Комплекс измерительно-управляющий цеха № 01 "Перегонки сернистых нефтей и выработки из них нефтепродуктов" НПЗ АО "ТАИФ-НК"

Назначение

Комплекс измерительно-управляющий цеха № 01 «Перегонки сернистых нефтей и выработки из них нефтепродуктов» НПЗ АО «ТАИФ-НК» (далее - комплекс) предназначен для измерений и преобразований аналоговых сигналов (сигналы силы постоянного тока от 4 до 20 мА, сигналы термопреобразователей сопротивления по ГОСТ 6651-2009, сигналы термопар по ГОСТ Р 8.585-2001), преобразования цифровых сигналов по интерфейсам HART и другим цифровым интерфейсам, формирования аналоговых сигналов управления и регулирования (сигналы силы постоянного тока от 4 до 20 мА).

Описание

Принцип действия комплекса основан на непрерывном измерении, преобразовании и обработке при помощи комплекса измерительно-вычислительного CENTUM модели VP (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений (далее - регистрационный номер) 21532-14) (далее - CENTUM VP) и комплекса измерительно-вычислительного управляющего противоаварийной защиты и технологической безопасности ProSafe-RS (регистрационный номер 65275-16) (далее - ProSafe-RS) входных сигналов, поступающих по измерительным каналам от первичных измерительных преобразователей, и на формировании аналоговых сигналов управления и регулирования.

В состав комплекса входят следующие основные компоненты:

-    станция управления (FCS);

-    система ввода/вывода (FIO);

-    станция оператора;

-    инженерная станция системы безопасности (SENG);

-    контроллер системы безопасности (SCS) с модулями аналогового ввода/вывода;

-    сетевые устройства для связи с компонентами комплекса, реализующие технологии Vnet/IP, Ethernet, Modbus, ESB, FSB.

Комплекс состоит из измерительных преобразователей (искробезопасных барьеров), модулей ввода/вывода аналоговых сигналов и реализует функции вторичной части измерительных каналов измерительных и управляющих систем в соответствии с ГОСТ Р 8.596-2002.

Состав измерительных каналов комплекса представлен в таблице 1.

Таблица 1 - Состав измерительных каналов комплекса

Комплекс осуществляет измерение параметров технологического процесса следующим образом:

-    сигналы силы постоянного тока от 4 до 20 мА от первичных измерительных преобразователей поступают на входы Stahl 9160, Stahl 9163, KFD2-STC4-Ex2, БИ KFD2-STC4-Ex2, ПИ KFD2-STC4-Ex2, SAI143;

-    сигналы термопар по ГОСТ Р 8.585-2001 от первичных измерительных преобразователей поступают на входы Stahl 9182, KFD2-UT2-Ex2, БИ KFD2-UT2-Ex2;

-    сигналы термопреобразователей сопротивления по ГОСТ 6651-2009 от первичных измерительных преобразователей поступают на входы KFD2-UT2-Ex2, БИ KFD2-UT2-Ex2;

-    сигналы силы постоянного тока от 4 до 20 мА с выходов Stahl 9160, Stahl 9182 поступают на входы модулей AAI141, AAI143, SAI143;

-    сигналы силы постоянного тока от 4 до 20 мА с выходов Stahl 9163 поступают на входы модулей AAI141;

-    сигналы силы постоянного тока от 4 до 20 мА с выходов KFD2-STC4-Ex2, БИ KFD2-STC4-Ex2, ПИ KFD2-STC4-Ex2, KFD2-UT2-Ex2, БИ KFD2-UT2-Ex2 поступают на входы модулей AAI143, SAI143;

-    цифровые коды, преобразованные посредством модулей AAI141, AAI143, SAI143 в значения физических параметров технологического процесса, и данные с интерфейсных входов отображаются на мнемосхемах мониторов рабочих станций операторов в виде числовых значений, гистограмм, трендов, текстов, рисунков и цветовой окраски элементов мнемосхем, а также интегрируется в базу данных комплекса;

-    управляющие сигналы силы постоянного тока от 4 до 20 мА формируются модулями AAI543 и поступают через Stahl 9165 на соответствующие входы технологического оборудования.

Комплекс выполняет следующие функции:

-    измерение и преобразование аналоговых сигналов от первичных измерительных преобразователей, цифровых сигналов;

-    формирование управляющих аналоговых сигналов;

-    предупредительную и аварийную сигнализацию при выходе параметров технологического процесса за установленные границы и при обнаружении неисправности в работе оборудования;

-    контроль состояния и управление технологическим оборудованием в реальном масштабе времени;

-    отображение для технологического персонала сигнализаций о выходе технологических параметров за допустимые значения, о срабатывании алгоритмов и об изменении состоянии оборудования;

-    противоаварийную защиту и блокировку технологического оборудования;

-    накопление, регистрацию, отображение, хранение технологической и системной информации и их передачу на верхний уровень;

-    защиту системной информации от несанкционированного доступа к программным средствам и изменения установленных параметров.

