Назначение
Комплексы измерительно-вычислительные «ИВК-ЛТМ» (далее - комплексы, ИВК) предназначены для обеспечения непрерывного измерения, регистрации и обработки электрических сигналов силы постоянного тока с выходов первичных измерительных преобразователей линейной части магистрального нефтепровода, а также передачи информации в системы верхнего уровня.
Описание
Принцип действия комплекса измерительно-вычислительного «ИВК-ЛТМ» заключается в аналого-цифровом преобразовании входных сигналов постоянного тока модулями ввода в цифровые коды, которые затем поступают на программируемый логический контроллер. Полученные цифровые коды обрабатываются контроллером и используются для формирования выходных аналоговых сигналов силы и напряжения постоянного тока.
Комплекс относится к программируемым проблемно-ориентированным изделиям с переменным составом функциональных устройств, модулей и блоков. Конфигурация комплекса по составу оборудования, его количеству, требованиям к функциям определяется заказом.
ИВК представляют собой шкафы линейной телемеханики (далее - шкафы ЛТМ) - комплектные устройства, предназначенные для размещения, электрического соединения и защиты от внешних воздействий промежуточных измерительных преобразователей и программируемых контроллеров комплекса и программное обеспечение комплекса. Шкафы ЛТМ с промежуточными преобразователями и контроллерами снабжены системой регулирования температурного режима.
Питание шкафа ЛТМ производится от внешнего источника однофазного напряжения ~220В , частотой 50 Гц. В шкафу предусмотрено два ввода питания(~220В). Оба ввода питания проходят через устройства защиты цепей питания от повышенного и пониженного напряжения и от импульсных перенапряжений. Ввод кабелей для подключения шкафа производится снизу.
Питание (=24В) внутренних и внешних цепей шкафа осуществляется от резервируемых источников питания. В качестве третьего источника питания (=24В) используются аккумуляторные батареи.
На фронтальной двери шкафа расположен БРУ (блок ручного управления) задвижкой - переключатель «ОТКРЫТЬ-ЗАКРЫТЬ-СТОП», сигнализация «ОТКРЫТА-ЗАКРЫТА», переключатель режимов управления «МЕСТНЫЙ-ДИСТАНЦИОННЫЙ».
Измерительные каналы (ИК) комплекса строятся на базе программируемых логических контроллеров. Количество входных/выходных аналоговых ИК комплекса определяется заказом.
Состав измерительных каналов ИВК:
- вторичные преобразователи для согласования уровней сигналов, гальванической развязки выходных цепей первичных преобразователей и входных цепей модулей аналогово- цифрового преобразования сигналов из состава контроллеров, обеспечения цепей искробезопасности и питания первичных преобразователей: преобразователи измерительные MINI MCR фирмы ЗАО «Phoenix Contact», Германия (Номер Госреестра 47645-11); преобразователи серии IM фирмы «Hans Turck GmbH &Co.KG», Германия (Номер Госреестра 49765-12); преобразователи серии K фирмы "Pepperl + Fuchs Pte, Ltd.", Германия (Номер Госреестра, 22153-14);
- модули универсальных промышленных контроллеров серий: «Эмикон» фирмы ЗАО «Эмикон», Россия (Номер Госреестра 21926-09); «B&R X20» фирмы «Bernecker und Rainer
Industrie-Elektronik GmbH (B&R)», Австрия, (Номер Госреестра 57232-14); «Siemens» фирмы «Siemens AG», Германия (Номер Госреестра 15772-11); «Modicon» «Schneider Electric Industries SAS», Франция (Номер Госреестра 49622-12), которые преобразуют 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.
Комплексы предназначены для использования вне взрывоопасных зон промышленных объектов. Связь с электротехническими устройствами и датчиками, установленными во взрывоопасных зонах, осуществляется через искробезопасные цепи.
Связь с устройствами верхнего уровня и передача информации осуществляется по протоколу ГОСТ Р МЭК 60870-5-104.
Внешний вид шкафа комплекса показан на рисунке 1.
Механический замок, место для пломбирования.
Рисунок 1 - Внешний вид шкафа комплекса и указание мест пломбирования. Шкаф ЛТМ с закрытой и с открытой передней дверью.
Программное обеспечение
Идентификационные данные программного обеспечения (ПО) приведены в таблице 1. Таблица 1
| Наименование программного обеспечения | Идентиф икаци-онное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения, не ниже | Цифровой идентификатор программного обеспечения | Алгоритм идентификации |
| Встроенное программное обеспечение процессорных модулей CPU ВМХР34хххх контроллеров Modicon M340 | Modicon M340 | v. 2.5 | _ | _ |
| Встроенное программное обеспечение процессорных модулей CPU 31x контроллеров Siemens SIMATIC S7 | Siemens SIMATIC S7 | v. 3.3.7 | _ | _ |
| Встроенное программное обеспечение процессорных модулей X20 CPxxxx контроллеров B&R | Automation Studio | v. 2.6 | _ | _ |
| Встроенное программное обеспечение процессорных модулей CPU-3xx контроллеров Эмикон | RTS | v. 1.43 | _ | _ |
В комплект ИВК входит программное обеспечение, состоящее из двух частей:
- встроенное программное обеспечение контроллера (ВПО), предназначенное для выполнения соответствующих измерительных функций контроллера. Доступ к ВПО, установленному во внутреннюю энергонезависимою память модулей контроллеров, которое отвечает за их измерительные функции, отсутствует;
- инженерное программное обеспечение ИВК (ИПО), предназначенное для отображения параметров работы контроллеров и визуализации измерительной информации на ЭВМ под управлением ОС Windows, не влияет на метрологические характеристики ИВК, доступ к ИПО защищен паролем.
