Назначение
Система измерительная АСУТП установки ж/д слива СУГ тит. 148/1 АО «ТАНЕКО» (далее - ИС) предназначена для измерений параметров технологического процесса в реальном масштабе времени (температуры, давления, перепада давления, расхода, уровня, нижнего концентрационного предела распространения пламени (далее - НКПР), параметров вибрации и силы постоянного тока).
Описание
Принцип действия ИС основан на непрерывном измерении, преобразовании и обработке при помощи модулей ввода аналоговых сигналов 6ES7331-7TF01-0AB0 (далее - 6ES7331-7TF01-0AB0) устройства 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 S7-400 (регистрационный номер 15773-11) (далее - SIMATIC S7-400) входных аналоговых сигналов силы постоянного тока от 4 до 20 мА, поступающих по измерительным каналам (далее - ИК) от первичных и промежуточных измерительных преобразователей (далее - ИП).
Взрывозащищенность (искробезопасность) электрических цепей ИС при эксплуатации достигается путем применения преобразователей измерительных тока и напряжения с гальванической развязкой (барьеров искрозащиты) серии К (модели KCD2-STC-Ex1) (регистрационный номер 22153-14) (далее - KCD2-STC-Ex1).
ИС представляет собой единичный экземпляр измерительной системы, спроектированной для конкретного объекта из компонентов серийного отечественного и импортного изготовления. Монтаж и наладка ИС осуществлены непосредственно на объекте эксплуатации в соответствии с проектной документацией ИС и эксплуатационными документами ее компонентов.
ИС осуществляет измерение параметров технологического процесса следующим образом:
- первичные ИП преобразуют текущие значения параметров технологического процесса в аналоговые унифицированные электрические сигналы силы постоянного тока от 4 до 20 мА;
- аналоговые унифицированные электрические сигналы силы постоянного тока от 4 до 20 мА от первичных ИП поступают на соответствующие входы KCD2-STC-Ex1 и далее на 6ES7331-7TF01-0AB0;
- цифровые коды, преобразованные посредством модулей ввода аналоговых 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.
Состав средств измерений, входящих в состав первичных ИП ИК, указан в таблице 1.
| Таблица 1 - Средства измерений, входящие в состав первичных ИП И | К |
| Наименование ИК | Наименование первичного ИП ИК | Регистрационный номер |
| ИК температуры | Преобразователи термоэлектрические ТХА Метран-200 (модель ТХА Метран-241) (далее - ТХА Метран-241) в комплекте с преобразователями измерительными Rosemount 248 (далее - Rosemount 248) | 19985-00; 53265-13 |
| Термометры сопротивления ДТС (модификация ДТС034) (далее - ДТС034) в комплекте с Rosemount 248 | 28354-10; 53265-13 |
| Термометры сопротивления платиновые ТСП 002 (далее - ТСП 002) в комплекте с Rosemount 248 | 41891-09; 53265-13 |
| Преобразователи температуры Метран-280 (модель ТСП Метран-286) (далее - ТСП Метран-286) | 23410-13 |
| Термопреобразователи сопротивления платиновые серии TR (модель TR10) (далее - TR10) в комплекте с преобразователями измерительными серии iTEMP TMT (модель TMT182) (далее - iTEMP TMT182) | 49519-12; 57947-14 |
| Термопреобразователи сопротивления платиновые серии TR (модель TR61) (далее - TR61) в комплекте с iTEMP TMT182 | 49519-12; 57947-14 |
| Термопреобразователи сопротивления платиновые серии TR (модель TR88) (далее - TR88) в комплекте с iTEMP TMT182 | 49519-12; 57947-14 |
| ИК давления | Преобразователи давления измерительные EJX (модель EJX530) (далее - EJX530) | 28456-09 |
| Преобразователи давления измерительные Сапфир-22МП-ВН (модель Сапфир-22МП-ВН-ДИ-2120) (далее - Сапфир-22МП-ВН-ДИ-2120) | 33503-13 |
| Преобразователи давления измерительные Сапфир-22МП-ВН (модель Сапфир-22МП-ВН-ДИ-2140) (далее - Сапфир-22МП-ВН-ДИ-2140) | 33503-13 |
