Система информационно-измерительная управляющая производства ТВГСиПК электроприводами насосной станции аккумулирующего водохранилища для нужд водоснабжения производств ООО "Ставролен", 73571-18

Назначение

Система информационно-измерительная управляющая производства ТВГСиПК электроприводами насосной станции аккумулирующего водохранилища для нужд водоснабжения производств ООО «Ставролен» (далее - ИИУС) предназначена для непрерывных измерений параметров технологического процесса в реальном масштабе времени (давления, расхода, силы постоянного тока от 4 до 20 мА, сопротивления).

Описание

Принцип действия ИИУС основан на непрерывном измерении технологических параметров, формировании унифицированных сигналов и последующего их преобразования, обработки, визуализации при помощи контроллеров программируемых SIMATIC S7-400 (далее - SIMATIC S7-400) и устройств распределенного ввода-вывода SIMATIC ET-200 модификации ET-200 M (далее - ET-200 M) (комплексный компонент ИИУС).

ИИУС осуществляет измерение параметров технологического процесса следующим образом:

-    первичные измерительные преобразователи (далее - ИП) преобразуют текущие значения параметров технологического процесса в унифицированные электрические сигналы силы постоянного тока от 4 до 20 мА;

-    унифицированные электрические сигналы силы постоянного тока от 4 до 20 мА от первичных ИП поступают на входы модулей измерительных 6ES7 331-7NF10-0AB0 (далее - 6ES7 331-7NF10-0AB0) контроллеров программируемых SIMATIC S7-300 (далее - SIMATIC S7-300) и далее на входы ET-200 M;

-    унифицированные электрические сигналы сопротивления типа 100 П по ГОСТ 66512009 преобразовываются при помощи преобразователей аналоговых сигналов измерительных НПТ исполнения НПТ-1 (далее - НПТ-1) в унифицированные электрические сигналы силы постоянного тока от 4 до 20 мА и поступают на входы 6ES7 331-7NF10-0AB0 и далее на входы ET-200 M.

Цифровые коды, преобразованные посредством программного обеспечения SIMATIC S7-400 в значения физических параметров технологического процесса, и данные с интерфейсных входов представляются на мнемосхемах мониторов операторских станций управления в виде числовых значений, гистограмм, трендов, текстов, рисунков и цветовой окраски элементов мнемосхем, а также интегрируются в базу данных ИИУС.

ИИУС обеспечивает выполнение следующих функций:

-    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;

-    противоаварийная защита оборудования;

-    отображение измерительной и системной информации на автоматизированных рабочих местах операторов;

-    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.

Состав измерительных каналов (далее - ИК) ИИУС представлен в таблице 1. ИИУС включает в себя также резервные ИК.

Таблица 1 - Состав ИК ИИУС

Программное обеспечение

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

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

Внешнее ПО «STEP7» устанавливается на персональные компьютеры операторских станций управления. Внешнее ПО «STEP7», 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 «STEP7» не дает доступ к внутренним программным микрокодам измерительных модулей и не позволяет вносить изменения во встроенное ПО.

Идентификационные данные внешнего ПО «STEP7» приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Идентификационные данные ПО ИИУС

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

Технические характеристики

Метрологические характеристики ИК ИИУС представлены в таблице 3.

1    Указан максимальный диапазон измерений (диапазон измерений может быть настроен на меньший диапазон в соответствии с эксплуатационной документацией на ИП ИК).

Примечания

1. Приняты следующие обозначения: у - приведенная погрешность, %;

5 - относительная погрешность, %;

Vmax - максимальная скорость измеряемой среды, м/с;

V - скорость измеряемой среды, м/с.

2    Пределы допускаемой основной относительной погрешности ИК 5ик , %, рассчитывают по формуле

5 = ±1 1 - |5 2 +|у ■ Xmax -Xmin

иИК —Л ПП т| 1ВГ

х„

где 5ПП

Увп

-    пределы допускаемой основной относительной погрешности первичного ИП ИК, %;

-    пределы допускаемой основной приведенной погрешности вторичной части ИК, %;

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

X

m

X

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

Хизм - измеренное значение, в единицах измерений измеряемой величины.

3 Для расчета погрешности ИК в условиях эксплуатации:

-    приводят форму представления основных и дополнительных погрешностей измерительных компонентов ИК к единому виду (приведенная, относительная, абсолютная погрешности);

—    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

d2 +ЁА2

АСИ = ±.

i=0

где А 0 - пределы допускаемой основной погрешности измерительного компонента.

Для каждого ИК рассчитывают границы, в которых с вероятностью равной 0,95 должна находиться его погрешность в условиях эксплуатации, по формуле

Аик =±1,1-,/Е(Аси()\

V j=0

где АСщ - пределы допускаемых значений погрешности АСИ j-го измерительного компонента ИК в условиях эксплуатации.

Таблица 4 - Основные технические характеристики ИИУС

Знак утверждения типа

наносится на титульный лист руководства по эксплуатации по центру типографским способом.

Комплектность

Комплектность ИИУС представлена в таблице 5.

Таблица 5 - Комплектность ИИУС

Поверка

осуществляется по документу МП 2308/1-311229-2018 «Государственная система обеспечения единства измерений. Система информационно-измерительная управляющая производства ТВГСиПК электроприводами насосной станции аккумулирующего водохранилища для нужд водоснабжения производств ООО «Ставролен». Методика поверки», утвержденному ООО Центр Метрологии «СТП» 23 августа 2018 г.

Основные средства поверки:

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

-    калибратор многофункциональный MC5-R-IS (регистрационный номер 22237-08). Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение

метрологических характеристик поверяемых средств измерений с требуемой точностью.

Знак поверки наносится на свидетельство о поверке ИИУС.

Сведения о методах измерений

приведены в эксплуатационном документе.

Нормативные документы

электроприводами насосной станции аккумулирующего водохранилища для нужд водоснабжения производств ООО «Ставролен»

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