Назначение
Система измерительная микропроцессорной системы автоматизации приемосдаточного пункта на товарно-сырьевом производстве ООО «ЛУКОЙЛ-Нижегороднефтеоргсинтез» ИС МПСА ПСП (далее - ИС) предназначена для непрерывного измерения параметров технологического процесса в реальном масштабе времени (температуры, уровня, давления, объемного расхода, довзрывных концентраций горючих газов (нижнего концентрационного предела распространения), виброскорости, силы тока).
Описание
Принцип действия ИС основан на непрерывном измерении, преобразовании и обработке при помощи модулей ввода/вывода контроллеров программируемых SIMATIC ST-300 (регистрационный номер 15772-11) и контроллеров программируемых SIMATIC S7-400 (регистрационный номер 15773-11) (далее - S7-400) входных сигналов, поступающих по измерительным каналам (далее - ИК) от первичных и промежуточных измерительных преобразователей (далее - ИП).
ИС осуществляет измерение параметров технологического процесса следующим образом:
- первичные ИП преобразуют текущие значения параметров технологического процесса в аналоговые унифицированные электрические сигналы силы постоянного тока от 4 до 20 мА и сигналы термопреобразователей сопротивления по ГОСТ 6651-2009;
- аналоговые унифицированные электрические сигналы силы постоянного тока от 4 до 20 мА от первичных ИП поступают на входы преобразователей измерительных MTL5544 (регистрационный номер 39587-14) (далее - MTL5544), а также модулей ввода аналоговых сигналов SM331 6ES7 331-7NF10-0AB0 (регистрационный номер 15772-11) (далее -6ES7 331-7NF10);
- сигналы термопреобразователей сопротивления по ГОСТ 6651-2009 поступают на входы преобразователей измерительных MTL5575 (регистрационный номер 39587-14) (далее -MTL5575);
- аналоговые унифицированные электрические сигналы силы постоянного тока от 4 до 20 мА от MTL5544, MTL5575 поступают на входы модулей ввода аналоговых сигналов 6ES7 331-7NF10.
Цифровые коды, преобразованные посредством модулей ввода аналоговых сигналов 6ES7 331-7NF10 в значения физических параметров технологического процесса, отображаются на мнемосхемах мониторов операторских станций управления в виде числовых значений, гистограмм, трендов, текстов, рисунков и цветовой окраски элементов мнемосхем, а также интегрируется в базу данных ИС.
ИС осуществляет выполнение следующих функций:
- автоматизированное измерение, регистрация, обработка, контроль, хранение и индикация параметров технологического процесса;
- предупредительная и аварийная световая и звуковая сигнализации при выходе параметров технологического процесса за установленные границы и при обнаружении неисправности в работе оборудования;
- управление технологическим процессом в реальном масштабе времени;
- противоаварийная защита оборудования;
- представление технологической и системной информации на операторской станции управления;
- накопление, регистрация и хранение поступающей информации;
- самодиагностика;
- автоматическое составление отчетов и рабочих (режимных) листов;
- вывод данных на печать;
- защита системной информации от несанкционированного доступа программным средствам и от изменения установленных параметров.
Сбор информации о состоянии технологического процесса осуществляется посредством сигналов, поступающих по соответствующим ИК.
Состав ИК ИС приведен в таблице 1.
