Назначение
Комплексы программно-технические системы автоматики НПС, ППС, РП «Регул» (далее - комплексы) предназначены для измерения и контроля сигналов от аналоговых, дискретных и интеллектуальных устройств, измерительных преобразователей и датчиков технологических параметров нижнего уровня комплекса автоматизации, путем измерения и генерации силы постоянного тока в диапазоне от 4 до 20 мА и измерения электрического сопротивления от первичных измерительных преобразователей (ПИП).
Описание
Принцип действия комплексов основан на приеме и преобразовании сигналов, поступающих от ПИП, с последующим вычислением, обработкой и архивированием значений параметров технологических процессов.
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 типовое оборудование:
- программируемые логические контроллеры REGUL ЯХ00 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 63776-16) с модулями ввода-вывода аналоговых и дискретных сигналов;
- преобразователи для согласования уровней сигналов, гальванической развязки и/или искробезопасной защиты между первичными измерительными преобразователями и исполнительными механизмами с одной стороны и модулями ввода-вывода сигналов контроллеров с другой стороны, питания первичных приборов и преобразователей:
• преобразователи измерительные серий IM, IMS, MK (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 49765-12) (по заказу);
• преобразователи измерительные серии MINI MCR-2 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 63447-16) (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 измерительные MACX (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 68653-17) (по заказу);
• преобразователи сигналов измерительные MACX MCR(-EX)-SL (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 54711-13) (по заказу);
- АРМ операторов на базе компьютеров типа ПК для визуализации технологических параметров, выполнения расчетов, ведения протоколов и архивации данных.
Аппаратные шкафы комплексов расположены вне взрывоопасных зон промышленного объекта. Связь с оборудованием и преобразователями, установленными во взрывоопасной зоне, осуществляется через искробезопасные цепи.
Обмен данными между комплексом и внешними системами осуществляется по сертифицированным протоколам передачи данных по проводным и волоконно-оптическим каналам связи.
Общий вид шкафов приведен на рисунке 1.
Пломбирование комплексов программно-технических системы автоматики НПС, ППС, РП «Регул» не предусмотрено. Механическая защита комплексов программно-технических системы автоматики НПС, ППС, РП «Регул» основана на использовании встроенного механического замка на дверях шкафов, в которых монтируются компоненты комплексов.
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 утвержденных типов 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 цифроаналоговые преобразования. Модули предназначены для совместной работы по внешней шине с контроллерами программируемыми логическими REGUL ЯХ00 и устройствами распределённого ввода-вывода;
4) АРМ оператора, предназначенного для визуализации технологического процесса, формирования отчетных документов и хранения архивов данных.
Примечание - 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 |
| 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 жидких сред вспомогательных систем | ±0,4 | - |
| ПИП силы тока, напряжения, мощности | ±1,0 | - |
| ПИП виброскорости | ±10,0 | - |
| ПИП уровня загазованности атмосферы парами углеводородов, % НКПРП* | ±5,0 | - |
| 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 осевого смещения ротора | - | ±0,1 мм |
| ПИП измерения уровня нефти/нефтепродуктов в резервуаре РП | - | ±3,0 мм |
| Функциональное назначение первичного измерительного преобразователя | Пределы допускаемой приведенной погрешности, % от диапазона измерений | Пределы допускаемой абсолютной погрешности |
| ПИП уровня жидкости во вспомогательных емкостях | - | ±10,0 мм |
| ПИП температуры нефти/нефтепродукта в трубопроводах | - | ±0,5 °С |
| ПИП температуры стенки трубы накладной | - | ±1,0 °С |
| ПИП температуры других сред | - | ±2,0 °С |
| ПИП многоточечный температуры нефти/нефтепродукта в резервуаре | - | ±0,2 °С |
| * НКПРП - Нижний концентрационный предел распространения пламени |
Программное обеспечение
Программное обеспечение комплексов программно-технических системы автоматики НПС, ППС, РП «Регул» (далее - ПО «Регул НПС, ППС, РП») разделено на 2 группы: ВПО контроллеров «Регул НПС, ППС, РП» и внешнее, устанавливаемое на персональный компьютер, - ПО «Regul OPCDA Server» или ПО «MBE Driver».
ВПО контроллера «Регул НПС, ППС, РП» устанавливается в энергонезависимую память контроллеров в производственном цикле на заводе - изготовителе. Текущие значения идентификационных признаков конкретного экземпляра контроллера устанавливаются в процессе первичной поверки комплекса.
ПО «Regul OPCDA Server» - программа, представляющая собой сервер данных, полученных с контроллера, и предоставляющая их клиентам по ОРС-стандарту.
ПО «MBE Driver» - программа, представляющая собой сервер данных, полученных с контроллера, и предоставляющая их клиентам (в т. ч. по ОРС-стандарту).
