуатации ДСИ, % или в единицах измеряемой величины, по формуле
i=0
где Д 0 - пределы допускаемой основной погрешности измерительного компонента;
д. - погрешности измерительного компонента от г-го влияющего фактора в условиях эксплуатации при общем числе n учитываемых влияющих факторов;
- для каждого ИК рассчитывают границы, в которых с вероятностью равной 0,95 должна находиться его погрешность в условиях эксплуатации, ДИК, % или в единицах измеряемой величины, по формуле
Д ИК =±1,1 - Е( Д СЩ)2,
V J=°
где ДСщ - пределы допускаемых значений погрешности ДСИ j-го измерительного компонента ИК в условиях эксплуатации.
| Наименование характеристики | Значение |
| Количество входных ИК, не более | 314 |
| Количество выходных ИК, не более | 53 |
| Параметры электрического питания: - напряжение переменного тока, В - частота переменного тока, Гц | 3 80+15 % * 220+10% 3 80-20 % 5 220-15% 50±1 |
| Потребляемая мощность, кВ А, не более | 7 |
| Габаритные размеры отдельных шкафов, мм, не более: - ширина - высота - глубина | 800 2000 600 |
| Масса отдельных шкафов, кг, не более | 400 |
| Условия эксплуатации: а) температура окружающей среды, °С: - в месте установки вторичной части ИК - в местах установки первичных ИП ИК б) относительная влажность, % в) атмосферное давление, кПа | от -40 до +50 от +15 до +30 не более 95, без конденсации влаги от 84,0 до 106,7 кПа |
| Примечание - ИП, эксплуатация которых в указанных диапазонах температуры окружающей среды и относительной влажности не допускается, эксплуатируются при температуре окружающей среды и относительной влажности, указанных в технической документации на данные ИП. |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист паспорта типографским способом. Комплектность средства измерений
Таблица 5 - Комплектность ИС
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Система измерительная АСУТП установки химводоочистки тит. 121 АО «ТАНЕКО», заводской № 121 | - | 1 шт. |
| Система измерительная АСУТП установки химводоочистки тит. 121 АО «ТАНЕКО». Руководство по эксплуатации | - | 1 экз. |
| Система измерительная АСУТП установки химводоочистки тит. 121 АО «ТАНЕКО». Паспорт | - | 1 экз. |
| ГСИ. Система измерительная АСУТП установки химводоочистки тит. 121 АО «ТАНЕКО». Методика поверки | МП 2909/2311229-2017 | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу МП 2909/2-311229-2017 «ГСИ. Система измерительная АСУТП установки химводоочистки тит. 121 АО «ТАНЕКО». Методика поверки», утвержденному
ООО Центр Метрологии «СТП» 29 сентября 2017 г.
Основные средства поверки:
- средства измерений в соответствии с документами на поверку средств измерений, входящих в состав ИС;
- калибратор многофункциональный MCх-R модификации MC5-R-IS (регистрационный номер 22237-08).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик ИС с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке ИС.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы, устанавливающие требования к системе измерительной АСУТП установки химводоочистки тит. 121 АО «ТАНЕКО»
ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения
72079-18: Методика поверки МП 2909/2-311229-2017Скачать463.0 Кб