Системы измерительно-управляющие PlantCruise/Experion LX

Назначение

Системы измерительно-управляющие PlantCruise/Experion LX (далее - системы)-представляют собой измерительно-вычислительные и управляющие комплексы, предназначенные для измерений аналоговых выходных сигналов датчиков в виде напряжения и силы постоянного тока, сопротивления, в том числе выходных сигналов от термопар и термопреобразователей сопротивления, а также приёма и обработки дискретных сигналов; регулирования на основе измерений параметров технологического процесса, выдачи сигналов сигнализации, формирования управляющих аналоговых и дискретных сигналов.

Описание

Системы включают в себя следующие измерительные компоненты:

-    модули ввода-вывода серии 8 (до 80 шт. модулей ввода-вывода);

-    контроллер С300 серии 8;

-    модули ввода-вывода RTU2020 (до 9 шт.);

-    контроллер RTU2020;

-    оборудование верхнего уровня системы.

Модули ввода-вывода преобразуют поступающие на вход электрические сигналы в цифровой код (модули ввода) или выполняют цифроаналоговое преобразование цифрового кода в электрические сигналы. Также некоторые модули поддерживают протокол HART.

В состав систем могут входить следующие измерительные модули ввода-вывода:

-    модули серии 8, принимающие сигналы от термопар и термопреобразователей сопротивления;

-    модули серии 8, принимающие аналоговые сигналы в диапазоне от 4 до 20 мА постоянного тока;

-    модули дифференциальных аналоговых входов серии 8, принимающие несимметричные и дифференциальные сигналы;

-    модули аналоговых выходов серии 8, формирующие выходные аналоговые в диапазоне от 4 до 20 мА постоянного тока;

-    модули дискретных входов серии 8 для подсчета импульсов, принимающие дискретные сигналы напряжением 24 В постоянного тока. Первые 16 каналов из 32 могут быть настроены для подсчета импульсов и измерения частоты (каждый канал настраивается отдельно);

-    модули аналогового ввода RTU2020, , принимающие аналоговые сигналы в диапазонах от 4 до 20 мА и от 1 до 5 В постоянного тока;

-    модули аналогового вывода RTU2020, формирующие аналоговые сигналы в диапазоне от 4 до 20 мА постоянного тока.

Также в состав системы могут быть включены модули дискретных входов и выходов.

Контроллеры С300 и RTU2020 обеспечивают реализацию функций управления на основе настраиваемого программного обеспечения. Они принимают сигналы от модулей ввода-вывода и формируют на основе измерительной информации управляющие сигналы.

Системы применяются для автоматизированного управления технологическими процессами.

В состав верхнего уровня систем могут входить:

-    модуль шлюза Profibus, обеспечивающий общую платформу, поддерживающую интерфейс с сетями PROFIBUS DP и контроллером C300;

-    операторские и инженерные рабочие станции;

-    узел имитации SIM C300;

Лист № 2 Всего листов 8

- системы, реализующие сложные стратегии управления производством, такие как моделирование производства, управление активами, система контроля режимов электроста-ции (POMS), системы управления производством (такие как Business Flex и OptiVISION)

Структурная схема систем PlantCruise представлена на рисунке 1, фотография общего вида системы с модулями ввода-вывода серии 8 на рисунке 2.

Bininess Flex POMS. OpiMS(ON

■-пп. ефсшчиччю; прилзчж^ж!

Мнченярнь *

Оп-Ерэтв[шан    OneriTapetijR    trahqrtK    ;-аЕЛ ^м^таики

сличил Unci    $nipiDlfKt    рвмгвщ&иним]    SIMvlW

p.

ТП.

П1

Master Lwjic

C30D

t 1 Ш » Р|«ГКГЧШ|

FTE

'Срт^лисп е i^etm of* упивеоеннч i

Moqjfflfc

НЛПИ

Prafibuj

вида

Рисунок 2 - Фотография общего вида системы с модулями ввода-вывода серии 8

Программное обеспечение

Программное обеспечение (ПО) «PlantCruise» имеет архитектуру клиент-сервер и состоит из нескольких программных компонентов, часть которых устанавливается опционально.

В базовый состав ПО «PlantCruise»: входят следующие программные компоненты:

-    «Configuration Studio». Программная среда, обеспечивающая доступ к набору средств конфигурирования. Инструменты и приложения для конфигурирования реализуют создание модели предприятия, конфигурирование компонентов оборудования, создание алгоритмов управления для контроллеров, настройки различных компонентов вывода информации и создание пользовательских мнемосхем.

-    «Программное обеспечение сервера PlantCruise». Поддерживает связь с сетью управления процессом, обеспечивая в реальном времени запись в базы данных на SQL-сервере данных, принятых от приборов учета и групп телеинформации, предоставляет данные локальным или сетевым клиентским приложениям, выполняет ряд вспомогательных функций: создание резервных копий баз данных, очистку баз от устаревшей информации и другие.

-    «Программное обеспечение станции PlantCruise». Обеспечивает конфигурирование в оперативном режиме базы данных реального времени, уведомляет о деятельности системы, включая сигнализацию и системные события, предоставляет детальное и обзорное отображение информации о технологическом процессе, автоматически исполняет запланированные задачи.

На сервере PlantCruise и рабочей станции PlantCruise установлены универсальные программные компоненты и модули (службы).

