Назначение
Комплексы программно-технические микропроцессорной системы автоматизации технологических процессов B&R (далее - комплексы) предназначены (при подключении к внешним, не входящим в состав комплексов, датчикам) для измерения и контроля технологических параметров (уровень, температура, давление, перепад давления, довзрывоопасная концентрация компонентов, сила и напряжение электрического тока), 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, электрического сопротивления 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 Х20.
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;
- визуализацию 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.
Внешний вид шкафов комплекса показаны на рисунке 1.
механические замки Рисунок 1 - Внешний вид шкафов комплекса
Программное обеспечение
Комплексы имеют встроенное программное обеспечение (ПО) контроллера и внешнее, устанавливаемое на персональный компьютер - ПО «APROL».
Встроенное ПО контроллера устанавливается в энергонезависимую память контроллера в производственном цикле на заводе-изготовителе. Вклад микропрограммы в суммарную погрешность комплексов незначителен, так как определяется погрешностью дискретизации (погрешностью АЦП), являющейся ничтожно малой по сравнению с погрешностью комплексов.
Внешнее ПО «APROL» - программа, представляющая собой сервер данных, полученных с контроллера и предоставляющая их по OPC-стандарту.
Идентификационные данные программного обеспечения комплексов приведены в таблице 1.
Уровень защиты от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения комплексов
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | APROL |
| Номер версии (идентификационный номер ПО) | Не ниже R 4.0 |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
Таблица 2 - Метрологические характеристики комплексов
| Наименование измерительного канала | Диапазон входного сигнала комплекса | Пределы допускаемой приведенной (у)1) или абсолютной (А) погрешности комплекса в зависимости от исполнения |
| Без промежуточного преобразователя | С промежуточным преобразователем |
| Избыточного давления нефти/нефтепродукта, сред вспомогательных систем (кроме воздуха) | от 0 до 20 мА; от 4 до 20 мА | у = ±0,05 % | у = ±0,15 % |
| Избыточного давления воздуха | у = ±0,2 % | у = ±0,6 % |
| Перепада давления нефти/нефтепродукта и сред вспомогательных систем | у = ±0,2 % | у = ±0,6 % |
| Силы, напряжения и мощности электрического тока | у = ±0,5 % | у = ±1,5 % |
| Виброскорости | у = ±5 % | у = ±15 % |
| Загазованности воздуха парами нефти/нефтепродукта | у = ±2,5 % | у = ±7,5 % |
| Расхода нефти/нефтепродуктов | у = ±0,25 % | у = ±0,75 % |
| Осевого смещения ротора | А = ±0,05 мм | А = ±0,15 мм |
| Уровня нефти/нефтепродукта в резервуаре | А = ±1,5 мм | А = ±4,5 мм |
| Уровня жидкости во вспомогательных емкостях | А = ±5 мм | А = ±15 мм |
| Температуры нефти/нефтепродукта2) | R, Ом; ТЭДС, мВ | А = ±0,25 °С | А = ±0,75 °С |
| Температуры других сред2) | R, Ом; ТЭДС, мВ | С ° ±1 = А | А = ±3 °С |
| Примечания ^Нормирующими значениями при определении допускаемой приведенной (у) погрешности ввода аналоговых сигналов являются диапазоны контролируемых технологических параметров, указанных в таблице 3. 2)Диапазон значений входного сопротивления постоянного тока, соответствующий типу термопреобразователей сопротивления - по ГОСТ 6651-2009, диапазон значений ТЭДС термопар - по ГОСТ Р 8.585-2001. |
Таблица 3 - Диапазоны измерения физических величин
| Наименование | Значение |
| Избыточное давление, МПа | от 0 до 16 |
| Перепад давления, МПа | от 0 до 14 |
| Виброскорость, мм/с | от 0 до 30 |
| Сила электрического тока, потребляемая нагрузкой, А | от 0 до 5 |
| Напряжение нагрузки, В | от 0 до 380 |
| Осевое смещение ротора, мм | от 0 до 10 |
| Сила тока, мА | от 4 до 20 |
| Загазованность воздуха парами нефти/нефтепродукта, % НКПРП | от 0 до 100 |
| Расход, м3/ч | от 0,1 до 10000 |
| Наименование | Значение |
| Уровень, мм | от 0 до 23000 |
| Температура, °С | от -100 до +200 |
| Примечание - НКПРП - нижний концентрационный предел распространения пламени. |
Таблица 4 - Технические характеристики
| Характеристика | Значение |
| Рабочие условия: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность (без конденсации влаги) при температуре 30 °С, % - атмосферное давление, кПа | от +5 до +40 до 75 от 84 до 106,7 |
| Г абаритные размеры одного шкафа КЦ, (В хШхГ), не более, мм: | 2000x600x800 |
| Габаритные размеры одного шкафа УСО, (ВхШхГ), не более, мм: | 2000x1200x600 |
| Масса одного шкафа УСО, не более, кг | 320 |
| Масса одного шкафа КЦ, не более, кг | 300 |
| Напряжение питания от сети переменного тока, В | 220 частотой 50±0,4 Гц |
| Потребляемая мощность шкафа КЦ, не более, В-А | 1100 |
| Потребляемая мощность шкафа УСО, не более, В-А | 500 |
| Средняя наработка на отказ, не менее, ч | 20000 |
| Срок службы, не менее, лет | 20 |
Знак утверждения типа
наносится на панели шкафа ШКЦ комплекса методом трафаретной печати и типографским способом на титульные листы эксплуатационной документации.
Комплектность
Таблица 5 - Комплектность средства измерений
| Наименование и условное обозначение | Количество |
| Комплекс программно-технический микропроцессорной системы автоматизации технологических процессов B&R | 1 шт. |
| Комплект ЗИП | 1 шт. |
| Методика поверки | 1 экз. |
| Руководство по эксплуатации | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу МП 66756-17 «Комплексы программно-технические микропроцессорной системы автоматизации технологических процессов B&R. Методика поверки», утвержденному ООО «ИЦРМ» 12 октября 2016 г.
Таблица 6 - Основные средства поверки
| Наименование средства измерений | Регистрационный номер в Федеральном информационном фонде |
| Калибратор универсальный Fluke 9100 | 25985-03 |
| Вольтметр универсальный В7-78/1 | 31773-06 |
| Магазин сопротивлений Р4831 | 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
ГОСТ Р 8.596-2002 «ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения»
ГОСТ 14014-91 «Приборы и преобразователи измерительные цифровые напряжения, тока, сопротивления. Общие технические требования и методы испытаний»
ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия»
ГОСТ 6651-2009 «ГСИ. Термопреобразователи сопротивления из платины, меди и никеля. Общие технические требования и методы испытаний»
ГОСТ Р 8.585-2001 «ГСИ. Термопары. Номинальные статические характеристики преобразования»
ТУ 4252-001-99682424-2016 «Комплексы программно-технические микропроцессорной системы автоматизации технологических процессов B&R».
66756-17: Методика поверкиСкачать2.2 Мб