Система измерительная автоматизированной системы контроля и управления редуционно-охладительным устройством и котельными измерениями УСТК-2 АО «ЕВРАЗ ЗСМК»
- ОАО "ЕВРАЗ Объединенный Западно-Сибирский металлургический комбинат" (ЕВРАЗ ЗСМК), г.Новокузнецк
- ГОСРЕЕСТР СИ РФ:95846-25
Назначение
Система измерительная автоматизированной системы контроля и управления редуционно-охладительным устройством и котельными измерениями УСТК-2 АО «ЕВРАЗ ЗСМК» (далее ИС АСУТП) предназначена для измерений физических величин по измерительным каналам: уровня жидкости, давления жидкости и газообразных сред, температуры жидкости и газообразных сред, расхода жидкости и газообразных сред, а также их отображения и хранения; диагностики состояния оборудования; формирования сигналов управления и регулирования; формирования сигналов предупредительной и аварийной сигнализации.
Описание
ИС АСУТП является средством измерений единичного производства.
ИС АСУТП представляет собой комплекс технических и программных средств: измерительных, управляющих, коммуникационных модулей, процессорного модуля (контроллера) и серверов сбора и обработки данных (ССОД), выполняющих функцию автоматизированного рабочего места (АРМ), объединенных в многоканальную распределенную систему, проводными линиями связи. Компоненты системы размещены в электротехнических запираемых шкафах, расположенных в специализированных помещениях производственных зданий, а в операторских помещениях расположены АРМ, оснащенные мониторами, устройствами ввода (клавиатурами, манипуляторами «мышь»).
- 1-й уровень включает в себя измерительные модули ввода 6ES7 331-7KF02-0AB0 и программируемый логический контроллер CPU 315-2 PN/DP из серии Simatic S7-300, образующие измерительные каналы (ИК). По типу входных сигналов ИК разделяют на ИК измерения унифицированных сигналов постоянного тока в диапазоне от 4 до 20 мА, ИК сигналов с термоэлектрических преобразователей (термопар) с номинальной статической характеристикой по ГОСТ Р 8.585-2001.
- 2-й уровень представляет собой ССОД, состоящий из: компьютеров промышленного исполнения с программным обеспечением (ПО) на базе SCADA-системы SIMATIC WinCC, и выполняющий функции сбора и обработки данных, визуализации технологического процесса автоматизированного рабочего места.
Принцип действия ИС АСУТП основан:
- на преобразовании унифицированных аналоговых сигналов поступающих с первичных измерительных преобразователей, которые не являются частью данной ИС АСУТП, и преобразовании дискретных входных сигналов, сборе, записи (регистрации), обработке полученной информации, ее отображении на мнемосхемах АРМ в реальном времени, а также в виде трендов (графиков) по каждому измерительному каналу;
- на формировании управляющего воздействия (в виде дискретных электрических сигналов) на основе полученной измерительной информации.
Заводской № РИЦ302 указан на маркировочных табличках, закреплённых на электротехнических шкафах ИС АСУТП, а также указывается в паспорте.
ИС АСУТП имеет структуру, которая позволяет реализовать прямой метод измерений путем последовательных измерительных преобразований. Структурная схема ИС АСУТП приведена на рисунке 1.
Пломбирование ИС АСУТП не предусмотрено.
Нанесение знака поверки на системы не предусмотрено.
Рисунок 1 - Структурная схема ИС АСУТП
Программное обеспечение
ИС АСУТП имеет программное обеспечение (ПО), реализованное в программируемом логическом контроллере (ПЛК) и ССОД.
ПО ПЛК - прикладное ПО на базе среды разработки систем автоматизации Simatic Step 7, идентификационное наименование - «ROU USTK2», осуществляет автоматизированный сбор, передачу, обработку измерительной информации, обеспечивает работу исполнительных механизмов, блокировок и сигнализации.
