Назначение
Комплексы измерительно-управляющие АСУ ТП и систем противоаварийной защиты (ПАЗ) «Автоматика-С» предназначены для искробезопасного измерения параметров электрических сигналов от технологических датчиков (расхода, давления, уровня, разности давлений, термопар, термометров сопротивления и других с выходом постоянного тока стандартного диапазона), измерения количества импульсов от турбинных датчиков расхода и датчиков перемещений, контроля исправности линии связи с датчиками дискретных сигналов, методом контроля величины протекающего тока в цепи датчика, воспроизведения электрических сигналов постоянного тока стандартного диапазона для управления исполнительными механизмами.
Комплексы применяются в составе АСУ ТП и ПАЗ производств химической, нефтехимической, нефтегазоперерабатывающей, металлургической промышленности, а также в системах управления грузоподъемными механизмами и сосудов под давлением.
Описание
Комплексы АСУ ТП и ПАЗ «Автоматика-С» состоят из:
- преобразователей измерительных ИПМ-01048, ИПМ-0104Ех (Госреестр № 29258-05);
- преобразователей измерительных модульных ИПМ-0399/М2, ИПМ-0399/МЗ, ИПМ-0399Ех/МЗ (Госреестр № 22676-07);
- преобразователей силы переменного тока измерительных разъемных ДТР-01 (Госреестр № 27720-04 );
- контроллера (-ов) «Автоматика ТК-20РС» (Госреестр № 26004-08) и «МТК20» (Госреестр № 39822-08), осуществляющих измерение и преобразование аналоговых и дискретных электрических сигналов к цифровому виду, используемых для целей индикации параметров процесса, регулирования, блокировок, управления, сигнализации, самодиагностики и оповещения, генерацию электрических сигналов для управления исполнительными механизмами и питания цепи измерения сопротивления;
- пассивных энергетических барьеров искрозащиты типа: Корунд М4Д (Корунд М31Д);
- активных энергетических барьеров искрозащиты и преобразователей - Корунд М5, Корунд М541, серии MTL4xxx и MTL5xxx, для гальванической изоляции и преобразования входных сигналов в стандартный сигнал 4-20мА;
- рабочего места оператора на базе компьютера типа IBM PC и инженерных станций или ЖК-дисплея с клавиатурой, под управлением SCADA пакета СТАТУС-4 и предназначенных для визуализации технологического процесса и его параметров, предупреждения об опасных значениях параметров, состояния средств защиты и регулирования, выполнения расчетов, отчетов и архивирования данных, а также ввода данных и команд управления с клавиатуры.
Состав измерительных каналов (ИК) комплексов
1 ИК сигналов датчиков избыточного давления, уровня, разности давлений, разности давлений для измерения расхода с извлечением в контроллере квадратного корня, с выходным сигналом в диапазоне 4-20 мА
Таблица 1
| № п/п | ИК | Барьер искро-защиты | Состав токового контура на выходе барьера искрозащиты | Схема питания датчиков |
| Тип и количество блоков контроллера | Токовый шунт в блоке контроллера | Тип защитного дио-да/стабилит рона на вх. контроллера’ |
| 1.1 | Для нерезервированных подсистем сбора информации | Корунд М4Д | БАЦП16И 1,2 или 3 шт. | 5,0 Ом | КС156А По 1, 2 или 3 шт. на канал | Питание датчиков осуществляется последовательным включением собственного источника питания БАЦП16И в токовый контур. |
| 1.2 | для резервированных подсистем регулирования и троированных систем ПАЗ |
| 1.3 | Для нерезервированных подсистем сбора информации и ПАЗ | Корунд М4Д | МТК20022, МТК20023, МТК20024, МТК20027, МТК20028 | 5,0 Ом | нет | Питание датчиков осуществляется последовательным включением источника питания МТК20820 (16 кан.), МТК20821 (4кан.) в токовый контур. |
2 ИК сигналов термопар типов J, М, Т, ХА(К), ХК(Е), XK(L) по ГОСТ Р 8.585-2001 Таблица 2
| № п/п | ИК | Барьер искрозащиты | Промежуточный преобразователь с выходом 420мА | Состав токового контура на входе контроллера |
| Тип и количество блоков контроллера | Токовый шунт на входе блока контроллера | Тип защитного диода /стабилитрона на входе блока контроллера* |
| 2.1 | Для резервированных подсистем регулирования и троированных систем ПАЗ | Корунд М4Д | Преобразователь без искрозащиты | БАЦП16И 2 или 3 шт. | 5,0 Ом | КС156А по 2 или 3 шт. на канал |
| _ ~ ** 2.2 | Для нерезервированных подсистем сбора информации | Корунд М4Д | нет | БАЦП18 | нет | нет |
| 2.3 | Преобразователь без искрозащиты | БАЦП16И | 5,0 Ом | КС156А 1 шт. на канал |
| Барьер искрозащиты с преобразователем | нет | БАЦП16И | 5,0 Ом | КС156А 1 шт. на канал |
| № п/п | ИК | Барьер искроза-щиты | Промежуточный преобразователь с выходом 420мА | Состав токового контура на входе контроллера |
| Тип и количество блоков контроллера | Токовый шунт на входе блока контроллера | Тип защитного диода /стабилитрона на входе блока контроллера* |
| Л Л ** 2.4 | Для нерезервированных подсистем сбора информации и ПАЗ | Корунд М4Д | нет | МТК20022, МТК20023, МТК20024, МТК20027, МТК20028 | нет | нет |
Примечания к таблицам 1 и 2
* - Защитные стабилитроны КС 156А обеспечивают неразрывность токовой цепи при отсоединении блоков (модулей) контроллеров и устанавливаются при необходимости.
