Назначение
Комплексы программно-технические «РОДНИК» предназначены для измерения ... напряжения, силы постоянного тока, сопротивления, частоты, температуры холодного спая при контроле технологических параметров водоподготовительных установок, очистных сооружений.
Описание
Комплекс программно-технический «РОДНИК» выполнен на базе промышленного контроллера и модулей ввода-вывода, предназначен для непосредственного контроля входных сигналов полученных от первичных преобразователей, и принятия решения об управлении параметрами технологического процесса химводоподготовки. Процесс контроля состоит в определении текущих величин параметров входных переменных. Процесс управления состоит в поддержании технологического режима объекта управления в заданном диапазоне регулирования, на протяжении длительности технологического процесса химводоподготовки.
Комплекс программно-технический «РОДНИК», конструктивно, выполнен в виде комплектных шкафов, которые включают в себя электрокоммутационные и распределительные стойки, а также измерительное оборудование.
Принцип работы комплекса заключается в непосредственном контроле входных электрических аналоговых сигналов, полученных от первичных преобразователей, и принятии решения об управлении параметрами технологического процесса. 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 параллельно-последовательную структуру, выходные дискретные и аналоговые, а также, входные дискретные - параллельную.
Алгоритм обработки реализован в виде программного обеспечения (далее ПО). Программное обеспечение комплекса выполняет алгоритмы измерения технологических параметров, алгоритмы управления технологическим процессом энергетического оборудования, а также предоставляет ряд системных сервисов по обслуживанию технологического процесса оператору комплекса. ПО разделено на метрологически значимую и метрологически не значимую части. Первая хранит все процедуры, функции и подпрограммы, осуществляющие регистрацию, обработку, хранение, отображение и передачу результатов измерений электрических сигналов, а также защиту и идентификацию ПО. Вторая хранит все библиотеки, процедуры и подпрограммы взаимодействия с операционной системой и периферийными устройствами (не связанные с измерениями).
На этапе установки программы в системный реестр Windows записываются CRC-суммы всех файлов, отвечающих за настройку и работу ПО. Также фиксируется дата внесения данных изменений в реестр с целью отслеживания нежелательных /вредоносных изменений исходных файлов третьими лицами.
Комплекс программно-технический «РОДНИК» на станции оператора реализован на базе S С ADA-системы, на контроллере реализован на базе специализированной системы разработки программного обеспечения контроллера. На его базе разработано прикладное программное обеспечение для реализации задач комплекса программно-технического
«РОДНИК». Программирование комплекса программно-технического «РОДНИК» осуществляется на языке функциональных алгоритмических блоков из набора стандартных библиотек, входящих в состав указанных программных средств.
Комплексом программно-техническим «РОДНИК» проводится ряд последовательных измерений, определяемых непосредственно числом измерений и временем интегрирования. Пользователю предоставляются усредненные значения измеренной величины.
В режимах измерений, основанных на использовании нескольких стандартов (два и более) программа автоматически воспроизводит график исходной экспериментальной закономерности, максимально близкий к экспериментальным точкам, но в то же время нечувствительный к случайным отклонениям измеряемой величины. Для решения задачи аппроксимации используется простой метод наименьших квадратов.
В ПО предоставлены два возможных вида калибровочного графика: линейный и квадратичный.
Результаты выводятся на экран в виде калибровочных графиков, трендов (графиков изменения аналогового параметра во времени), гистограмм или таблиц. Имеется возможность печати полученного отчета из окна программы. Помимо аналитической информации отчет содержит дату и время измерений.
Кроме того, в комплексе программно-техническом «РОДНИК» предусмотрена визуализация всей собранной на технологическом уровне информации в виде видеокадров, мнемосхем со статическими и динамическими элементами.
Ресурсы программного обеспечения программно-технического комплекса «РОДНИК» дублируют информацию о контрольных суммах системных файлов (CRC-MD5), занесенных в реестр, а также содержат копии основных системных файлов.
Если контрольные суммы из блока ресурсов исполняемого файла и реестра Windows не совпадают, программа вычисляет суммы всех системных файлов заново и сравнивает все три варианта, учитывая дату внесения изменений. При отсутствии необходимых файлов (например, вследствие случайного удаления пользователем) программа восстановит информацию из ресурсов. В случае повторного несовпадения данных программа сообщит об ошибке повреждения системных файлов, которая легко устраняется переустановкой ПО, тем самым исключается любая возможность случайного либо преднамеренного изменения файлов, отвечающих как за точность измерений, так и за стабильность и корректность работы ПО.
