Назначение
Система измерительная РСУ узла учета нефтепродуктов титул 14101, поставляемых с ТСП ООО «ЛУКОЙЛ-Нижегороднефтеоргсинтез» на нефтебазу в Нижегородской области, Кстовском районе ООО «ЛУКОЙЛ-Волганефтепродукт» (далее -ИС УУНП титул 14101) предназначена для измерения, регистрации, обработки, контроля, хранения и индикации параметров технологического процесса в реальном масштабе времени (давления, температуры, уровня, довзрывных концентраций горючих газов), массы (массового расхода) светлых нефтепродуктов (Топливо дизельное, Бензины автомобильные) в соответствии с ГОСТ Р 8.595-2004 при проведении учетных операций с формированием отчетов и распечаткой на принтере; формирования сигналов управления и регулирования, передачи значений параметров технологического процесса; прием и обработку, формирование выходных дискретных сигналов; выполнения функций сигнализации по установленным пределам и противоаварийной защиты.
Описание
Принцип действия ИС УУНП титул 14101 основан на непрерывном измерении, преобразовании и обработке при помощи контроллера программируемого SIMATIC S7-400 (регистрационный номер 15773-06) входных аналоговых унифицированных электрических сигналов силы постоянного тока от 4 до 20 мА, поступающих по измерительным каналам от первичных и промежуточных измерительных преобразователей.
ИС УУНП титул 14101 состоит из измерительных каналов (далее - ИК), операторских станций управления (персональных компьютеров).
ИС УУНП титул 14101 осуществляет выполнение следующих функций:
- автоматизированное измерение, регистрацию, обработку, контроль, хранение и индикацию параметров технологического процесса и массы (массового расхода) светлых нефтепродуктов;
- 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;
- представление технологической и системной информации на дисплеи мониторов операторских станций управления;
- накопление, регистрацию и хранение поступающей информации;
- самодиагностику;
- автоматическое составление отчетов и рабочих (режимных) листов;
- вывод данных на печать;
- защита системной информации от несанкционированного доступа программным средствам и изменения установленных параметров.
ИС УУНП титул 14101 реализует прямой метод динамических измерений массы (массового расхода) светлых нефтепродуктов (Топливо дизельное, Бензины
автомобильные) в трубопроводе с помощью счетчиков-расходомеров массовых в соответствии с ГОСТ Р 8.595-2004.
ИС УУНП титул 14101 осуществляет измерение параметров технологического процесса следующим образом:
- первичные измерительные преобразователи преобразуют текущие значения параметров технологического процесса в аналоговые унифицированные электрические сигналы силы постоянного тока от 4 до 20 мА, сигналы термопреобразователей сопротивления по ГОСТ 6651-2009;
- аналоговые сигналы от первичных измерительных преобразователей поступают на входы модулей аналого-цифрового преобразования контроллера программируемого SIMATIC S7-300 и устройства распределенного ввода-вывода SIMATIC ET200M;
- цифровые коды, преобразованные посредством контроллера программируемого SIMATIC S7-400 в значения физических параметров технологического процесса, отображаются на мнемосхемах мониторов операторских станций управления.
Измерение массы (массового расхода) светлых нефтепродуктов ИС УУНП титул 14101 осуществляет следующим образом: измерительная информация от расходомеров массовых Promass 83F передается в цифровом виде по протоколу PROFIBUS DP в
контроллер программируемый SIMATIC S7-400. На принтер информация передается с сенсорной панели оператора.
Информация об измеряемых параметрах технологического процесса и массы (массового расхода) нефтепродуктов представляется на мнемосхемах мониторов операторских станций управления в виде числовых значений, гистограмм, трендов, текстов, рисунков и цветовой окраски элементов мнемосхем.
Состав ИК ИС УУНП титул 14101 указан в таблице 1.