Таблица 1 - Состав ИК ИС
| Состав ИК ИС |
Наиме нование ИК | Первичный ИП | Промежуточный ИП | Модули ввода/вывода сигналов и обработки данных |
| Датчик температуры ТСПТ Ex (регистрационный номер 57176-14) (далее -ТСПТ) | MTL5575 | 6ES7 331-7NF10, S7-400 |
| Термопреобразователь сопротивления ТП-9201 (регистрационный номер 48114-11) (далее -ТП-9201) | MTL5575 | 6ES7 331-7NF10, S7-400 |
ИК темпера туры | Термопреобразователь сопротивления серии W, модификации W-M-D (регистрационный номер 59883-15) (далее -W-M-D) Преобразователь измерительный PR модели 5335 (регистрационный номер 51059-12) (далее -5335) | MTL5544 | 6ES7 331-7NF10, S7-400 |
| Термопреобразователь сопротивления серии W, модификации W-B-9-D (регистрационный номер 59883-15) (далее -W-B-9-D) | MTL5544 | 6ES7 331-7NF10, S7-400 |
| 5335 | | |
| Термопреобразователь сопротивления серии W, модификации W-K-F (регистрационный номер 59883-15) (далее -W-K-F) | MTL5575 | 6ES7 331-7NF10, S7-400 |
ИК уровня | Уровнемер микроволновый контактный VEGAFLEX 8* модификации VEGAFLEX 81 (регистрационный номер 53857-13) (далее -VEGAFLEX 81) | MTL5544 | 6ES7 331-7NF10, S7-400 |
Наиме нование ИК | Состав ИК ИС |
Первичный ИП | Промежуточный ИП | Модули ввода/вывода сигналов и обработки данных |
ИК давления | Преобразователь (датчик) давления измерительный EJ* модификации EJX (серия А) модели EJX 530 (регистрационный номер 59868-15) (далее -EJX 530A) | MTL5544 | 6ES7 331-7NF10, S7-400 |
Преобразователь (датчик) давления измерительный EJ* модификации EJX (серия А) модели EJX 430 (регистрационный номер 59868-15) (далее -EJX 430A) | MTL5544 | 6ES7 331-7NF10, S7-400 |
Датчик давления Метран-150 модели 150TG (регистрационный номер 32854-13) (далее -Метран-150TG) | MTL5544 | 6ES7 331-7NF10, S7-400 |
ИК виброско рости | Вибропреобразователь KD6407 (регистрационный номер 44888-10) (далее - KD6407) | MTL5544 | 6ES7 331-7NF10, S7-400 |
ИК объемного расхода | Расходомер-счетчик ультразвуковой OPTISONIC 3400 исполнение OPTISONIC 3400 F (регистрационный номер 57762-14) (далее - OPTISONIC 3400) | MTL5544 | 6ES7 331-7NF10, S7-400 |
ИК довзрыв- ных концент рации горючих газов * (НКПР ) | Датчик-газоанализатор стационарный ДГС ЭРИС-230 исполнения ДГС ЭРИС-230ИК (регистрационный номер 61055-15) (далее - ДГС ЭРИС-230ИК) | - | 6ES7 331-7NF10, S7-400 |
ИК силы тока | Трансформатор тока ТЛО-10 (регистрационный номер 25433-11) (далее - ТЛО-10) Преобразователь измерительный переменного тока и напряжения Е854ЭЛ (регистрационный номер 50680-12) (далее - Е854ЭЛ) | - | 6ES7 331-7NF10, S7-400 |
* НКПР - нижний концентрационный предел распространения. |
Программное обеспечение
Программное обеспечение (далее - ПО) ИС (SIMATIC PCS7) обеспечивает реализацию функций ИС. Защита ПО ИС от непреднамеренных и преднамеренных изменений и обеспечение его соответствия утвержденному типу осуществляется путем идентификации, защиты от несанкционированного доступа.
ПО ИС защищено от несанкционированного доступа, изменения алгоритмов и установленных параметров путем введения логина и пароля, ведения доступного только для чтения журнала событий.
Уровень защиты ПО ИС от непреднамеренных и преднамеренных изменений -«высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Идентификационные данные ПО ИС приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Идентификационные данные ПО ИС
Идентификационные данные (признаки) | Значение |
Идентификационное наименование ПО | SIMATIC PCS7 |
Номер версии (идентификационный номер) ПО | V 8.1 |
Цифровой идентификатор ПО | - |
Технические характеристики
Условия эксплуатации и технические характеристики ИС представлены в таблице 3.
