Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная учета энергоресурсов ОАО «Высокотехнологический научно-исследовательский институт неорганических материалов имени академика А.А.Бочвара» АИИС УЭ ОАО «ВНИИНМ» предназначена для измерений количества теплоты, расхода и температуры теплоносителя (вода), расхода технической воды в ОАО «Высокотехнологический научно-исследовательский институт неорганических материалов имени академика А.А.Бочвара»
Описание
АИИС УЭ представляет собой двухуровневую территориально-распределенную информационно-измерительную систему с централизованным управлением.
АИИС УЭ включает в себя следующие уровни:
1-й уровень - информационно-измерительные комплексы, содержащие электромагнитные преобразователи расхода ПРЭМ класса В1, комплекты термометров сопротивления КТПТР-06 класса 1 и КТСПР-001 класса 1, ультразвуковой счетчик воды ИРВИКОН СВ-200 с пределами относительной погрешности ± 2,0 %, теплосчетчик-регистратор «МАГИКА» с пределами относительной погрешности вычисления массы теплоносителя ±2% и количества теплоты ±4%, вычислители количества теплоты ВКТ-7 с пределами абсолютной погрешности измерения разности температур At ± (0,03 + 0,0006At) ° C, пределами относительной погрешности преобразования среднего объемного расхода ± (0,01 + 6 / Т) % (где T - период измерения расхода в секундах), пределами относительной погрешности вычисления массы теплоносителя ± 0,1 % и вычисления количества теплоты ± (0,1+ 2 / At) %.
2-й уровень - информационно-вычислительный комплекс, включает в себя:
- сервер опроса и баз данных HP ProLiant ML350 G6;
- автоматизированные рабочие места (АРМ) пользователей системы на базе IBM
PC совместимых компьютеров;
- прикладное программное обеспечение (ПО) на основе «MasterSCADA»;
- аппаратуру приема-передачи данных.
В АИИС УЭ применяются средства измерений утвержденного типа, внесенные в государственный реестр средств измерений. Сведения об используемых средствах измерений приведены в таблице 1.
| Таблица 1 - Средства измерений применяемые в АИИС УЭ ОАО «ВНИИН | [М» |
| № п/п | Тип средства измерений | Наименование средства измерений | Количество | Номер в Госреестре |
| 1 | ПРЭМ | электромагнитный преобразователь расхода | 16 | 17858-11 |
| 2 | КТПТР-06 | комплект платиновых термометров сопротивления | 16 | 46156-10 |
| 3 | КТСПР-001 | комплект платиновых термометров сопротивления | 1 | 41892-09 |
| 4 | ИРВИКОН СВ-200 | ультразвуковой счетчик воды | 1 | 23451-07 |
| 5 | «МАГИКА» АМ2201П | теплосчетчик-регистратор | 1 | 23302-08 |
| 6 | ВКТ-7 | вычислитель количества теплоты | 16 | 23195-11 |
АИИС УЭ ОАО «ВНИИНМ» решает следующие задачи:
- автоматическое выполнение измерений расхода, температуры, массы теплоносителя и количества теплоты;
- хранение результатов измерений;
- периодический сбор (1 раз в час) в автоматическом режиме результатов измерений и данных о состоянии средств измерений;
- формирование в автоматическом режиме базы данных (БД) результатов измерений и журналов событий в БД сервера опроса и БД с глубиной хранения информации не менее 3,5 лет;
- предоставление пользователям и эксплуатационному персоналу регламентированного доступа к данным;
- аппаратную и программную защиту от несанкционированного изменения параметров и любого изменения результатов измерений;
- безопасность хранения информации и программного обеспечения (далее - ПО) в соответствии с ГОСТ Р 52069.0-2003 и ГОСТ Р 51275-2006.
Система содержит измерительные каналы, представленные в таблице 2.
Таблица 2 - Измерительные каналы АИИС УЭ ОАО «ВНИИНМ»
| Измеряемая величина | Количество каналов |
| Расход горячей воды в подающих трубопроводах закрытых контуров | 17 |
| Расход охлажденной воды в обратном трубопроводе | 1 |
| Температура горячей воды в подающих трубопроводах закрытых контуров | 17 |
| Температура горячей воды в обратных трубопроводах закрытых контуров | 17 |
| Разность температур в подающем и обратном трубопроводе горячего водоснабжения | 17 |
| Масса горячей воды в подающих трубопроводах закрытых контуров | 17 |
| Масса охлажденной воды в обратном трубопроводе | 1 |
| Количество теплоты | 17 |
| Расход технической воды | 1 |
Измерительные преобразователи расхода и температуры, установленные на объектах учета, передают измерительную информацию в виде импульсных и аналоговых сигналов на входы тепловычислителей, в которых производятся обработка, накопление и отображение полученной информации. Расчеты количества теплоты производятся в соответствии с требованиями "Правил учета тепловой энергии и теплоносителя" (М., 1995).
