Назначение
Система измерительная автоматизированной системы управления технологическим процессом коксовой батареи № 5 ОАО «Алтай-Кокс» (далее - ИС) предназначена для измерений температуры коксового газа и пара, объемного расхода, давления, разрежения, перепада давления коксового газа.
Описание
Конструктивно ИС представляет собой трехуровневую распределенную систему и состоит из 53 измерительных каналов (ИК). ИК ИС имеют простую структуру, которая позволяет реализовать прямой метод измерений путём последовательных измерительных преобразований. ИК ИС состоят из следующих компонентов (по ГОСТ Р 8.596):
1) измерительные компоненты - первичные и вторичные измерительные преобразователи, имеющие нормированные метрологические характеристики (нижний уровень ИС);
2) комплексные компоненты - модули ввода аналоговых сигналов контроллеров программируемых логических PLC Modicon, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений 18649-07 (далее - ПЛК) (средний уровень ИС);
3) вычислительные компоненты - автоматизированные рабочие места (АРМ) оператора (верхний уровень ИС);
4) связующие компоненты - технические устройства и средства связи, используемые для приёма и передачи сигналов, несущих информацию об измеряемой величине от одного компонента ИС к другому.
Принцип действия ИС заключается в следующем. Первичные измерительные преобразователи выполняют измерения физических величин и их преобразование в сигналы силы и напряжения постоянного тока, сигналы термопреобразователей сопротивления. Вторичные измерительные преобразователи обеспечивают преобразование сигналов с первичных измерительных преобразователей в унифицированные аналоговые сигналы силы постоянного тока. ПЛК измеряют выходные сигналы, и выполняют их аналого-цифровое преобразование, осуществляют преобразование цифровых кодов в значения параметров технологического процесса, выполняют логические операции. ПЛК по цифровым каналам передают информацию на АРМ оператора. АРМ оператора обеспечивает отображение параметров технологического процесса, журнала сообщений, информации о состоянии оборудования ИС. ИС функционирует в автоматическом режиме.
Информационный обмен между измерительными и комплексными компонентами ИС осуществляется по кабельным сетям.
Информационный обмен между комплексными и вычислительными компонентами осуществляется посредством промышленной информационной сети по интерфейсу RS - 485.
В состав ИК ИС входят средства измерений (СИ), приведенные в таблице 1.
Таблица 1
| Тип СИ | Номер в ФИФОЕИ* |
| ПИП расхода, давления |
| Датчики давления Метран-100 | 22235-01 |
| Датчики давления Метран-150 | 32854-13 |
| Преобразователи давления измерительные 3051 | 14061-04 |
| Преобразователи давления измерительные EJA110A | 24117-02 |
| ПИП температуры |
| Термопреобразователи с унифицированным выходным сигналом Метран-270 | 21968-05 |
| Термометры сопротивления ТСМ-0193 | 40163-08 |
| Термопреобразователи с унифицированным выходным сигналом ТСМУ, ТСПУ, ТХАУ | 42454-09 |
| Вторичные измерительные преобразователи |
| Преобразователи измерительные модульные ИПМ 0196 | 16902-03 |
| ПЛК | |
| Контроллеры программируемые логические PLC Modicon | 18649-07 |
| * Регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений |
Измерительные компоненты могут быть заменены в процессе эксплуатации на
измерительные компоненты с аналогичными или лучшими метрологическими характеристиками.
ИС имеет заводской номер № 1, наносится на лицевую панель шкафа для размещения ПЛК в виде наклейки, представлено на рисунке 1.
Место нанесения заводского номера
Рисунок 1 - Место нанесения заводского номера
Нанесение знака поверки на средство измерений не предусмотрено.
Пломбирование средств измерений, входящих в состав ИК ИС, выполняется в соответствии с их эксплуатационной документацией.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) ИС включает в себя встроенное ПО средств измерений в составе ИС и ПО, установленное на АРМ оператора. Встроенное ПО ПЛК (метрологически значимая часть ПО ИС) разработано в системе программирования Concept Programming Unit и осуществляет автоматизированный сбор, обработку и передачу измерительной информации на АРМ оператора, обеспечение работы предупредительной и аварийной сигнализации. ПО АРМ оператора предназначено для отображения измерительной информации.
ПО АРМ оператора не является метрологически значимым. Идентификационные данные метрологически значимой части ПО ПЛК приведены в таблице 2. Уровень защиты ПО ИС «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Таблица 2 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | Concept |
| Номер версии (идентификационный номер ПО) | не ниже 2.6 XL |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
Технические характеристики
Таблица 3 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Пределы допускаемой относительной погрешности ИК расхода, не более | ±4,6 % с датчиком давления Метран-100, y = ±0,5 %; ±4,8 % с преобразователем давления измерительным EJA110A |
| Пределы допускаемой приведенной погрешности ИК давления, не более | ±0,8 % с датчиком давления Метран-100, у = ±0,5 %; ±0,2 % с датчиком давления Метран-150, у = ±0,075 %; ±0,2 % с датчиком давления Метран-150, у = ±0,1 %; ±0,2 % с датчиком давления Метран-150, у = ±0,15 %; ±0,4 % с датчиком давления Метран-150, у = ±0,25 %; ±0,8 % с датчиком давления Метран-150, у = ±0,5 %; ±0,6 % с преобразователем давления измерительным 3051, y = ±0,15 % |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности ИК температуры, не более | ±3,5 °С с термопреобразователем с унифицированным выходным сигналом Метран-270; ±(1,0+0,005|t|) °С с термометром сопротивления ТСМ-0193; ±1,5 °С с термопреобразователем с унифицированным выходным сигналом ТСМУ; ±2,5 °С с термопреобразователем с унифицированным выходным сигналом ТСПУ; ±10 °С с термопреобразователем с унифицированным выходным сигналом ТХАУ |
| Примечание - В таблице приняты следующие обозначения: t - измеренное значение температуры среды, °C, Д - абсолютная погрешность, °С, 6 - относительная погрешность, %, Y - приведенная погрешность, % |
Таблица 4 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Параметры электрического питания: - напряжение переменного тока, В - напряжение питания постоянного тока, В - частота переменного тока, Гц | 220±22 от 18 до 27 50±1 |
| Условия эксплуатации измерительных, комплексных и вычислительных компонентов ИС: - температура окружающей среды для комплексных и вычислительных компонентов ИС, °С - температура окружающей среды для преобразователей давления, расхода, °С - температура окружающей среды для преобразователей температуры, °С - относительная влажность, %, не более - атмосферное давление, кПа | от +15 до +25 от +5 до +45 от +5 до +80 80 от 84 до 106 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист паспорта печатным способом.
Комплектность
Таблица 5 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Система измерительная автоматизированной системы управления технологическим процессом коксовой батареи № 5 ОАО «Алтай-Кокс» | _ | 1 шт. |
| Инструкция пользователя | _ | 1 экз. |
| Паспорт | _ | 1 экз. |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе 4 инструкции пользователя.
Нормативные документы
ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения.
