Система газоаналитическая с датчиками объемной доли двуокиси углерода Siemens (система), PolyGard ADT-D3 1164 (датчики)

Назначение

Система газоаналитическая Siemens с датчиками объемной доли двуокиси углерода PolyGard ADT-D3 1164 предназначена для измерения объемной доли диоксида углерода в воздухе рабочей зоны.

Описание

Система газоаналитическая Siemens с датчиками объемной доли двуокиси углерода PolyGard ADT-D3 1164 (далее - система) является стационарным многоканальным устройством непрерывного действия.

Функционально структура системы состоит из 3 уровней:

-    первый - полевой уровень датчиков диоксида углерода PolyGard ADT-D3 (12 шт.). На полевом уровне осуществляется сбор измерительной информации с датчиков;

-    второй - уровень программируемого логического контроллера (ПЛК). На втором уровне автоматизации обрабатывается информация, полученная с полевого уровня, обеспечивается связь с верхним уровнем и выдача управляющих воздействий. Главным элементом этого уровня автоматизации является ПЛК фирмы «Siemens» модульной конструкции семейства SIMATIC S7-1200, установленный в шкафу управления. Связь между датчиками диоксида углерода и ПЛК осуществляется по аналоговым каналам 4-20 мА;

-    третий - уровень супервизорного контроля и управления. Третий уровень реализует визуализацию и диагностику работы оборудования, хранение информации и вывод отчетов, удаленный мониторинг. В состав системы входит одна станция визуализации и управления (автоматизированное рабочее место (АРМ) оператора) на базе персонального компьютера с визуализацией в система SCADA. Связь между станцией визуализации и управляющим контроллером реализована по сети Ethernet.

Принцип действия датчиков диоксида углерода PolyGard ADT-D3 1164 - оптический инфракрасный, основанный на зависимости поглощения инфракрасного излучения молекулами определяемого компонента от концентрации.

Способ отбора пробы - диффузионный.

Конструктивно датчики выполнены одноблочными в пластиковом корпусе. Способ установки - крепление на стену.

Контроллер S7-1200 выполнен в пластиковом корпусе и может монтироваться на стандартную 35 мм профильную шину DIN или на плоскую поверхность.

Система обеспечивает выполнение следующих основных функций:

-    непрерывное измерение объемной доли диоксида углерода в воздухе;

-    переключение контактов реле и световую и акустическую сигнализацию при срабатывании установленных порогов;

-    отображение и протоколирование результатов измерений объёмной доли диоксида углерода в табличной и графической форме на АРМ оператора.

Система выполнена в общепромышленном исполнении и должна размещаться в невзрывоопасных зонах помещений и наружных установок.

По защищенности от проникновения внешних твердых предметов и воды элементы системы соответствуют степени защиты по ГОСТ 14254-96:

-    датчики диоксида углерода PolyGard ADT-D3    IP65

На рисунке 1 представлена структурная схема системы.

Рекомендуемое место нанесения знака поверки приведены на рисунке 2 (знак поверки наносится в том случае, если условия эксплуатации обеспечивают сохранность знака в течение всего интервала между поверками).

Уровень супервизорного контроля и управления    Уровень ПЛК    Полевой уровень

SIMATIC S7-1200

Рисунок 1 - Структурная схема системы газоаналитической Siemens с датчиками объемной доли двуокиси углерода PolyGard ADT-D3 1164

PolyGard® Transmitter

ADT-D3-1164-А-130024007 24 VAC/DC/1,1 VA max.

Carbon Dioxide

0-5%VOL С 02    -IVISR

MW 50/14    - *'

^wwrflsr-eiectrame de

Made rn Qermanv

Программное обеспечение

Система имеет следующее ПО:

-    контроллерный уровень - встроенное ПО программируемого логического контроллера;

-    диспетчерский уровень - автономное ПО «MasterSCADA».

Датчики PolyGard ADT-D3 1164 являются аналоговыми устройствами и не содержат микропроцессоров со встроенным программным обеспечением. Выполнение основных функций обеспечивается операционными усилителями.

Встроенное ПО ПЛК («TIA Portal») выполняет перевод и масштабирование полученных от аналоговых модулей значений в соответствующие физические величины. Таким образом, прикладное ПО ПЛК является метрологически значимым.