** - Для каналов состава 2.2 - для компенсации температуры холодного спая используется 17 или 18 канал блока БАЦП18, подключенного к датчику термосопротивления. Для каналов состава 2.1 и 2.3 компенсация температуры холодного спая проводится в преобразователях. Для каналов состава 2.4 - для компенсации температуры холодного спая используется канал измерения температуры холодного спая для групп датчиков, который указывается при конфигурации контроллера.
3 ИК сигналов термометров сопротивления с номинальными статическими характеристиками 50П, 100П, 50М, 100М
Таблица 3
| № п/п | ИК | Барьер искроза-щиты | Промежуточный преобразователь | Состав токового контура на входе контроллера |
| Тип и количество блоков контроллера | Токовый шунт на входе блока контроллера | Тип защитного диода /стабилитрона на входе блока контроллера* |
| 3.1 | Для резервированных подсистем регулирования и троированных систем ПАЗ | Корунд М4Д | Преобразователь без искрозащи-ты | БАЦП16И 2 или 3 шт. | 5,0 Ом | КС156А по 2 или 3 шт. на канал |
| 3.2 | Барьер искроза-щиты с преобразователем | нет | БАЦП16И 2 или 3 шт. |
| 3.3 | Для нерезервированных подсистем сбора информации | Корунд М4Д | нет | БАЦП16ТС МТ20022, МТ20023, МТ20024, МТ20027, МТ20028 | нет | нет |
| 3.4 | Преобразователь без искрозащи-ты | БАЦП16И | 5,0 Ом | КС156А 1 шт. на канал |
| Барьер искроза-щиты с преобразователем | нет |
4 ИК воспроизведения сигналов постоянного тока в диапазоне 4-20 мА
Таблица 4
| № п/п | ИК | Барьер искрозащиты | Промежуточный преобразователь | Состав токового контура на входе контроллера |
| Тип и количество блоков контроллера | Переключение резерва |
| 4.1 | Для резервированных подсистем регулирования | Корунд М4Д | нет | • БЦАП888 | Перекидной Контакт реле |
| 4.2 | Для нерезервированных подсистем | МТК20027 | нет |
5 ИК измерения количества импульсов их периода следования от датчиков дискретных сигналов (турбинных расходомеров, датчиков оборотов двигателей и др.) в диапазоне измерения 0 - 25000 Гц.
Таблица 5
| № п/п | ИК | Барьер искрозащиты | Промежуточный преобразователь | Состав токового контура на входе контроллера |
| Тип и количество блоков контроллера |
| 5.1 | Для нерезервированных и резервированных подсистем | Корунд М4Д | МТК20920, МТК20926 | БИВ 160, МТК20022, МТК20030, МТК20023,МТК20024, МТК20027, МТК20028. |
Примечание*: таблицам 1-5:
Установка барьеров искрозащиты или преобразователей с барьерами искрозащиты производится только по требованиям безопасности. При отсутствии таких требований барьеры искрозащиты не устанавливаются, а преобразователи используются без искрозащиты.
Цифровые сигналы с выхода ИК комплекса - контроллеров «Автоматика ТК-20РС» и «МТК20» обрабатываются и передаются по каналам последовательной передачи данных в SCADA -пакеты различных систем, обладающих ОРС технологиями обмена информацией с оборудованием, для её обработки и отображения.
Управление контроллерами «Автоматика ТК-20РС» и «МТК20» с верхнего уровня осуществляется с помощью SCADA -пакет программ «СТАТУС-4». На дисплеях инженерной станции, рабочего места оператора данные ИК отображаются в физических единицах измерения параметров.
