Система измерительная общецеховых параметров цеха по производству цианида натрия ООО "Саратоворгсинтез"

Назначение

Система измерительная общецеховых параметров цеха по производству цианида натрия ООО «Саратоворгсинтез» (далее - ИС) предназначена для измерений параметров технологического процесса в реальном масштабе времени (температуры, давления, перепада давления, уровня, расхода, компонентного состава, электрического сопротивления и силы постоянного тока).

Описание

Принцип действия ИС основан на непрерывном измерении, преобразовании и обработке при помощи модулей ввода/вывода контроллеров программируемых SIMATIC S7-300 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений (далее - регистрационный номер) 15772-11) (далее - SIMATIC S7-300), контроллеров программируемых SIMATIC S7-400 (регистрационный номер 15773-11) (далее - SIMATIC S7-400), комплексов измерительно вычислительных КИРАС (регистрационный номер 20719-06) (далее -ИВК КИРАС), контроллеров серии UDC модели UDC1500 (регистрационный номер 19536-05) (далее - контроллеры UDC1500), систем газоаналитических многофункциональных серии СГМ ЭРИС-100 модели СГМ ЭРИС-110 (регистрационный номер 43790-10) (далее -СГМ ЭРИС-110) входных аналоговых сигналов силы постоянного тока от 4 до 20 мА, поступающих по измерительным каналам (далее - ИК) от первичных и промежуточных измерительных преобразователей (далее - ИП).

ИС представляет собой единичный экземпляр измерительной системы, спроектированной для конкретного объекта из компонентов серийного отечественного и импортного изготовления. Монтаж и наладка ИС осуществлены непосредственно на объекте эксплуатации в соответствии с проектной документацией ИС и эксплуатационными документами ее компонентов.

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;

-    аналоговые унифицированные электрические сигналы силы постоянного тока от 4 до 20 мА от первичных ИП поступают на соответствующие входы модулей аналого-цифрового преобразования SIMATIC S7-300, ИВК КИРАС, контроллеров UDC1500 и СГМ ЭРИС-110 (в ряде каналов сигналы поступают через промежуточные ИП и (или) барьеры искрозащиты);

-    цифровые коды, преобразованные посредством модулей аналого-цифрового преобразования в значения физических параметров технологического процесса, а также данные с интерфейсных входов отображаются на мнемосхемах мониторов операторских станций управления в виде числовых значений, трендов, текстов, рисунков и цветовой окраски элементов мнемосхем, а также интегрируется в базу данных системы.

Сбор информации о состоянии технологического процесса осуществляется посредством аналоговых и дискретных сигналов, поступающих по соответствующим ИК. ИС включает в себя также резервные ИК.

Состав ИК ИС приведен в таблице 1.

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.

Программное обеспечение

Программное обеспечение (далее - ПО) ИС, реализованное на базе ПО SIMATIC S7-400 и ПО ИВК КИРАС, обеспечивает реализацию функций ИС. ПО ИС включает в себя встроенное и внешнее ПО.

Встроенное ПО устанавливается в энергонезависимую память измерительных модулей SIMATIC S7-400 и ИВК КИРАС в производственном цикле и в процессе эксплуатации изменению не подлежит.

Внешнее ПО «STEP7» и «SCADA КИРАС» устанавливаются на персональные компьютеры операторских станций управления. Внешнее ПО, не влияющее на метрологические характеристики, позволяет выполнять:

-    настройку модулей, центральных процессоров: выбор количества используемых измерительных каналов, выбор диапазона измерения (воспроизведения) сигналов, тип подключаемого ИП (датчика) и др.;

-    конфигурирование систем промышленной связи на основе стандарта Ethernet;

-    программирование логических задач контроллеров на языках LAD (Ladder Diagram) и FBD (Function Block Diagram);

-    тестирование проектов, выполнение пуско-наладочных работ, обслуживание контроллера в процессе эксплуатации;

-    установку парольной защиты от несанкционированного доступа.

Внешнее ПО не дает доступ к внутренним программным микрокодам измерительных модулей и не позволяет вносить изменения в встроенное ПО.

Идентификационные данные внешнего ПО ИС приведены в таблицах 2 и 3.

Таблица 3 - Идентификационные данные ПО ИС

Уровень защиты ПО ИС «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.

Технические характеристики

Основные технические характеристики ИС представлены в таблице 4.

Таблица 4 - Основные технические характеристики ИС

Метрологические характеристики ИК ИС приведены в таблице 5.

2) Шкала ИК, применяемых для измерения перепада давления на сужающем устройстве, установлена в ИС в единицах измерения расхода. Пределы допускаемой основной погрешности данных ИК нормированы по диапазону измерений перепада давления.

Шкала ИК установлена в ИС в процентах (от 0 до 100 %).

3)

-1

4)    В диапазоне измерений от 0 до 3 млн1.

5)    В диапазоне измерений от 3 млн-1 до 30 млн-1.

Примечания

1    НСХ - номинальная статическая характеристика.

2    Приняты следующие обозначения:

А - абсолютная погрешность, в единицах измеряемой величины;

5 - относительная погрешность, %;

Y    - приведенная погрешность, %; t - измеренная температура, °С;

V    - скорость потока измеряемой среды, м/с;

Re - число Рейнольдса.

3    Пределы допускаемой основной относительной погрешности ИК 5ИК,

%, рассчитывают по формуле

2

(

5 ПП 2 +

5ИК =±U-

g ВП

. Xmax - Xn

X

пределы допускаемой основной относительной погрешности первичного ИП ИК, %; пределы допускаемой основной приведенной погрешности вторичного ИП ИК, %;

где 5П

gвп

X

max

X .

min

значение измеряемого параметра, соответствующее максимальному значению диапазона аналогового сигнала, в единицах измерений измеряемой величины;

значение измеряемого параметра, соответствующее минимальному значению границы диапазона аналогового сигнала, в единицах измерений измеряемой величины;

измеренное значение, в единицах измерений измеряемой величины.

Окончание таблицы 5_

4 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 А СИ измерительного компонента ИК в условиях эксплуатации вычисляют по формуле

где А0 - пределы допускаемых значений основной погрешности измерительного компонента;

n - число учитываемых влияющих факторов;

А - пределы допускаемой дополнительной погрешности измерительного компонента от i-го влияющего фактора в условиях эксплуатации при общем числе n 1    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

где Аод - пределы допускаемых значений погрешности АСИ j-го измерительного компонента ИК в условиях эксплуатации; k - количество измерительных компонентов ИК.

Знак утверждения типа

наносится на титульный лист паспорта типографским способом.

Комплектность

Комплектность ИС представлена в таблице 6.

Таблица 6 - Комплектность ИС

Поверка

осуществляется по документу МП 1206/1-311229-2017 «Государственная система обеспечения единства измерений. Система измерительная общецеховых параметров цеха по производству цианида натрия ООО «Саратоворгсинтез». Методика поверки», утвержденному ООО Центр метрологии «СТП» 12 июня 2017 г.

Основное средство поверки:

-    средства измерений в соответствии с документами на поверку средств измерений, входящих в состав ИС;

-    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).

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, устанавливающие требования к системе измерительной общецеховых параметров цеха по производству цианида натрия ООО «Саратоворгсинтез»

ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения