Назначение
Система измерительная САУ ВКУ002 (далее - ИС) предназначена для измерений параметров технологического процесса (давления, температуры, уровня, виброскорости).
Описание
Принцип действия ИС основан на непрерывном измерении, преобразовании и обработке при помощи устройства распределенного ввода-вывода SIMATIC ET200 модификации ET200SP (заводской № С-К8ТМ1021) (далее - SIMATIC ET200SP) в комплекте с модулями ввода токовых сигналов 6ES7134-6GF00-0AA1 (заводские
№ С-^ТО819, С-^^844, С-^^865, M6ST1895, M6ST1940, С-К6ST2112, ^^ST2647) (далее - 6ES7134-6GF00-0AA1) (комплексный компонент ИС) 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;
- аналоговые унифицированные электрические сигналы силы постоянного тока от 4 до
20 мА от первичных ИП поступают на входы преобразователей измерительных ввода-вывода серии ACT модели ACT20X-2HAI-2SA0-S (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде (далее - регистрационный номер) 69025-17) (далее - ACT20X-2HAI-2SA0-S) или преобразователей измерительных тока и напряжения с гальванической развязкой (барьеров искрозащиты) серии К модели KFD2-STC4-* (регистрационный номер 22153-14) (далее - KFD2-STC4-*) и далее на входы 6ES7134-6GF00-0AA1 (часть сигналов поступает на модули ввода токовых сигналов без барьеров искрозащиты);
- сигналы термопреобразователей сопротивления поступают на входы преобразователей измерительных ввода-вывода серии ACT модели ACT20X-2HTI-2SA0-S (регистрационный номер 69025-17) (далее - ACT20X-2HTI-2SA0-S) и далее на входы 6ES7134-6GF00-0AA1.
Цифровые коды, преобразованные посредством модулей ввода токовых сигналов 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 включает в себя также резервные ИК.
Состав средств измерений, применяемых в качестве первичных ИП ИК, указан в таблице 1.
Таблица 1 - Средства измерений, применяемые в качестве первичных ИП ИК
| Наименование ИК | Наименование первичного ИП ИК | Регистрационный номер |
| 1 | 2 | 3 |
| ИК давления | Датчик давления Метран-75 модели 75G (далее - Метран-75G) | 48186-11 |
| 1 | 2 | 3 |
| ИК температуры | Термопреобразователь сопротивления ДТС модели ХХ5 (далее - ДТС ХХ5) | 28354-10 |
| Термопреобразователь универсальный ТПУ 0304 модификации ТПУ 0304/М1 (далее - ТПУ 0304/М1) | 50519-17 |
| Преобразователь термоэлектрический серии ТС модификации ТС10-Б (далее - ТС10-Б) | 66083-16 |
| Преобразователь вторичный серии Т модификации T32.1S (далее - T32.1S) | 68058-17 |
| ИК уровня | Уровнемер поплавковый байпасный УПБ 1015 (далее - УПБ 1015) | 69122-17 |
| ИК виброскорости | Вибропреобразователь DVA модификации DVA141.1 (далее - DVA141.1) | 69044-17 |
ИС выполняет следующие функции:
- автоматизированное измерение, регистрация, обработка, контроль, хранение и индикация параметров технологического процесса;
- предупредительная и аварийная сигнализация 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 установки;
- отображение технологической и системной информации на операторской станции управления;
- накопление, регистрация и хранение поступающей информации;
- самодиагностика;
- автоматическое составление отчетов и рабочих (режимных) листов;
- защита системной информации от несанкционированного доступа к программным средствам и изменения установленных параметров.
Пломбирование ИС не предусмотрено.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (далее - ПО) ИС 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.
Идентификационные данные ПО ИС приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Идентификационные данные ПО ИС
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | Siemens TIA Portal |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже V14 SP1 Update 6 |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
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 «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Основные технические характеристики ИС представлены в таблице 3.
Таблица 3 - Основные технические характеристики ИС
| Наименование характеристики | Значение |
| Количество ИК, не более | 56 |
| Параметры электрического питания: - напряжение переменного тока, В - частота переменного тока, Гц | 230+23 50±1 |
| Потребляемая мощность, кВ • А, не более | 1 |
| Условия эксплуатации: а) температура окружающей среды, °С: - в месте установки вторичной части ИК - в местах установки первичных ИП ИК б) относительная влажность, %: - в месте установки вторичной части ИК - в местах установки первичных ИП ИК в) атмосферное давление, кПа | от +15 до +25 от +10 до +40 от 30 до 80, без конденсации влаги не более 95, без конденсации влаги от 84,0 до 106,7 |
| Средний срок службы, лет | 15 |
| 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 вторичной части ИК ИС приведены в таблице 4.