Метрологически значимые части ПО «PlantCruise»:

-    PlantCruise Control Data Access Server - служба получения и передачи данных с внешних контроллеров;

-    PlantCruise ER Server - служба загрузки базы данных инженерного репозитория;

-    PlantCruise GCL Name Server - служба имен системы клиент - сервис;

-    PlantCruise Server Operator Management - служба управления паролями доступа;

-    PlantCruise Server System - основная служба запуска системных приложений;

-    PlantCruise System Repository - служба загрузки базы данных процессов.

Идентификационные данные метрологически значимого ПО приведены в таблице 1.

Таблица 1а - Идентификационные данные программного обеспечения

Лист № 4 Всего листов 8

Таблица 1б - Идентификационные данные программного обеспечения_

Таблица 1в - Идентификационные данные программного обеспечения

Таблица 1г - Идентификационные данные программного обеспечения

Примечания:

1.    Номер версии ПО определяют первые две цифры (3Х, 4Х), в качестве букв «XX» могут использоваться любые символы.

2.    Цифровой идентификатор вычисляется по алгоритму md5.

Метрологические характеристики систем измерительно-управляющих PlantCruise/Experion LX, приведённые в таблицах 2, 3, нормированы с учётом метрологически значимого ПО.

В ПО «PlantCriuse» защита от непреднамеренных и преднамеренных изменений метрологически значимой части ПО и измеренных данных осуществляется:

-    автоматическим контролем целостности метрологически значимой части ПО;

-    защитой записей об информации, хранимой в базе данных;

-    контролем целостности данных в процессе выборки из базы данных;

Лист № 5 Всего листов 8

-    автоматической фиксацией в журнале работы факта обнаружения дефектной информации в базе данных;

-    автоматическим контролем доступа к хранимой информации, согласно роли оператора, используемых стратегий доступа и имеющихся у оператора прав;

-    настройкой доступа, для фиксации в журналах работы фактов (не)успешного доступа пользователей к хранимой информации.

Защита ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «средний» по Р 50.2.077-2014

Технические характеристики

Основные технические характеристики измерительных каналов системы приведены в таблицах 2, 3.

Таблица 2 - Метрологические характеристики модули ввода-вывода серии 8

Пределы допускаемой основной погрешности Y - приведённая,

А - абсолютная

Пределы допускаемой погрешности в рабочих условиях применения Y - приведённая, А - абсолютная

Сигналы

Коли

чество

кана

лов

Модули

На выходе

На входе

8C-PAINA1

8U-PAINA1

8C-PAIHA1

8U-PAIHA1

16

(анало

говый

вход)

Y =± 0,075 % от диапазона

Y =± 0,15 % от диапазона

от 4 до 20 мА

16 бит

Y =± 0,05 % от диапазона

от минус 20 до 100 мВ

А = ± 0,7 °С

сигналы от

термопар* пов:

J (от минус 200 до 1200 °С)

ти-

К (от минус 100 до 1370°С)

А =± 1,0 °С

А =± 0,7 °С

Пределы допускаемой дополнительной приведённой погрешности от изменения температуры окр. среды Y =± 0,02 % от диап. измер./10°С

Е (от минус 200 до 1000 °С)

16

(анало

говый

вход)

8C-PAIMA1

8U-PAIMA1

Т (от минус 230 до 400 °С)

А =± 1,1 °С

16 бит

В (от 100 до 1820°С)

А =± 0,86 °С

S (от 0 до 1700 °С)

А =± 1,1 °С

А =± 1,1 °С

А =± 0,44 °С

R (от 0 до 1700 °С)

сигналы от термопреобразователей сопротивления Pt100 (от минус 180 до 800 °С)

Окончание таблицы 2

Примечание *- пределы допускаемой абсолютной погрешности канала компенсации температуры холодного спая ± 0,5 °С._

Таблица 3 - Метрологические характеристики контроллеров RTU2020

Рабочие условия применения: температура окружающего воздуха:

-    модулей ввода-вывода серии 8 и контроллеров С300 от 0 до 60 °С;

-    для модулей ввода-вывода и контроллеров RTU2020 от минус 40 до 75 °С. относительная влажность от 5 до 95 % без конденсации влаги, от 10 до 90 % (без конденсации при температуре > 40 °С);

Лист № 7 Всего листов 8

Напряжение питания, габаритные размеры и масса - в зависимости от конфигурации системы.

Знак утверждения типа

наносится типографским методом на титульный лист руководства по эксплуатации.

Комплектность

1.    Системы измерительно-управляющие PlantCruise/Experion LX - комплектация согласно заказу;

2.    Руководство по эксплуатации.

Поверка

осуществляется в соответствии с документом МИ 2539-99 с изменением № 1, утвержденным ФГУП «ВНИИМС» 28.11.2011 г. "ГСИ. Измерительные каналы контроллеров, измерительновычислительных, управляющих, программно-технических комплексов. Методика поверки". Перечень основных средств поверки: калибратор - вольтметр универсальный В1-28 (Ди= ±(0,003%и+0,0003%им); Д1= ±(0,006%1+0,002%1м)), мера электрического сопротивления постоянного тока многозначная Р 3026-1 (кл.т. 0,002/1,5» 10-6), генератор сигналов    Г3-122 (Д^ ±5»10-7f), частотомер электронно-счётный Ч3-64.

Сведения о методах измерений

Метод измерений приведён в руководстве по эксплуатации «Системы измерительно-управляющие PlantCruise/Experion LX. Руководство по эксплуатации».

Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к системам измерительно-управляющим PlantCruise/Experion LX

ГОСТ Р 52931-2008 «Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия»

ГОСТ Р 8.596-2002    «ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем.

Основные положения»

Техническая документация фирмы-изготовителя