Заводской номер комплекса наносится методом шелкографии на маркировочных табличках, закрепленных на дверях шкафов комплекса. Пломбирование комплекса не предусмотрено. Нанесение знака поверки на комплекс не предусмотрено.

Программное обеспечение

Программное обеспечение (далее - ПО) комплекса обеспечивает реализацию функций комплекса. ПО комплекса реализовано на базе ПО CENTUM VP и ПО ProSafe-RS и разделено на базовое ПО и внешнее ПО.

Для преобразования измеренных аналоговых сигналов в цифровой эквивалент и преобразования цифрового сигнала в аналоговую форму используются алгоритмы, реализованные в базовом ПО и записанные в постоянной памяти соответствующего модуля. Базовое ПО устанавливается в энергонезависимую память модулей ввода/вывода. Базовое ПО недоступно пользователю и не подлежит изменению на протяжении всего времени функционирования комплекса.

Внешнее ПО устанавливается на персональные компьютеры операторских станций. Внешнее ПО предназначено для конфигурирования и обслуживания контроллеров и не влияет на метрологические характеристики модулей ввода/вывода. Внешнее ПО не имеет доступа к энергонезависимой памяти модулей ввода/вывода, не позволяет заменять или корректировать базовое ПО модулей.

ПО комплекса защищено от несанкционированного доступа, изменения алгоритмов и установленных параметров путем введения логина и пароля, ведения доступного только для чтения журнала событий.

Уровень защиты ПО комплекса «низкий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.

Таблица 2 - Идентификационные данные ПО

Технические характеристики

Таблица 3 - Метрологические характеристики

1

2

4

5

3

Примечания

1    Приняты следующее сокращения и обозначения:

НСХ - номинальная статическая характеристика;

а - температурный коэффициент термопреобразователя сопротивления, °C-1;

у - пределы допускаемой приведенной погрешности измерительного канала, % (нормирующим значением принята разность между максимальным и минимальным значениями диапазона измерений).

2    Пределы допускаемой абсолютной погрешности в рабочих условиях Дтп (Дтс), °С, определяют по формулам:

- для измерительных каналов входных сигналов термопар, в составе которых применяются Stahl 9182:

Y^.t | +[Ум 100 s) \ 100

где Д - пределы допускаемой абсолютной погрешности Stahl 9182 (с учетом пределов допускаемой абсолютной погрешности компенсации температуры холодного спая), которые составляют ±1,2 °С при измерении сигналов термопар с НСХ L или ±1,3 °С при измерении сигналов термопар с НСХ K, °С; у - пределы допускаемой основной приведенной погрешности AAI141, AAI143, SAI143 (составляют ±0,1 %), %;

t - разность между настроенными значениями верхнего и нижнего пределов диапазона измерений измерительного канала, °С; у - пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности AAI141, AAI143, м SAI143 (составляют ±0,12 % для AAI141, aAi143 или ±0,1 % для SAI143), %;

- для измерительных каналов входных сигналов термопар, в составе которых применяются KFD2-UT2-Ex2 или БИ KFD2-UT2-Ex2:

i2 . -'em

-• t.

2

2

2

2

Г0,15• t 0,09• t Л „

+ | —-+ —-- + 0,3

100

0,05 • t 0,1 ts ,

- + —-- +1

lu

100

Ум

100

ДТП —4

•t

•t

_ , 100 100 ; ^ 100

где t - измеренное значение температуры, °С;

- для измерительных каналов входных сигналов термопреобразователей сопротивления, в составе которых применяются KFD2-UT2-Ex2 или БИ KFD2-UT2-Ex2:

2

2

2

2

0,06 • t 0,1-1,

- + —-- + 0,1

0,0225 • t 0,09 • t. + 1 --+

Ум

100

У м 100

ДТС —4

•t

100

100

100

100

Таблица 4 - Основные технические характеристики

Знак утверждения типа

наносится на титульный лист паспорта типографским способом.

Комплектность

Таблица 5 - Комплектность

Сведения о методах измерений

приведены в разделе 2 руководства по эксплуатации.

Нормативные документы, устанавливающие требования к средству измерений

Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 1 октября 2018 года № 2091 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне от 110-16 до 100 А» Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 декабря 2019 года № 3456 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений электрического сопротивления постоянного и переменного тока»

Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 декабря 2019 года № 3457 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы»

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