Назначение
Комплексы программно-технические «КЭР ГАЗ» предназначены для измерения содержания кислорода, фтористого водорода, хлорида водорода, аммиака, оксида углерода, оксида азота, закиси азота, диоксида углерода, диоксида серы, метана, этана, этилена, ацетилена, пропана, бутана, гексана и водяных паров в газовых смесях и воздухе, а также оперативного диспетчерского и автоматического контроля и управления процессами горения и промышленных выбросов.
Описание
Принцип работы комплекса заключается в непосредственном контроле входных электрических аналоговых сигналов, полученных от первичных преобразователей, и принятии решения об управлении параметрами технологического процесса горения. Принцип действия основан на преобразовании аналоговых сигналов в цифровой код 14-разрядным аналого-цифровым преобразователем с его последующей обработкой по методу наименьших квадратов, преобразованием цифрового кода в единицы физических величин, их последующей регистрацией, архивированием и визуализацией. Входные измерительные каналы аналоговых сигналов имеют параллельнопоследовательную структуру, выходные дискретные и аналоговые, а также, входные дискретные - параллельную.
Комплекс программно-технический «КЭР-ГАЗ», конструктивно, выполнен в виде комплектных шкафов, которые включают в себя электрокоммутационные и распределительные стойки, а также измерительное оборудование, выполненное на базе промышленных контроллеров, модулей ввода-вывода, и газоанализаторное оборудование.
Газоанализаторное оборудование, в составе комплекса, является, серийно выпускаемым, функционально законченным изделием внесенным в Государственный реестр СИ РФ. Представляет собой одноканальный прибор с двумя или тремя последовательно установленными ячейками измерения. Принцип действия ячейки для измерения оксидов углерода, азота, серы и других веществ основан на избирательном поглощении молекулами инфракрасного излучения. Ячейка для измерения содержания кислорода использует электрохимические превращения кислорода в пограничных слоях электродов. Количество измеряемых компонентов от двух до четырех (включая кислород) в зависимости от исполнения. Конструктивно газоанализаторы представляют собой единый блок со встроенным микропроцессором для задания параметров процесса измерения, обработки измеренной информации. В составе комплекса газоанализаторы устанавливаются в отдельном шкафу. Связь с остальными элементами комплекса, а также АРМ осуществляется через ETHERNET (Ethernet 10BaseT (RJ-45)).
Программно-технические комплексы «КЭР ГАЗ» имеют следующие модификации:
- КЭР ГАЗ-1 - комплекс программно-технический на базе газоанализатора Ultramat 23, Государственный реестр № 24799-03;
- КЭР ГАЗ-2 - комплекс программно-технический на базе газоанализатора Ultramat/Oxymat 6, Oxymat 61, Государственный реестр № 24802-11;
- КЭР ГАЗ-3 - комплекс программно-технический на базе газоанализатора LDS 6, Государственный реестр № 32769-06;
Фотография общего вида комплекса программно-технического «КЭР ГАЗ» приведена на фото 1.
Описание структуры программного обеспечения и его основных функций.
Программное обеспечение комплекса имеет структуру «клиент-сервер» и выполняет следующие функции:
- измерения технологических параметров и сохранение собранной информации в базе данных;
- просматривать оперативные схемы с реальными значениями измерений;
- конфигурирование логической структуры управления технологическим процессом;
- мониторинг технологического процесса;
- администрирование прав пользователей комплекса.
- управление параметрами технологического процесса.
Наименование программного обеспечения | Идентифика ционное наименован ие программно го обеспечения | Номер версии (идентифик ационный номер) программн ого обеспечени я | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
STEP 7 | STEP 7 | 3.2.0.0 | e38be94c63e77f4fb0d66ef45aa 7e9c0 | MD5 |
WinCC SCADA | WinCC | 3.1 | 48df20ef18c24c4f14401692e8 16b5c0 | MD5 |
Влияние программного обеспечения на метрологические характеристики комплекса программно-технического «КЭР ГАЗ», составляет 6=0,0061 %.
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений в соответствии с МИ 3286-2010 - С.
Технические характеристики
| Модификация комплекса |
КЭР ГАЗ-1 | КЭР ГАЗ-2 | КЭР ГАЗ-3 |
Диапазон измерения напряжения, В | -10...+10 |
Предел допускаемой приведенной погрешности канала измерения напряжения, % | ± 0,7 |
Диапазон измерения силы постоянного тока, мА | 0-20 |
Предел допускаемой приведенной погрешности канала измерения силы постоянного тока, % | ± 0,25 |
Диапазон измерения сопротивлений, кОм | 0-6 |
Предел допускаемой приведенной погрешности канала измерения сопротивлений, % | ± 0,5 |
Воспроизводимый частотный диапазон, Гц | 0-50 |
Предел допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения сигналов частоты, Гц | ± 1 |
Предел допускаемой приведенн погрешности воспроизведения сигнал напряжения, % | ± 0,5 |
Предел допускаемой приведенной погрешности воспроизведения сигналов силы постоянного тока, % | ± 0,5 |
Диапазоны измерений объемной доли компонента: |
• Оксид углерода ( CO ) | (0-0,015)% (0,02-0,5) % | (0-5) млн-1 (0-10) млн-1 (0-20) млн-1 (0-50) млн-1 (0-100) млн-1 (0-200) млн-1 | ( 0-5)% ( 0-10 ) % |
(1 - 100) % | (0-500) млн-1 (0-1000) млн-1 (0-2000) млн-1 (0-5000) млн-1 ( 0-1 ) % ( 0-2 ) % ( 0-3 ) % ( 0-5 ) % ( 0-10)% ( 0-30)% ( 0-50 ) % ( 0-100)% | ( 0-60 ) % |
• Оксид азота ( NO ) | 0,02 - 0,100 | (0-100) млн-1 (0-200) млн-1 | - |
| | (0-500) млн-1 | |
(0-1000) млн-1 |
(0-2000) млн-1 |
(0-5000) млн-1 |
( 0-1 ) % |
0,2 - 0,500 | ( 0-2 ) % |
( 0-5 ) % |
(0-10) млн-1 |
(0-20) млн-1 |
(0-50) млн-1 |
( 0-100)% |
• Диоксид серы ( SO2 ) | 0 - 2,50 | (0-50) млн-1 | - |
(0-100) млн-1 |
(0-200) млн-1 |
(0-500) млн-1 |
(0-1000) млн-1 |
(0-2000) млн-1 |
(0-5000) млн-1 |
( 0-1 ) % |
( 0-2 ) % |
( 0-5 ) % |
( 0-10)% |
( 0-20 ) % |
( 0-50 ) % |
( 0-100)% |
• Кислород ( O2 ) | 2 - 5 | ( 0-0,5 ) % | ( 0-10 ) % |
( 0-1,0 ) % |
( 0-2 ) % |
( 0-5 ) % |
0 - 25 | ( 0-10)% | ( 0-21 ) % |
( 0-30)% |
( 0-50 ) % |
( 0-100)% |
• Закись азота ( N2O ) | - | (0-50) млн-1 | - |
(0-100) млн-1 |
(0-200) млн-1 |
(0-500) млн-1 |
(0-1000) млн-1 |
(0-2000) млн-1 |
(0-5000) млн-1 |
( 0-1 ) % |
( 0-2 ) % |
( 0-5 ) % |
( 0-10)% |
( 0-20 ) % |
( 0-50 ) % |
( 0-100)% |
• Аммиак ( NH3 ) | - | (0-100) млн-1 | (0-10) млн-1 |
(0-500) млн-1 |
| | (0-1000) млн-1 | |
(0-2000) млн-1 |
(0-5000) млн-1 | (0 20) млн |
( 0-1 ) % |
( 0-2 ) % |
( 0-5 ) % |
( 0-10)% | (0-50) млн |
( 0-20 ) % |
( 0-50 ) % |
( 0-100)% |
• Диоксид углерода ( CO2 ) | - | (0-10) млн-1 | ( 0-30)% |
(0-20) млн-1 |
(0-50) млн-1 |
(0-100) млн-1 |
(0-200) млн-1 |
(0-500) млн-1 |
(0-1000) млн-1 |
(0-2000) млн-1 |
(0-5000) млн-1 |
( 0-1 ) % |
( 0-2 ) % |
( 0-5 ) % |
( 0-10)% |
( 0-20 ) % |
( 0-50 ) % |
( 0-100)% |
• Метан ( CH4 ) | - | (0-100) млн-1 | - |
(0-200) млн-1 |
(0-500) млн-1 |
(0-1000) млн-1 |
(0-2000) млн-1 |
(0-5000) млн-1 |
( 0-1 ) % |
( 0-2 ) % |
( 0-5 ) % |
( 0-10)% |
( 0-20 ) % |
( 0-50 ) % |
( 0-100)% |
• Этан ( С2Н6 ) | - | (0-500) млн-1 | - |
(0-1000) млн-1 |
(0-2000) млн-1 |
(0-5000) млн-1 |
( 0-1 ) % |
( 0-2 ) % |
( 0-5 ) % |
( 0-10)% |
( 0-20 ) % |
( 0-50 ) % |