Таблица 4 - Метрологические характеристики вторичной части ИК ИС
| Тип барьера искрозащиты | Тип модуля ввода/вывода | Пределы допускаемой основной погрешности |
| ACT20X-2HAI-2SA0-S | 6ES7134-6GF00-0AA1 | у: ±0,32 % |
| KFD2-STC4-* | у: ±0,33 % |
| - | у: ±0,30 % |
| ACT20X-2HTI-2SAO-S | А: ±2 °С |
| Примечание - Приняты следующие обозначения: у - приведенная к диапазону измерений погрешность, %; А - абсолютная погрешность, в единицах измеряемой величины. |
Метрологические характеристики ИК ИС приведены в таблице 5.
Таблица 5 - Метрологические характеристики ИК ИС
| Метрологические характеристики ИК | Метрологические характеристики измерительных компонентов ИК |
| Первичный ИП | Вторичный | ИП |
| Наименование ИК | Диапазоны измерений | Пределы допускаемой основной погрешности | Тип (выходной сигнал) | Пределы допускаемой основной погрешности | Тип барьера искро- защиты | Типа модуля ввода/вывода | Пределы допускаемой основной погрешности |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| ИК давления | от 0 до 100 кПа; от 0 до 1 МПа | у: ±0,66 % | Метран-75G (от 4 до 20 мА) | у: ±0,5 % при соотношении Ртах/Рв<10; у: ±(0,05Ртах/Рв) % при соотношении Ртах/Рв>10 | ACT20X- 2HAI- 2SA0-S | 6ES7134- 6GF00-0AA1 | у: ±0,32 % |
| от -101,3 до 200 кПа1); от 0,1013 до 1 МПа1) | см. примечание 5 |
| ИК температуры | от -50 до +100 °С; от -50 до +6501) | у: ±0,66 % | ДТС ХХ5 (от 4 до 20 мА) | у: ±0,5 % | ACT20X- 2HAI- 2SA0-S | 6ES7134- 6GF00-0AA1 | у: ±0,32 % |
| от 0 до +140 °С | А: ±3,30 °С | ТСЮ-D (НСХ К); T32.1S (от 4 до 20 мА) | ТСЮ-D А: ±2,5 °С (в диапазоне от -40 до +333 °С включ.); А: ±0,0075 • |t| °С (в диапазоне св. +333 до +600 °С); T32.1S А: ±(0,4+0,002|t|) °С (в диапазоне от -150 до 0 °С включ.); А: ±(0,4+0,0004|t|) (в диапазоне св.0 до +1300 °С); | KFD2- STC4-* | 6ES7134- 6GF00-0AA1 | у: ±0,33 % |
| от -40 до +6001) | см. примечание 5 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| ИК температуры | от -50 до +100 °С | у: ±0,45 % | ТПУ 0304/М 1 (от 4 до 20 мА) | у: ±0,25 % | ACT20X- 2HAI- 2SAO-S | 6ES7134- 6GF00-0AA1 | у: ±0,32 % |
| от -196 до +6501) | см. примечание 5 | у : +1 к -100 + 0,075 I % 1Тв - Тн J |
| ИК уровня | от 0 до 340 мм (шкала от 0 до 100 %) | Д: ±5,68 мм | УПБ 1015 (от 4 до 20 мА) | Д: ±5 мм; у: ±0,2 % 1) | ACT20X- 2HAI- 2SAO-S | 6ES7134- 6GF00-0AA1 | у: ±0,32 % |
| от 0 до 450 мм (шкала от 0 до 100 %) | Д: ±5,81 мм |
| ИК виброскорости | от 0 до 20 мм/с | см. примечание 5 | DVA141.1 (от 4 до 20 мА) | 5: ±5 % | ACT20X- 2HAI- 2SAO-S | 6ES7134- 6GF00-0AA1 | у: ±0,32 % |
| ИК силы тока | от 4 до 20 мА | у: ±0,32 % | - | - | ACT20X- 2HAI- 2SAO-S | 6ES7134- 6GF00-0AA1 | у: ±0,32 % |
| у: ±0,33 % | - | - | KFD2- STC4-* | у: ±0,33 % |
| у: ±0,30 % | - | - | - | у: ±0,30 % |
| ИК электрического сопротивления (температуры) | НСХ Pt 100 (а=0,00385 °C-1) (шкала от -200 до +850 °С1)) | Д: ±2 °С | - | - | ACT20X- 2HTI- 2SAO-S | 6ES7134- 6GF00-0AA1 | Д: ±2 °С |
1
3
4
5
6
7
8
2
Указан максимальный диапазон измерений (диапазон измерений может быть настроен на меньший диапазон в соответствии с эксплуатационной документацией на первичный ИП ИК).
2) Пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности преобразования значения уровня в стандартный токовый выходной сигнал, выраженной по отношению к диапазону выходного токового сигнала.
Примечания
1 НСХ - номинальная статическая характеристика.
2 Приняты следующие обозначения:
А - абсолютная погрешность, в единицах измеряемой величины;
5 - относительная погрешность, %;
у - приведенная к диапазону измерений ИК погрешность, %;
Ртах - максимальный верхний предел диапазона измерений;
Рв - верхний предел или диапазон измерений, на который настроен датчик;
К - нормирующий коэффициент в соответствии с описанием типа ТПУ 0304/М1, °С;
ТН, ТВ - нижний и верхний пределы измерений температуры, °С; t - измеренная температура, °С.
3 Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности ИК температуры приведены для максимального абсолютного значения диапазона измерений температуры. Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности ИК при других значениях измеренной температуры рассчитывают согласно примечанию 5 настоящей таблицы.
4 Шкала ИК давления может быть установлена в ИС в других единицах измерений в соответствии с ГОСТ 8.417-2002.
5 Пределы допускаемой основной погрешности ИК рассчитывают по формулам:
- абсолютная АИК, в единицах измеряемой величины:
Xm
-Xm
у ВП '
100
+1,1ч А
АИК -±1,1'VA ПП +АВП ,
где АПП - пределы допускаемой основной абсолютной погрешности первичного ИП ИК, в единицах измерений измеряемой величины; уВП - пределы допускаемой основной приведенной погрешности вторичной части ИК, %;
X - значение измеряемого параметра, соответствующее максимальному значению диапазона аналогового сигнала, в единицах измерений измеряемой
max
величины;
X - значение измеряемого параметра, соответствующее минимальному значению границы диапазона аналогового сигнала, в единицах измерений
min w
измеряемой величины;
Авп - пределы допускаемой основной абсолютной погрешности вторичной части ИК, в единицах измерений измеряемой величины;
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| - относительная 5ИК , %: | | | | | | |
| | | | 8ИК =±и-^8ПП 2 +|j ВП | x - x Y max min , X 1 изм J | | | |
где
где
8ПП - пределы допускаемой основной относительной погрешности первичного ИП ИК, %; Хшм - измеренное значение, в единицах измерений измеряемой величины;
- приведенная уик , %:
уИК = ±1,1 'л/уПП +уВП ,
уПП - пределы допускаемой основной приведенной погрешности первичного ИП ИК, %.
6 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 измерительного компонента ИК в условиях эксплуатации рассчитывают по формуле
Аси =±Jd2 +ZD2
V 1=0
D0 - пределы допускаемой основной погрешности измерительного компонента;
где
Д. - 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 находиться его погрешность в условиях эксплуатации, по формуле
Д ИК =±1,к Е(Д СИ^
V j=°
ДСщ - пределы допускаемых значений погрешности ДСИ j-го измерительного компонента ИК в условиях эксплуатации.
где
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист паспорта типографским способом.
Комплектность
Таблица 6 - Комплектность ИС
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Система измерительная САУ ВКУ002, заводской № 0337 | - | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | ВКУ002.7500-000 РЭ1 | 1 экз. |
| Паспорт | ВКУ002.7500-000 ПС1 | 1 экз. |
| Методика поверки | МП 2301/1-311229-2019 | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу МП 2301/1-311229-2019 «Государственная система обеспечения единства измерений. Система измерительная САУ ВКУ002. Методика поверки», утвержденному ООО Центр Метрологии «СТП» 23 января 2019 г.
Основные средства поверки:
- средства поверки в соответствии с документами на поверку средств измерений, входящих в состав ИС;
- калибратор многофункциональный MC5-R-IS (регистрационный номер 22237-08).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ 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 САУ ВКУ002
ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения
75188-19: Методика поверки МП 2301/1-311229-2019Скачать2.8 Мб