Назначение
Система измерительная автоматизированной системы управления технологическим процессом газопылеулавливающих установок АО «ЕВРАЗ ЗСМК» (далее - ИС АСУТП) предназначена для измерений температуры подшипников, вибрации подшипников, контроля технологических параметров, 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 многофункциональную трехуровневую систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерений.
- 1-й уровень включает в себя измерительные модули ввода 6ES7 331-7КР02-0АВ0 и 6ES7 331-7PF01-0AB0 из состава устройства распределенного ввода-вывода SIMATIC ET200, образующие измерительные каналы (ИК). По типу входного сигнала ИК разделяют на ИК измерения унифицированного сигнала постоянного тока в диапазоне от 4 до 20 мА и ИК сигнала с термопреобразователей сопротивления (ТС) с номинальными статическими характеристиками преобразования по ГОСТ 6651-2009.
- 2-й уровень включает в себя процессорные модули сбора и обработки данных (CPU) CPU416-3PN/DP.
- 3-й уровень представляет собой информационно-вычислительный комплекс (ИВК), состоящий из: серверов сбора и обработки данных, серверов визуализации технологического процесса автоматизированных рабочих мест, устройств сетевой коммуникации.
Принцип действия ИС АСУТП основан на непрерывном измерении унифицированных сигналов силы постоянного тока от 4 до 20 мА и сигналов ТС, их обработки, визуализации и выдачи управляющих сигналов.
Первичные измерительные преобразователи (далее - ПИП, не входят в состав ИС АСУТП) преобразуют текущие значения параметров технологических процессов в унифицированные электрические сигналы силы постоянного тока от 4 до 20 мА и/или сигналы по ГОСТ 6651-2009.
ИС АСУТП осуществляет прием измерительных сигналов технологических процессов следующим образом:
- аналоговые электрические сигналы от ПИП поступают на входы измерительных модулей аналогового ввода. Модули осуществляет аналого-цифровое преобразование в цифровой код;
- CPU циклически опрашивает модули аналогового ввода, производит сбор и обработку данных в цифровом виде, осуществляет преобразование измеренных значений сигналов в значения физических величин;
- далее информация о значениях физических параметров технологического процесса в неизменном виде поступает на ИВК, где регистрируется в базах данных серверов и отображается на мнемосхемах, гистограммах и трендах в единицах физических величин.
ИС АСУТП обеспечивает выполнение следующих функций:
- автоматизированное измерение, регистрация, обработка, контроль, хранение и отображение 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;
- самодиагностика;
- автоматическое составление отчетов и рабочих (режимных) листов;
- защита системной информации от несанкционированного доступа к программным средствам и изменения установленных параметров;
- ведение журнала событий технических и программных средств;
- обеспечение единого времени компонентов системы.
ИК ИС АСУТП имеют простую структуру, которая позволяет реализовать прямой метод измерений путем последовательных измерительных преобразований. Структурная схема ИС АСУТП приведена на рисунке 1.
Все компоненты ИС АСУТП размещаются в специализированных запираемых шкафах, размещенных в специальных помещениях, имеющие ограничение доступа.
Пломбирование ИС АСУТП не предусмотрено. Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.
Программное обеспечение
ИС работает под управлением программного обеспечения (ПО) состоящего из следующих компонентов:
- SIMATIC WinCC 7 и разработанного на его основе программного проекта автоматизации «AIP_GPUU». ПО SCADA (метрологически значимая часть ПО ИС) выполняет функцию отображения результатов измерений технологических параметров, сообщений, мнемосхем, основных параметров технологического процесса, сигналов сигнализации, а также передачи управляющих воздействий от оператора;
- STEP7 v. 5 и разработанного на его основе программного проекта автоматизации «AIP_GPUU». ПО контроллера SIMATIC S7-400 (метрологически значимая часть ПО ИС) осуществляет автоматизированный сбор, передачу, обработку измерительной информации, обеспечивает работу блокировок, предупредительной и аварийно й сигнализации.
Защита от несанкционированного изменения параметров настроек измерительных каналов, алгоритмов измерений, преобразования и вычисления параметров метрологически значимой части ПО обеспечивается системой паролирования доступа к интерфейсу ПО. Идентификационные данные ПО ИС приведены в таблице 1.
Таблица 1- Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | Проект контроллера PLC: «AIP GPUU» Проект WinCC подсистемы визуализации: «AIP GPUU» |
| Номер версии (идентификационный номер ПО) | - |
| Цифровой идентификатор ПО | Для файла конфигурации проекта PLC «AIP GPUU»: AIP GPUU PLC\ombstx\offline\00000005YBAUSTEIN.DBT 8f59b075edb3f2f994709fdfb3678ded AIP GPUU PLC\ombstx\offline\00000005\SUBBLK.DBT c5f91e8d79a64a54f8fc084ea8a68dd7 Для файла конфигурации проекта WinCC «AIP GPUU»: AIP GPUU\AIP GPUU.mcp 11a6aa8948d66860116957f75e9e2f35 AIP GPUU\AIP GPUU.mdf 96bef3e43e375f3f99b7651d0358311d |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | MD5 |
Метрологические характеристики нормированы с учетом ПО контроллера. Уровень защиты ПО контроллера и ПО ИВК от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «средний» по классификации Р 50.2.077-2014.