Вычислители обеспечивают безопасное хранение полученной информации по каждому измерительному каналу с глубиной хранения суточных данных о часовых измерениях параметров теплоносителей не менее 35 суток.
Последующая передача накопленной в памяти вычислителей информации в виде цифровых кодов осуществляется на второй уровень системы (сервер опроса и БД) автоматически и (или) по запросу, формируемому ПО «MasterSCADA» с использованием выделенных каналов передачи данных.
На втором уровне системы хранятся полученные данные на жёстких дисках сервера АИИС УЭ, ведется журнал событий, обеспечивается вывод и отображение данных на АРМ.
В системе предусмотрена защита от несанкционированного доступа к данным и сохранность данных при отключении электропитания.
Надежность системных решений:
в журнале событий фиксируются факты отключения питания и изменения параметров;
м ониторинг состояния АИИС УЭ обеспечивает возможность съема информации с те-пловычислителей и счетчика воды автономным и удаленным способами и визуальный контроль информации на тепловычислителе и счетчике воды;
п рименяемые компоненты имеют механическую защиту от несанкционированного доступа и пломбированы;
т еплосчетчики, счетчики воды и сервер защищены на программном уровне при хранении, передаче, изменении параметриров;
на сервере опроса и БД и компьютерах АРМ установлены пароли.
Счетчик ИРВИКОН СВ-200 имеет энергонезависимую память для хранения значений с часовым интервалом на глубину не менее 1080 ч (45 суток) и суточным - 550 суток и месячным - 60 месяцев. Теплосчетчик «МАГИКА» имеет энергонезависимую память для хранения значений с часовым интервалом на глубину не менее 720 ч (30 суток) и суточным-60 суток. Тепловычислитель ВКТ-7 имеет энергонезависимую память для хранения значений с часовым интервалом на глубину не менее 1152 ч (48 суток), суточным - 128 суток. Сервер БД хранит данных, полученные с тепловычислителей и счетчика воды, с часовым и суточным интервалом на глубину не менее 5 лет.
Программное обеспечение
В АИИС УЭ ОАО «ВНИИНМ» используются вычислители количества теплоты ВКТ-7, Госреестр № 23195-11, ультразвуковой счетчик воды ИРВИКОН СВ-200, Госреестр № 2345107, теплосчетчик-регистратор «МАГИКА» АМ2201П, Госреестр № 23302-08. Защита от несанкционированного доступа к узлам регулировки и настройки ПО, а также к элементам конструкции осуществляется многоуровневым аппаратно-программным способом и штатными средствами микропроцессоров. В целях защиты от несанкционированного доступа, предусмотрено пломбирование вычислителя.
Информационно-вычислительный комплекс выполнен на базе ПО «MasterSCADA». Посредством ПО «MasterSCADA» осуществляется сбор данных со счетчиков, архивирование информации в базу данных сервера, формирование отчетов и отображение результатов измерений за интервалы времени час (сутки, месяц) на экране мониторов АРМ. В сервере ведутся все архивы, предусмотренные «Правилами учета тепловой энергии и теплоносителя»:
— архивы часовых интегральных и средних значений параметров;
— архивы суточных интегральных и средних значений параметров.
Данные учета могут выводиться на экран монитора в виде таблиц и графиков.
ПО «MasterSCADA» обеспечивает защиту программного обеспечения и измерительной информации паролями в соответствии с правами доступа. Уровень защиты программного обеспечения, используемого в АИИС УЭ, от непреднамеренных и преднамеренных изменений - С (в соответствии с МИ 3286-2010).
ПО состоит из основных компонентов, указанных в таблице 3.
