Назначение
Система автоматизированного управления водогрейным котлоагрегатом ст. №8 производственного подразделения «Дягилевская ТЭЦ» (далее - АСУ ТП ВК ст. №8) предназначена для измерений значений физических величин (избыточного давления, перепада давления, гидравлического сопротивления, температуры, содержания О2, СО, SO2, NOx, расхода) с помощью первичных преобразователей, установленных на водогрейном котлоагрегате ст. №8, автоматического непрерывного контроля технологических параметров, их визуализации, регистрации и хранения, диагностики состояния технологического оборудования, формирования сигналов предупредительной и аварийной сигнализации.
Описание
АСУ ТП ВК ст. №8, конструктивно, представляет собой многофункциональную, многоуровневую автоматизированную измерительную систему с централизованным управлением и распределённой функцией измерения, состоящую из трех уровней, связанных между собой посредством кабельных (проводных).
В состав АСУ ТП ВК ст. №8 входит 61 измерительный канал. Измерительные каналы (ИК) АСУ ТП ВК ст. №8 состоят из следующих компонентов, согласно ГОСТ Р 8.596:
1) измерительные компоненты - первичные измерительные преобразователи, имеющие нормированные метрологические характеристики (нижний уровень АСУ ТП ВК ст. №8);
2) комплексные компоненты - контроллеры программируемые SIMATIC S7-300 (далее -ПЛК) (средний уровень АСУ ТП ВК ст. №8);
3) вычислительные компоненты - автоматизированные рабочие места (АРМ) (верхний уровень АСУ ТП ВК ст. №8);
4) связующие компоненты - технические устройства и средства связи, используемые для приема и передачи сигналов, несущих информацию об измеряемой величине от одного компонента АСУ ТП ВК ст. №8 к другому. Измерительные каналы АСУ ТП ВК ст. №8 имеют простую структуру, которая позволяет реализовать прямой метод измерений путем последовательных преобразований измеряемой величины.
Принцип действия АСУ ТП ВК ст. №8 заключается в определении параметров технологических процессов по измеренным электрическим величинам (сигналам силы постоянного тока), поступающим от первичных измерительных преобразователей. ПЛК измеряют аналоговые унифицированные выходные сигналы измерительных преобразователей, выполняют их аналого-цифровое преобразование, осуществляют преобразование цифровых кодов в значения технологических параметров, выполняет вычислительные и логические операции, проводят диагностику оборудования, формируют сигналы предупредительной и аварийной сигнализации. А также, по цифровым каналам, передают информацию на АРМ. АРМ обеспечивает отображение параметров технологического процесса, архивных данных, журнала сообщений, сигналов сигнализации, информации о состоянии оборудования АСУ ТП ВК ст. №8, настройку сигнализации, выполняют архивирование информации и ее хранение.
АСУ ТП ВК ст. №8 обеспечивает выполнение следующих основных функций:
1) измерение и отображение значений физических величин, характеризующих технологический процесс;
2) автоматическая диагностика и отображение состояния технологического оборудования;
3) контроль протекания технологического процесса;
4) формирование журнала сообщений, отображение аварийных, предупредительных, технологических и диагностических системных сообщений и их протоколирование;
5) формирование и отображение сигналов предупредительной, аварийной сигнализации;
6) хранение архивов значений параметров технологического процесса;
7) выполнение функции защиты оборудования, программного обеспечения и данных от несанкционированного доступа на физическом и программном уровне;
8) ведение системы обеспечения единого времени.
Защита от несанкционированного доступа к техническим средствам из состава АСУ ТП ВК ст. №8 обеспечивается наличием ключей для шкафов, в которых располагаются измерительные компоненты системы, и программным контролем доступа (паролем) со стороны АРМ.