Таблица 2 - Метрологические характеристики измерительных каналов
| Измеряемые физические величины | Тип сигнала | Устройства распределенного ввода-вывода, модуль ввода | Контроллер | Пределы допускаемой абсолютной погрешности |
| Вибрация подшипников | AI, от 4 до 20 мА | SIMATIC ET200, 6ES7 331-7KF02-0АВ0 рег. № 22734-11 рег. № 66213-16 | Simatic S7-400 CPU416-3 PN/DP рег. № 15773-11 | ±(07о^хтах-хтЫ)у |
| Температура подшипников | AI, по ГОСТ 6651-2009 | SIMATIC ET200, 6ES7 331-7PF01-0AB0 рег. № 22734-11 рег. № 66213-16 | Simatic S7-400 CPU416-3 PN/DP рег. № 15773-11 | ±1,0 °С |
| Примечание- Xmax и Xmin - максимальное и минимальное значение диапазона измеряемой физической величины; * - абсолютная погрешность в единице измерения, соответствующая измеряемой физической величине. |
Таблица 3 - Основные технические характеристики ИС АСУТП
| Наименования характеристики | Значение |
| Параметры электрического питания: - напряжение переменного тока, В - частота переменного тока, Гц - напряжение постоянного тока, В | 220±22 50±0,4 24±2,4 |
| Параметры сигналов с измерительных преобразователей: - электрический ток (по ГОСТ 26.011-80), мА - сигналы с ТС | от 4 до 20 по ГОСТ 6651-2009 |
| Климатические условия эксплуатации | определены документацией компонентов |
| Надежность применяемых в ИС АСУТП компонентов | определены документацией компонентов |
| Средний срок службы, лет, не менее | 8 |
ПО ИС АСУТП поддерживает синхронизацию с сервером точного времени, обеспечивая привязку времени полученных данных к национальной шкале координированного времени Российской Федерации иТС (SU) с погрешностью в пределах ±3 с.
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист паспорта типографским способом.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| 1 | 2 | 3 |
| Устройство распределенного ввода-вывода | SIMATIC ET200 | 4 шт. |
| Модуль аналогового ввода | 6ES7 331-7СТ02-0АВ0 | 7 шт. |
| Модуль аналогового ввода | 6ES7 331-7PF01-0AB0 | 8 шт. |
| 1 | 2 | 3 |
| Контроллер программируемый | SIMATIC S7-400 CPU416-3PN/DP | 1 шт. |
| Компьютер промышленного исполнения | SRV185.01 SRV185.02 SRV185.03 | 3 шт. |
| Общество с ограниченной ответственностью «ЕвразТехника». ОАО «ЕВРАЗ Объединенный Западно -Сибирский металлургический комбинат». Агломерационная фабрика. Отделение охлаждения агломерата. Техническое перевооружение. Система газопылеулавливающих установок (ГППУ). Автоматизация. Описание автоматизируемых функций | РИЦ185.00-П3 | 1 экз. |
| Общество с ограниченной ответственностью «ЕвразТехника». ОАО «ЕВРАЗ Объединенный Западно -Сибирский металлургический комбинат». Агломерационная фабрика. Отделение охлаждения агломерата. Техническое перевооружение. Система газопылеулавливающих установок (ГППУ). Автоматизация. Описание информационного обеспечения | РИЦ185.00-П5 | 1 экз. |
| Общество с ограниченной ответственностью «ЕвразТехника». ОАО «ЕВРАЗ Объединенный Западно -Сибирский металлургический комбинат». Агломерационная фабрика. Отделение охлаждения агломерата. Техническое перевооружение. Система газопылеулавливающих установок (ГППУ). Автоматизация. Описание программного обеспечения | РИЦ185.00-ПА | 1 экз. |
| Общество с ограниченной ответственностью «ЕвразТехника». АО «ЕВРАЗ Объединенный ЗападноСибирский металлургический комбинат». Коксоаглодоменное производство. Агломерационная фабрика. Отделение агломерации. Техническое перевооружение. Система газопылеулавливающих установок (ГППУ). Автоматизация. Инструкция по эксплуатации для технологического персонала | РИЦ185.00-ИЭ.01-2019 | 1 экз. |
| Общество с ограниченной ответственностью «ЕвразТехника». ОАО «ЕВРАЗ Объединенный Западно -Сибирский металлургический комбинат». Агломерационная фабрика. Отделение охлаждения агломерата. Техническое перевооружение. Система газопылеулавливающих установок (ГППУ). Автоматизация. Инструкция по эксплуатации для обслуживающего персонала | РИЦ185.00-ИЭ.02 | 1 экз. |
| Система измерительная автоматизированной системы управления технологическим процессом газопылеулавливающих установок АО «ЕВРАЗ ЗСМК». Паспорт | РИЦ185-2021.ПС | 1 экз. |
| 1 | 2 | 3 |
| Государственная система обеспечения единства измерений. Система измерительная автоматизированной системы управления технологическим процессом газопылеулавливающих установок АО «ЕВРАЗ ЗСМК». Методика поверки | МП РИЦ185-2021 | 1 экз. |
Сведения о методах измерений
отсутствуют.
Нормативные документы, устанавливающие требования к Системе измерительной автоматизированной системы управления технологическим процессом
газопылеулавливающих установок АО «ЕВРАЗ ЗСМК».
ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения
ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия
83215-21: Методика поверки МП РИЦ185-2021Скачать5.5 Мб