Назначение
Каналы измерительные «ИС-ЭМИКОН» (далее - КИ «ИС-ЭМИКОН») служат для измерения и контроля параметров технологических процессов (давления, уровня жидкости, температуры, виброскорости, виброперемещения, виброускорения оборудования, до-взрывных концентраций горючих газов, силы, напряжения и мощности переменного тока), а также для формирования аналоговых сигналов регулирования параметров и используются совместно с другими измерительными каналами в составе систем измерительных ИС-ЭМИКОН (Госреестр № 43768-10).
Описание
КИ «ИС-ЭМИКОН» интегрируются в системы измерительные «ИС-ЭМИКОН» в составе микропроцессорных систем автоматизации нефтеперекачивающих станций и используются в составе АСУ ТП транспортирования и хранения нефти и нефтепродуктов, резервуарных парках, нефтебазах, нефтеналивных причалах, системах автоматического регулирования давления, системах телемеханизации, системах нефтепереработки, автоматизированных системах управления пожаротушением.
КИ «ИС-ЭМИКОН» относятся к агрегатным, проектно-компонуемым, поскольку возникают как законченное изделие непосредственно на объекте эксплуатации путем комплектации из средств измерений и программного обеспечения после соответствующего монтажа, осуществляемого в соответствии с проектной документацией.
КИ «ИС-ЭМИКОН» состоят из:
- первичных измерительных преобразователей технологических параметров в сигналы постоянного тока стандартного диапазона (4-20 мА, 0-5 мА с дополнительным шунтом), в электрическое сопротивление (в диапазоне 0-766,66 Ом);
- вторичных преобразователей для согласования уровней сигналов, гальванической развязки выходных цепей первичных преобразователей и входных цепей модулей аналого-цифрового преобразования сигналов из состава контроллеров, создания барьеров искробезопасности и питания первичных приборов и преобразователей;
- контроллеров программируемых логических Modicon М340 (Госреестр № 38403
08) с модулями ввода-вывода аналоговых сигналов, преобразующих аналоговые сигналы к цифровому виду в единицах измеряемого физического параметра, осуществляющих обработку полученных сигналов и формирование сигналов автоматического управления по заданной программе, самодиагностику функционирования, резервирование и блокировку каналов измерения, управления и сигнализации (средний уровень);
- АРМ операторов на базе компьютеров типа IBM PC для визуализации технологических параметров, выполнения расчетов, ведения протоколов и архивации данных (верхний уровень).
Отруктурная схема КИ «ИС-ЭМИКОН» приведена на рисунке 1.
Модули серии M340
Входные и выходные аналоговые
- - ц и ф р о в ой интерфейс
сигна лы
Датчики и исполнительные устройства
Рисунок 1. Структурная схема КИ «ИС-ЭМИКОН»
Вторичные электрические преобразователи и модули контроллеров КИ «ИС -ЭМИКОН» монтируются в шкафах управления и образуют вместе с линиями связи вторичную, электрическую часть измерительных каналов - ЭИК.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) КИ «ИС -ЭМИКОН» состоит из ПО контроллеров (программный модуль обработки аналоговых сигналов) и ПО верхнего уровня - SCADA-системы (iFIX 7.0 фирмы «Intellution», Master SCADA компании ИнСАТ или Genesys компании Iconics, конкретный тип SCADA-системы определяется проектом), варианты используемого ПО приведены в таблице 1.
Программные средства верхнего уровня (SCADA-система) содержат клиентскую часть, устанавливаемую на АРМ, обеспечивающую визуализацию параметров.
Для конкретного объекта с выделенной рабочей станцией верхнего уровня системы, доступ к которой защищен как административными мерами (установка в отдельном помещении), так и многоуровневой защитой по паролю доступа к операционной системе, SCADA и настроечным параметрам, создается конфигурация измерительной системы ИС-ЭМИКОН (количество каналов, типы датчиков, диапазоны измерений и т.д.) путем настройки программы в контроллере на этом объекте, конфигурация хранится в памяти контроллера. По завершении настройки ПО на объекте создается ПО проекта, дата и объем его фиксируются в формуляре, идентичность указанного ПО контролируется периодической проверкой:
• даты последних санкционированных изменений проекта в контроллере;
• даты изменения файлов проекта SCADA системы.