Автономное ПО «MasterSCADA» обеспечивает отображение и протоколирование результатов измерений объёмной доли диоксида углерода в табличной и графической форме на АРМ оператора. ПО «MasterSCADA» является метрологически значимым.

ПО «MasterSCADA» идентифицируется отображением номера версии на вкладке «О программе».

Идентификационные данные ПО «MasterSCADA» приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Идентификационные данные ПО «MasterSCADA»

Влияние ПО учтено при нормировании метрологических характеристик измерительных каналов системы.

Защита ПО системы от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «средний» по Р 50.2.077—2014. Метрологически значимая часть ПО СИ и измеренные данные достаточно защищены с помощью специальных средств защиты от преднамеренных изменений.

Технические характеристики

1)    Диапазон измерений объемной доли диоксида углерода, %    от 0 до 3

2)    Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерений объемной доли диоксида углерода, %    ± 0,5

3)    Пределы допускаемой вариации показаний, в долях от пределов

допускаемой основной погрешности    0,5

4)    Пределы допускаемой дополнительной погрешности измерений от влияния изменения температуры окружающей и анализируемой сред в рабочих условиях эксплуатации на каждые 10°С от температуры определения основной погрешности, в долях от пределов допускаемой основной погрешности    0,5

5)    Пределы допускаемой дополнительной погрешности измерений от влияния изменения влажности окружающей и анализируемой сред в рабочих условиях эксплуатации на каждые 10 % от влажности при определении основной погрешности, в долях от пределов допускаемой основной погрешности    0,5

6)    Время прогрева, с, не более    30

7)    Предел допускаемого времени установления показаний Т0,9д, с    75

8)    Предел допускаемого изменения показаний за 8 ч непрерывной

работы, в долях от пределов допускаемой основной погрешности    0,5

9)    Габаритные размеры датчиков PolyGard ADT-D3 1164, мм, не более

-    высота    130

-    ширина    94

-    длина    57

10)    Масса датчиков PolyGard ADT-D3 1164, кг, не более    0,5

11)    Электрическое питание системы осуществляется переменным током частотой (50±1) Гц напряжением, В    --О-з'з*

11)    Потребляемая мощность датчиков PolyGard ADT-D3 1164, В-А, не более    1,1

12)    Средний срок службы, лет    10

13)    Средняя наработка на отказ, ч    24000

У словия эксплуатации

»-»    о/"ч

-    диапазон температур окружающей среды, С

-    ПЛК SIMATIC S7-1200    от 0 до плюс 50

-    датчики PolyGard ADT-D3 1164    от минус 10 до плюс 40

-    диапазон относительной влажности воздуха при температуре 35 оС (без конденсации влаги), %    от 0 до 95

-    диапазон атмосферного давления, кПа    от 80 до 110

Знак утверждения типа

наносится типографским способом на титульный лист Руководства по эксплуатации и на табличку, крепящуюся на корпус датчиков.

Комплектность

Комплект поставки системы приведен в таблице 2.

Таблица 2

Поверка

осуществляется по документу МП-242-1942-2015 «Система газоаналитическая Siemens с датчиками объемной доли двуокиси углерода PolyGard ADT-D3 1164. Методика поверки», разработанному и утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 14.08.2015 г.

Основные средства поверки:

- стандартные образцы состава газовые смеси диоксид углерода - воздух (ГСО 10241-2013), выпускаемые по ТУ 6-16-2956-92 в баллонах под давлением.

Сведения о методах измерений

Методики проведения измерений приведены в документе «Система газоаналитическая Siemens с датчиками объемной доли двуокиси углерода PolyGard ADT-D3 1164. Руководство по эксплуатации» AGR-2014-28542. ИЭ.

Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к системе газоаналитической Siemens с датчиками объемной доли двуокиси углерода PolyGard ADT-D3 1164

1)    ГОСТ Р 8.596-2002 Государственная система обеспечения единства измерений. Метрологическое обеспечение измерительных систем.

2)    ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия.

3)    ГОСТ 8.578-2014 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах.

4)    Техническая документация изготовителя.