| | ( 0-100)% | |
• Этилен ( С2Н4 ) | - | (0-300) млн-1 | - |
(0-500) млн-1 |
(0-1000) млн-1 |
(0-2000) млн-1 |
(0-5000) млн-1 |
( 0-1 ) % |
( 0-2 ) % |
( 0-5 ) % |
( 0-10)% |
( 0-20 ) % |
( 0-50 ) % |
( 0-100)% |
• Ацетилен ( С2Н2 ) | - | (0-500) млн-1 | - |
(0-1000) млн-1 |
(0-2000) млн-1 |
(0-5000) млн-1 |
( 0-1 ) % |
( 0-2 ) % |
( 0-5 ) % |
( 0-10)% |
( 0-20 ) % |
• Пропан ( С3Н8 ) | - | (0-100) млн-1 | - |
(0-200) млн-1 |
(0-500) млн-1 |
(0-1000) млн-1 |
(0-2000) млн-1 |
(0-5000) млн-1 |
( 0-1 ) % |
( 0-2 ) % |
( 0-5 ) % |
• Бутан ( С4Н10 ) | - | (0-500) млн-1 | - |
(0-1000) млн-1 |
(0-2000) млн-1 |
(0-5000) млн-1 |
( 0-1 ) % |
• Гексан ( С6Н14 ) | - | (0-300) млн-1 | - |
(0-500) млн-1 |
(0-1000) млн-1 |
(0-2000) млн-1 |
(0-5000) млн-1 |
• Хлористый водород ( HCl ) | - | - | (0-10) млн-1 |
(0-2000) млн-1 |
• Фтористый водород ( HF ) | - | - | (0-5) млн-1 |
• Пары воды ( H2O ) | - | - | ( 0-15 ) % |
Пределы допускаемой погрешности, приведенные к верхнему диапазону измерений для компонента, %: |
---•—Оксид углерода ( CO )-------------- | ± 10 | ± 25 | ± 2,5 |
| | ± 20 | |
± 15 |
± 10 |
± 6 |
± 5 |
± 6 | ± 5 | ± 2,5 |
± 5 |
± 5 |
± 5 |
± 4 |
± 4 |
± 3 | ± 4 | ± 0,5 |
± 4 |
± 3 |
± 2 |
± 2 |
± 2 |
• Оксид азота ( NO ) | ± 10 | ± 10 | |
± 10 |
± 8 |
± 8 |
± 8 |
± 8 |
± 6 |
± 5 | ± 6 |
± 6 |
± 6 |
± 6 |
± 6 |
± 6 |
• Диоксид серы ( SO2 ) | ± 6 | ± 10 | |
± 8 |
± 8 |
± 8 |
± 8 |
± 8 |
± 5 |
± 8 |
± 8 |
± 4 |
± 6 |
± 6 |
± 8 |
± 8 |
• Кислород ( О2 ) | ± 6 | ± 8 | ± 3 |
± 6 |
± 4 |
± 4 |
| ± 4 | ± 2 |
| ± 3 | ± 2 | |
± 2 |
± 2 |
• Закись азота ( N2O ) | - | ± 12 | |
± 10 |
± 10 |
± 10 |
± 10 |
± 10 |
± 6 |
± 4 |
± 4 |
± 4 |
± 4 |
± 4 |
± 4 |
± 4 |
• Аммиак ( NH3 ) | - | ± 10 | ± 20 |
± 8 |
± 8 |
± 8 |
± 8 | ± 15 |
± 8 |
± 8 |
± 8 |
± 8 | ± 15 |
± 8 |
± 8 |
± 8 |
• Диоксид углерода ( CO2 ) | - | ± 25 | ± 1,0 |
± 25 |
± 15 |
± 15 |
± 8 |
± 8 |
± 8 |
± 6 |
± 4 |
± 4 |
± 4 |
± 4 |
± 4 |
± 4 |
± 2 |
± 2 |
• Метан ( CH4 ) | - | ± 10 | |
± 10 |
± 10 |
± 5 |
| | ± 5 | |
± 5 |
± 4 |
± 4 |
± 4 |
± 4 |
± 2 |
± 2 |
± 2 |
• Этан ( С2Н6 ) | - | ± 20 | |
± 20 |
± 20 |
± 15 |
± 6 |
± 6 |
± 5 |
± 5 |
± 3 |
± 3 |
± 3 |
• Этилен ( С2Н4 ) | - | ± 15 | |
± 15 |
± 15 |
± 15 |
± 15 |
± 10 |
± 10 |
± 10 |
± 7 |
± 3 |
± 3 |
± 3 |
• Ацетилен ( С2Н2 ) | - | ± 20 | |
± 20 |
± 20 |
± 20 |
± 15 |
± 15 |
± 10 |
± 8 |
± 6 |
• Пропан ( С3Н8 ) | - | ± 20 | |
± 20 |
± 15 |
± 6 |
± 6 |
± 8 |
± 5 |
± 20 |
| | ± 20 | |
• Бутан ( С4Н10 ) | - | ± 25 | |
± 25 |
± 25 |
± 20 |
± 10 |
• Гексан ( С6Н14 ) | - | ± 20 | |
± 15 |
± 10 |
± 8 |
± 6 |
• Хлористый водород ( HCl ) | - | - | ± 15 |
± 15 |
• Фтористый водород ( HF ) | - | - | ± 15 |
• Пары воды ( H2O ) | - | - | ± 10 |
Номинальное напряжение питания главных цепей, В | 3х380 |
Номинальное напряжение питания вспомогательных цепей, В | 220 |
Номинальная частота, Гц | 50 |
Потребляемая электрическая мощность, ВА, не более | 400 |
Г абаритные размеры составных частей комплекса, мм, не более | 1500x1500x2500 |
Масса, кг, не более | 300 |
Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 100 000 |
Средний срок службы, лет, не менее | 10 |
Условия эксплуатации: диапазон рабочих температур, °С относительная влажность воздуха при температуре 25 °С, % атмосферное давление, кПа | от 5 до 45 от 5 до 95 от 84 до 106,7 |
Знак утверждения типа
наносят на специальную табличку на лицевой панели комплекса программнотехнического «КЭР ГАЗ» методом штемпелевания (шелкографии, наклейки), на титульный лист руководства по эксплуатации и паспорт изделия типографским способом.
Комплектность
Условное обозначение элементов комплекса | Наименование | Кол-во | Примечание |
КЭР ГАЗ - ШУ | Шкаф управления | 1 шт | Количество по заказу |
КЭР ГАЗ - ШР | Шкаф расширения | 1 шт | Количество по заказу |
КЭР ГАЗ - ШГ | Шкаф газоанализаторного оборудования | 1 шт | Количество и модификация по заказу |
КЭР ГАЗ - ШП | Шкаф питания | 1 шт | |
КЭР ГАЗ - АРМ | Автоматизированное рабочее место оператора | 1 шт | Количество по заказу |
КЭР ГАЗ - ПО | Программное обеспечение КПТ «КЭР ГАЗ» | 1 шт | |
Комплекс программно-технический «КЭР ГАЗ». РЭ. | Руководство по эксплуатации | 1 экз. | |
Комплекс программно-технический «КЭР ГАЗ». ПС. | Паспорт | 1 экз. | |
Комплекс программно-технический «КЭР ГАЗ» | Методика поверки | 1 экз. | |
Поверка
осуществляется по документу «Инструкция. Комплекс программно-технический «КЭР ГАЗ». Методика поверки. 4252-051-60329203МП», утвержденному Руководителем ГЦИ СИ ФБУ «ЦСМ Татарстан» 10 июня 2012 г.
Перечень средств измерений, применяемых при поверке:
1. мегомметр М 4100/4, номинальное напряжение 1000 В, кт 1;
2. калибратор постоянного напряжения и тока П320, с диапазонами 100 мВ; 1,0 В; 10 В;
10 мА; 100 мА; пг ± 0,01 %;
3. магазин сопротивления Р4831, с диапазоном (0-1000) кОм, пг ± 0,02 %;
4. мультиметр цифровой НР 3458А (цифровой вольтметр Щ31) с пределами измерений по напряжению постоянного тока: 100 мВ; 1,0 В и 10 В; по постоянному току: 10 мА и 100 мА, пг ± 0,01 %;
5. калибратор-измеритель стандартных сигналов КИСС-03, кт 0,05;
6. частотомер электронно-счетный Ч3-63, пг ± 0,09- 10-8
7. государственные стандартные образцы - поверочные газовые смеси (ГСО-ПГС) ТУ6-16-2965-01, эталоны сравнения Хд.2.706.138-ЭТ, Хд.2.706.136.
8. Поверочные газовые смеси эталонные материалы (ПГС-ЭМ) «ВНИИМ им Д.И. Менделеева» в баллонах под давлением по МИ 2590-2004.
9. поверочный нулевой газ (ПНГ) - воздух в баллонах под давлением ТУ6-21-5-85, поверочный нулевой газ (ПНГ) азот в баллонах под давлением по ГОСТ 9392-74
Сведения о методах измерений
изложены в разделе 2 «Использование по назначению» «Руководства по
эксплуатации».
Нормативные документы
1. ГОСТ 24.104-85 Единая система стандартов автоматизированных систем управления. Автоматизированные системы управления. Общие требования.
2. Комплексы программно-технические КЭР ГАЗ. Технические условия 4252-051-60329203-2012 ТУ.
Рекомендации к применению
при выполнении работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.