| Преобразователи давления измерительные Сапфир-22МП-ВН (модель Сапфир-22МП-ВН-ДИ-2151) (далее - Сапфир-22МП-ВН-ДИ-2151) | 33503-13 |
| Преобразователи давления измерительные Сапфир-22МП-ВН (модель Сапфир-22МП-ВН-ДИВ 2340) (далее - Сапфир-22МП-ВН-ДИВ 2340) | 33503-13 |
| ИК перепада давления | Преобразователи давления измерительные Сапфир-22МП-ВН (модель Сапфир-22МП-ВН-ДД-2430) (далее - Сапфир-22МП-ВН-ДД-2430) | 33503-13 |
| Преобразователи давления измерительные Сапфир-22МП-ВН (модель Сапфир-22МП-ВН-ДД-2440) (далее - Сапфир-22МП-ВН-ДД-2440) | 33503-13 |
| ИК массового расхода | Расходомеры массовые Promass (модель Promass 80F) (далее - Promass 80F) | 15201-11 |
| ИК уровня | Уровнемеры микроволновые бесконтактные VEGAPULS 6* (модификация VEGAPULS 62) (далее - VEGAPULS 62) | 27283-09 |
| Наименование ИК | Наименование первичного ИП ИК | Регистрационный номер |
| ИК уровня | Уровнемеры микроволновые контактные VEGAFLEX 8* (модификация VEGAFLEX 81) (далее - VEGAFLEX 81) | 53857-13 |
| ИК НКПР | Анализаторы газа модели 4080 (далее - Teledyne 4080) | 46315-10 |
| ИК виброскорости | Преобразователи вибрации серии VIBROTECTOR (модификация VIB 5.731 EX) (далее - VIB 5.731 EX) | 50861-12 |
| ИК силы постоянного тока | - | - |
| Примечание - При выходе из строя первичных ИП допускается их замена на средства измерений утвержденного типа с аналогичными или лучшими метрологическими и техническими характеристиками. |
ИС осуществляет выполнение следующих функций:
- 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 от изменения установленных параметров.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (далее - ПО) ИС, реализованное на базе ПО SIMATIC S7-400, обеспечивает реализацию функций ИС. ПО ИС включает в себя встроенное и внешнее ПО.
Встроенное ПО устанавливается в энергонезависимую память измерительных модулей SIMATIC S7-400 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.
Идентификационные данные внешнего ПО «STEP7» приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Идентификационные данные ПО ИС
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | STEP7 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже V5.4 |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
Уровень защиты ПО ИС «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Основные технические характеристики ИС представлены в таблице 3.
Таблица 3 - Основные технические характеристики ИС
| Наименование характеристики | Значение |
| Количество входных ИК (включая резервные), не более | 115 |
| Параметры электрического питания: - напряжение переменного тока, В - частота переменного тока, Гц | 380-76; 220+33 50±1 |
| Потребляемая мощность, кВ • А, не более | 5 |
| 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 местах установки первичных ИП ИК - в месте установки вторичной части ИК б) относительная влажность (без конденсации влаги), % в) атмосферное давление, кПа | от -40 до +50 от +15 до +30 от 30 до 80, без конденсации влаги от 84,0 до 106,7 |
| 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. |
Метрологические характеристики ИК ИС приведены в таблице 4.
| Метрологические характеристики ИК | Метрологические характеристики измерительных компонентов ИК |
| Первичный ИП | Вторичный И | П |
| Наименование ИК | Диапазоны измерений | Пределы допускаемой основной погрешности | Тип (выходной сигнал) | Пределы допускаемой основной погрешности | Тип барьера искро- защиты | Типа модуля ввода/вывода | Пределы допускаемой основной погрешности^ |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| ИК темпера туры | от 0 до +100 °С | А = ±2,9 °С | ТХА Метран-241 (НСХ ХА (К)); Rosemount 248 (от 4 до 20 мА) | ТХА Метран-241 А = ±2,5 °С Rosemount 248: А = ±0,5 °С (пределы допускаемой основной погрешности) и А = ±0,5 °С (пределы допускаемой абсолютной погрешности автоматической компенсации температуры свободных (холодных) концов термопары)) | KCD2- STC-Ex1 | 6ES7331- 7TF01-0AB0 | А = ±0,15 °С |
| от 0 до +100 °С | А = ±0,92 °С | ДТС034 (НСХ Pt100); Rosemount 248 (от 4 до 20 мА) | ДТС034: А = ±(0,3+0,005 • |t|) °С Rosemount 248: А = ±0,2 °С | А = ±0,15 °С |
| от 0 до +100 °С | А = ±0,92 °С | ТСП 002 (НСХ Pt100); Rosemount 248 (от 4 до 20 мА) | ТСП 002: А = ±(0,3+0,005 • |t|) °С Rosemount 248: А = ±0,2 °С | А = ±0,15 °С |
| от 0 до +100 °С | А = ±0,47 °С | ТСП Метран-286 (от 4 до 20 мА) | А = ±0,4 °С | А = ±0,15 °С |
| от 0 до +50 °С | А = ±0,36 °С | TR10 (НСХ Pt100); iTEMP TMT182 (от 4 до 20 мА) | TR10: А = ±(0,15+0,002 • |t|) °С iTEMP TMT182: А = ±0,2 °С | А = ±0,08 °С |
| от 0 до +150 °С | А = ±0,6 °С | А = ±0,23 °С |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| ИК темпера туры | от -50 до +200 °С | А = ±0,76 °С | TR61 (НСХ Pt100); iTEMP TMT182 (от 4 до 20 мА) | TR61: А = ±(0,15+0,002-|t|) °С iTEMP TMT182: А = ±0,2 °С | KCD2- STC-Ex1 | 6ES7331- 7TF01-0AB0 | А = ±0,38 °С |
| от 0 до +100 °С | А = ±0,4 °С | TR88 (НСХ Pt100); iTEMP TMT182 (от 4 до 20 мА) | TR88: А = ±(0,1+0,0017-|t|) °С iTEMP TMT182: А = ±0,2 °С | А = ±0,15 °С |
| от 0 до +150 °С | А = ±0,51 °С | А = ±0,23 °С |
| от 0 до +250 °С | А = ±0,74 °С | А = ±0,38 °С |
| ИК давления | от 0 до 2 МПа2) | у: от ±0,20 до ±0,53 % | EJX530 (от 4 до 20 мА) | у: от ±0,10 до ±0,46 % | KCD2- STC-Ex1 | 6ES7331- 7TF01-0AB0 | у = ±0,15 % |
| от 0 до 10 кПа | у = ±0,28 % | Сапфир-22МП-ВН-ДИ-2120 (от 4 до 20 мА) | у = ±0,2 % |
| от 0 до 0,1 МПа | у = ±0,28 % | Сапфир-22МП-ВН-ДИ-2140 (от 4 до 20 мА) | у = ±0,2 % |
| от 0 до 1 МПа; от 0 до 1,6 МПа | у = ±0,28 % | Сапфир-22МП-ВН-ДИ-2151 (от 4 до 20 мА) | у = ±0,2 % |
| от -100 до 100 кПа от -0,1 до 0,1 МПа | у = ±0,28 % | Сапфир-22МП-ВН-ДИВ 2340 (от 4 до 20 мА) | у = ±0,2 % |
| ИК перепада давления | от 0 до 25 кПа3) | у = ±0,28 % | Сапфир-22МП- ВН-ДД-2430 (от 4 до 20 мА) | у = ±0,2 % | KCD2- STC-Ex1 | 6ES7331- 7TF01-0AB0 | у = ±0,15 % |
| от 0 до 0,063 МПа3) | у = ±0,28 % | Сапфир-22МП-ВН-ДД-2440 (от 4 до 20 мА) | у = ±0,2 % |
| ИК массового расхода | от 0 до 800 т/ч | см. примечание 4 | Promass 80F (от 4 до 20 мА) | 5 = ±0,15 % | KCD2- STC-Ex1 | 6ES7331- 7TF01-0AB0 | у = ±0,15 % |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| ИК 4) уровня | от 480 до 5600 мм | А = ±9,1 мм | VEGAPULS 62 (от 4 до 20 мА) | А = ±3 мм | KCD2- STC-Ex1 | 6ES7331- 7TF01-0AB0 | g = ±0,15 % |
| от 0 до 35000 мм2) | см. примечание 4 |
| от 180 до 480 мм | А = ±16,5 мм (в диапазоне от 180 до 300 мм); ±2,3 мм (в диапазоне св. 300 до 480 мм) | VEGAFLEX 81 (от 4 до 20 мА) | А = ±15 мм (в диапазоне от Lmin до 300 мм); А = ±2 мм (в диапазоне св. 300 мм до Lmax) |
| от 180 до 880 мм | А = ±16,6 мм (в диапазоне от 180 до 300 мм); ±2,5 мм (в диапазоне св. 300 до 880 мм) |
| от 955 до 2855 мм | А = ±3,8 мм |
| от 960 до 2860 мм | А = ±3,8 мм |
| от 80 до 6000 мм2) | см. примечание 4 |
| ИК НКПР | от 0 до 10 млн-1 | g = ±16,5 % | Teledyne 4080 (от 4 до 20 мА) | g = ±15 % | KCD2- STC-Ex1 | 6ES7331- 7TF01-0AB0 | g = ±0,15 % |
| ИК виброскорости | от 0 до 20 мм/с | см. примечание 4 | VIB 5.731 EX (от 4 до 20 мА) | 5 = ±10 % | KCD2- STC-Ex1 | 6ES7331- 7TF01-0AB0 | g = ±0,15 % |
| ИК силы постоянного тока | от 4 до 20 мА | g = ±0,15 % | - | - | KCD2- STC-Ex1 | 6ES7331- 7TF01-0AB0 | g = ±0,15 % |
Пределы допускаемой основной погрешности нормированы с учетом погрешностей промежуточного ИП (барьера искрозащиты) и модуля ввода/вывода сигналов.