Программное обеспечение
Структура и функции программного обеспечения (ПО) АСУ ТП ВК ст. №8:
- встроенное ПО устанавливается в энергонезависимую память измерительных модулей ПЛК в производственном цикле на заводе-изготовителе и в процессе эксплуатации изменению не подлежит;
- внешнее ПО ПЛК разработано в системе программирования STEP 7 и осуществляет
настройку и конфигурирование модулей, конфигурирование систем промышленной
связи на основе стандарта Ethernet, программирование логических задач ПЛК на языках LAD, FBD, CFC. Обеспечивает обслуживание ПЛК в процессе эксплуатации и установку парольной защиты от несанкционированного доступа;
- ПО АРМ функционирует в SCADA системе SIMATIC WinCC и осуществляет прием данных из ПЛК, отображение измеренных значений параметров технологического процесса на мнемосхеме, архивных данных, журнала сообщений, сигналов предупредительной и аварийной сигнализации, информации о состоянии технологического оборудования АСУ ТП ВК ст. №8, хранение архивных данных и сообщений, настройкусигнализации, осуществляет диагностику оборудования и обеспечивает работу предупредительной и аварийной сигнализации;
Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.
Метрологически значимая часть ПОАСУ ТП ВК ст. №8 приведена в таблице 1.
Программные средства верхнего уровня (SCADA) не дают доступ к внутренним программным микрокодам измерительных модулей и не позволяет вносить изменения в ВПО.
Уровень защиты ПО АСУ ТП ВК ст. №8 от непреднамеренных и преднамеренных изменений предусматривает ведение журналов фиксации ошибок, фиксации изменений параметров, защиты прав пользователей и входа с помощью пароля, защиты передачи данных с помощью контрольных сумм, что соответствует уровню - «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Название ПО | ПО ПЛК |
| Идентификационное наименование ПО | STEP 7 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже V 5.5 |
| Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма) | - |
| Название ПО | ПО АРМ |
| Идентификационное наименование ПО | SIMATIC WinCC |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже V7.0 |
| Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма) | - |
Технические характеристики
Состав измерительных каналов (ИК) АСУ ТП ВК ст. №8 и их основные метрологические и технические характеристики приведены в таблицах 2,3.
Средний уровень ИК
Нижний уровень ИК
Границы интервала допускаемой погрешности ИК в рабочих условиях эксплуатации при доверительной вероятности, равной 0,95
Пределы допускаемой погрешности в рабочих условиях эксплуатации
Контроллеры программируемые SIMATIC S7-300, (рег. № 15772-11), модуль
Пределы допускаемой погрешности в рабочих условиях эксплуатации
Идентификационный номер в системе (KKS)
№
п/п
Наименование, тип, регистрационный номер
Диапазон
измерений
Выходной
сигнал
1
2
3
4
5
6
7
8
9
08HAE10CP001
08HAE20CP001
08NDB21CP001
08NDB22CP001
08NDB23CP001
08NDC21CP001
6ES7 331-7KF02
от 4 до 20 мА
Y = ±0,6 %
Y = ±0,7 %
Y = ±1,0 %
1
08NDC22CP001
от 0 до 2,5 МПа
08NDC23CP001
08NDC24CP001
Преобразователи давления измерительные SITRANS P серии 7MF, модель 7MF4033, Рег.№ 66310-16
08EGL10CP002
08HHR10CP001
T1NDA10CP001
T1NDB10CP001
6ES7 331-7KF02
от 4 до 20 мА
08HAE10CP002
Y = ±0,4 %
Y = ±0,7 %
Y = ±0,8 %
2
от 0 до 0,4 МПа
Преобразователи давления измерительные SITRANS P серии 7MF, модель 7MF4433, Рег.№ 66310-16
