Назначение
Система измерительная блока оборотного водоснабжения ООО «ЛУКОЙЛ-ПНГП» (далее - ИС) предназначена для непрерывного измерения и контроля параметров технологического процесса в реальном масштабе времени (расхода, давления, температуры, уровня, довзрывоопасных концентраций горючих газов и паров); приема и обработки входных сигналов, формирования аналоговых и дискретных сигналов управления и регулирования, осуществления централизованного контроля, дистанционного и автоматического управления техническими средствами эксплуатационно-технологического оборудования, а также для эффективной защиты и своевременной остановки технологического процесса при угрозе аварии, а в случае возникновения аварийной ситуации - ее локализации; выполнения функций сигнализации по установленным пределам; накопления, регистрации и хранения информации о состоянии технологических параметров.
Описание
Состав ИС:
- первичные измерительные преобразователи (далее - ИП), преобразующие физические величины в аналоговые сигналы силы постоянного тока (4-20 мА) и сигналы термопреобразователей сопротивления типа Pt100 по ГОСТ 6651-2009;
- промежуточные ИП (барьеры искрозащиты), преобразующие сигналы от первичных ИП в унифицированные сигналы силы постоянного тока (4-20 мА), а также обеспечивающие искрозащиту входных информационных каналов и выходных каналов управления;
- контроллеры программируемые SIMATIC S7-300 (Госреестр № 15772-11) (далее -SIMATIC S7-300) и SIMATIC S7-200 (Госреестр № 15771-10) (далее - SIMATIC S7-200);
- автоматизированные рабочие места (далее - АРМ) операторов-технологов;
- программное обеспечение (далее - ПО).
ИС обеспечивает выполнение следующих функций:
- автоматизированное измерение, регистрацию, обработку, контроль, хранение и индикацию параметров технологического процесса;
- предупредительную и аварийную сигнализацию при выходе параметров технологического процесса за установленные границы и при обнаружении неисправности в работе оборудования;
- управление технологическим процессом в реальном масштабе времени;
- противоаварийную защиту оборудования установки;
- отображение технологической и системной информации на АРМ;
- накопление, регистрацию и хранение поступающей информации;
- самодиагностику;
- автоматическое составление отчетов и рабочих (режимных) листов;
- защита системной информации от несанкционированного доступа к программным средствам и изменения установленных параметров.
Конструктивно ИС выполнена в виде нескольких металлических приборных шкафов, кабельных линий связи и АРМ операторов-технологов.
Сбор информации о состоянии технологического процесса и управляющие воздействия осуществляются посредством аналоговых и дискретных сигналов, поступающих
и воспроизводимых по соответствующим измерительным каналам (далее - ИК). ИС включает в себя также резервные ИК.
Состав ИК ИС представлен в таблице 1.
Таблица 1
| Наименование ИК ИС | Состав ИК ИС |
| Первичный ИП | Вторичный ИП |
| Барьер искрозащиты | Модуль ввода/вывода сигналов | Модуль обработки данных |
| ИК температуры | Термопреобразователи сопротивления платиновые TR 61 (Госреестр № 49519-12) (далее - TR 61) | - | 6ES7 231-7PB22-0XA0 | SIMATIC S7-200 |
| Преобразователи измерительные для термопар и термопреобразователее й сопротивоения с гальванической развязкой (барьеры искрозащиты) серии К (модуль KFD2-UT2-Ex1) (Госреестр № 22149-07)(далее -KFD2-UT2-Ex1) | 6ES7 331-7NF00-0AB0 | SIMATIC S7-300 |
| ИК давления | Преобразователи давления измерительные EJX 530А (Госреестр № 28456-09) (далее - EJX 530А) | Преобразователи измерительные тока и напряжения с гальванической развязкой (барьеры искрозащиты) серии К (модуль KFD2-STC4-Ex1) (Госреестр № 22153-08)(далее - KFD2-STC4-Ex1) |
| ИК уровня | Уровнемеры контактные микроволновые VEGAFLEX 61 (Госреестр № 27284-09) (далее - VEGAFLEX 61) |
