Комплексы программно-технические микропроцессорной системы автоматизации нефтеперекачивающей станции "Шнейдер Электрик"

Основные
Тип
Зарегистрировано поверок 8
Найдено поверителей 3

Назначение

Комплексы программно-технические микропроцессорной системы автоматизации нефтеперекачивающей станции "Шнейдер Электрик" (далее - комплексы) предназначены (при подключении к внешним, не входящим в состав комплексов, датчикам) для измерения и контроля технологических параметров (уровень, температура, давление, расход, загазованность воздуха, виброскорость, сила тока, напряжение, мощность, частота следования и количество импульсов, осевое смещение ротора, потенциал), а также для воспроизведения силы и напряжения постоянного тока для управления положением или состоянием исполнительных механизмов.

Описание

Принцип действия измерительных каналов (ИК) аналогового ввода комплексов заключается в следующем:

-    сигналы в виде силы постоянного тока, напряжения постоянного тока, сопротивления или импульсной последовательности от внешних, не входящих в состав комплексов, первичных измерительных преобразователей (датчиков) поступают либо на модули ввода аналоговых сигналов, либо на промежуточные измерительные преобразователи;

-    промежуточные измерительные преобразователи осуществляют нормализацию сигналов и обеспечивают гальваническую развязку цепей первичных измерительных преобразователей и цепей аналоговых модулей ввода;

-    модули ввода аналоговых сигналов выполняют аналого-цифровое преобразование.

Принцип действия ИК вывода (воспроизведения) аналоговых сигналов управления,

состоящих из модулей вывода и промежуточных измерительных преобразователей, основан на цифро-аналоговом преобразовании.

Модули ввода/вывода предназначены для совместной работы по внешней шине с контроллерами программируемыми логическими Modicon Quantum, Modicon M340 и Modicon M580.

Комплексы обеспечивают выполнение следующих функций:

-    преобразование аналоговых электрических сигналов унифицированных диапазонов в цифровые коды и воспроизведение выходных аналоговых сигналов управления исполнительными механизмами;

-    взаимодействие с другими информационно-измерительными, управляющими и смежными системами и оборудованием объекта по проводным и волоконно-оптическим линиям связи;

-    автоматическое, дистанционное и ручное управление технологическим оборудованием и исполнительными механизмами с выявлением аварийных ситуаций, реализацию функций противоаварийной защиты с управлением световой и звуковой сигнализацией;

-    отображение информации о ходе технологического процесса и состоянии оборудования;

-    визуализация результатов контроля параметров технологического процесса, формирование отчетных документов и хранение архивов данных;

-    диагностику каналов связи оборудования с автоматическим включением резервного оборудования, сохранение настроек при отказе и отключении электропитания.

Комплексы являются проектно-компонуемыми изделиями. В зависимости от заказа в состав комплекса может входить следующее оборудование:

-    шкафы центрального контроллера (ШКЦ) и устройства связи с объектом (УСО);

-    шкафы блока ручного управления (БРУ) и вторичной аппаратуры (ШВА);

-    шкафы системы автоматического регулирования (САР) и преобразователя частоты (ПЧ);

-    автоматизированное рабочее место (АРМ) оператора с горячим резервированием;

-    АРМ инженера.

Приборные шкафы комплексов должны быть расположены в невзрывоопасных зонах промышленного объекта. Связь с оборудованием и преобразователями, установленными во взрывоопасной зоне, осуществляется через искробезопасные цепи. Внутри шкафов предусмотрено терморегулирование для поддержания нормальных условий, включающее в себя контроль температуры внутри шкафа, систему вентиляции и (при необходимости) систему обогрева.

Общий вид шкафа центрального контроллера (ШКЦ) и шкафа устройства связи с объектом (УСО) показаны на рисунке 1.

Рисунок 1 - Общий вид шкафов комплексов В связи с наличием механических замков пломбирование шкафов не предусмотрено.

Программное обеспечение

Идентификационные данные встроенного программного обеспечения (ПО) приведены в таблицах 1 - 3.

Таблица 1 - Встроенное программное обеспечение процессорных модулей 140 СРИххххх контроллеров Modicon Quantum_

Идентификационные данные (признаки)

Значение

Идентификационное наименование ПО

140 CPUхххх

Номер версии (идентификационный номер) ПО

не ниже 3.13

Цифровой идентификатор ПО

-

Таблица 2 - Встроенное программное обеспечение процессорных модулей CPU BMXP34ххх контроллеров Modicon M340_

Идентификационные данные (признаки)

Значение

Идентификационное наименование ПО

BMXP34ххх

Номер версии (идентификационный номер) ПО

не ниже 2.5

Цифровой идентификатор ПО

-

Таблица 3 - Встроенное программное обеспечение процессорных модулей BME Ю80ххх контроллеров Modicon M580_

Идентификационные данные (признаки)

Значение

Идентификационное наименование ПО

BME Ю8ххх

Номер версии (идентификационный номер) ПО

не ниже 02.10

Цифровой идентификатор ПО

-

Для визуализации результатов измерений /задания уровней воспроизводимых ИК сигналов используется сервисное специализированное ПО "iFIX, Alpha.Server",

Встроенное ПО контроллеров, предназначенное для управления работой модулей, не влияет на метрологические характеристики средства измерений (метрологические характеристики контроллеров нормированы с учетом ПО). Программная защита ПО и результатов измерений реализована на основе системы паролей и разграничения прав доступа.

