Назначение
Система измерительная автоматизированная диспетчерского контроля и управления АСДКУ ВСВ (далее - АСДКУ) предназначена для непрерывного измерения и контроля параметров качества воды (мутности, цветности, щелочности, содержания в воде остаточного хлора, алюминия и аммония, уровня рН), а также уровня воды в резервуарах питьевой воды, контактных резервуарах, аванкамерах, скважинах и бьефах Восточной станции водоподготовки (ВСВ) АО «Мосводоканал».
Описание
Принцип действия АСДКУ заключается в измерении технологических параметров с помощью датчиков и аналого-цифровом преобразовании выходных аналоговых сигналов этих датчиков измерительными модулями контроллеров.
Выходные аналоговые сигналы с датчиков поступают в модули аналоговых входов контроллеров, где преобразуются в цифровые сигналы. Преобразованные цифровые выходные сигналы модулей аналоговых входов по интерфейсам FIPIO и RS485 передаются в процессорный модуль контроллера. Далее цифровые сигналы по средствам Ethernet передаются в локальную вычислительную сеть ВСВ на SCADA-сервер и по корпоративной сети в центральное диспетчерское управление АО «Мосводоканал».
SCADA-сервер посредством контроллеров осуществляет последовательный опрос всех датчиков с заданным интервалом времени, регистрацию, вывод и накопление значений. Часовые значения архивируются и хранятся в базе данных SQL-сервера (сервер хранения часовых данных). Вывод информации за заданный период времени по запросу осуществляется на АРМ оператора, АРМ дежурного диспетчера и АРМ пользователя с помощью специализированного ПО «iFIX» и ПО «Таблицы и графики».
АСДКУ состоит из 93 измерительных каналов (ИК) и представляет собой трехуровневую систему:
1-й уровень - первичные измерительные преобразователи (датчики) технологических параметров в унифицированные сигналы силы постоянного тока (от 4 до 20 мА);
2-й уровень включает:
- контроллеры программируемые логические серии Modicon М340 (рег. № 38403-08) с модулями аналоговыми BMXAMI0810 (рег. № 49662-12);
- контроллеры измерительные ROC 364 (рег. № № 14661-08);
- контроллеры программируемые логические PLC Modicon серии Modicon 984 A 120 Compact (рег. № 18649-02) с модулями ввода аналоговых сигналов AS-BADU206,
- контроллеры программируемые логические PLC Modicon (рег. № 18649-09) серии Modicon TSX Micro с модулями ввода аналоговых сигналов TSX AEZ 802, серии Modicon Momentum с модулями ввода аналоговых сигналов 170AAI 03000, серии Modicon Premium с модулями ввода аналоговых сигналов TSX AEY 810;
3-й уровень - серверное оборудование, осуществляющее сбор, хранение и передачу информации, автоматизированное рабочее место (АРМ) дежурного оператора, включающее персональный компьютер (ПК) для визуализации технологических параметров, выполнения расчетов, ведения протоколов, архивации данных, обработки измерительной информации.
Пломбирование системы измерительной автоматизированной диспетчерского контроля и управления АСДКУ ВСВ не предусмотрено.
АСДКУ состоит из измерительных каналов (ИК) следующих типов:
1 Каналы измерений уровня воды в резервуарах питьевой воды (РПВ) (12 ИК) в составе:
- первичные измерительные преобразователи:
преобразователи измерительные давления и уровня Waterpilot (модель FMX 167, рег. № 17575-09);
датчики давления LMP 308 (рег. № 44735-10);
- вторичная (электрическая) часть ИК (далее - ЭИК):
контроллеры программируемые логические серии Modicon М340 с модулями аналоговыми BMXAMI0810 (далее в таблице 2 - М340).
2 Каналы измерений уровня воды в контактных резервуарах (КР) (4 ИК) в составе:
- первичные измерительные преобразователи:
преобразователи измерительные давления и уровня Waterpilot (модель FMX 167, рег. № 17575-09);
датчики давления LMP 308 (рег. № 44735-10);
- ЭИК: контроллеры программируемые логические PLC Modicon серии Modicon Momentum с модулями ввода аналоговых сигналов 170AAI 03000 (далее в таблице 2 -Momentum).
3 Каналы измерений уровня воды в аванкамерах (АК) (5 ИК) в составе:
- первичные измерительные преобразователи:
преобразователи давления измерительные LMP 308 (рег. № 44735-10);
- ЭИК: контроллеры программируемые логические PLC Modicon серии Modicon 984 A 120 Compact с модулями ввода аналоговых сигналов AS-BADU206 (далее в таблице 2 -Compact).