| Идентификационные данные (признаки) | Значения |
| Идентификационное наименование ПО | iFix | Master SCADA | Genesys |
| Номер версии ПО (идентификационный номер) | не ниже 7.0 | 1.0 | не ниже 5.0 |
| Цифровой идентификатор ПО | Номер версии и дата последнего изменения ПО | Номер версии |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора | Окно «О программе», согласно документации на SCADA-систему Сравнение записи в главе «Сведения об изменениях» в формуляре на конкретный проект и даты последнего изменения основных файлов проекта. | Сравнение записи в главе «Сведения об изменениях» в формуляре на конкретный проект и даты загрузки проекта в контроллере, проверенной согласно документации на среду программирования контроллера |
Для защиты накопленной и текущей информации, конфигурационных параметров ИК от несанкционированного доступа в каналах измерительных «ИС-ЭМИКОН» предусмотрен многоступенчатый физический контроль доступа:
к датчикам - недоступны порты конфигурирования датчиков (при наличии у датчиков такой возможности), при обрыве или коротком замыкании канала выдается оперативное сообщение о недостоверности сигнала;
ко вторичной части КИ - запираемые шкафы, доступ к которым требует авторизации в соответствии со спецификой объекта, на котором устанавливается система, а также -программный контроль доступа (шифрование данных и доступ по паролю с регистрацией успеха и отказа в доступе) с уровнем защиты ПО «средний» согласно п.4.5 рекомендаций Р 50.2.077-2014.
Виды и состав измерительных каналов:
1 Каналы измерения избыточного давления, разности давлений, гидростатического давления (уровня), виброскорости, силы, напряжения и мощности переменного тока, температуры, загазованности:
вида 1.1: первичный преобразователь - модуль ввода аналоговых сигналов BMX AMI 0810 контроллеров Modicon M340.
В качестве первичного преобразователя могут использоваться:
- преобразователи давления измерительные EJX530A (EJX630A) (Госреестр №28456-09)
- преобразователи давления измерительные EJX110A (Госреестр №28456-09);
- преобразователи давления измерительные FKP (Госреестр №53147-13);
- преобразователи давления измерительные FKC (Госреестр №53147-13);
- преобразователи давления измерительные 40.4385 (Госреестр №40494-09);
- преобразователи давления измерительные 40.4382 (Госреестр №40494-09);
- уровнемеры волноводные Eclipse 705 и Eclipse Aurora (Госреестр №51508-12);
- уровнемеры OPTIFLEX 1300 C (Госреестр №45408-10);
- уровнемеры микроволновые бесконтактные VEGAPULS 6*, мод. VEGAPULS 61, VEGAPULS WL61, VEGAPULS 62, VEGAPULS 63, VEGAPULS 65, VEGAPULS 66, VEGAPULS 67, VEGAPULS SR68, VEGAPULS 68 (Госреестр № 27283-12);
- термопреобразователи с унифицированным выходным сигналом ТСПУ 014, ТСПУ 015 (Госреестр № 46437-11);
Каналы виброизмерительные ИКВ-1-хх ООО НПП ТИК (Госреестр №43779-10);
- аппаратура виброконтроля СВКА 1, исп. СВКА 1-02, СВКА 1-02.06, СВКА 1-03 (Госреестр №41153-09);
- датчики виброскорости с токовым выходом ДВСТ-1, мод. ДВСТ-1-10-Х-Р, ДВСТ-1-10-Х-К, ДВСТ-1 -20-Х-Р, ДВСТ-1-20-Х-К, ДВСТ-1-30-Х-Р, ДВСТ-1-30-Х-К, ДВСТ-1-50-Х-Р, ДВСТ-1-50-Х-К (Госреестр №26756-08);
- системы контроля уровня загазованности СК3-12-Ех-01.М (Госреестр №25713-03);
- системы газоаналитические СГАЭС-ТГ (Госреестр №28041-08);
-датчики загазованности универсальные ДЗУ-ГЕРДА (Госреестр №51505-12);
- газоанализаторы СГОЭС (Госреестр №32808-09);
- преобразователи измерительные Е855А, Е855В, Е855С, Е854А, Е854В, Е854С (Госреестр №22144-12);
- преобразователи измерительные мощности трехфазного тока Е849, Е859, Е860, Е1849, Е1859, Е1860 (Госреестр №24137-12)
- счетчики электрической энергии многофункциональные ION 6200 (Госреестр №2289807);
вида 1.2: первичный преобразователь -барьеры искрозащиты BI, либо MTL 4000/5000, либо MACX MCR-EX-SL-RPSS- модуль ввода аналоговых сигналов BMX AMI 0810 контроллеров Modicon M340.