Механическая защита ПО основана на использовании встроенного механического замка на дверях шкафов, в которых монтируются ИК.

Уровень защиты встроенного ПО - "высокий" по Р50.2.077-2014.

Технические характеристики

Таблица 4 - Метрологические характеристики ИК ввода

Функциональное назначение ИК

Входной сигнал ИК

Пределы допускаемой погрешности ИК в исполнении

с промежуточным преобразователем

без

промежуточного

преобразователя

ИК избыточного давления нефти/нефтепродукта, сред вспомогательных систем (кроме давления газа)

I (мА) от 4 до 20 от 0 до 20 от - 20 до +20 от 0 до 21

Y = ±0,11 %

Y = ±0,09 %

ИК избыточного давления жидких сред вспомогательных систем

Y = ±0,11 %

Y = 0,09 %

ИК избыточного давления/разрежения газа

Y = ±0,25 %

Y = ±0,10 %

ИК перепада давления нефти/нефтепродуктов

Y = ±0,25 %

Y = ±0,10 %

ИК перепада давления сред вспомогательных систем

Y = ±0,25 %

Y = ±0,10 %

ИК вспомогательных технологических параметров

Y = ±0,25 %

Y = 0,10 %

ИК температуры

Y = ±0,25 %

Y = ±0,10 %

ИК силы тока, напряжения, мощности

Y = ±0,25 %

Y = ±0,10 %

ИК виброскорости

Y = ±0,25 %

Y = ±0,10 %

ИК расхода нефти/нефтепродуктов

Y = ±0,25 %

Y = ±0,10 %

ИК осевого смещения ротора

А = ±0,09 мм

А = ±0,07 мм

ИК загазованности воздуха парами нефти/нефтепродуктов

А = ±4,0 % НКПР

А = ±2,0 % НКПР

ИК уровня нефти/ нефтепродукта в резервуаре (от 0 до 2800 мм)

А = ±2,6 мм

А = ±2,4 мм

ИК уровня жидкости во вспомогательных емкостях

от 0 до 7000 мм

А = ±9,0 мм

А = ±7,0 мм

от 0 до 12000 мм

-

А = ±9,0 мм

от 0 до 23000 мм

Цифровой код

-

-

ИК уровня нефти/ нефтепродукта в резервуаре (от 0 до 23000 мм )

Цифровой код

-

-

ИК температуры нефти/нефтепродуктов (сигналы от термопреобразователей сопротивления)

R (Ом)

А = ±0,46 0С

-

ИК температуры других сред (сигналы от термопреобра-зователей сопротивления)

А = ±1,85 0С

-

Функциональное назначение ИК

Входной сигнал ИК

Пределы допускаемой погрешности ИК в исполнении

с промежуточным преобразователем

без

промежуточного

преобразователя

ИК температуры других сред (сигналы от термопар)

U (мВ)

А = ±1,85 0С

-

ИК частоты следования импульсов

F (Гц)

А = ±1 Гц

А = ±1 Гц

ИК количества импульсов

А = ±1 имп

А = ±1 имп

ИК потенциала

U (В) от 0 до 10 В от 0 до 5 В от - 10 до +10 В от - 5 до +5 В

у = ±0,25 %

у = ±0,10 %

Примечания: - у и А - приведенная и абсолютная погрешности соответственно;

- нормирующими значениями при определении приведенной погрешности ИК ввода аналоговых сигналов являются диапазоны контролируемых технологических параметров (из таблицы 6 с учетом примечания).

Таблица 5 - Метрологические характеристики ИК вывода (воспроизведения) аналоговых сигналов

Функциональное назначение ИК

Диапазоны

воспроизведения

Пределы допускаемой приведенной погрешности в исполнении

с промежуточным преобразователем

без промежуточного преобразователя

В оспроизведение силы постоянного тока, мА

от 0 до 20 от 4 до 20

Y = ±0,30 %

Y = ±0,25 %

В оспроизведение напряжения постоянного тока, В

от - 10 до +10

Y = ±0,30 %

Y = ±0,25 %

Нормирующим значением при определении приведенной погрешности ИК вывода аналоговых сигналов является диапазон воспроизведения силы (напряжения) постоянного тока.