Идентификационные данные метрологически значимого ПО приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Идентификационные данные внешнего программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение | Значение |
| Наименование программного обеспечения | ПО «Regul OPCDA Server» | ПО «MBE Driver» |
| Идентификационное наименование ПО | Regul OPCDA Server | MBE I/O Server |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 1.0.0.25 | не ниже v7.46d |
| Цифровой идентификатор ПО | номер версии | номер версии |
| Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | не используется | не используется |
ПО «Регул НПС, ППС, РП», предназначенное для управления работой модулей и предоставления 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 программного обеспечения «Регул НПС, ППС, РП» «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Таблица 3 - Метрологические характеристики входных измерительных каналов с учетом погрешности первичных измерительных преобразователей_
| Наименование характеристики | Пределы допускаемой погрешности |
| - 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 жидких сред вспомогательных систем | ±0,6 % от диапазона (прив.) |
| - канал измерения силы тока, напряжения, мощности | ±1,5 % от диапазона (прив.) |
| - канал измерения виброскорости | ±15 % от диапазона (прив.) |
| - канал измерения загазованности атмосферы парами углеводородов, % НКПРП* | ±7,5 % 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.) |
| - канал измерения осевого смещения ротора | ±0,15 мм (абс.) |
| - канал измерения уровня нефти/нефтепродукта в резервуаре РП | ±4,5 мм (абс.) |
| - канал измерения уровня жидкости во вспомогательных емкостях | ±15 мм (абс.) |
| Наименование характеристики | Пределы допускаемой погрешности |
| - канал измерения температуры нефти/нефтепродукта в трубопроводах | ±0,75 °С (абс.) |
| - канал измерения температуры стенки трубы накладной | ±1,5 °С (абс.) |
| - канал измерения температуры других сред | ±3,0 °С (абс.) |
| - канал многоточечный измерения температуры нефти/нефтепродукта в резервуаре | ±0,3 °С (абс.) |
| * НКПРП - Нижний концентрационный предел распространения пламени |
Таблица 4 - Основные метрологические характеристики выходных измерительных каналов типа «4 - 20 мА униполярный»:_
| Наименование характеристики | Пределы допускаемой приведенной погрешности |
| - канал цифро-аналогового преобразования силы постоянного тока в диапазоне от 4 до 20 мА | ±0,35 % от диапазона |
Таблица 5 - 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, °С | от -100 до +200 |
| - расхода, м3/ч | от 0,1 до 20000 |
| - уровня, мм | от 0 до 23000 |
| - загазованности, % НКПРП | от 0 до 100 |
| - виброскорости, мм/с | от 0 до 30 |
| - осевого смещения ротора, мм | от 0 до 10 |
| - силы тока, потребляемого нагрузкой (с учетом понижения токовым трансформатором) , А | от 0 до 5 |
| - напряжения нагрузки, В | от 0 до 12000 |
| - сопротивления, Ом | от 30 до 180 |
| - силы тока, мА | от 4 до 20 |
| - мощность, Вт/В • А | от 0 до 40000000 |
| 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 106 |
| Параметры электропитания от сети переменного тока: |
| - напряжение, В | от 187 до 264 |
| - частота, Гц | 50±0,4 |
| Назначенный срок службы, лет, не менее | 20 |
| Масса одного шкафа, кг, не более | 320 |
| Г абаритные размеры одного шкафа, мм, не более | 2400x1600x1000 |
| Максимальное количество ИК для одного шкафа | 176 |
Таблица 6 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество (шт.) |
| Комплекс программно-технический системы автоматики НПС, ППС, РП «Регул»: | | тип и количество в соответствии |
| программируемые логические контроллеры REGUL ЯХ00 (по заказу); | - | с ведомостью поставки |
| 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) первичные измерительные преобразователи (тип и количество в соответствии с заказом) | - | количество в соответствии с ведомостью поставки |
| Комплект ЗИП | - | 1 |
| Комплект эксплуатационной документации: Руководство по эксплуатации Паспорт Методика поверки Методики поверки на СИ в комплекте поставки комплекса | ВЛТЦ.425200.001 РЭ ВЛТЦ.425200.001-1.ПС 421457.201 МП | в соответствии с ведомостью эксплуатационной документации |
Поверка
осуществляется по документу 421457.201 МП «ГСИ. Комплексы программно-технические системы автоматики НПС, ППС, РП «Регул». Методика поверки», утвержденному ФБУ «ЦСМ Республики Башкортостан» 01 июля 2019 г.
Основные средства поверки:
- калибратор многофункциональный DPI 620, измерение и воспроизведение силы постоянного тока (0-24) мА, погрешность ± (0,015 % ИВ + 0,005 % ВПИ) (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 60401-15);
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
ПБКМ 421457 201 ТУ Комплексы программно-технические системы автоматики НПС, ППС, РП «Регул». Технические условия
75928-19: Методика поверки 421457.201 МПСкачать5.3 Мб