Таблица 1 - Состав ИК ИС УУНП титул 14101
| Наименование ИК ИС УУНП титул 14101 | Состав ИК ИС УУНП титул 14101 |
| Первичный измерительный преобразователь | Измерительный модуль ввода/вывода аналоговых или цифровых сигналов | Контроллер программируем ый |
| ИК давления | Датчик избыточного давления Метран-150 TG (далее - Метран-150 TG), (регистрационный номер № 32854-09) Количество - 6 экз. | Модуль ввода устройства распределенного ввода-вывода SIMATIC ET200M, 6ES7 331-7TF01-0AB0 (регистрационный номер 22734-06) из состава контроллера программируемого SIMATIC S7-300 (регистрационный номер 15772-06) | SIMATIC S7-400 |
| ИК массы (массового расхода) | Расходомер массовый Promass 83F (далее - Promass 83F), (регистрационный номер № 15201-07) Количество - 6 экз. | Коммуникационный интерфейсный модуль PROFIBUS DP 6ES7197-1LB00-0XAO | SIMATIC S7-400 |
| Наименование ИК ИС УУНП титул 14101 | Состав ИК ИС УУНП титул 14101 |
| Первичный измерительный преобразователь | Измерительный модуль ввода/вывода аналоговых или цифровых сигналов | Контроллер программируем ый |
| ИК температуры | Термометр сопротивления платиновый ДТС 075 (Pt100), класс допуска В по ГОСТ 6651-2009 (далее - ДТС 075 (Pt100), (регистрационный номер 28354-10) Количество - 1 экз. | Модуль ввода контроллера программируемого SIMATIC S7-300 6ES7 331-7SF00-0AB0 | SIMATIC S7-400 |
| Т ермопреобразователь сопротивления с пленочным чувствительным элементом платиновый ТСП Метран-246 (Pt100), класс допуска В по ГОСТ 6651-2009 (далее - ТСП Метран-246 (Pt100), (регистрационный номер 26224-07) Количество - 1 экз. |
| Термопреобразователь с унифицированным выходным сигналом ТСПУ Метран-276МП (Pt100) (далее - ТСПУ Метран-276МП (Pt100), (регистрационный номер 21968-06) Количество - 6 экз. | Модуль ввода устройства распределенного ввода-вывода SIMATIC ET200M, 6ES7 331-7TF01-0AB0 из состава контроллера программируемого SIMATIC S7-300 |
| ИК довзрывных концентраций горючих газов | Датчик оптический Polytron 2 IR (далее - Polytron 2 IR), (регистрационный номер 22783-02) Количество - 3 экз. | Модуль ввода контроллера программируемого SIMATIC S7-300 6ES7 331-7KF02-0AB0 | SIMATIC S7-400 |
| ИК уровня | Преобразователь магнитный поплавковый ПМП-062 (далее - ПМП-062), (регистрационный номер 24715-03) Количество - 1 экз. | Модуль ввода устройства распределенного ввода-вывода SIMATIC ET200M, 6ES7 331-7TF01-0AB0 из состава контроллера программируемого SIMATIC S7-300 | SIMATIC S7-400 |
Пломбирование ИС УУНП титул 14101 не предусмотрено.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (далее - ПО) ИС УУНП титул 14101 (контроллера программируемого SIMATIC S7-400) обеспечивает реализацию функций ИС УУНП титул 14101. ПО ИС УУНП титул 14101 разделено на метрологически значимую и метрологически незначимую части. Первая хранит все процедуры, функции и подпрограммы, осуществляющие регистрацию, обработку, хранение, отображение и передачу результатов измерений параметров технологического процесса и массы (массового расхода) светлых нефтепродуктов, а также защиту и идентификацию ПО. Вторая хранит все библиотеки, процедуры и подпрограммы взаимодействия с операционной системой и периферийными устройствами (не связанные с измерениями ИС УУНП титул 14101 параметров технологического процесса и массы (массового расхода) светлых нефтепродуктов).
Защита ПО ИС УУНП титул 14101 от непреднамеренных и преднамеренных изменений и обеспечение его соответствия утвержденному типу, осуществляется путем: разделения, идентификации, защиты от несанкционированного доступа.