Таблица 3 - Технические характеристики ИС
Наименование характеристики | Значение |
Количество ИК (включая резервные), не более | 200 |
Температура окружающей среды, °С: - в местах установки первичных ИП - в местах установки вторичных ИП | от -40 до +50 от 0 до +60 |
Относительная влажность, % | от 5 до 95 (без конденсации влаги) |
Атмосферное давление, кПа | от 84,0 до 106,7 |
Параметры электрического питания: а) напряжение переменного тока, В - силовое оборудование - технические средства б) частота переменного тока, Гц | 380 (±10 %) 220 (±10 %) 50±1 |
Потребляемая мощность отдельных шкафов, кВ А, не более | 3,3 |
Габаритные размеры отдельных шкафов, мм, не более: - высота - ширина - длина | 2100 1200 1000 |
Масса отдельных шкафов, кг, не более | 320 |
Примечание - ИП, эксплуатация которых в указанных диапазонах температуры окружающей среды и относительной влажности не допускается, эксплуатируются при температуре окружающей среды и относительной влажности, указанных в технической документации на данные ИП. |
Метрологические характеристики ИК ИС приведены в таблице 4.
Метрологические характеристики ИК | Метрологические характеристики измерительных компонентов ИК |
Первичный ИП | Промежуточный ИП, модули ввода/вывода сигналов и обработки данных1 |
Наиме нование | Диапазон измерений | Пределы допускаемой основной погрешности | Тип (выходной сигнал) | Пределы допускаемой основной погрешности | Тип промежуточного ИП | Типа модуля ввода/вывода | Пределы допускаемой основной погрешности |
ИК темпера туры | от -50 до +150 °C | ±0,71 °C2) | ТСПТ (НСХ Pt100) | класс допуска A по ГОСТ 6651-2009: ±(0,15+0,002 • |t|), °С | MTL 5575 | 6ES7331-7NF10 | ±0,45 °С |
от -50 до +180 °C | ±1,43 °C2) | ТСПТ (НСХ Pt100) | класс допуска В по ГОСТ 6651-2009: ±(0,3+0,005 • |t|), °С | MTL 5575 | 6ES7331-7NF10 | ±0,49 °С |
от -50 до +160 °C | ±1,32 °C2) | ТП-9201 (НСХ Pt100) | класс допуска В по ГОСТ 6651-2009: ±(0,3+0,005 • |t|), °С | MTL 5575 | 6ES7331-7NF10 | ±0,46 °С |
от -50 до +100 °C | ±0,47 °C2) | W-M-D (НСХ Pt100) 5335 (от 4 до 20 мА) | класс допуска A по ГОСТ 6651-2009: ±(0,15+0,002 • |t|), °С ±0,05 % диапазона преобразования | MTL 5544 | 6ES7331-7NF10 | ±0,15 % диапазона преобразования |
от -50 до +100 °C | ±0,47 °C2) | W-B-9-D (НСХ Pt100) 5535 (от 4 до 20 мА) | класс допуска A по ГОСТ 6651-2009: ±(0,15+0,002• |t|), °С ±0,05 % диапазона преобразования | MTL 5544 | 6ES7331-7NF10 | ±0,15 % диапазона преобразования |
от -40 до +80 °C | ±0,52 °C2) | W-K-F (НСХ Pt100) | класс допуска A по ГОСТ 6651-2009: ±(0,15+0,002 • |t|), °С | MTL 5575 | 6ES7331-7NF10 | ±0,35 °С |
ИК уровня | от 100 до 1200 мм | ±0,26 % диапазона измерений | VEGAFLEX 81 (от 4 до 20 мА) | ±2 мм | MTL 5544 | 6ES7331-7NF10 | ±0,15 % диапазона преобразования |
Метрологические характеристики ИК | Метрологические характеристики измерительных компонентов ИК |
Первичный ИП | Промежуточный ИП, модули ввода/вывода сигналов и обработки данных1 |
Наиме нование | Диапазон измерений | Пределы допускаемой основной погрешности | Тип (выходной сигнал) | Пределы допускаемой основной погрешности | Тип промежуточного ИП | Типа модуля ввода/вывода | Пределы допускаемой основной погрешности |
ИК давления | от 0 до 1,6 МПа | ±0,2 % диапазона измерений | EJX 530A (от 4 до 20 мА) | ±0,1 % диапазона измерений | MTL 5544 | 6ES7331-7NF10 | ±0,15 % диапазона преобразования |
от 0 до 1 МПа | ±0,2 % диапазона измерений | EJX 530A (от 4 до 20 мА) | ±0,1 % диапазона измерений | MTL 5544 | 6ES7331-7NF10 | ±0,15 % диапазона преобразования |
от -0,1 до 0,16 МПа | ±0,18 % диапазона измерений | EJX 430A (от 4 до 20 мА) | ±0,04 % диапазона измерений | MTL 5544 | 6ES7331-7NF10 | ±0,15 % диапазона преобразования |