В качестве первичного преобразователя могут использоваться:
- каналы виброизмерительные ИКВ-1-хх ООО НПП ТИК (Госреестр №43779-10);
- аппаратура виброконтроля СВКА 1, исп. СВКА 1-02, СВКА 1-02.06, СВКА 1-03 (Госреестр №41153-09);
- датчики виброскорости с токовым выходом ДВСТ-1, мод. ДВСТ-1-10-Х-Р, ДВСТ-1-10-Х-К, ДВСТ-1 -20-Х-Р, ДВСТ-1-20-Х-К, ДВСТ-1-30-Х-Р, ДВСТ-1-30-Х-К, ДВСТ-1-50-Х-Р, ДВСТ-1-50-Х-К (Госреестр №26756-08);
- преобразователи измерительные Е855А, Е855В, Е855С, Е854А, Е854В, Е854С (Госреестр №22144-12)
- преобразователи измерительные мощности трехфазного тока Е849, Е859, Е860, Е1849, Е1859, Е1860 (Госреестр №24137-12);
- счетчики электрической энергии многофункциональные ION 6200 (Г осреестр №22898-07).
2 Каналы измерения температуры сред (нефти, масла, воздуха), подшипников двигателей, насосов в составе:
термопреобразователь сопротивления - преобразователь измерительный искробезопасный с гальванической развязкой MACX MCR-EX-SL-RTD-I-SP-NC, MINI MCR-SL-PT100-UI - модуль ввода сигналов BMX AMI 0810 контроллеров Modicon M340.
В качестве первичного преобразователя могут использоваться:
- термометры сопротивления ТСП 012 взрывозащищенные (Госреестр №43587-10);
- термометры сопротивления ТСП 012 Оп (Госреестр №43587-10).
3 Каналы цифро-аналогового преобразования вида: модуль вывода аналоговых сигналов контроллеров BMX AMO 0410 Modicon M340.
Технические характеристики
Метрологические и технические характеристики КИ «ИС-ЭМИКОН» определяются входящими в их состав измерительными компонентами и приведены в таблицах 2-5.
Таблица 2 Метрологические и технические характеристики КИ вида 1.1
| Первичный преобразователь, диапазоны измерений | Пределы допускаемой основной приведенной погрешности датчика, % | Г раницы интервала приведенной погрешности ИК (Р=0,95), с модулями ввода BMX AMI 0810 аналоговых сигналов контроллеров |
| основной | в рабочих условиях применения |
| Силы и напряжения переменного тока, мощности 0-5 А, 0-500 В, 0-800 кВт, 0-2500 кВт, электроэнергии | ±0,5 | ±0,63 % | ±1,8 % |
| Разности давлений, давления-разрежения от (00,16) кПа до (0-4000) кПа, гидростатического давления от (0- 0,4) МПа до (0- 16,0) МПа | ±0,055 ±0,075 ±0,1 ±0,15 ±0,2 ±0,25 ±0,5 | ±0,19 % ±0,2 % ±0,22 % ±0,26 % ±0,30 % ±0,35 % ±0,63 % | ±0,63 % ±0,82 % ±0,87 % ±1,1 % ±1,5 % ±0,35 % ±2,5 % |
| СКЗ виброскорости 0-30 мм/с, осевого сдвига 0,5-2,5 мм (в частотном диапазоне 10-1000 Гц) | ±5,0 (относит.) ±50,0 мкм (абс.) | ±(5,0 % показ.+ +0,03 мм/с) ±2,5% | ±(6,0 % показ. + +0,03 мм/с) ±4,0 % |
| Измеритель довзрыв-ных концентраций горючих газов в диапазоне 0-100% НКПР | ±5,0 % НКПР | ±5,1 % НКПР (НКПР - нижний концентрационный предел распространения пламени) | ±8,8 % НКПР |
| Уровнемер OPTIFLEX 1300, 3300, VEGA-PULS 6*, в диапазоне от 0,5 до (30-40) м Eclipse 705 и Eclipse Aurora в диапазоне 0,156,1 м | ±3,0 мм (абс.) | от 3,6 до ±36 мм ±10 мм |
| Т ермопреобразователь сопротивления с унифицированным выходным сигналом в диапазонах: -50 - +100 °С 0 - 200 °С | ±0,25 | ±0,53 °С ±0,71 °С | ±1,4 °С ±1,8 °С |
Таблица 3 Метрологические и технические характеристики КИ вида 1.2 c барьерами искрозащиты
| Первичный преобразователь, диапазоны измерений | Пределы допускаемой основной приведенной погрешности датчика, % | Г раницы интервала приведенной погрешности ИК (Р=0,95) с модулями ввода BMX AMI 0810 аналоговых сигналов контроллеров |
| основной | в рабочих условиях применения |
| СКЗ виброскорости 0-30 мм/с, осевого сдвига 0,5-2,5 мм (в частотном диапазоне 10-1000 Гц) | ±5,0 (относит.) ±50,0 мкм (абс.) | ±(5,0 % показ. +0,05 мм/с) ±2,5 % | ±(6,0 % показ. + +0,1 мм/с) ±4,0 % |
| Силы и напряжения переменного тока, мощности 0-5 А, 0-500 В, 0-800 кВт, 0-2500 кВт, электроэнергии | ±0,5 | ±0,64 % | ±1,9 % |
Примечание к таблицам 2-3
Г раницы интервала основной приведенной погрешности ИК мощности, напряжения и силы переменного тока приведены без учета погрешностей измерительных трансформаторов напряжения и тока.