Таблица 6 - Диапазоны измерения и визуализации технологических параметров (при подключении к комплексам внешних первичных измерительных преобразователей)_

Наименование технологического параметра

Диапазон

- избыточное давление, МПа

от 0 до 16

- перепад давления, МПа

от 0 до 10

- температура, °C

от - 150 до +1000

- расход, м3/ч

от 0,1 до 10500

- уровень, мм

от 0 до 23000

- загазованность воздуха парами , % НКПР

от 0 до 50

- виброскорость, мм/с

от 0 до 30

- частота следования импульсов, Гц

от 1 до 60000

- количество импульсов

от 1 до 1000000

- осевое смещение ротора, мм

от 0 до 5

- сила тока, А

от 0 до 1000

- напряжение, кВ

от 0 до 10

- электрическая мощность, МВ • А

от 0 до 10

- потенциал, В

от - 10 до +10

Примечание: комплексы являются проектно-компонуемыми изделиями; поэтому виды и диапазоны технологических параметров из приведенного в таблице перечня для конкретного экземпляра комплекса определяются заказом и вносятся в формуляр комплекса.

При подключении к комплексу внешних первичных измерительных преобразователей (ПИП) пределы допускаемой суммарной погрешности ИК находятся как взятый с коэффициентом 1,1 корень квадратный из суммы квадратов предела допускаемой погрешности ИК ввода аналоговых сигналов комплексов (из таблицы 4) и предела допускаемой погрешности ПИП; при этом обе погрешности должны быть выражены в одинаковых единицах.

Таблица 7 - Рекомендуемые метрологические характеристики подключаемых к комплексам внешних первичных измерительных преобразователей (ПИП)_

Функциональное назначение ПИП

Пределы допускаемой основной погрешности ПИП

ПИП ИК избыточного давления нефти/нефтепродуктов, сред вспомогательных систем (кроме давления газа)

Y = ±0,10 %

ПИП перепада давления нефти/нефтепродуктов, перепада давления сред вспомогательных систем

Y = ±0,40 %

ПИП ИК избыточного давления/разрежения газа

Y = ±0,40 %

ПИП ИК вспомогательных технологических параметров

Y = ±0,40 %

ПИП ИК силы тока, напряжения, мощности

Y = ±1,0 %

ПИП ИК потенциала

Y = ±0,30 %

ПИП ИК виброскорости

Y = ±10 %

ПИП ИК частоты следования и количества импульсов

А = ±1 Гц

ПИП ИК расхода нефти/нефтепродуктов

Y = ±0,50 %

ПИП ИК загазованности воздуха парами нефти/нефтепродуктов

А = ±5,0 % НКПР

ПИП ИК осевого смещения ротора

А = ±0,10 мм

ПИП ИК уровня нефти/нефтепродуктов в резервуаре

А = ±3,0 мм

ПИП ИК уровня жидкости во вспомогательных емкостях

А = ±10 мм

ПИП ИК температуры нефти/нефтепродуктов

А = ±0,50 °С

ПИП ИК температуры других сред

А = ±2,0 °С

Таблица 8 - Основные технические характеристики

Наименование характеристики

Значение

Параметры электрического питания

-    напряжение переменного тока, В

-    частота, Гц

220

50

Мощность, потребляемая одним шкафом, В А, не более

1100

Условия эксплуатации

-    диапазон температуры окружающего воздуха, °С

(внутри шкафов поддерживается нормальная температура от + 15 от + 25 °С)

-    относительная влажность при 30 °С без конденсации влаги, %

-    атмосферное давление, кПа

от + 5 до + 40 до 75

от 84 до 106,7

Срок службы, лет, не менее Наработка на отказ, ч

20

18000

Таблица 9 - Комплектность средства измерений

Наименование

Обозначение

Количество

Комплекс (в заказной конфигурации)

1 экз.

Комплект ЗИП

1 экз.

Методика поверки

МП2064-0116-2016

1 экз.

Сервисное ПО (на компакт-диске)

iFIX, Alpha.Server

1 экз.

Комплект эксплуатационных документов

1 компл.

Поверка

осуществляется по документу МП2064-0116-2016 "Комплексы программно-технические микропроцессорной системы автоматизации нефтеперекачивающей станции "Шнейдер Электрик". Методика поверки", утвержденному ФГУП "ВНИИМ им. Д.И.Менделеева" 11 ноября 2016 г.

Основные средства поверки:

-    калибратор универсальный Н4-17 (рег. № 46628-11);

-    магазин сопротивления Р4831 (рег. № 6332-77);

-    вольтметр универсальный цифровой GDM-78261 (рег. № 52669-13);

-    генератор сигналов специальной формы AFG72125 (рег. № 53065-13);

-    частотомер электронно-счетный Ч3-85/3 (рег. № 32359-06).

Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик СИ с требуемой точностью.

Знак поверки наносится на свидетельство о поверке и (или) в соответствующий раздел формуляра.

Сведения о методах измерений

приведены в эксплуатационном документе.

Нормативные документы

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

ГОСТ 8.022-91 "ГСИ. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне от 110-16 до 30 А".

ГОСТ 8.027-2001 "ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы".

ГОСТ 8.129-2013 "ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений времени и частоты".

ТУ 4252-020-45857235-2014 "Программно-технический комплекс микропроцессорной системы автоматизации нефтеперекачивающей станций "Шнейдер Электрик". Технические условия" с изменением №5 от 30.05.2016 г.

Развернуть полное описание