4 Каналы измерений уровня воды в бьефах (16 ИК) в составе:
- первичные измерительные преобразователи:
преобразователи давления измерительные LMP 308 (рег. № 44735-10); преобразователи давления измерительные LH-10 (рег. № 24399-03);
- ЭИК: контроллеры измерительные ROC 364 (далее в таблице 2 - ROC 364).
5 Каналы измерений уровня воды в скважинах (15 ИК) в составе:
- первичные измерительные преобразователи:
преобразователи давления измерительные гидростатические SG-25 (рег. № 21026-06);
- ЭИК: контроллеры программируемые логические PLC Modicon серии Modicon TSX Micro с модулями ввода аналоговых сигналов TSX AEZ 802 (далее в таблице 2 - TSX Micro).
6 Каналы измерений содержания остаточного хлора в воде (8 ИК) в составе:
- первичные измерительные преобразователи: анализаторы Depolox 3 plus (рег. № 24787-05);
анализаторы промышленные многопараметрические sc200 (рег. № 30084-10);
- ЭИК: контроллеры программируемые логические PLC Modicon серии Modicon Premium с модулями ввода аналоговых сигналов TSX AEY 810 (далее в таблице 2 - Premium).
7 Каналы измерений мутности воды (5 ИК) в составе:
- первичные измерительные преобразователи: анализаторы мутности Turbilight (рег. № 18504-06);
- ЭИК:
контроллеры программируемые логические PLC Modicon серии Modicon Premium с модулями ввода аналоговых сигналов TSX AEY 810;
контроллеры программируемые логические серии Modicon М340 с модулями аналоговыми BMXAMI0810.
8 Каналы измерений рН воды (2 ИК) в составе:
- первичные измерительные преобразователи:
рН-метры LIQUISYS CPM 221 (рег. № 22502-02, зав.№ 404406, 404424);
- ЭИК:
контроллеры программируемые логические PLC Modicon серии Modicon Premium с модулями ввода аналоговых сигналов TSX AEY 810;
контроллеры программируемые логические серии Modicon М340 с модулями аналоговыми BMXAMI0810.
9 Каналы измерений щелочности воды (2 ИК) в составе:
- первичные измерительные преобразователи:
анализаторы «SERES 1000 TA & TAC» (рег. № 22043-01, зав. №№ 501F012, 501F011);
- ЭИК:
контроллеры программируемые логические PLC Modicon серии Modicon Premium с модулями ввода аналоговых сигналов TSX AEY 810;
контроллеры программируемые логические серии Modicon М340 с модулями аналоговыми BMXAMI0810.
10 Каналы измерений содержания остаточного алюминия в воде (14 ИК) в составе:
- первичные измерительные преобразователи: анализаторы жидкости SERES 2000 (Госреестр № 37966-08);
- ЭИК:
контроллеры программируемые логические PLC Modicon серии Modicon 984 A 120 Compact с модулями ввода аналоговых сигналов AS-BADU206;
контроллеры программируемые логические PLC Modicon серии Modicon Premium с модулями ввода аналоговых сигналов TSX AEY 810.
11 Каналы измерений содержания аммония в воде (2 ИК) в составе:
- первичные измерительные преобразователи: анализаторы жидкости SERES 2000 (Госреестр № 37966-08);
- ЭИК:
контроллеры программируемые логические PLC Modicon серии Modicon Premium с модулями ввода аналоговых сигналов TSX AEY 810;
контроллеры программируемые логические серии Modicon М340 с модулями аналоговыми BMXAMI0810.
12 Каналы измерений цветности воды (8 ИК) в составе:
- первичные измерительные преобразователи: анализаторы жидкости SERES 2000 (Госреестр № 37966-08); анализаторы жидкости Cristal SERES (Госреестр № 58748-14);
- ЭИК:
контроллеры программируемые логические PLC Modicon серии Modicon 984 A 120 Compact с модулями ввода аналоговых сигналов AS-BADU206;
контроллеры программируемые логические PLC Modicon серии Modicon Premium с модулями ввода аналоговых сигналов TSX AEY 810;
контроллеры программируемые логические серии Modicon М340 с модулями аналоговыми BMXAMI0810.
Программное обеспечение
Идентификационные данные программного обеспечения (ПО) АСДКУ представлены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО АСДКУ
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | FIX32, iFIX | «Таблицы и графики» |
| Номер версии (идентификационный номер ПО) | 7.0/ 3.5, 4.0, 4.5, 5.0, 5.1, 5.5 | Не ниже 2.8 |
| Цифровой идентификатор ПО | Не используется |
ПО верхнего уровня FIX32, iFIX и «Таблицы и графики» не являются метрологически значимыми, т.к. их функциями являются сбор, передача, архивирование и отображение информации, полученной от датчиков.
ПО FIX32 и iFIX содержат серверную часть для сбора, передачи и архивирования информации от датчиков, ПО «Таблицы и графики» содержит клиентскую часть, устанавливаемую на АРМ и обеспечивающую запрос и визуализацию информации из базы данных.