Таблица 2 - Идентификационные данные ПО ИС
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | SIMATIC PCS7 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | V6.1 |
| Цифровой идентификатор ПО | 60BD (для блока FC275) 55B9 (для блока FB1200) F96B (для блока FB65) |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | CRC-16 |
Идентификация ПО ИС УУНП титул 14101 осуществляется путем отображения на мониторе инженерной станции управления структуры идентификационных данных. Часть этой структуры, относящаяся к идентификации метрологически значимой части ПО ИС УУНП титул 14101, представляет собой хэш-сумму (контрольную сумму) по значимым частям.
ПО ИС УУНП титул 14101 защищено от несанкционированного доступа, изменения алгоритмов и установленных параметров путем введения логина и пароля, ведения доступного только для чтения журнала событий. Доступ к метрологически значимой части ПО ИС УУНП титул 14101 для пользователя закрыт. При изменении установленных параметров (исходных данных) в ПО ИС УУНП титул 14101 обеспечивается подтверждение изменений, проверка изменений на соответствие требованиям реализованных алгоритмов, при этом сообщения о событиях (изменениях) записываются в журнал событий, доступный только для чтения. Данные, содержащие результаты измерений, защищены от любых искажений путем кодирования. Уровень защиты ПО ИС УУНП титул 14101 «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Таблица 3 - Метрологические характеристики ИС УУНП титул 14101
| Метрологические и технические характеристики ИК ИС УУНП титул 14101 | Метрологические и технические характеристики измерительных компонентов ИК ИС УУНП титул 14101 |
| Первичный измерительный преобразователь | Контроллер программируемый, измерительный модуль ввода/вывода аналоговых и цифровых сигналов |
| Наименова ние ИК ИС УУНП титул 14101 | Диапазоны измерений | Пределы допускаемой погрешности | Тип | Диапазон выходного сигнала | Пределы допускаемой погрешности | Диапазон входного сигнала | Пределы допускаемой погрешности |
| основной | в рабочих условиях | основной | дополнительной | основной | в рабочих условиях |
| ИК давления | от 0 до 1 МПа | ±0,15 % диапазона измерений | ±0,4 % диапазона измерений | Метран-150 TG | от 4 до 20 мА | ±0,075 % диапазона измерений | ±0,05 %/10 °С диапазона измерений | SIMATIC S7-400, 6ES7 331-7TF01-0AB0 |
| от 4 до 20 мА | ±0,1 % диапазона преобразования | ±0,2 % диапазона преобразован ия |
| ИК массы (массового расхода) | от 9335 до 350000 кг/ч | ±0,25 % | Promass 83F | PROFIBUS DP | ±0,1 %+ Z • 100 Qm (Zc = 14 кг/ч)* | Л —** ±0,7 кг/ч/°С _ *** -0,012% <Л±бар | SIMATIC S7-400, 6ES7197-1LB00-0XAO |
| PROFIBUS DP | - | - |
| ИК Температуры | от -50 до +150°С | от ±0,4 до ±1,2 °С | от ±0,9 до ±1,45 °С | ДТС 075 (Pt100) | Pt100 | ± (0,3+0,005|t|) °С, где t - температура измеряемой среды | SIMATIC S7-400, 6ES7 331-7SF00-0AB0 |
| Pt100 | ±0,018 % от верхнего значения диапазона | ±0,09 % от верхнего значения диапазона |
| от -50 до + 120 °С | от ±0,4 до ±1 °С | от ±0,9 до ±1,3 °С | ТСП Метран-246 (Pt100) | Pt100 | ± (0,3+0,005|t|) °С, где t - температура измеряемой среды |
| Метрологические и технические характеристики ИК ИС УУНП титул 14101 | Метрологические и технические характеристики измерительных компонентов ИК ИС УУНП титул 14101 |
| Первичный измерительный преобразователь | Контроллер программируемый, измерительный модуль ввода/вывода аналоговых и цифровых сигналов |
| Наименова ние ИК ИС УУНП титул 14101 | Диапазоны измерений | Пределы допускаемой погрешности | Тип | Диапазон выходного сигнала | Пределы допускаемой погрешности | Диапазон входного сигнала | Пределы допускаемой погрешности |
| основной | в рабочих условиях | основной | дополнительной | основной | в рабочих условиях |
| ИК температуры | от -50 до +100°С | ±0,2 % диапазона измерений | ±0,3 % диапазона измерений | ТСПУ Метран-276МП (Pt100) | от 4 до 20 мА | ±0,15 % диапазона измерений | ±0,1 % диапазона измерений | SIMATIC S7-400, 6ES7 331-7TF01-0AB0 |
| от 4 до 20 мА | ±0,1 % диапазона преобразования | ±0,2 % диапазона преобразован ия |
| ИК довзрыв-ных концентраций горючих газов | от 0 до 50 % НКПР | ±8,8 % НКПР | ±16 % НКПР | Polytron 2 IR | от 4 до 20 мА | ±8 % НКПР | ± 2,0 % НКПР /10 °С | SIMATIC S7-400, 6ES7 331-7KF02-0AB0 |
| от 4 до 20 мА | ±0,5 % диапазона преобразования | ±0,005 %/K диапазона преобразован ия |
| ИК уровня | от 50 до 1900 мм | ±5,9 мм | ±8,8 мм | ПМП-062 | от 4 до 20 мА | ±5 мм | ±5 мм | SIMATIC S7-400, 6ES7 331-7TF01-0AB0 |
| от 4 до 20 мА | ±0,1 % диапазона преобразования | ±0,2 % диапазона преобразован ия |
| Метрологические и технические характеристики ИК ИС УУНП титул 14101 | Метрологические и технические характеристики измерительных компонентов ИК ИС УУНП титул 14101 |
| Первичный измерительный преобразователь | Контроллер программируемый, измерительный модуль ввода/вывода аналоговых и цифровых сигналов |
| Наименова ние ИК ИС УУНП титул 14101 | Диапазоны измерений | Пределы допускаемой погрешности | Тип | Диапазон выходного сигнала | Пределы допускаемой погрешности | Диапазон входного сигнала | Пределы допускаемой погрешности |
| основной в рабочих условиях | основной дополнительной | основной в рабочих условиях |
| * - ZC значение стабильности нуля, QM - текущее значение массового расхода. * * - При разности температуры процесса и температуры калибровки нулевой точки. * ** — При разности давления процесса и давления калибровки. Примечания 1 НКПР - нижний концентрационный предел распространения пламени. 2 Допускается применение первичных измерительных преобразователей аналогичных типов, прошедших испытание в целях утверждения типа с аналогичными метрологическими и техническими характеристиками. |
Таблица 4 - Основные технические характеристики ИС УУНП титул 14101
| Наименование характеристики | Значение |
| Температура окружающей среды, °С: - первичные измерительные преобразователи - контроллер программируемый, измерительные модули ввода/вывода аналоговых или цифровых сигналов, первичные измерительные преобразователи установленные в помещении | от -40 до +50 от +18 до +25 |
| Относительная влажность, %: - первичные измерительные преобразователи; - контроллер программируемый, измерительные модули ввода/вывода аналоговых или цифровых сигналов | не более 95 % при 30 °С от 20 до 80 |
| Атмосферное давление, кПа | от 84,0 до 106,7 |
| Параметры электропитания: - напряжение, В - частота, Гц | 220 (±10 %) 50±1 |
| Потребляемая мощность, кВ •А, не более | 5 |
| Габаритные размеры Метран-150 TG, мм, не более: - ширина - высота - глубина | 83 116 246 |
| Габаритные размеры Promass 83F, мм, не более: - ширина - высота - глубина | 1128 227 571 |
| Габаритные размеры Polytron 2 IR, мм, не более: - ширина - высота - глубина | 180 125 155 |
| Габаритные размеры SIMATIC S7-400, мм, не более: - ширина - высота - глубина | 220 290 480 |
| Габаритные размеры, мм, не более: - ширина - высота - глубина | 80 125 120 |
| Масса отдельных шкафов, кг, не более Метран-150 TG Promass 83F Polytron 2 IR ПМП-062 SIMATIC S7-400 SIMATIC S7-300 (измерительные модули ввода/вывода) | 1,7 108 3,1 10 15 1,5 |
| Средний срок службы, лет | 12 |
Знак утверждения типа
наносится на маркировочную табличку, закрепленную на шкафу КИПиА, методом шелкографии и на титульный лист паспорта типографским способом.