от 0 до 250 кПа | ±0,19 % диапазона измерений | Метран-150TG (от 4 до 20 мА) | ±0,075 % диапазона измерений | MTL 5544 | 6ES7331-7NF10 | ±0,15 % диапазона преобразования |
ИК виброско рости | от 1 до 25,4 мм/с | ±11,72 % измеряемой величины3) | KD6407 (от 4 до 20 мА) | ±10 % измеряемой величины | MTL 5544 | 6ES7331-7NF10 | ±0,15 % диапазона преобразования |
ИК объемного расхода | от 61,5 до 1000 м3/ч | ±3,47 % измеряемой величины3) | OPTISONIC 3400 (от 4 до 20 мА) | ±2 % измеряемой величины4) | MTL 5544 | 6ES7331-7NF10 | ±0,15 % диапазона преобразования |
ИК довзрывных концентраций горючих газов (НКПР) | от 0 до 100 % НКПР | ±3,31 % НКПР5) ±5,5 % НКПР2) 6) | ДГС ЭРИС-230ИК (от 4 до 20 мА) | ±3 % НКПР5), ±(2,35-Х+1) % НКПР6) | - | 6ES7331-7NF10 | ±0,05 % диапазона преобразования |
ИК силы тока | от 0 до 100 А | см. примечание 4 | ТЛО-10 (от 0 до 5 А) Е854ЭЛ (от 4 до 20 мА) | Класс точности 0,5 0,5 % диапазона измерений | - | 6ES7331-7NF10 | ±0,05 % диапазона преобразования |
Метрологические характеристики ИК | Метрологические характеристики измерительных компонентов ИК |
Первичный ИП | Промежуточный ИП, модули ввода/вывода сигналов и обработки данных1 |
Наиме нование | Диапазон измерений | Пределы допускаемой основной погрешности | Тип (выходной сигнал) | Пределы допускаемой основной погрешности | Тип промежуточного ИП | Типа модуля ввода/вывода | Пределы допускаемой основной погрешности |
2) Пределы допускаемой основной погрешности ИК приведены для верхнего предела диапазона измерений.
3) Указанные значения погрешностей рассчитаны для нижней границы диапазона измерений. Погрешности для других значений диапазона могут отличаться от указанных и рассчитываются по формуле
Х„
-X„
g В
X
8 ИК = +U-4
пределы допускаемой основной относительной погрешности первичного ИП ИК, %;
8ПП
Твп
X
max
Xmll
X
пределы допускаемой основной приведенной погрешности промежуточного ИП и модуля ввода/вывода сигналов, %; максимальное значение диапазона измерений ИК, в абсолютных единицах измерений; минимальное значение диапазона измерений ИК, в абсолютных единицах измерений; измеренное значение, в абсолютных единицах измерений.
где
4) Пределы допускаемой основной относительной погрешности приведены для нижнего предела диапазона измерений.
5) В диапазоне измерений от 0 до 50 % НКПР.
6) В диапазоне измерений от 50 до 100 % НКПР.
Примечания
1 НСХ - номинальная статическая характеристика.
2 t - измеряемая температура, °C.
3 X - значение объемной доли определяемого компонента.
4 Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений 5ИК, %, рассчитывают по формуле
где 8П
пределы основной относительной погрешности первичного ИП, %, рассчитывают по формуле
пределы основной относительной погрешности ТЛО-10, %, равные:
где 8.
- ±1,5 % для значений первичного тока 5 % от номинального значения;
- ±0,75 % для значений первичного тока 20 % от номинального значения;
_- ±0,5 % для значений первичного тока от 100 до 120 % от номинального значения;
Метрологические характеристики ИК | Метрологические характеристики измерительных компонентов ИК |
Первичный ИП | Промежуточный ИП, модули ввода/вывода сигналов и обработки данных1 |
Наиме нование | Диапазон измерений | Пределы допускаемой основной погрешности | Тип (выходной сигнал) | Пределы допускаемой основной погрешности | Тип промежуточного ИП | Типа модуля ввода/вывода | Пределы допускаемой основной погрешности |
Imax - максимальное значение диапазона измерений тока, А;
Imin - минимальное значение диапазона измерений тока, А;
1изм - измеренное значение силы тока, А;
g - пределы основной приведенной погрешности Е854ЭЛ, %.