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 3 | 08NDF90CP001 | Преобразователи давления измерительные SITRANS P серии 7MF, модель 7MF4033, Рег.№ 66310-16 | от 0 до 0,6 МПа | от 4 до 20 мА | Y = ±0,6 % | 6ES7 331-7KF02 | Y = ±0,7 % | Y = ±1,0 % |
| 4 | 08NDF10CF001 | Преобразователи давления измерительные SITRANS P серии 7MF, модель 7MF4433, Рег.№ 66310-16 | от 0 до 25 кПа | от 4 до 20 мА | Y = ±0,4 % | 6ES7 331-7KF02 | Y = ±0,7 % | Y = ±0,8 % |
| 5 | 08NDF10CP001 | Преобразователи давления измерительные SITRANS P серии 7MF, модель 7MF4033, Рег.№ 66310-16 | от 0 до 4,0 МПа | от 4 до 20 мА | Y = ±0,5 % | 6ES7 331-7KF02 | Y = ±0,7 % | Y = ±0,9 % |
| 6 | 08HLA10CP001 | Преобразователи давления измерительные SITRANS P серии 7MF, модель 7MF4033, Рег.№ 66310-16 | от 0 до 10 кПа | от 4 до 20 мА | Y = ±0,8 % | 6ES7 331-7KF02 | Y = ±0,7 % | Y = ±1,0 % |
| 7 | 08HLA10CP002 | Преобразователи давления измерительные SITRANS P серии 7MF, модель 7MF4433, Рег.№ 66310-16 | от 0 до 6,3 кПа | от 4 до 20 мА | Y = ±0,33 % | 6ES7 331-7KF02 | Y = ±0,7 % | Y = ±0,8 % |
| 8 | 08HHF10CP001 08HHF10CP002 00EGF10CP001 | Преобразователи давления измерительные SITRANS P серии 7MF, модель 7MF4033, Рег.№ 66310-16 | от 0 до 6,0 МПа | от 4 до 20 мА | Y = ±0,33 % | 6ES7 331-7KF02 | Y = ±0,7 % | Y = ±0,8 % |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 9 | 08HHG10CP003 | Преобразователи давления измерительные АИР-20/М2, модель АИР-20/М2-ДД, Рег.№ 63044-16 | от 0 до 160 кПа | от 4 до 20 мА | Y = ±0,5 % | 6ES7 331-7KF02 | Y = ±0,7 % | Y = ±0,9 % |
| 10 | 08HNA10CP001 | Преобразователи давления измерительные SITRANS P серии 7MF, модель 7MF4433, Рег.№ 66310-16 | от 0 до 0,63 кПа | от 4 до 20 мА | Y = ±0,8 % | 6ES7 331-7KF02 | Y = ±0,7 % | Y = ±1,0 % |
| 11 | 08HNA02CP001 08HNA01CP001 | Преобразователи давления измерительные SITRANS P серии 7MF, модель 7MF4033, Рег.№ 66310-16 | от 0 до 4,0 кПа | от 4 до 20 мА | Y = ±0,32 % | 6ES7 331-7KF02 | Y = ±0,7 % | Y = ±0,8 % |
| 12 | 08HHY00CP001 08HHY00CP002 | Преобразователи давления измерительные SITRANS P серии 7MF, модель 7MF4033, Рег.№ 66310-16 | от 0 до 6,0 кПа | от 4 до 20 мА | Y = ±0,4 % | 6ES7 331-7KF02 | Y = ±0,7 % | Y = ±0,8 % |
| 13 | 08HHL13CP001 08HHL12CP001 08HHL11CP001 | Преобразователи давления измерительные SITRANS P серии 7MF, модель 7MF4433, Рег.№ 66310-16 | от 0 до 2,5 кПа | от 4 до 20 мА | Y = ±0,6 % | 6ES7 331-7KF02 | Y = ±0,7 % | Y = ±1,0 % |
| 14 | 08HHL13CP002 08HHL12CP002 08HHL11CP002 | Преобразователи давления измерительные SITRANS P серии 7MF, модель 7MF4433, Рег.№ 66310-16 | от 0 до 2,0 кПа | от 4 до 20 мА | Y = ±0,6 % | 6ES7 331-7KF02 | Y = ±0,7 % | Y = ±1,0 % |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 15 | 08HHG10CP002 08HJG10CP001 08HHG10CP001 | Преобразователи давления измерительные SITRANS P серии 7MF, модель 7MF4033, Рег.№ 66310-16 | от 0 до 160 кПа | от 4 до 20 мА | Y = ±0,4 % | 6ES7 331-7KF02 | Y = ±0,7 % | Y = ±0,8 % |
| 16 | 08HNA01CQ251 08HNA02CQ251 | Газоанализаторы АКВТ, модель АКВТ-01, Рег. № 33444-12 | от 0,1 до 21 % | от 4 до 20 мА | Y = ±4,3 % | 6ES7 331-7KF02 | Y = ±0,7 % | Y = ±4,4 % |
| 17 | 08HNA10CQ261 | Измерители ИКВЧ, модель ИКВЧ(с), Рег. № 19095-03 | от 0 до 300 мг/м3 | от 4 до 20 мА | Y = ±6,3 % | 6ES7 331-7KF02 | Y = ±0,7 % | Y = ±6,3 % |
| 18 | 08HNA10CQ271 | Измерители ИКВЧ, модель ИКВЧ(с), Рег. № 19095-03 | от 0 до 3165 мг/м | от 4 до 20 мА | Y = ±6,3 % | 6ES7 331-7KF02 | Y = ±0,7 % | Y = ±6,3 % |
| 19 | 08HNA10CQ281 | Измерители ИКВЧ, модель ИКВЧ(с), Рег. № 19095-03 | от 150 до 250 мг/м3 | от 4 до 20 мА | Y = ±6,3 % | 6ES7 331-7KF02 | Y = ±0,7 % | Y = ±6,3 % |
| 20 | 08HLB10CT101 08HLB10CT102 | Термопреобразователи сопротивления ТСМ и ТСП Метран-200, модель ТСПУ-Метран-245, Рег.№ 50911-12 | от -50 до +120 °С | 100П | А = ±1,8 °С | 6ES7331- 7PF01 | А = ±1,0 °С | А = ±2,1 °С |
| 21 | 08HNA01CT001 08HNA02CT001 | Преобразователи термоэлектрические ТХА Метран-200, модель ТХА Метран-201, Рег.№ 19985-00 | от -40 до +1000 °С | тип К | А = ±7,5 °С | 6ES7331- 7PF11 | А = ±2,1 °С | А = ±7,6 °С |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 22 | 08NDF10CT001 08HAE20CT001 T1NDA10CT001 T1NDB10CT001 | Термопреобразователи с унифицированным выходным сигналом Метран-270МП, модель ТСПУ-Метран-276МП, Рег.№ 21968-06 | от -50 до +500 °С | от 4 до 20 мА | Y = ±1,0 % | 6ES7 331-7KF02 | Y = ±0,7 % | Y = ±1,2 % |
| 23 | 08HAE10CT001 08HHF10CT001 08HHF10CT002 08HLA10CT001 08HLA10CT002 08HLA10CT003 08NDF90CT001 | Термопреобразователи с унифицированным выходным сигналом Метран-270МП, модель ТСПУ-Метран-276МП, Рег.№ 21968-06 | от -50 до +180 °С | от 4 до 20 мА | Y = ±1,0 % | 6ES7 331-7KF02 | Y = ±0,7 % | Y = ±1,2 % |
| 24 | 08HHR10CT001 08HNA10CT001 | Термопреобразователи с унифицированным выходным сигналом Метран-270МП, модель ТСПУ-Метран-276МП, Рег.№ 21968-06 | от 0 до 300 °С | от 4 до 20 мА | Y = ±1,0 % | 6ES7 331-7KF02 | Y = ±0,7 % | Y = ±1,2 % |
| 25 | 08HLA00CT001 | Термопреобразователи с унифицированным выходным сигналом Метран-270, модель ТСПУ-Метран-276, Рег. № 21968-11 | от -50 до +50 °С | от 4 до 20 мА | Y = ±1,0 % | 6ES7 331-7KF02 | Y = ±0,7 % | Y = ±1,2 % |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 26 | 08HHG10CF001 | Термопреобразователи с унифицированным выходным сигналом Метран-270МП, модель ТСПУ-Метран-276МП, Рег.№ 21968-06 | от 0 до 12141 м3/ч | от 4 до 20 мА | Y = ±1,0 % | 6ES7 331-7KF02 | Y = ±0,7 % | 5 = ±3,0 % |
| Преобразователи давления измерительные SITRANS P серии 7MF, модель 7MF4033, Рег.№ 66310-16 | Y = ±0,4 % |
| Преобразователи давления измерительные SITRANS P серии 7MF, модель 7MF4433, Рег.№ 66310-16 | Y = ±0,6 % |
| - Значения приведенных погрешностей определяют, как отношение абсолютной погрешности средства измерения к верхнему пределу диапазона измерений. |
| Наименование характеристики | Значение |
| Количество измерительных каналов, шт: | |
| - избыточного давления | 26 |
| - перепада давления | 9 |
| - гидравлического сопротивления | 1 |
| - температуры | 19 |
| - содержания О2 | 2 |
| - содержания СО | 1 |
| - содержания SO2 | 1 |
| - содержания NOx | 1 |
| - расхода | 1 |
| Напряжение питающей сети переменного тока, В | от 187 до 242 |
| Частота питающей сети переменного тока, Гц | от 49 до 51 |
| Условия эксплуатации: диапазон рабочих температур, °С | |
| - для устройств верхнего уровня | от +10 до +35 |
| - для первичных преобразователей давления, температуры, | |
| содержания СО, SO2, NOx | от -10 до +50 |
| - для первичных преобразователей содержания О2 | от +15 до +30 |
| - для ПЛК | от 0 до 60 |
| относительная влажность воздуха при температуре +25 °С, % | от 5 до 95 |
| атмосферное давление, кПа | от 84 до 106,7 |
Знак утверждения типа
наносится на титульные листы эксплуатационной документации АСУ ТП ВК ст. №8.