ПО ССОД - прикладное ПО на базе SCADA-системы SIMATIC WinCC, идентификационное наименование - «USTK_2», выполняет функцию отображения результатов измерений технологических параметров, сообщений, мнемосхем, сигнализации, а также передачи управляющих воздействий от оператора.
Защита ПО от изменения её метрологически значимой части реализована путем установки парольной защиты.
Уровень защиты ПО от преднамеренных и непреднамеренных изменений соответствует уровню «средний» в соответствии с Рекомендацией Р 50.2.077-2014.
Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1- Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | ROU USTK2 |
| Цифровой идентификатор ПО | 05b5323d1ff13733e01979f918f7c958 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | MD5 |
| Идентификационное наименование ПО | USTK_2 |
| Цифровой идентификатор ПО | cc49e498d5161 d648eca93f2bfcbe790 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | MD5 |
Технические характеристики
Метрологические характеристики приведены в таблицах 2 и 3, технические характеристики в таблицах 4 и 5.
Таблица 2 - Перечень измерительных каналов
| № ИК | Наименование ИК | Диапазон измерений | Единица измерения | Тип входного сигнала | Тип ИК |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 1 | Энергоучет. Расход азота | от 0 до 2000 | м3/ч | от 4 до 20 мА | СТ |
| 2 | Энергоучет. Расход химически очищенной воды | от 0 до 160 | т/ч | от 4 до 20 мА | СТ |
| 3 | Энергоучет. Расход воздуха | от 0 до 32000 | м3/ч | от 4 до 20 мА | СТ |
| 4 | Энергоучет. Расход пара с комбината на КХП 3 нитка | от 0 до 250 | т/ч | от 4 до 20 мА | СТ |
| 5 | Уровень воды в баке деаэраторе | от -800 до 800 | мм | от 4 до 20 мА | СТ |
| 6 | Уровень в баке технической воды | от 0 до 2500 | мм | от 4 до 20 мА | СТ |
| 7 | Энергоучет. Давление пара с комбината на КХП 3 нитка | от 0 до 10 | кгс/см2 | от 4 до 20 мА | СТ |
| 8 | Энергоучет. Давление редуцированного пара после РОУ1 | от 0 до 16 | кгс/см2 | от 4 до 20 мА | СТ |
| 9 | Энергоучет. Давление редуцированного пара после РОУ2 | от 0 до 16 | кгс/см2 | от 4 до 20 мА | СТ |
| 10 | Энергоучет. Давление азота | от 0 до 4 | кгс/см2 | от 4 до 20 мА | СТ |
| 11 | Энергоучет. Давление химически очищенной воды | от 0 до 25 | кгс/см2 | от 4 до 20 мА | СТ |
| 12 | Энергоучет. Давление воздуха | от 0 до 10 | кгс/см2 | от 4 до 20 мА | СТ |
| 13 | Давление подпорного пара в баке деаэраторе | от 0 до 0,4 | кгс/см2 | от 4 до 20 мА | СТ |
| 14 | Разряжение на ПОС | от -0,4 до 0 | кгс/см2 | от 4 до 20 мА | СТ |
| 15 | Давление технической воды | от 0 до 16 | кгс/см2 | от 4 до 20 мА | СТ |
| 16 | Энергоучет. Температура азота | от -50 до 50 | °С | от 4 до 20 мА | СТ |
| 17 | Энергоучет. Температура химически очищенной воды | от 0 до 180 | °С | от 4 до 20 мА | СТ |
| 18 | Энергоучет. Температура воздуха | от 0 до 100 | °С | от 4 до 20 мА | СТ |
| 19 | Температура в шкафу PLC (t холодного спая) | от 0 до 100 | °С | от 4 до 20 мА | СТ |
Продолжение таблицы 2
| № ИК | Наименование ИК | Диапазон измерений | Единица измерения | Тип входного сигнала | Тип ИК |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 20 | Энергоучет. Температура редуцированного пара после РОУ1 | от 0 до 600 | °С | по ГОСТ Р 8.585-2001 | СТп |
| 21 | Энергоучет. Температура редуцированного пара после РОУ2 | от 0 до 600 | °С | по ГОСТ Р 8.585-2001 | СТп |
| 22 | Энергоучет. Температура пара с комбината на КХП 3 нитка | от 0 до 600 | °С | по ГОСТ Р 8.585-2001 | СТп |