______Таблица 3 - Идентификационные данные программного обеспечения_________________
| № п/п | Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 1 | ПО «MasterSCA DA» | Модуль сбора и архивирования «Система» C:\MasterSCADA Projects\ Projects\db_ ^АСистема | 3.4 | 46884100070 0000059834e 0174fe1200 | MD5 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 2 | ПО «MasterSCA DA» | Модуль создания отчетных форм «Объект» C:\MasterSCADA Projects\ Projects\db test\Объект | 3.4 | 46884100060 0000058834e 0174fe1200 | MD5 |
| 3 | Модуль исполнительный db_test.vav C:\MasterSCADA Projects\ Projects\db_ test\db_ test.vav | 513ba0f397ed 9818d058cb7c 764873a4 |
Технические характеристики
Таблица 4 - Метрологические характеристики АИИС УЭ
| Наименование нормируемой характеристики | Пределы допускаемой погрешности |
| Относительная погрешность измерений среднего объемного расхода теплоносителя, % | ± 2,0 |
| Относительная погрешность измерений массы (объема) теплоносителя, % | ± 2,0 |
| Абсолютная погрешность измерений температуры учетной среды t,° С | ± (0,6 + 0,004 |t|) |
| Абсолютная погрешность измерений разности температур At, ° С | КТПТР-06 ± (0,05 + 0,001 At), ВКТ-7 ± (0,03 + 0,0006At), КТСПР -001 ± (0,04 + 0,002At), «МАГИКА» ± (0,03 + 0,0006At) |
| Относительная погрешность измерений количества теплоты, потребленной с горячей водой, %, при разности температур в подающем и обратном трубопроводах: - от 10 до 20 ° С; - более 20 ° С | ± 5,0 ± 4,0 |
| Относительная погрешность измерений расхода технической воды, %: | ± 2,0 |
| Рабочие условия АИИС УЭ: — температура окружающего воздуха, 0С — напряжение питающей сети, В — частота питающей сети, Гц — температура теплоносителя, 0С | от 5 до 55, 220 ± 20, 50 ± 0,5, от 5 до 125. |
Надежность применяемых в системе компонентов:
— ультразвуковой счетчик воды ИРВИКОН СВ-200: среднее время наработки на отказ 9000 ч;
— теплосчетчик-регистратор «МАГИКА»: среднее время наработки на отказ 30000 ч;
— вычислители количества теплоты ВКТ-7: среднее время наработки на отказ 75000 ч;
— сервер: коэффициент готовности 0,99, среднее время восстановления работоспособности 30 мин.
Знак утверждения типа
наносится на титульные листы эксплуатационной документации на систему автоматизированную информационно-измерительную учета энергоресурсов ОАО «Высокотехнологический научно-исследовательский институт неорганических материалов имени академика А.А.Бочвара» (АИИС УЭ ОАО «ВНИИМН»).
Комплектность
| Наименование | Количество |
| Сервер АИИС УЭ | 1 |
| Автоматизированные рабочие места | 2 |
| Устройства связи | 2 |
| Средства измерений, перечисленные в таблице 2 | см. таблицу 2 |
| Ведомость эксплуатационных документов | 1 |
| Эксплуатационные документы | 1 |
| Ведомость запасных частей | 1 |
| Комплект запасных частей | 1 |
Поверка
осуществляется по документу МП 49822-12 «Система автоматизированная информационноизмерительная учета энергоресурсов ОАО «Высокотехнологический научно-исследовательский институт неорганических материалов имени академика А.А.Бочвара» (АИИС УЭ ОАО «ВНИИНМ»). Измерительные каналы. Методика поверки», утвержденным ФГУП «ВНИИМС» 01.12.2011 г.
Средства поверки - по документации на измерительные компоненты:
— преобразователи расхода ПРЭМ - РБЯК.407111.039 МП;
— комплекты термометров сопротивления КТПТР-06 - ГОСТ Р 8.624-2006;
— комплект термометров сопротивления КТСПР-001 - ДДЖ 13550-2005 МП;
— ультразвуковой счетчик воды ИРВИКОН СВ-200 - ИРВ 3.486.001.И1;
— теплосчетчик-регистратор «МАГИКА» - 4218-002-17314062МП;
— вычислители количества теплоты ВКТ-7 - раздел 8 в РБЯК.400880.036 РЭ.
М ежповерочный интервал АИИС УЭ - 4 года.
Сведения о методах измерений
ГСИ. Водяные системы теплоснабжения. Уравнения измерений тепловой энергии и количества теплоносителя. МИ 2412-97.
ГСИ. Энергия тепловая и теплоноситель в системах теплоснабжения. Методика оценивания погрешности измерений. Основные положения. МИ 2553-99.
Нормативные документы
1 Автоматизированная информационно-измерительная система учета энергоресурсов ОАО «ВНИИНМ». Технорабочий проект ЭНСТ.01.113.
2 Автоматизированная информационно-измерительная система учета энергоресурсов ОАО «ВНИИНМ». Паспорт-формуляр ЭНСТ.01.113ФО.
3 ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения.
4 Порядок утверждения типа стандартных образцов или типа средств измерений. Приложение 2 к Приказу Минпромторга России от 30.11.2009 г. № 1081.
5 ПР 50.2.006-94. Поверка средств измерений. Организация и порядок проведения.
6 Правила учета тепловой энергии теплоносителя. 1995.
Рекомендации к применению
Осуществление торговли и товарообменных операций.