| ИК расхода | Расходомеры-счетчики электромагнитные «ВЗЛЕТ ЭР» (Госреестр № 20293-10) (далее - ВЗЛЕТ ЭР) в комплекте с преобразователями измерительными ВЗЛЕТ АС (исполнение АТВ-3) (Госреестр № 26778-09) (далее - АТВ-3) | - |
Окончание таблицы 1
| Наименование ИК ИС | Состав ИК ИС |
| Первичный ИП | Вторичный ИП |
| Барьер искрозащиты | Модуль ввода/вывода сигналов | Модуль обработки данных |
| ИК дов-зрыво-опасных концен траций горючих газов и паров | Системы газоаналитические POLYTRON-REGARD (Госреестр № 34181-07) с датчиками оптическими инфракрасными Drager модели Polytron 2IR (Госреестр № 46044-10) (далее - Polytron 2 IR-Regard) | KFD2-ST4-Ex1 | 6ES7 321-1BL00-0AA0 | SIMATIC S7-300 |
| - |
| ИК силы постоянного тока 4-20 мА | - | 6ES7 331-7NF00-0AB0 |
| ИК сопротивления типа Pt100 | - |
| KFD2-UT2-Ex1 |
| ИК воспроизведения аналогового сигнала силы постоянного тока 4-20 мА | - | - |
Примечание - Допускается применение первичных и промежуточных ИП аналогичных типов, прошедших испытания в целях утверждения типа с аналогичными или лучшими метрологическими и техническими характеристиками.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (далее - ПО) ИС (ПО SIMATIC S7-200 и SIMATIC S7-300) обеспечивает реализацию функций ИС. ПО ИС включает в себя:
- системное ПО - включает в себя встроенное ПО SIMATIC S7-200 и SIMATIC S7-300 (далее - ВПО) и операционную систему персонального компьютера АРМ оператора. ВПО устанавливается в энергонезависимой памяти SIMATIC S7-200 и SIMATIC S7-300 в производственном цикле на заводе-изготовителе и в процессе эксплуатации изменению не подлежит (уровень защиты «А» - по МИ 3286-2010);
- прикладное ПО (ПО верхнего уровня) - проект, разработанный с помощью SCADA-пакета и предназначенный для визуализации состояний ИС на АРМ оператора. Не является метрологически значимой частью ПО ИС. Хранится на жестком диске персонального компьютера АРМ оператора, автоматически загружается при включении комплекса;
- специальное ПО - проект, разработанный с помощью комплекта программ «STEP 7», обеспечивающий сбор и обработку информации и реализующий алгоритмы работы ИС. Относится к метрологически значимой части ПО ИС, хранится в энергонезависимой памяти SIMATIC S7-200 и SIMATIC S7-300.
ПО ИС содержит средства обнаружения, обозначения и устранения сбоев и искажений. Метрологически значимая часть ПО ИС защищена от случайных или непреднамеренных изменений, имеет уровень защиты «С» в соответствии с МИ 3286-2010. Доступ к функциям ПО ИС ограничен уровнем доступа, который назначается каждому оператору.
Идентификационные данные ПО ИС представлены в таблице 2.
Таблица 2
| Наименование ПО | Идентификационное наименование ПО | Номер версии ПО | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
| STEP7 Professional 2006 SR5 | 6ES7-810-5CC10- 0YA5 | V5.4 + SP4 | _ |
Технические характеристики
Условия эксплуатации и технические характеристики ИС приведены в таблице 3.
Таблица 3
| Условия эксплуатации: | |
| - температура окружающей среды, °С | |
| в местах установки SIMATIC S7-200 и SIMATIC S7-300 с модулями ввода/вывода сигналов и промежуточных измерительных преобразователей | от 0 до 30 |
| в местах установки первичных ИП и в местах прокладки кабельных линий связи* | от минус 40 до 45 |
| - атмосферное давление, кПа | от 84 до 106,7 кПа |
| - относительная влажность, % | от 5 до 95 без конденсации влаги |
| Напряжение питания, В | 220 ±10% (50+1 Гц) |
| Потребляемая мощность, кВ^А, не более | 10 |
| Габаритные размеры шкафов, мм, не более | 2000x800x600 |
| Масса шкафов, кг, не более | 380 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 10 |
| Примечание - ИП, эксплуатация которых в указанном диапазоне температур окружающей среды не допускается, эксплуатируются при температуре окружающей среды, указанной в описании типа на данные ИП. |
Метрологические характеристики ИК ИС представлены в таблице 4.