| Примечания: 1 СТп - сигналы с термоэлектрических преобразователей (термопар) с номинальной статической характеристикой по ГОСТ Р 8.585-2001. 2 СТ - унифицированный аналоговый сигнал силы постоянного тока от 4 до 20 мА. | |||||
Таблица 3 - Показатели точности измерительных каналов
| Тип ИК | Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности * | Пределы допускаемой абсолютной погрешности в рабочих условиях эксплуатации * |
| СТп | ±1,0 °С | ±2,3 °С |
| СТ | ±(21. (Y _У.Л ± (100 (Гтах Гтт) ) | ±(21.(г _У л ± (100 (Гтах ^тт) ) |
| Примечания: 1 Xmax и Xmin - максимальное и минимальное значение диапазона измеряемой физической величины. 2 * - абсолютная погрешность измерений в единице измерений, соответствующей измеряемой физической величине. | ||
Таблица 4 - Компоненты измерительных каналов
| Измеряемые физические величины 1) | Тип ИК | Тип модуля ввода аналоговых сигналов | Контроллер | ССОД |
| температура газообразных сред | СТп | SIMATIC S7-300, SM 331, 6ES7 331-7KF02-0AB0 | SIMATIC S7-300, CPU 315-2 PN/DP, ES7315-2EH14-0AB0 | Промышленный компьютер с ПО «USTK_2» на базе SCADA-системы SIMATIC WinCC |
| уровень жидкости, давление жидкости и газообразных сред, температура жидкости и газообразных сред, расход жидкости и газообразных сред | СТ | SIMATIC S7-300, SM 331, 6ES7 331-7KF02-0AB0 | SIMATIC S7-300, CPU 315-2 PN/DP, ES7315-2EH14-0AB0 | Промышленный компьютер с ПО «USTK_2» на базе SCADA-системы SIMATIC WinCC |
| Примечания: 1) Полное наименование измерительных каналов и диапазоны измерения, для каждого измерительного канала, представлены в таблице 2. | ||||
Таблица 5 - Основные технические характеристики
| Наименования характеристики | Значение |
| Параметры электрического питания: - напряжение постоянного тока, В | от 21,6 до 26,4 |
| Нормальные условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность, % - атмосферное давление, кПа (мм рт.ст.) | от +17 до +23 от 30 до 80 от 84 до 106,7 (от 630 до 800) |
| Рабочие условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность, % - атмосферное давление, кПа (мм рт.ст.) | от +5 до +35 от 30 до 80 от 84 до 106,7 (от 630 до 800) |
| Средний срок службы, лет, не менее | 8 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист паспорта типографским способом.
Комплектность
Таблица 6 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество, шт./экз. |
| Система измерительная автоматизированной системы управления технологическим процессом установки сухого тушения кокса № 2 АО «ЕВРАЗ ЗСМК». Подсистема управления редуционно-охладительным устройством и котельными измерениями УСТК-2. | _ | 11) |
| Инструкция по эксплуатации для технологического персонала. | РИЦ302.00-ИЭ.01 | 1 |
| Инструкция по эксплуатации для обслуживающего персонала. | РИЦ302.00-ИЭ.02 | 1 |
| Паспорт. | РИЦ302.00-2024.ПС | 1 |
| 1)Состав определен спецификацией к проектной документации | ||
Сведения о методах измерений
приведены инструкции по эксплуатации для технологического персонала РИЦ302.00-ИЭ.01 раздел 4 «Описание экранных форм».
Нормативные документы
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 1 октября 2018 г. № 2091 «Об утверждении государственной первичной схемы для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне от 1 •IO-16 до 100 А»;
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28 июля 2023 г. № 1520 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы»;
ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия.