Назначение
Система автоматизированная управления технологическими процессами установки комплексной подготовки газа №1 на Средневилюйском газоконденсатном месторождении (далее - система) предназначена для измерения и преобразования аналоговых сигналов тока от первичных преобразователей в цифровые значения, соответствующие настраиваемым диапазонам шкал.
Описание
Система состоит из измерительных преобразователей, преобразующих аналоговые сигналы тока от первичных преобразователей в значения измеряемой величины.
В состав системы входят следующие основные компоненты:
- резервированные контроллеры SIMATIC S7-417-5H - головные модули управления, центральные программируемые устройства, предназначены для питания модулей ввода/вывода, осуществления полнофункциональной работоспособности системы;
- подсистема ввода-вывода на базе модульных станций распределенного ввода-вывода SIMATIC ET-200M - восьмиканальные преобразователи измерительные, предназначенные для преобразования аналоговых сигналов тока в значения инженерных величин, соответствующие настраиваемым диапазонам шкал;
- преобразователи измерительные входных и выходных унифицированных сигналов PI-EX - предназначены для преобразования выходных сигналов тока в выходные унифицированные сигналы тока, обеспечения искробезопасной передачи унифицированных сигналов в условиях взрывоопасной среды.
Система применяется для непрерывного измерения и контроля параметров технологического процесса в реальном масштабе времени; приема и обработки входных сигналов, формирования сигналов управления и регулирования, осуществления централизованного контроля, дистанционного и автоматического управления техническими средствами эксплуатационно-технологического оборудования; выполнения функций сигнализации по установленным пределам и противоаварийной защиты; накопления, регистрации и хранения информации о состоянии технологических параметров.
Система обеспечивает реализацию следующих информационных и управляющих функций:
- протоколирование отклонений технологических параметров от регламентных норм, изменений состояния оборудования, срабатываний блокировок, защит и регистрация действий операторов;
- представление оперативной и исторической информации о функционировании объекта управления и состоянии технических средств системы;
- ведение исторической базы данных, архива;
- формирование и печать оперативных документов;
- сбор и первичную обработку информации с аналоговых, дискретных, интеллектуальных датчиков;
- обнаружение отклонений значений сигналов от регламентных норм;
- обмен информацией между уровнями системы управления и внешними системами;
- распознавание и сигнализацию аварийных ситуации, отклонении процесса от заданных пределов, отказов технологического оборудования.
- дистанционное управление с АРМов оператора;
- дискретное(логическое) управление;
- оперативное конфигурирование системы при изменении объекта управления;
- защиту информации от несанкционированного доступа;
- диагностику состояния комплекса технических средств системы, локализацию, сигнализацию и регистрацию отказов оборудования системы.
Программное обеспечение
Программное обеспечение системы базируется на программном обеспечении входящих в состав системы серийно выпускаемых компонент, имеющих действующие свидетельства (сертификаты) об утверждении типа СИ. Дополнительного программного обеспечения система не имеет.
Согласно описанию типа на основной вычислительный компонент системы -центрального программируемого устройства SIMATIC S7-400 (Госреестр №15773-11).
Программное обеспечение контроллеров можно разделить на 2 группы - встроенное программное обеспечение (далее - ВПО) и внешнее, устанавливаемое на персональный компьютер.
ВПО устанавливается в энергонезависимую память измерительных модулей контроллеров в производственном цикле на заводе-изготовителе и в процессе эксплуатации изменению не подлежит.
Метрологические характеристики измерительных модулей, центральных процессоров с каналами ввода-вывода, микропроцессорных модулей регулирования, нормированы с учетом ВПО.
Внешнее программное обеспечение «STEP 7», не влияющее на метрологические характеристики, идентификационные данные которого описаны в таблице 1, позволяет выполнять:
- настройку модулей, центральных процессоров: выбор количества используемых измерительных каналов, выбор диапазона измерения (воспроизведения) сигналов тип подключаемого измерительного преобразователя (датчика) и др.);
- конфигурирование систем промышленной связи на основе стандарта Ethernet; программирование логических задач контроллеров на языках LAD (Ladder Diagram) и FBD (Function Block Diagram);
- тестирование проектов, выполнение пуско-наладочных работ, обслуживание контроллера в процессе эксплуатации;
- установку парольной защиты от несанкционированного доступа.
Программное обеспечение STEP7 не даёт доступ к внутренним программным
микрокодам измерительных модулей и не позволяет вносить изменения в ВПО.
Таблица 1- Идентификационные данные внешнего программного обеспечения «STEP 7»
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| 1 | 2 |
| Идентификационное наименование ПО | 6ES7 810 4СС10 ОУА5 | 6ES7822- 1ААО1-ОУА5 |
| Номер версии (идентификационный номер) | V5.5 | V11 |
| Цифровой идентификатор ПО | Не используется |
Уровень защиты ПО в соответствии с Р 50.2.077-2014 - высокий.
Технические характеристики
В составе системы применяются центральные процессоры серийно выпускаемых контроллеров программируемых SIMATIC S7-400 (Госреестр №15773-11), модули ввода аналоговых сигналов с поддержкой HART 6ES7 331-7TF01-0AB0 (Госреестр №22734-11) и преобразователи измерительные входных и выходных унифицированных сигналов PI-EX (Госреестр №62041-15). Основные метрологические характеристики задействованных составляющих измерительных каналов приведены в таблицах 2 и 3.
Таблица 2 - Метрологические и технические характеристики составляющих измерительных каналов системы
| Характеристики | Компонент системы |
| Центральное программируемое устройство | 6ES7 331-7TF01-0AB0 | PI-EX-RPSS |
| Назначение | для выработки сигналов регулирования параметров технологического процесса, осуществление сигнализации и диспетчерского управления | для измерения выходных аналоговых сигналов от измерительных преобразователей | питание 2-х проводных измерительных преобразователей, установленных во взрывоопасной зоне, и передача сигнала 4 -20 мА к нагрузке, установленной в безопасной зоне |
| Вид входного сигнала | нет | Сила постоянного тока | Сила постоянного тока |
| Диапазон преобразования входного сигнала | нет | от 0/4 до 20 мА | от 4 до 20 мА |
| Диапазон выходного сигнала | нет | от 0 до 100% шкалы | от 4 до 20 мА |
| Пределы допускаемой основной приведенной к диапазону измерений погрешности преобразования | нет | ±0,1 % | ±0,1 % |
| Т емпературный коэффициент | нет | ± 0,15 % (полная приведенная погрешность во всем диапазоне эксплуатационных температур) | 0,01 %/°C |
| Количество компонент в системе, шт. | 24 | 63 | 208 |
Таблица 3 - Совокупные метрологические и технические характеристики системы
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Общее количество измерительных каналов системы, шт. | 504 |
| Диапазон измерений входного сигнала, мА | от 4 до 20 |
| Пределы основной, приведенной к диапазону измерений погрешности измерительного канала - при наличии PI-EX-RPSS в измерительном канале, % - при отсутствии PI-EX-RPSS в измерительном канале, % | ±0,14 ±0,1 |
| Пределы приведенной к диапазону измерений погрешности измерительного канала во всем диапазоне эксплуатационных температур - при наличии PI-EX-RPSS в измерительном канале, % - при отсутствии PI-EX-RPSS в измерительном канале, % | ±0,25 ±0,15 |
| У словия эксплуатации - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность, % | от +5 до +25 от 50 до 80 |
| Срок службы, не менее, лет | 10 |
Знак утверждения типа
наносится в центре титульного листа руководства по эксплуатации системы типографским способом.
Комплектность
Единичный экземпляр автоматизированной системы управления технологическими процессами установки комплексной подготовки газа №1 на Средневилюйском газоконденсатном месторождении Методика поверки.
Руководство по эксплуатации.
Поверка
осуществляется по документу МП 0369-13-2015 «Инструкция. ГСИ. Система автоматизированная управления технологическими процессами установки комплексной подготовки газа №1 на Средневилюйском газоконденсатном месторождении. Методика поверки» утвержденному ФГУП «ВНИИР» 16 декабря 2015 г.
В перечень основного поверочного оборудования входят:
- калибратор многофункциональный модели MC5-R, диапазон воспроизведения токового сигнала от 0 до 25 мА, пределы допускаемой погрешности в режиме воспроизведения токового сигнала (± 0,02 % от показания + 1,5 мкА), диапазон воспроизведения последовательности импульсов от 0 до 9999999, погрешность задания амплитуды сигнала 0,2В+5%;
- термометр ртутный, диапазон измерений от 0 до 50 °С, цена деления 0,1 °С по ГОСТ 28498;
- барометр-анероид БАММ-1, диапазон измерений от 80 до 106,7 кПа, цена деления шкалы 100 Па по ТУ25-11.15135;
- психрометр ВИТ-1, диапазон измерений относительной влажности от 30 % до 80 %, цена деления термометров 0,5 °С по ТУ 25-11.1645.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
Сведения о методах измерений изложены в эксплуатационном документе «Автоматизированная система управления технологическими процессами установки комплексной подготовки газа №1 на Средневилюйском газоконденсатном месторождении. Руководство по эксплуатации»
Нормативные документы
Нормативные документы, устанавливающие требования к системе автоматизированной управления технологическими процессами установки комплексной подготовки газа №1 на Средневилюйском газоконденсатном месторождении
ГОСТ 8.022-91 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне от 1х10 в минус 16 ст. до 30 А
64893-16: Методика поверки МП 0369-13-2015Скачать420.8 Кб