Таблица 4
| Метрологические и технические характеристики ИК ИС | Метрологические и технические характеристики измерительных компонентов ИК ИС |
| Первичный ИП | Вторичный ИП |
| Наименование | Диапазоны измерений | Пределы допускаемой погрешности | Тип (выходной сигнал) | Пределы допускаемой погрешности | Тип барьера искро-защиты | Тип модуля ввода/ вывода | Пределы допускаемой погрешности |
| основной | в рабочих условиях | „ дополни- основной „ тельной | основной | в рабочих условиях |
| ИК температуры | 0.60 °C | ±0,75 °C | ±0,8 °C | TR 61 (Pt100) | класс допуска В по ГОСТ 6651-2009: ±(0,3 + 0,0051t1), где t - измеряемая температура | KFD2- UT2-Ex1 | 6ES7 331-7NF00-0AB0 | ±0,25 °C | ±0,4 °C |
| 0.80 °C | ±0,85 °C | ±0,95 °C | ±0,3 °C | ±0,5 °C |
| 0.100 °C | ±1 °C | ±1,15 °C | ±0,35 °C | ±0,65 °C |
| 0.120 °C | ±1,1 °C | ±1,3 °C | ±0,4 °C | ±0,75 °C |
| 0.60 °C | ±0,7 °C | ±0,95 °C | - | 6ES7 231-7PB22-0XA0 | ±0,1 °C | ±0,6 °C |
| 0.80 °C | ±0,8 °C | ±1,2 °C | ±0,8 °C |
| 0.100 °C | ±0,9 °C | ±1,45 °C | ±1 °C |
| 0.120 °C | ±1,05 °C | ±1,65 °C | ±0,15 °C | ±1,2 °C |
| ИК сопротивления типа Pt100 | 100.157,33 Ом (0.150 °C) | 0,35 % диапазона преобразования | 0,7 % диапазона преобразования | - | - | KFD2- UT2-Ex1 | 6ES7 331- 7NF00-0AB0 | 0,35 % диапазона преобразования | 0,7 % диапазона преобразования |
Продолжение таблицы 4
| Метрологические и технические характеристики ИК ИС | Метрологические и технические характеристики измерительных компонентов ИК ИС |
| Первичный ИП | Вторичный ИП |
| Наименование | Диапазоны измерений | Пределы допускаемой погрешности | Тип (выходной сигнал) | Пределы допускаемой погрешности | Тип барьера искро-защиты | Тип модуля ввода/ вывода | Пределы допускаемой погрешности |
| основной | в рабочих условиях | основной | дополнительной | основной | в рабочих условиях |
| ИК давления | 0.100 кПа | 0,6 % диапазона измерений | 1,05 % диапазона измерений | EJX 530А (4-20 мА) | 0,5 % диапазона измерений | ±(0,15 % от шкалы + 0,15 % ВПИ) /28°С | KFD2- STC4-Ex1 | 6ES7 331- 7NF00-0AB0 | 0,05 % диапазона преобразования | 0,3 % диапазона преобразования |
| 0.200 кПа |
| 0.400 кПа | 1,1 % диапазона измерений |
| 0.600 кПа |
| 0.1000 кПа | 1,15 % диапазона измерений |
| 0.1600 кПа | 1,25 % диапазона измерений |
| 0.2000 кПа | 1,3 % диапазона измерений |
| ИК уровня | 0.1000 мм | ±3,85 мм | ±9,85 мм | VEGAFLEX 61 (4-20 мА) | ±3 мм | ±0,03 % от максимального диапазона измере-ний/10°С |
| 0.2000 мм | ±5,1 мм | ±12,9 мм |
| 0.3000 мм | ±6,7 мм | ±16,75 мм |
| 0.4000 мм | ±8,4 мм | ±21 мм |
Продолжение таблицы 4
| Метрологические и технические характеристики ИК ИС | Метрологические и технические характеристики измерительных компонентов ИК ИС |
| Первичный ИП | Вторичный ИП |
| Наименование | Диапазоны измерений | Пределы допускаемой погрешности | Тип (выходной сигнал) | Пределы допускаемой погрешности | Тип барьера искро-защиты | Тип модуля ввода/ вывода | Пределы допускаемой погрешности |
| основной | в рабочих условиях | основной | дополнительной | основной | в рабочих условиях |
| ИК дов-зрыво-опасных концентраций горючих газов и паров1) | 0.100 % НКПР | ±5 % НКПР/ ±10 % измеряемой величины | ±10,2 % НКПР/ ±20,4 % измеряемой вели чины | Polytron 2 IR (4-20 мА) - Regard (Modbus RS-485) (определяемый компонент - метан) | ±5 % НКПР / ±10 % измеряемой величины | ±0,25 основной погрешности /10 °С ±0,3 основной погрешности2) ±0,3 основной погрешности3) | - | 6ES7 321-7NF00-0AB0 | - | - |
| ±5,55 % НКПР/ ±11,05 % измеряемой величины | KFD2-ST4-Ex1 | 0,125 % диапазона преобразования | 0,15 % диапазона преобразования |
| ИК расхода | 6,35.92 м3/ч | ±5 % измеряемой величины (для жидкости) | ВЗЛЕТ ЭР/ АТВ-3 (4-20 мА) | ±2 % измеряемой величины/ ±0,15 % измеряемой величины | - | 6ES7 331-7NF00-0AB0 | 0,05 % диапазона преобразования | 0,3 % диапазона преобразования |