Технические характеристики
Таблица 6
| Каналы измерения | Пределы допускаемой основной приведенной погрешности, ± | Пределы допускаемой погрешности в предельных условиях эксплуатации, ± | Примечание |
| Сигналов от датчиков избыточного давления, уровня, разности давлений и др. состава по пп.1.1 - 1.3 | 0,1 % диапазона измерения физического параметра | 0,3 % диапазона измерения физического параметра | Входной сигнал канала 4-20 мА |
| Каналы измерения | Пределы допускаемой основной приведенной погрешности, ± | Пределы допускаемой погрешности в предельных условиях эксплуатации, ± | Примечание |
| Сигналов от датчиков разности давлений для измерения расхода с последующим извлечением в контроллере квадратного корня состава по пп. 1.1-1.3 | 0,1 % диапазона измерения физического параметра, кроме первой четверти диапазона измерений -расчетное значение | 0,2 % диапазона измерения физического параметра, кроме первой четверти диапазона измерений -расчетное значение | Номинальная функция преобразования (в % диапазона) Y=10 \Х, Погрешность преобразования в первой четверти диапазона измерений не регламентирована |
| сигналов от датчиков температуры состава по пп. 2.1, 2.3, 3.1, 3.2, 3.4 в диапазонах 0...200 °C 0...400 °C 0...600 °C | 1,0 °C 2,0 °C 3,0 °C | 3,0 °C 4,2 °C 9,0 °C | Из них погрешность преобразования от диапазона, ±: 0,075 % Б АЦП 18 0,4 % ИПМ-0104S, ИПМ-0399/М2, ИПМ-0399/M3, ИПМ-0104Ех, ИПМ-0399Ех/МЗ |
| 0...600 °C | 1,2 °C | 4,2 °C | 0,1 %-MTL4xxx, MTL5xxx |
| 0...600 °C | 2,5 °C | 4,5 °C | 2,5 °C - Корунд М5хх |
| воспроизведения сигналов силы постоянного тока, состава по п.4.1, 4.2 | 0,15 % | 0,3 % | БЦАП888, МТК20027 |
| измерения количества импульсов и периода их следования ИК состава по п.5.1 | Количество импульсов -не более одного импульса | Количество импульсов -не более одного импульса | БИВ160 - Количество импульсов и период с точностью 1мкс. Количество импульсов - МТ20022, МТ20023, МТ20024, МТ20027, МТ20028. |
Примечания
1 Предел допускаемой погрешности ИК в предельных условиях эксплуатации оценен путем суммирования основных и дополнительных погрешностей средств измерений в составе канала, приведенных к его входу (выходу).
2 Пределы допускаемой погрешности ИК состава по п.п. 2.2, 2.4, 3.3 для различных типов термопар и термометров сопротивлений указаны в руководствах по эксплуатации на контроллеры «Автоматика ТК-20 РС» и МТК 20.
3 Токи утечки защитных стабилитронов КС156А и диодов КД103А, барьеров искрозащиты «Корунд» типа М2, М3, М4 пренебрежимо малы по сравнению с основной погрешностью преобразователей и блоков (модулей) контроллера «Автоматика ТК-20РС» и МТК20.
4 Допускается применение других барьеров искрозащиты и преобразователей температуры с метрологическими характеристиками не хуже указанных в списке барьеров и преобразователей.
5 Все компоненты измерительных каналов должны быть расположены в одном помещении при одинаковых внешних условиях.
Рабочие условия применения комплексов:
- температура окружающего воздуха от 5 до 35°С;
- относительная влажность от 30 до 80 %;
- атмосферное давление от 86 до 106,7 кПа.
- отсутствие мощных источников электрических и магнитных полей.
- Напряжение питания - от источников бесперебойного питания
и блоков питания датчиков.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на паспорт комплекса типографским способом.
Комплектность
Комплексы измерительно-управляющие «Автоматика-С» в соответствии с проектной документацией на АСУ ТП и ПАЗ;
паспорт КСШП.466451.008 ПС;
руководство по эксплуатации КСШП.466451.008 РЭ;
Поверка
Поверка контроллеров проводится в соответствии с МИ 2539-99 «ГСИ. Измерительные каналы контроллеров, измерительно-вычислительных, управляющих, программнотехнических комплексов. Методика поверки».
Межповерочный интервал - 3 года.
Нормативные документы
ГОСТ 12997. Изделия ГСП. Общие технические условия.
ГОСТ 22261. Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия.
Заключение
Тип комплексов измерительно-управляющих АСУ ТП и ПАЗ «Автоматика-С» утверждён с техническими и метрологическими характеристиками, приведёнными в настоящем описании типа, и метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации согласно действующим государственным поверочным схемам.