Для защиты информации от несанкционированного доступа предусмотрен физический контроль доступа (отдельные запираемые помещения серверной) и программный контроль доступа (по логину и паролю с регистрацией успеха и отказа в доступе).
Защита ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «средний» по Р 50.2.077-2014.
Таблица 2 - Основные метрологические характеристики ИК АСДКУ
| Тип ИК (измеряемый параметр) | Первичный преобразователь | ЭИ | К | Пределы допускаемой основной погрешности ИК |
| Тип | Диапазон измере- ” i) нии ' | Пределы допускаемой основной погрешности 2) | Тип контроллера | У 3) 1 ЭИК j % (±) |
| 1 Уровень воды в РПВ | Waterpilot FMX 167 | от 0 до 6 м | У э =±0,2 % | М340 | 0,1 | У ИК =±0,3 % |
| LMP 308 | от 0 до 6 м | У э =±0,5 % У э =±0,35 % У э =±0,25 % | У ИК =±0,6 % У ИК =±0,45 % У ик =±0,35 % |
| 2 Уровень воды в КР | Waterpilot FMX 167 | от 0 до 2 м | У э =±0,2 % | Momen tum | 0,27 | У ик =±0,47 % |
| LMP 308 | от 0 до 2 м | У э =±0,5 % | У ик =±0,77 % |
| 3 Уровень воды в АК | LMP 308 | от 0 до 1 м | У э =±0,5 % | Compact | 0,56 | У ИК =±1,06 % |
| 4 Уровень в бьефах | LH-10 | от 4 до 8 м | У э =±0,25 % | ROC 364 | 0,1 | У ик =±0,35 % |
| LMP 308 | от 4 до 8 м | У э =±0,25 % | У ик =±0,35 % |
| от 159 до 163 м |
| 5 Уровень воды в скважинах | SG-25 | от 0 до 4 м | У э =±0,3 % | TSX Micro | 0,15 | У ик =±0,45 % |
| 6 Содержание остаточного хлора в воде | Depolox 3 plus | от 0 до 5 мг/дм3 : от 0 до1 св. 1 до 5 | У э =±25 % dэ=±25 % | Premium | 0,142 | У ИК =±25 % d ИК =±25 % |
| от 0 до 2 мг/дм3: от 0 до 0,4 св.0,4 до 2 | У э =±25 % dэ=±25 % | У ИК =±25 % d ИК =±25 % |
| sc200 | от 0 до 2 мг/дм3 | Лэ =±(0,02+ +0,03-С) мг/дм3 4) | Л ик =±(0,023-+ +0,03-С) мг/дм3 |
| 7 Мутность воды | Turbilight | от 0 до 2 мг/дм3, от 0 до 5 мг/дм3: от 0,05 до 0,1 св. 0,1 до 0,5 св. 0,5 до 5,0 | dэ=±30 % dэ=±24 % dэ=±20 % | Premium | 0,142 | d ИК =±30 % d ИК =±24 % d ИК =±20 % |
| от 0 до 50 мг/дм3: от 0,05 до 0,1 св. 0,1 до 0,5 св. 0,5 до 5,0 св. 5,0 до 10,0 св. 10,0 до 50,0 | dэ=±30 % dэ=±24 % dэ=±20 % dэ=±14 % dэ=±10 % | М340 | 0,1 | d ик =±30 % d ИК =±24 % d ИК =±20 % d ИК =±14 % d ИК =±10 % |
| Тип ИК (измеряемый параметр) | Первичный преобразователь | ЭИ | К | Пределы допускаемой основной погрешности ИК |
| Тип | Диапазон измере- ” i) нии ' | Пределы допускаемой основной погрешности 2) | Тип контроллера | % И |
| 8 pH воды | pH метр LIQUISYS СРМ 221 | от 0 до 14 рН | Ад =±0,07 рН | Premium | 0,142 | g ИК =±0,64 % |
| от 2 до 12 рН | М340 | 0,1 | g ИК =±0,8 % |
| 9 Щелоч | SERES 1000 TA&TAC | от 0 до 5,0 ммоль/дм3: от 0,8 до 2,0 | 5д=±25 % | Premium | 0,142 | 5 ик =±25 % |
| ность воды | М340 | 0,1 |
| | св. 2,0 до 5,0 | 5д=±15 % | Premium | 0,142 | 5 ик =±15 % |
| | | М340 | 0,1 |
| 10 Содер | SERES 2000 | от 0 до 1,0 мг/дм3: от 0,1 до 0,3 | g д =±20 % | Premium | 0,142 | g ИК =±20 % |
| жание остаточного алюминия | Compact | 0,56 |
| св. 0,3 до 1,0 | 5д=±20 % | Premium | 0,142 | 5 ик =±20 % |
| | Compact | 0,56 |
| 11 Содер | SERES 2000 | от 0 до 0,5 мг/дм3: от 0,1 до 0,3 | g д =±20 % | Premium | 0,142 | g ИК =±20 % |
| жание | М340 | 0,1 |
| аммония | св. 0,3 до 0,5 | 5д=±20 % | Premium | 0,142 | 5 ик =±20 % |
| | | М340 | 0,1 |
| | | от 0 до 100 градусов цветности: от 1,0 до 10 | 5д=±50 % | | | 5 ик =±50 % |
| | | св.10 до 50 | 5д=±20 % | М340 | 0,1 | 5 ик =±20 % |
| | SERES | св.50 до 70 | 5д=±10 % | | | 5 ик =±10 % |
| 12 Цветность воды | 2000 | от 0 до 50 градусов цветности: от 1,0 до 10 | 5д=±50 % | Premium | 0,142 | 5 ик =±50 % |