5 Для расчета погрешности ИК в условиях эксплуатации:
- приводят форму представления основных и дополнительных погрешностей измерительных компонентов ИК к единому виду (приведенная, относительная, абсолютная);
- для каждого измерительного компонента ИК рассчитывают пределы допускаемых значений погрешности в условиях эксплуатации путем учета основной и дополнительных погрешностей от влияющих факторов.
Пределы допускаемых значений погрешности АСИ измерительного компонента ИК в условиях эксплуатации вычисляют по формуле
Аси =±л А2 +ЁА2
пределы допускаемых значений основной погрешности измерительного компонента;
где А0
А - пределы допускаемой дополнительной погрешности измерительного компонента от i-го влияющего фактора в условиях эксплуатации при общем числе n учитываемых влияющих факторов.
Для каждого ИК рассчитывают границы, в которых с вероятностью равной 0,95 должна находится его погрешность АИК , в условиях эксплуатации по формуле
Аик =±1.1'.E <Ащ)2
J=0
А,
где
СИ)
пределы допускаемых значений погрешности АСИ j-го измерительного компонента ИК в условиях эксплуатации при общем числе к измерительных
компонентов.
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист паспорта типографским способом.
Комплектность
Комплектность ИС представлена в таблице 5.
Таблица 5 - Комплектность ИС
Наименование | Обозначение | Количество |
Система измерительная микропроцессорной системы автоматизации приемо-сдаточного пункта на товарно-сырьевом производстве ООО «ЛУКОЙЛ-Нижегороднефтеоргсинтез» ИС МПСА ПСП, зав.№ МПСА ПСП-ТСП-2016 | | 1 экз. |
Система измерительная микропроцессорной системы автоматизации приемо-сдаточного пункта на товарно-сырьевом производстве ООО «ЛУКОЙЛ-Нижегороднефтеоргсинтез» ИС МПСА ПСП. Руководство по эксплуатации | | 1 экз. |
Система измерительная микропроцессорной системы автоматизации приемо-сдаточного пункта на товарно-сырьевом производстве ООО «ЛУКОЙЛ-Нижегороднефтеоргсинтез» ИС МПСА ПСП. Паспорт | | 1 экз. |
МП 2110/1-311229-2016 Государственная система обеспечения единства измерений. Система измерительная микропроцессорной системы автоматизации приемо-сдаточного пункта на товарносырьевом производстве ООО «ЛУКОЙЛ-Нижегороднефтеоргсинтез» ИС МПСА ПСП. Методика поверки | МП 2110/1311229-2016 | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу МП 2110/1-311229-2016 «Государственная система обеспечения единства измерений. Система измерительная микропроцессорной системы автоматизации приемо-сдаточного пункта на товарно-сырьевом производстве ООО «ЛУКОЙЛ-Нижегороднефтеоргсинтез» ИС МПСА ПСП. Методика поверки», утвержденному ООО Центр метрологии «СТП» 21 октября 2016 г.
Основное средство поверки:
- калибратор многофункциональный MC5-R-IS (регистрационный номер 22237-08): диапазон воспроизведения силы постоянного тока от 0 до 25 мА, пределы допускаемой основной погрешности воспроизведения ±(0,02 % показания + 1 мкА); воспроизведение сигналов термопреобразователей сопротивления Pt100 в диапазоне температур от минус 200 до плюс 850 °С, пределы допускаемой основной погрешности воспроизведения в диапазоне температур от минус 200 до 0 °С ± 0,1 °С, от 0 до плюс 850 °С ±(0,1 °С + 0,025 % показания).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик ИС с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке ИС.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ Р 8.596-2002 Государственная система обеспечения единства измерений. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения
Техническая документация ООО «ЛУКОЙЛ-Нижегороднефтеоргсинтез»