2) Указан максимальный диапазон измерений (диапазон измерений может быть настроен на меньший диапазон в соответствии с эксплуатационной документацией на первичный ИП ИК).
3) Шкала ИК, применяемых для измерения перепада давления на сужающем устройстве, установлена в ИС в единицах измерения расхода. Пределы допускаемой основной погрешности данных ИК нормированы по диапазону измерений перепада давления.
4) Шкала ИК установлена в ИС в процентах (от 0 до 100 %).
Примечания
1 НСХ - номинальная статическая характеристика.
2 Приняты следующие обозначения:
А - абсолютная погрешность, в единицах измеряемой величины;
5 - относительная погрешность, %; у - приведенная погрешность, %; t - измеренная температура, °С;
Lmin - нижний предел измерений первичного ИП ИК уровня, мм;
Lmax - верхний предел измерений первичного ИП ИК уровня, мм.
3 Нормирующим значением для приведенной погрешности является разность между максимальным и минимальным значениями диапазона измерений.
4 Пределы допускаемой основной погрешности ИК рассчитывают по формулам:
- абсолютная:
Аик = ±1,ЬЛ/АПИ2 + | gВП • XmY0Tmln
где АПП - пределы допускаемой основной абсолютной погрешности первичного ИП ИК, в единицах измерений измеряемой величины; g ВП - пределы допускаемой основной приведенной погрешности вторичной части ИК, %;
Xmax - значение измеряемого параметра, соответствующее максимальному значению диапазона аналогового сигнала, в единицах измерений измеряемой величины; X min - значение измеряемого параметра, соответствующее минимальному значению границы диапазона аналогового сигнала, в единицах измерений измеряемой величины;
пределы допускаемой основной относительной погрешности первичного ИП ИК, %;
где 5ПП
- относительная:
Хизм - измеренное значение, в единицах измерений измеряемой величины.
5 Для расчета погрешности ИК в условиях эксплуатации:
- 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 путем учета основной и дополнительных погрешностей от влияющих факторов.
Пределы допускаемых значений погрешности ДСИ измерительного компонента ИК в условиях эксплуатации вычисляют по формуле
где D0 - пределы допускаемых значений основной погрешности измерительного компонента; n - количество учитываемых влияющих факторов;
Д - пределы допускаемой дополнительной погрешности измерительного компонента от i-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 находится его погрешность ДИК, в условиях эксплуатации по формуле
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист паспорта типографским способом.
Комплектность
Комплектность ИС представлена в таблице 5.
Таблица 5 - Комплектность ИС
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Система измерительная АСУТП установки ж/д слива СУГ тит. 148/1 АО «ТАНЕКО», заводской № 148/1. | - | 1 шт. |
| Система измерительная АСУТП установки ж/д слива СУГ тит. 148/1 АО «ТАНЕКО». Руководство по эксплуатации | - | 1 экз. |
| Система измерительная АСУТП установки ж/д слива СУГ тит. 148/1 АО «ТАНЕКО». Паспорт | - | 1 экз. |
| МП 2403/2-311229-2017 Государственная система обеспечения единства измерений. Система измерительная АСУТП установки ж/д слива СУГ тит. 148/1 АО «ТАНЕКО». Методика поверки | МП 2403/2311229-2017 | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу МП 2403/2-311229-2017 «Государственная система обеспечения единства измерений. Система измерительная АСУТП установки ж/д слива СУГ тит. 148/1 АО «ТАНЕКО». Методика поверки», утвержденному ООО Центр Метрологии «СТП» 24 марта 2017 г.
Основные средства поверки:
- средства измерений в соответствии с нормативными документами на поверку средств измерений, входящих в состав ИС;
- калибратор многофункциональный MC5-R-IS (регистрационный номер 22237-08), диапазон воспроизведения силы постоянного тока от 0 до 25 мА, пределы допускаемой основной погрешности воспроизведения ±(0,02 % показания + 1 мкА).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ 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 ж/д слива СУГ тит. 148/1 АО «ТАНЕКО»
ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения
![Система измерительная АСУТП установки ж/д слива СУГ тит. 148/1 АО "ТАНЕКО"](https://fgisarshin.ru/image/cache/catalog/logo/fgisarshin-500x500.png "Система измерительная АСУТП установки ж/д слива СУГ тит. 148/1 АО "ТАНЕКО""){kind=logo}
68436-17: Методика поверки МП 2403/2-311229-2017Скачать418.1 Кб