Технические характеристики
| 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, % | ±0,7 |
| 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 приведенной погрешности воспроизведения сигнал напряжения, % | ±0,5 |
| Предел допускаемой приведенной погрешности воспроизведения сигналов силы постоянного тока, % | ±0,5 |
| Номинальное напряжение питания главных цепей, В | 3x380 |
| Номинальное напряжение питания вспомогательных цепей, В | 220 |
| Номинальная частота, Гц | 50 |
| Габаритные размеры составных частей, мм, не более | 1500x1500x2500 |
| Масса, кг, не более | 800 |
| Степень защиты по ГОСТ 14254-96 | IP54 |
| Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 100 000 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 15 |
| Условия эксплуатации: диапазон рабочих температур, °C относительная влажность воздуха при температуре 25 °C, % атмосферное давление, кПа | от 10 до 50 от 5 до 95 от 84 до 106,7 |
| Идентификационное наименование программного обеспечения | ПО ПТК «РОДНИК» |
| Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений в соответствии с МИ 3286-2010 | С |
| Аутентичность программного кода подтверждается путем подсчета контрольной суммы с использованием алгоритма MD5 с помощью ПО ПТК «РОДНИК» |
Ниже приведен список файлов метрологически значимой части ПО.
| Название файла | Описание файла | Контрольная сумма | Алгоритм вычисления контрольной суммы |
| adder.SCL | Сумматор | 5Ь418ее9 | MD5 |
| CALC.SCL | Блок простых арифметических операций | 19bd96d2 | MD5 |
| CMP R.SCL | Блок сравнения | 276e2d25 | MD5 |
| filter.SCL | Фильтр помех | 21d570d3 | MD5 |
| modmap.SCL | Режимная карта (нелинейность) | 5е56е197 | MD5 |
| pp_f.SCL | Сумматор сигналов технологических защит | 301264a5 | MD5 |
| signal chooser.SCL | Выбор среднего | 0c35e9d7 | MD5 |
| Square func.SCL | Квадратичная зависимость | a8fe0c9a | MD5 |
| tag.SCL | Блок архивации | 7b840783 | MD5 |
| alarms.PDL | Расширенное окно аварий | 0fa322ae | MD5 |
| alarms archive.PDL | Архив аварий | 21f0e3da | MD5 |
| archive.PDL | Мнемосхема архива | 5e04696c | MD5 |
| main.PDL | Стартовое окно | 16360943 | MD5 |
| ua actions.PDL | Архив пользовательских действий | 67f3ac82 | MD5 |
| user archive.PDL | Тренд | f8d7fc03 | MD5 |
| pp small.pdl | Окно настройки защиты | 83225e71 | MD5 |
| pribor alarms.PDL | Окно аналогового датчика | 63e8f944 | MD5 |
| pribor main.PDL | Окно настройки аналогового датчика | 9008le73 | MD5 |
| tz.PDL | Мнемосхема защит общая | 592992e2 | MD5 |
Влияние программного обеспечения на метрологические характеристики комплекса программно-технологического «РОДНИК» настолько мало, что им можно пренебречь.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносят на специальную табличку на лицевой панели комплекса программно-технического «РОДНИК» методом штемпелевания (шелкографии, наклейки), на титульный лист руководства по эксплуатации и паспорт изделия типографским способом.
Комплектность
| Условное обозначение элементов комплекса | Наименование | Кол-во |
| РОДНИК-ЦШУ | Центральный шкаф управления цехом химводоподготовки | 1 шт. |
| РОДНИК-ШУ | Шкафы управления локальными участками (с контроллером) | 1 шт. |
| РОДНИК-ШП | Шкафы периферийного управления локальными участками (без контроллера) | 1 шт. |
| РОДНИК-АРМ | АРМ оператора комплекса. | 1 шт. |
| РОДНИК-Сервер | Центральный сервер цеха химводоподготовки | 1 шт |
| РОДНИК-ПО | Программное обеспечение комплекса | 1 шт. |
| Комплекс программно-технический «РОДНИК». РЭ | Руководство по эксплуатации | 1 экз. |
| Комплекс программно-технический «РОДНИК». ПС | Паспорт | 1 экз. |
| Комплекс программно-технический «РОДНИК» | Методика поверки. | 1 экз. |
Поверка
документу «Комплекс программно-технический «РОДНИК». Методика поверки», утвержденному Руководителем ГЦИ СИ ФГУ «Тест-Татарстан» в октябре 2010 г.
Перечень эталонов, применяемых при поверке:
1. мегаомметр М 4100/4, номинальное напряжение 1000 В, кт 1.
2. установка пробойная универсальная УПУ-10М.
3. калибратор постоянного напряжения и тока П320, с диапазонами 100 мВ; 1,0 В; 10 В; 10 мА; 100 мА; пг± 0,01 %.
4. магазин сопротивления Р4831, с диапазоном (0-1000) Ом, пг ± 0,02 %.
5. мультиметр цифровой HP 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 %.
6. калибратор-измеритель стандартных сигналов КИСС-03, кт 0,05.
7. частотомер электронно-счетный 43-63, пг ± 0,09-10'8
Сведения о методах измерений
Сведения о методиках измерений комплексом программно-техническим «РОДНИК» отсутствуют.
Нормативные документы
1. ГОСТ 24.104-85 Единая система стандартов автоматизированных систем управления. Автоматизированные системы управления. Общие требования.
2. ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические требования.
Рекомендации к применению
Рекомендовано применение комплекса программно-технического «РОДНИК» в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений при осуществлении торговли и товарообменных операций.