Комплектность
Таблица 5 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Система измерительная РСУ узла учета нефтепродуктов титул 14101, поставляемых с ТСП ООО «ЛУКОЙЛ-Нижегороднефтеоргсинтез» на нефтебазу в Нижегородской области, Кстовском районе ООО «ЛУКОЙЛ-Волганефтепродукт», заводской №УУНП-ТСП-2011. В комплект поставки входят: контроллер программируемый SIMATIC S7-400, модули ввода контроллера программируемого SIMATIC S7-300, первичные измерительные преобразователи, операторские станций управления, устройства распределенного ввода-вывода SIMATIC ET200M, кабельные линии связи, сетевое оборудование | _ | 1 экз. |
| Система измерительная РСУ узла учета нефтепродуктов титул 14101, поставляемых с ТСП ООО «ЛУКОЙЛ-Нижегороднефтеоргсинтез» на нефтебазу в Нижегородской области, Кстовском районе ООО «ЛУКОЙЛ-Волганефтепродукт». Паспорт | _ | 1 экз. |
| Инструкция. Государственная система обеспечения единства измерений. Система измерительная РСУ узла учета нефтепродуктов титул 14101, поставляемых с ТСП ООО «ЛУКОЙЛ-Нижегороднефтеоргсинтез» на нефтебазу в Нижегородской области, Кстовском районе ООО «ЛУКОЙЛ-Волганефтепродукт». Методика поверки | МП 47664-11 | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу МП 47664-11 «Инструкция. Государственная система обеспечения единства измерений. Система измерительная РСУ узла учета нефтепродуктов титул 14101, поставляемых с ТСП ООО «ЛУКОЙЛ-Нижегороднефтеоргсинтез» на нефтебазу в Нижегородской области, Кстовском районе ООО «ЛУКОЙЛ-Волганефтепродукт». Методика поверки (с изменением № 1)», утвержденному ООО Центр метрологии «СТП» 10 мая 2017 г.
Основные средства поверки:
- средства измерений в соответствии с нормативной документацией по поверке первичных и промежуточных измерительных преобразователей;
- калибратор многофункциональный MC5-R (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 850 °С, пределы допускаемой основной погрешности воспроизведения в диапазоне температур от минус 200 до 0 °С ±0,1°С, свыше 0 до 850 °С ±(0,1 °С + 0,025 % показания).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик ИС УУНП титул 14101 с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке ИС УУНП титул 14101.
Сведения о методах измерений
«Инструкция. Государственная система обеспечения единства измерений. Массовый расход и масса нефтепродуктов. Методика измерений системой измерительной РСУ узла учета нефтепродуктов титул 14101, поставляемых с ТСП ООО «ЛУКОЙЛ-Нижегороднефтеоргсинтез» на нефтебазу в Нижегородской области, Кстовском районе ООО «ЛУКОЙЛ-Волганефтепродукт», зав. №УУНП-ТСП-2011», регистрационный номер ФР.1.29.2011.10101 в Федеральном реестре методик измерений.
Нормативные документы
ГОСТ Р 8.595-2004 ГСИ. Масса нефти и нефтепродуктов. Общие требования к методикам выполнения измерений
ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения»
ГОСТ 6651-2009 ГСИ. Термопреобразователи сопротивления из платины, меди и никеля. Общие технические требования и методы испытаний
9382-83