| | Compact | 0,56 |
| | | св.10 до 50 | 5д=±20 % | Premium | 0,142 | 5 ик =±20 % |
| | | Compact | 0,56 |
| | Cristal SERES | от 0 до 50 градусов цветности: от 1,0 до 10 св.10 до 50 | 5д=±30 % 5д=±20 % | Premium | 0,142 | 5 ик =±30 % 5 ик =±20 % |
Примечания:
1) В таблице 2 указаны диапазоны измерений первичных преобразователей, соответствующие диапазону входного сигнала контроллера от 4 до 20 мА;
2) Обозначения в таблице 2:
5 д, g д , Ад - пределы допускаемой основной относительной (в % от измеренного значения), приведенной (в % от диапазона измерений) или абсолютной (в единицах измеряемого физического параметра) погрешности первичного преобразователя;
g ЭИК - пределы допускаемой основной приведенной погрешности ЭИК, % от диапазона измерений;
d ик, У ик , DИК - пределы допускаемой основной погрешности ИК;
3) В таблице 2 указаны пределы допускаемой основной погрешности ЭИК. Пределы допускаемой погрешности в рабочем диапазоне температур ЭИК, включающей:
- контроллеры PLC Modicon серии Modicon Momentum с модулями 170AAI 03000 -0,38 % от диапазона измерений;
- контроллеры PLC Modicon серии Modicon TSX Micro с модулями TSX AEZ 802, PLC Modicon серии Modicon Premium с модулями TSX AEY 810 - 0,4 % от диапазона измерений.
Для контроллеров Modicon М340 с модулями BMXAMI0810, контроллеров PLC Modicon серии Modicon 984 A 120 Compact с модулями AS-BADU206 и контроллеров ROC 364 указанные в таблице 2 пределы допускаемой погрешности ЭИК нормированы в рабочем диапазоне температур.
4) С - среднее арифметическое значение результатов измерений характеристики.
Рабочие условия эксплуатации компонентов ИК АСДКУ:
- температура окружающего воздуха, °С:
- электронных блоков датчиков, модулей и контроллеров
от +10 до +40; от +15 до +35; от +15 до +25); от 5 до 80; от 86 до 106,7; от 198 до 242; от 49 до 51.
- компьютеров
(нормальная область значений температуры окружающего воздуха
- относительная влажность окружающего воздуха, %
- атмосферное давление, кПа
- напряжение питающей сети, В
- частота питающей сети, Гц
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
В комплект поставки входят:
- первичные измерительные преобразователи, входящие в состав ИК системы;
- контроллеры и модули ввода аналоговых сигналов, входящие в состав ИК системы;
- сервер, АРМ;
- руководство по эксплуатации на систему ВСВ.01.2016 РЭ;
- методика поверки МП 201-003-2016.
Поверка
осуществляется по документу МП 201-003-2016 «Система измерительная автоматизированная диспетчерского контроля и управления АСДКУ ВСВ. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» 18.08.2016 г.
Основные средства поверки:
- средства поверки первичной части ИК (датчиков) приведены в методиках поверки на эти средства измерений;
- средства поверки ЭИК: калибратор многофункциональный MC5-R (пределы допускаемой основной погрешности воспроизведения силы постоянного электрического тока в диапазоне от 0 до 25 мА ±(0,02 % от показания + 1,5 мкА).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.
Нормативные документы
Нормативные документы, устанавливающие требования к системе измерительной автоматизированной диспетчерского контроля и управления АСДКУ ВСВ
ГОСТ Р 8.596-2002 Государственная система обеспечения единства измерений. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения;
ГОСТ 27384-2002 Вода. Нормы погрешностей измерений показателей состава и свойств.
65368-16: Методика поверки МП 201-003-2016Скачать705.2 Кб