Назначение
Комплексы программно -технические микропроцессорной системы автоматизации пожаротушения B&R (далее - комплексы) предназначены для измерений силы постоянного тока, температуры совместно с первичными термопреобразователями сопротивления, а также для преобразования унифицированных аналоговых сигналов постоянного электрического тока и сопротивления в цифровой сигнал, сбора, обработки и регистрации измерительной информации и выдачи управляющих воздействий в аналоговой и дискретной форме.
Описание
Принцип действия комплекса основан на приеме и преобразовании сигналов, поступающих от ПИП, с последующим вычислением, обработкой и архивированием значений параметров пожаротушения.
Комплексы обеспечивают выполнение следующих функций:
- прием электрических унифицированных сигналов от аналоговых, дискретных и интеллектуальных устройств, измерительных преобразователей и датчиков технологических параметров нижнего уровня комплекса автоматизации;
- взаимодействие с другими информационно-измерительными, управляющими и смежными системами и оборудованием объекта по проводным и волоконно-оптическим линиям связи (ВОЛС);
- автоматическое, дистанционное и ручное управление технологическим оборудованием и исполнительными механизмами;
- выявление отклонений технологического процесса от заданных режимов и аварийных ситуаций;
- реализация противоаварийной, технологической защит и блокировок;
- управление световой и звуковой сигнализацией;
- отображение необходимой информации о ходе технологического процесса (ТП) и состоянии оборудования;
- формирование трендов заданных технологических параметров;
- архивирование заданных технологических параметров, событий и действий оперативно -диспетчерского персонала;
- защита от несанкционированного доступа (НСД);
- диагностика каналов связи и оборудования;
- автоматическое включение резервного оборудования;
- сохранение настроек при отказе и отключении электропитания.
Комплексы являются проектно-компонуемым изделием. В зависимости от исполнения, в состав комплекса входит 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);
- барьеры искрозащиты MTB 200 Ex (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 68031-17) (по заказу);
- преобразователи измерительные тока и напряжения с гальванической развязкой (барьеры искрозащиты) серии К (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 22153-14) (по заказу);
- преобразователи измерительные серий IM, IMS, MK (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 49765-12) (по заказу);
- преобразователи измерительные серии IMX (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 65278-16) (по заказу);
- преобразователи измерительные MCR-FL (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 56372-14) (по заказу);
- преобразователи измерительные MINI (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 55662-13) (по заказу);
- преобразователи измерительные MACX (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 55661-13) (по заказу);
- преобразователи сигналов измерительные MACX MCR(-EX)-SL (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 54711-13) (по заказу);
Конструкция комплексов представляет собой аппаратные пыле- и влагозащищенные шкафы с установленным на монтажных рейках электрооборудованием. Приборные шкафы комплексов расположены вне взрывоопасных зон промышленного объекта. Связь с оборудованием и преобразователями, установленными во взрывоопасной зоне, осуществляется через искробезопасные цепи.
Все электрооборудование комплексов устанавливается в герметизированных пыле- и влагозащищенных шкафах со степенью защиты не ниже IP43 (для шкафов, устанавливаемых вне помещений) или IP21 (для шкафов, устанавливаемых в помещениях). При эксплуатации в условиях низкой температуры шкафы дополнительно оснащаются системой подогрева.
В комплексах используются протоколы передачи данных по полевой шине Power link и HART (только для конфигурирования преобразователей), для связи модулей контроллеров с ЦПУ и АРМ оператора - ANSL.
Обмен данными между комплексом и внешними системами осуществляется по протоколам TCP/IP, МЭК870-5-101-95, МЭК870-5-104-95, Modbus и другим сертифицированным промышленным протоколам передачи данных по проводным и беспроводным каналам связи. Внешний вид шкафов приведен на рисунке 1.
Пломбирование комплекса программно-технического микропроцессорной системы автоматизации пожаротушения B&R не предусмотрено. Механическая защита комплекса основана на использовании встроенного механического замка на дверях шкафов, в которых монтируются компоненты комплекса.
Измерительные каналы (ИК) комплексов строятся на базе программируемых логических контроллеров и в общем случае состоят из:
1) первичных измерительных преобразователей технологических параметров в сигналы постоянного тока «4-20 мА» или в электрическое сопротивление (в диапазоне от 30 до 180 Ом). Основные метрологические характеристики первичных измерительных преобразователей приведены в таблице 1;
2) промежуточных измерительных преобразователей, осуществляющих нормализацию сигналов и гальваническую развязку цепей первичных измерительных преобразователей (исполнительных устройств) и входных цепей аналоговых модулей ввода/вывода;
3) аналоговых модулей ввода/вывода, производящих аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразования. Модули ввода-вывода предназначены для совместной работы по внешней шине с контроллерами программируемыми логическими Х20;
4) АРМ оператора, предназначенного для визуализации технологического процесса, формирования отчетных документов и хранения архивов данных.
Состав ИК зависит от конкретного исполнения.
Таблица 1 - Метрологические характеристики первичных измерительных преобразователей
| Функциональное назначение первичного измерительного преобразователя | Пределы допускаемой приведенной погрешности, % от диапазона измерений | Пределы допускаемой абсолютной погрешности |
| 1 | 2 | 3 |
| ПИП избыточного давления нефти/нефтепродукта | ±0,1 | - |
| ПИП избыточного давления жидких сред, за исключением нефти/нефтепродукта | ±0,2 | - |
| ПИП избыточного давления/разрежения газа | ±0,4 | - |
| ПИП перепада давления нефти/нефтепродуктов | ±0,4 | - |
| ПИП перепада давления сред вспомогательных систем | ±0,4 | - |
| ПИП силы тока, напряжения, мощности | ±1,0 | - |
| ПИП измерения расхода при измерении объемного расхода с помощью накладных ультразвуковых расходомеров поверенных имитационным (беспроливным) методом | ±1,0 | - |
| ПИП измерения расхода при измерении объемного расхода с помощью накладных ультразвуковых расходомеров, поверенных проливным методом со сличением показаний расходомера с эталоном | ±0,5 | |
| ПИП измерения расхода при измерении объемного расхода с помощью врезных ультразвуковых расходомеров, поверенных имитационным (беспроливным) методом | ±0,5 | |
| ПИП измерения расхода при измерении объемного расхода с помощью врезных ультразвуковых расходомеров поверенных проливным методом со сличением показаний расходомера с эталоном | ±0,3 | |
| ПИП измерения силы постоянного тока в диапазоне от 4 до 20 мА | ±0,1 | - |
| ПИП уровня жидкости во вспомогательных емкостях | - | ±10,0 мм |
| ПИП температуры стенки трубы накладной | - | ±1,0 °С |
| ПИП температуры других сред | - | ±2,0 °С |
Программное обеспечение
Программное обеспечение «Комплексы программно -технические микропроцессорной системы автоматизации пожаротушения B&R» (далее - ПО «ПТК МПСА ПТ B&R» разделено на 2 группы: встроенное (ВПО) контроллеров X20 и внешнее ПО «APROL», устанавливаемое на персональный компьютер.
ВПО контроллера X20 устанавливается в энергонезависимую память контроллеров в производственном цикле на заводе - изготовителе. Текущие значения идентификационных признаков конкретного экземпляра контроллера устанавливаются в процессе первичной поверки комплекса.
Программное обеспечение ПО «APROL» позволяет выполнять:
- настройку модулей и центрального процессора;
- конфигурирование систем промышленной связи на основе стандарта Ethernet;
- программирование логических задач контроллеров;
- обслуживать контроллер в процессе эксплуатации.
Идентификационные данные метрологически значимого ПО приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Идентификационные данные внешнего программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Наименование программного обеспечения | ПО «APROL» |
| Идентификационное наименование ПО | APROL |
| Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | не ниже R 4.0 |
| Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | не используется |
ПО «ПТК МПСА ПТ B&R», предназначенное для управления работой модулей, и предоставление измерительной информации по стандартным протоколам, не влияет на метрологические характеристики средства измерений (метрологические характеристики комплекса 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 компоненты комплекса. Уровень защиты ПО «ПТК МПСА ПТ B&R» «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Таблица 3 - Основные технические характеристики комплексов
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазоны измерения физических величин: |
| - избыточного давления, МПа | от 0 до 16 |
| - разрежения, МПа | от 0 до 0,1 |
| - перепада давления, МПа | от 0 до 14 |
| - температуры, °C | от -100 до +200 |
| - уровня, мм | от 0 до 23000 |
| - сопротивления, Ом | от 30 до 180 |
| - силы тока, мА | от 4 до 20 |
| Рабочие условия эксплуатации первичных измерительных преобразователей: |
| - температура окружающего воздуха, °С | от -60 до +60 |
| - относительная влажность при температуре +30 °С, % | от 30 до 95 без конденсации влаги |
| - атмосферное давление, кПа | от 84 до 107 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Рабочие условия эксплуатации промежуточных измерительных преобразователей и модулей ввода/вывода: |
| - температура окружающего воздуха, °С | от + 5 до +40 |
| - относительная влажность при температуре + 30 °С, % | не более 80 без конденсации влаги |
| - атмосферное давление, кПа | от 84 до 107 |
| Параметры электропитания от сети переменного тока: |
| - напряжение, В | от 187 до 264 |
| - частота, Гц | 50 ±0,4 |
| Потребляемая мощность одного шкафа, В • А, не более | 1500 |
| Назначенный срок службы, лет, не менее | 20 |