| ИК силы постоянного тока 4-20 мА | 4.20 мА | 0,05 % диапазона преобразования | 0,3 % диапазона преобразования | - | - | - |
Окончание таблицы 4
| Метрологические и технические характеристики ИК ИС | Метрологические и технические характеристики измерительных компонентов ИК ИС |
| Первичный ИП | Вторичный ИП |
| Наименование | Диапазоны измерений | Пределы допускаемой погрешности | Тип (выходной сигнал) | Пределы допускаемой погрешности | Тип барьера искро-защиты | Тип модуля ввода/ вывода | Пределы допускаемой погрешности |
| основной | в рабочих условиях | основной | дополнительной | основной | в рабочих условиях |
| ИК воспроизведения аналогового сигнала силы постоянного тока 4-20 мА | 4...20 мА | 0,05 % диапазона воспроизведения | 0,3 % диапазона воспроизведения | - | - | - | - | 6ES7 331- 7NF00-0AB0 | 0,05 % диапазона воспроизведения | 0,3 % диапазона воспроизведения |
Примечания:
1) Пределы допускаемой погрешности первичного ИП и ИК довзрывоопасных концентраций горючих газов и паров приведена для поддиапазонов от 0 до 50 % НКПР / от 50 до 100 % НКПР.
2) Пределы допускаемой дополнительной погрешности от влияния изменения относительной влажности окружающей среды от 60 до 0 % и от 60 до 100 %, в долях от предела допускаемой основной погрешности.
3) Пределы допускаемой дополнительной погрешности от влияния изменения атмосферного давления в пределах рабочих условий на каждые 3,3 кПа, в долях от предела допускаемой основной погрешности.
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист паспорта типографским способом.
Комплектность
Комплектность ИС представлена в таблице 5.
Таблица 5
| Наименование | Количество |
| Система измерительная блока оборотного водоснабжения ООО «ЛУКОЙЛ-ПНГП», зав. № 05. В комплект поставки входят контроллеры программируемые SIMATIC S7-300 и SIMATIC S7-200, модули вво-да/вывода, первичные и промежуточные измерительные преобразователи, операторские станций управления, кабельные линии связи, сетевое оборудование, монтажные комплектующие, шкафы, пульты, комплекс программных средств. | 1 экз. |
| Система измерительная блока оборотного водоснабжения ООО «ЛУКОЙЛ-ПНГП». Руководство по эксплуатации. | 1 экз. |
| Система измерительная блока оборотного водоснабжения ООО «ЛУКОЙЛ-ПНГП». Паспорт | 1 экз. |
| МП 72-30151-2013 ГСИ. Система измерительная блока оборотного водоснабжения ООО «ЛУКОЙЛ-ПНГП». Методика поверки | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу МП 72-30151-2013 «ГСИ. Система измерительная блока оборотного водоснабжения ООО «ЛУКОЙЛ-ПНГП». Методика поверки, утвержденному ГЦИ СИ ООО «Метрологический центр СТП» 3 декабря 2013 г.
Перечень основных средств поверки (эталонов):
- СИ в соответствии с нормативной документацией по поверке первичных измерительных преобразователей;
- калибратор многофункциональный MC5-R: диапазон воспроизведения силы постоянного тока от 0 до 25 мА, пределы допускаемой основной погрешности воспроизведения ±(0,02 % показания + 1,5 мкА); диапазон измерения силы постоянного тока +100 мА, пределы допускаемой основной погрешности измерения ±(0,02 % показания + 1,5 мкА); воспроизведение сигналов термометров сопротивления (Pt100) в диапазоне температур от минус 200 до 850 °С, пределы допускаемой основной погрешности воспроизведения в диапазоне температур от минус 200 до 0 °С ±0,1°С, от 0 до 850 °С ±(0,1°С + 0,025 % показания).
Сведения о методах измерений
Методы измерений приведены в руководстве по эксплуатации.
Нормативные документы
1. ГОСТ 6651-2009 «ГСИ. Термопреобразователи сопротивления из платины, меди и никеля. Общие технические требования и методы испытаний».
2. ГОСТ Р 8.596-2002 «ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения».
3. Техническая документация ООО «ЛУКОЙЛ-ПНГП».
Рекомендации к применению
- при осуществлении производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта.