Таблица 4 Метрологические и технические характеристики КИ температуры вида 2
| Первичный преобразователь, диапазоны измерений | Метрологические характеристики датчика | Г раницы интервала абсолютной погрешности ИК (Р=0,95), с модулями ввода аналоговых сигналов контроллеров, °С |
| основной | в рабочих условиях применения |
| Термометры сопротивления типов 100П и 50М от минус 50 °С до плюс 150 °С | Класс В | ±0,7 | ±2,1 |
Примечания к таблице 4
1 Границы интервала основной приведенной погрешности ИК с термопреобразователями сопротивления указаны для верхней точки диапазонов измерений.
| Диапазон преобра зования, мА. | Границы интервала приведенной погрешности ИК (Р=0,95), %, с модулями вывода BMX AMO 0410 аналоговых сигналов контроллеров в рабочих условиях применения |
| 4-20 | ±0,10 |
Рабочие условия применения компонентов каналов измерительных «ИС-ЭМИКОН»:
для первичных измерительных преобразователей:
• температура окружающего воздуха от минус 25 до плюс 45 оС (при более низких температурах применяется установка датчиков в обогреваемых шкафах или кожухах), для преобразователей, устанавливаемых в помещениях НПС - от плюс 10 до плюс 35 о С;
• относительная влажность от 30 до 95 %;
• атмосферное давление от 84 до 107 кПа;
• магнитное поле напряженностью не более 400 А/м;
• наличие низкочастотных вибраций от работающих механизмов до 500 Гц, 0,5 g.
для вторичных (электрических) преобразователей, модулей универсальных промышленных контроллеров и компьютеров:
• температура окружающего воздуха для контроллеров, устанавливаемых
в помещениях НПС от плюс 10 до плюс 35 о С;
• относительная влажность, без конденсации от 30 до 90 %;
• напряжение питания 220 В +20 % частотой (50 + 1) Гц;
• магнитное поле напряженностью не более 400 А/м.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист руководства по эксплуатации и паспорта на системы измерительные ИС-ЭМИКОН.
Комплектность средств измерений
В комплект поставки входят:
- измерительные преобразователи, входящие в состав КИ «ИС-ЭМИКОН», в соответствии с конкретной реализацией на объекте согласно проектной и конструкторской документации;
- аппаратно-программные средства контроллеров КИ «ИС-ЭМИКОН» согласно проекту;
- система отображения информации;
- компьютер типа IBM PC,
- программное обеспечение верхнего уровня (SCADA-программы),
- устройства пожарной сигнализации - пороговые устройства, не выполняющие измерительных функций (сигнализаторы, выключатели, реле);
- проектная, техническая и эксплуатационная документация на систему,
- Система измерительная «ИС-ЭМИКОН». Методика поверки (калибровки) АЛГВ.420609.010 ИМ.
Поверка
осуществляется в соответствии с документом АЛГВ.420609.010 ИМ1 «Каналы измерительные «ИС-ЭМИКОН». Методика поверки», утвержденной ФГУП «ВНИИМС» в декабре 2014 г.
| Таблица 6 Перечень основного обо | рудования для поверки: |
| Средство измерений | Тип | Основные характеристики |
| Магазин сопротивлений | Р4831 | Класс точности 0,02/2 10-6 |
| Калибратор-измеритель | ИКСУ- 260 | воспроизведение и измерение сигналов силы постоянного тока в диапазоне от 0 до 25 мА, пределы допускаемой основной погрешности ±(10-4•Iвоспр/изм + 1 мкА); воспроизведение сигналов сопротивления в диапазоне от 0 до 180 Ом, пределы допускаемой основной погрешности ±0,015 Ом. |
| Калибратор-вольтметр универсальный | В1-28 | Диапазон входного/выходного сигнала от 0 до 20 мА Пределы допускаемой основной погрешности: ± (0,01 %I + 0,0015 %b) — в режиме измерения; ± (0,006 %I + 0,002 %b) — в режиме воспроизведения. |
Сведения о методах измерений
Сведения о методиках (методах) измерений изложены в документе «Система измерительная ИС-ЭМИКОН. Руководство по эксплуатации» АЛГВ.420609.018 РЭ.
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к каналам измерительным «ИС-ЭМИКОН»
ГОСТ Р 8.596-2002. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения.
ТУ 4252-003-11361066-09. Система измерительная ИС-ЭМИКОН. Технические условия.
Рекомендации к применению
- осуществление производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта.
60057-15: Описание типа СИСкачать125.7 Кб