Механическая защита от несанкционированного доступа выполняется путем применения замковых устройств на дверцах шкафов и пломбированием шкафов.
Метрологические характеристики ИВК нормированы с учетом ПО.
Уровень защиты - "А" по МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Метрологические и технические характеристики измерительно-вычислительных комплексов «ИВК-ЛТМ» приведены в таблице 2 и таблице 3.
Таблица 2 Метрологические характеристики «ИВК-ЛТМ»
| Модули контроллера | Преобразователи измерительные с гальванической развязкой (искробезопасные) | Диапазон измерения, воспроизведения, мА | Пределы приведенной (у) погрешности ИК, % |
| Состав ИК аналогового ввода комплекса «ИВК-ЛТМ» | | |
| Siemens 6ES7331-7TF01-0AB0, Schneider Electric BMX AMI 0810, B&R X20 AI2438, Эмикон АЛГВ.426431.074 | Phoenix Contact MINI MCR-SL-RPS-I-I-SP, Turck IM33-22Ex-Hi/24VDC, Pep-perl+Fuchs KFD2-SR2-Ex2.W | от 4 до 20 | ± 0,15 |
| Состав ИК аналогового вывода комплекса «ИВК-ЛТМ» |
| Schneider Electric BMX AMO 0210, Siemens 6ES7332-5HD01-0AB0, B&R X20 AO2437, Эмикон АЛГВ.426435.015 | Phoenix Contact MINI MCR-SL-PT100-LP-SP 2810382, Turck IM34-12Ex-CRi/K63 7506605, Pepperl+Fuchs KFD2-UT-Ex1 | от 4 до 20 | ± 0,15 |
Таблица 3. Основные технические характеристики «ИВК-ЛТМ»
| Наименование технических характеристик комплекса | Значение характеристики |
| Максимальное количество каналов | 592 |
| Рабочие условия эксплуатации: | |
| температура окружающего воздуха, °С | 0 до 45 |
| относительная влажность окружающего воздуха при 40 °С, % | до 90 |
| атмосферное давление, кПа | от 84 до 107 |
| Напряжение питания, номинал, В, частота, Гц | ~220В (+10/-15 %) переменного тока, (50 ± 1) Гц |
| Длительность работы без внешнего электроснабжения, не менее, ч | 3 |
| Потребляемая мощность, не более, В^А | 1000 |
| Средняя наработка на отказ, ч | 50000 |
| Средний срок службы, лет | 20 |
| Масса, не более, кг | 250 |
| Г абаритные размеры, не более, мм | 2000х1000х600 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится типографским способом в центре снизу на титульные листы эксплуатационной документации и наклейкой на передние дверцы шкафов.
Комплектность
Таблица 4. Комплектность «ИВК-ЛТМ»
| Наименование | Обозначение | Количество, шт. | Прим. |
| Шкаф ЛТМ | ТУ 4389-001-04668367-2014 | 1 | |
| Инженерное программное обеспечение | Для контроллера Modicon M340 производства Schneider Electric - Unity Pro XL | 1 комплект | * |
| Для контроллера Simatic S7-300 производства Simens -SIMATIC STEP 7 | 1 комплект | * |
| Для контроллера Серии X20 производства B&R -Automation Studio | 1 комплект | * |
| Для контроллера серии DCS-2000 производства ЗАО «Эмикон» - CoDeSys | 1 комплект | * |
| Эксплуатационная документация: паспорт, руководство по эксплуатации и методика поверки | АКТН.411734.001ПС, АКТН.411734.001РЭ, АКТН.411734.001РЭ1 | 1 комплект | |
Примечание: * - количество по согласованию с заказчиком.
Поверка
Осуществляется по документу АКТН.411734.001РЭ1 «Комплексы измерительновычислительные «ИВК-ЛТМ». Руководство по эксплуатации. Часть 2. Методика поверки», утвержденному ФБУ «Нижегородский ЦСМ» в сентябре 2014 г.
Основные средства поверки: термогигрометр электронный «Center» модель 315, диапазон измерений от минус 20 до плюс 60 °С, абсолютная погрешность ±0,8 °С, относительной влажности воздуха от 0 до 99 %, абсолютная погрешность ± 3,0 %; калибратор многофункциональный MC-5R, диапазон измерения/воспроизведения: постоянного тока от 0 до 24 мА, погрешность ± (0,02 % показания + 0,0015 мА); напряжения постоянного тока от 0 до 250 мВ, погрешность ±(0,02 % показания + 5 мкВ).
Сведения о методах измерений
Методы измерений приведены в документе «Комплексы измерительно-вычислительные «ИВК-ЛТМ». Руководство по эксплуатации. Часть 1. АКТН.411734.001РЭ.
Нормативные документы
ГОСТ 26.205 88. Комплексы и устройства телемеханики. Общие технические условия.
ГОСТ Р 52931-2008. Приборы контроля и регулирования технологических процессов.
ТУ 422299-001-04668367-2014 Комплексы измерительно-вычислительные «ИВК-ЛТМ»
Технические условия
Рекомендации к применению
Допускается применение Комплексов измерительно-вычислительных «ИВК-ЛТМ» при осуществлении производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта.
