Система автоматизированного управления водогрейным котлоагрегатом ст. № 8 производственного подразделения "Дягилевская ТЭЦ", 78645-20

Назначение

Система автоматизированного управления водогрейным котлоагрегатом ст. №8 производственного подразделения «Дягилевская ТЭЦ» (далее - АСУ ТП ВК ст. №8) предназначена для измерений значений физических величин (избыточного давления, перепада давления, гидравлического сопротивления, температуры, содержания О2, СО, SO2, NOx, расхода) с помощью первичных преобразователей, установленных на водогрейном котлоагрегате ст. №8, автоматического непрерывного контроля технологических параметров, их визуализации, регистрации и хранения, диагностики состояния технологического оборудования, формирования сигналов предупредительной и аварийной сигнализации.

Описание

АСУ ТП ВК ст. №8, конструктивно, представляет собой многофункциональную, многоуровневую автоматизированную измерительную систему с централизованным управлением и распределённой функцией измерения, состоящую из трех уровней, связанных между собой посредством кабельных (проводных).

В состав АСУ ТП ВК ст. №8 входит 61 измерительный канал. Измерительные каналы (ИК) АСУ ТП ВК ст. №8 состоят из следующих компонентов, согласно ГОСТ Р 8.596:

1)    измерительные компоненты - первичные измерительные преобразователи, имеющие нормированные метрологические характеристики (нижний уровень АСУ ТП ВК ст. №8);

2)    комплексные компоненты - контроллеры программируемые SIMATIC S7-300 (далее -ПЛК) (средний уровень АСУ ТП ВК ст. №8);

3)    вычислительные компоненты - автоматизированные рабочие места (АРМ) (верхний уровень АСУ ТП ВК ст. №8);

4)    связующие компоненты - технические устройства и средства связи, используемые для приема и передачи сигналов, несущих информацию об измеряемой величине от одного компонента АСУ ТП ВК ст. №8 к другому. Измерительные каналы АСУ ТП ВК ст. №8 имеют простую структуру, которая позволяет реализовать прямой метод измерений путем последовательных преобразований измеряемой величины.

Принцип действия АСУ ТП ВК ст. №8 заключается в определении параметров технологических процессов по измеренным электрическим величинам (сигналам силы постоянного тока), поступающим от первичных измерительных преобразователей. ПЛК измеряют аналоговые унифицированные выходные сигналы измерительных преобразователей, выполняют их аналого-цифровое преобразование, осуществляют преобразование цифровых кодов в значения технологических параметров, выполняет вычислительные и логические операции, проводят диагностику оборудования, формируют сигналы предупредительной и аварийной сигнализации. А также, по цифровым каналам, передают информацию на АРМ. АРМ обеспечивает отображение параметров технологического процесса, архивных данных, журнала сообщений, сигналов сигнализации, информации о состоянии оборудования АСУ ТП ВК ст. №8, настройку сигнализации, выполняют архивирование информации и ее хранение.

АСУ ТП ВК ст. №8 обеспечивает выполнение следующих основных функций:

1)    измерение и отображение значений физических величин, характеризующих технологический процесс;

2)    автоматическая диагностика и отображение состояния технологического оборудования;

3)    контроль протекания технологического процесса;

4)    формирование журнала сообщений, отображение аварийных, предупредительных, технологических и диагностических системных сообщений и их протоколирование;

5)    формирование и отображение сигналов предупредительной, аварийной сигнализации;

6)    хранение архивов значений параметров технологического процесса;

7)    выполнение функции защиты оборудования, программного обеспечения и данных от несанкционированного доступа на физическом и программном уровне;

8)    ведение системы обеспечения единого времени.

Защита от несанкционированного доступа к техническим средствам из состава АСУ ТП ВК ст. №8 обеспечивается наличием ключей для шкафов, в которых располагаются измерительные компоненты системы, и программным контролем доступа (паролем) со стороны АРМ.