| Масса одного шкафа, кг, не более | 320 |
| Габаритные размеры одного шкафа, мм, не более | 2400x1600x1000 |
| Максимальное количество ИК для одного шкафа | 176 |
Таблица 4 - Основные метрологические характеристики входных измерительных каналов с учетом погрешности первичных измерительных преобразователей
| Наименование характеристики | Пределы допускаемой погрешности |
| 1 | 2 |
| - канал измерения избыточного давления нефти/нефтепродуктов | ±0,15 % от диапазона (прив.) |
| - канал измерения избыточного давления жидких сред, за исключением нефти/нефтепродукта | ±0,3 % от диапазона (прив.) |
| - канал измерения избыточного давления/разрежения газа | ±0,6 % от диапазона (прив.) |
| - канал измерения перепада давления нефти/нефтепродукта | ±0,6 % от диапазона (прив.) |
| - канал измерения перепада давления сред вспомогательных систем | ±0,6 % от диапазона (прив.) |
| - канал измерения силы тока, напряжения, мощности | ±1,5 % от диапазона (прив.) |
| - канал измерения расхода при измерении объемного расхода с помощью накладных ультразвуковых расходомеров, поверенных имитационным (беспроливным) методом | ±1,5 % от диапазона (прив.) |
| - канал измерения расхода при измерении объемного расхода с помощью накладных ультразвуковых расходомеров, поверенных проливным методом со сличением показаний расходомера с эталоном | ±0,75 % от диапазона (прив.) |
| - канал измерения расхода при измерении объемного расхода с помощью врезных ультразвуковых расходомеров, поверенных имитационным (беспроливным) методом | ±0,75 % от диапазона (прив.) |
| - канал измерения расхода при измерении объемного расхода с помощью врезных ультразвуковых расходомеров, поверенных проливным методом со сличением показаний расходомера с эталоном | ±0,45 % от диапазона (прив.) |
| - канал измерения силы постоянного тока в диапазоне от 4 до 20 мА | ±0,15 % от диапазона (прив.) |
| 1 | 2 |
| - канал измерения уровня жидкости во вспомогательных емкостях | ±15 мм (абс.) |
| - канал измерения температуры стенки трубы накладной | ±3 ° С (абс.) |
| - канал измерения температуры других сред | ±3 ° С (абс.) |
Таблица 5 - Основные метрологические характеристики выходных измерительных каналов типа «4 - 20 мА униполярный»:
| Наименование характеристики | Пределы допускаемой погрешности |
| - канал цифро-аналогового преобразования силы постоянного тока в диапазоне от 4 до 20 мА | ±0,6 % от диапазона (прив.) |
Знак утверждения типа
наносится на табличку шкафа и на титульные листы эксплуатационной документации типографским способом.
Комплектность
Таблица 6 - Комплектность средства измерений
Количество
Обозначение
Наименование
(шт.)
2
1
3
Комплекс программно -технический микропроцессорной системы автоматизации пожаротушения B&R, в т.ч.:
аналоговые модули ввода/вывода с контроллерами программируемыми логическими Х20 (по заказу); барьеры искрозащиты MIB 200 Ex (по заказу); преобразователи измерительные серий IM, IMS, MK (по заказу); преобразователи измерительные серии MINI MCR-2 (по заказу); преобразователи измерительные MCR-FL (по заказу);
количество в соответствии с заказом
барьеры искрозащиты MIB 200 Ex (по заказу); преобразователи измерительные серий IM, IMS, MK (по заказу); преобразователи измерительные серии MINI MCR-2 (по заказу); преобразователи измерительные MCR-FL (по заказу); преобразователи измерительные MINI (по заказу); преобразователи измерительные MACX (по заказу); преобразователи сигналов измерительные MACX MCR(-EX)-SL (по заказу);
количество в соответствии с заказом
первичные измерительные преобразователи (тип и количество в соответствии с заказом)
| 1 | 2 | 3 |
| Комплект ЗИП (в соответствии с ТУ) | - | 1 |
| Руководство по эксплуатации | КДСА.425534.040 РЭ | 1 |
| Паспорт | КДСА.425534.040 ПС | 1 |
| Методика поверки | - | 1 |
Поверка
осуществляется по документу МП 70511-18 «ГСИ. Комплексы программно -технические микропроцессорной системы автоматизации пожаротушения B&R». Методика поверки», утвержденному ФБУ «ЦСМ Республики Башкортостан» 28 декабря 2017 г.
Основные средства поверки:
калибратор многофункциональный AOIP CALYS 150R, измерение и воспроизведение силы постоянного тока (0-24) мА, погрешность ±(0,007 % от показаний + 0,8 мкА) (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 48000-11);
магазин сопротивления Р4831, диапазон измерений от 0 до 100000 Ом, КТ 0,02, (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 6332-77).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ТУ 4371-002-99682424-2016 Комплексы программно -технические микропроцессорной системы автоматизации пожаротушения B&R. Технические условия
70511-18: Методика поверкиСкачать930.9 Кб