Комплектность
Комплектность АСУ ТП ВК ст. №8 приведена в таблице 4.
Таблица 4 - Комплектность АСУ ТП ВК ст. №8
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Система автоматизированного управления водогрейным котлоагрегатом ст. №8 производственного подразделения «Дягилевская ТЭЦ» в составе: | АСУ ТП ВК ст. №8 | 1 компл. |
| - преобразователи давления измерительные | SITRANS P серии 7MF | 37 шт. |
| - преобразователи давления измерительные | АИР-20/М2 | 1 шт. |
| - термопреобразователи с унифицированным выходным сигналом | Метран-270МП | 14 шт. |
| - термопреобразователи с унифицированным выходным сигналом | Метран-270 | 1 шт. |
| -термопреобразователи сопротивления | ТСП Метран-200 | 2 шт. |
| - преобразователи термоэлектрические | ТХА Метран-200 | 2 шт. |
| - газоанализаторы | АКВТ | 1 шт. |
| - измерители | ИКВЧ | 1 шт. |
| Наименование | Обозначение | Количество |
| - контроллеры программируемые SIMATIC S7-300 | 6ES7331-7KF02-0AB0 6ES7331-7PF01-0AB0 6ES7331-7PF11-0AB0 | 12 шт. 1 шт. 1 шт. |
| Система автоматизированного управления водогрейным котлоагрегатом ст. № 8 производственного подразделения «Дягилевская ТЭЦ». Руководство по эксплуатации | 0050.Р2К01.007.30.РЭ | 1 шт. |
| Система автоматизированного управления водогрейным котлоагрегатом ст. № 8 производственного подразделения «Дягилевская ТЭЦ». Паспорт-формуляр | 0050.Р2К01.007.30.ПФ | 1 шт. |
| ГСИ. Инструкция. Система автоматизированного управления водогрейным котлоагрегатом ст. № 8 производственного подразделения «Дягилевская ТЭЦ». Методика поверки | 0050.Р2К01.007.30.МП | 1 шт. |
Поверка
осуществляется по документу 0050.Р2К01.007.30. МП «ГСИ. Инструкция. Система автоматизированного управления водогрейным котлоагрегатом ст. №8 производственного подразделения «Дягилевская ТЭЦ». Методика поверки», утверждённому ФБУ «ЦСМ Татарстан» «20» декабря 2019 г.
Основные средства поверки:
Калибратор процессов многофункциональный Fluke 726, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде № 52221-12.
Магазин электрического сопротивления Р4834, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде № 11326-90.
Средства поверки в соответствии с документами на поверку средств измерений, входящих в состав АСУ ТП ВК ст. №8.
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, устанавливающие требования к системе автоматизированного управления водогрейным котлоагрегатом ст. №8 производственного подразделения «Дягилевская ТЭЦ»
ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения
ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия
78645-20: Методика поверки 0050.Р2К01.007.30.МПСкачать13.3 Мб