Программное обеспечение

Структура и функции программного обеспечения (ПО) АСУ ТП ВК ст. №8:

-    встроенное ПО устанавливается в энергонезависимую память измерительных модулей ПЛК в производственном цикле на заводе-изготовителе и в процессе эксплуатации изменению не подлежит;

-    внешнее ПО ПЛК разработано в системе программирования STEP 7 и осуществляет

настройку и конфигурирование модулей, конфигурирование систем промышленной

связи на основе стандарта Ethernet, программирование логических задач ПЛК на языках LAD, FBD, CFC. Обеспечивает обслуживание ПЛК в процессе эксплуатации и установку парольной защиты от несанкционированного доступа;

-    ПО АРМ функционирует в SCADA системе SIMATIC WinCC и осуществляет прием данных из ПЛК, отображение измеренных значений параметров технологического процесса на мнемосхеме, архивных данных, журнала сообщений, сигналов предупредительной и аварийной сигнализации, информации о состоянии технологического оборудования АСУ ТП ВК ст. №8, хранение архивных данных и сообщений, настройкусигнализации, осуществляет диагностику оборудования и обеспечивает работу предупредительной и аварийной сигнализации;

Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.

Метрологически значимая часть ПОАСУ ТП ВК ст. №8 приведена в таблице 1.

Программные средства верхнего уровня (SCADA) не дают доступ к внутренним программным микрокодам измерительных модулей и не позволяет вносить изменения в ВПО.

Уровень защиты ПО АСУ ТП ВК ст. №8 от непреднамеренных и преднамеренных изменений предусматривает ведение журналов фиксации ошибок, фиксации изменений параметров, защиты прав пользователей и входа с помощью пароля, защиты передачи данных с помощью контрольных сумм, что соответствует уровню - «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.

Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения

Технические характеристики

Состав измерительных каналов (ИК) АСУ ТП ВК ст. №8 и их основные метрологические и технические характеристики приведены в таблицах 2,3.

Средний уровень ИК

Нижний уровень ИК

Границы интервала допускаемой погрешности ИК в рабочих условиях эксплуатации при доверительной вероятности, равной 0,95

Пределы допускаемой погрешности в рабочих условиях эксплуатации

Контроллеры программируемые SIMATIC S7-300, (рег. № 15772-11), модуль

Пределы допускаемой погрешности в рабочих условиях эксплуатации

Идентификационный номер в системе (KKS)

№

п/п

Наименование, тип, регистрационный номер

Диапазон

измерений

Выходной

сигнал

1

2

3

4

5

6

7

8

9

08HAE10CP001

08HAE20CP001

08NDB21CP001

08NDB22CP001

08NDB23CP001

08NDC21CP001

6ES7 331-7KF02

от 4 до 20 мА

Y = ±0,6 %

Y = ±0,7 %

Y = ±1,0 %

1

08NDC22CP001

от 0 до 2,5 МПа

08NDC23CP001

08NDC24CP001

Преобразователи давления измерительные SITRANS P серии 7MF, модель 7MF4033, Рег.№ 66310-16

08EGL10CP002

08HHR10CP001

T1NDA10CP001

T1NDB10CP001

6ES7 331-7KF02

от 4 до 20 мА

08HAE10CP002

Y = ±0,4 %

Y = ±0,7 %

Y = ±0,8 %

2

от 0 до 0,4 МПа

Преобразователи давления измерительные SITRANS P серии 7MF, модель 7MF4433, Рег.№ 66310-16

Знак утверждения типа

наносится на титульные листы эксплуатационной документации АСУ ТП ВК ст. №8.

Комплектность

Комплектность АСУ ТП ВК ст. №8 приведена в таблице 4.

Таблица 4 - Комплектность АСУ ТП ВК ст. №8

Поверка

осуществляется по документу 0050.Р2К01.007.30. МП «ГСИ. Инструкция. Система автоматизированного управления водогрейным котлоагрегатом ст. №8 производственного подразделения «Дягилевская ТЭЦ». Методика поверки», утверждённому ФБУ «ЦСМ Татарстан» «20» декабря 2019 г.

Основные средства поверки:

Калибратор процессов многофункциональный Fluke 726, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде № 52221-12.

Магазин электрического сопротивления Р4834, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде № 11326-90.

Средства поверки в соответствии с документами на поверку средств измерений, входящих в состав АСУ ТП ВК ст. №8.

Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.

Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.

Сведения о методах измерений

приведены в эксплуатационном документе.

Нормативные документы, устанавливающие требования к системе автоматизированного управления водогрейным котлоагрегатом ст. №8 производственного подразделения «Дягилевская ТЭЦ»

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

ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия