Назначение
Система измерительная АСПКЗ Термокарстового ГКМ (далее - ИС) предназначена для непрерывного измерения и контроля параметров технологического процесса в реальном масштабе времени (температуры, давления, уровня, довзрывоопасных концентраций горючих газов и паров).
Описание
Состав ИС:
- первичные измерительные преобразователи (далее - ИП), преобразующие физические величины в аналоговые сигналы силы постоянного тока (от 4 до 20 мА) и сигналы термопреобразователей сопротивления типа Pt100 по ГОСТ 6651-2009;
- вторичные ИП, включающие барьеры искрозащиты, обеспечивающие искрозащиту входных информационных каналов, а также модули аналогового ввода комплекса измерительновычислительного и управляющего противоаварийной защиты и технологической безопасности ProSafe-RS (Госреестр № 31026-11) (далее - ProSafe-RS), с помощью которых осуществляется сбор информации о контролируемых параметрах и управление различными исполнительными устройствами;
- автоматизированные рабочие места (далее - АРМ) операторов-технологов, реализованные на базе комплекса измерительно-вычислительного CENTUM модели VP (Госреестр № 21532-14) (далее - CENTUM VP);
- локальные сервера, являющиеся средством сбора информации о технологическом процессе с возможностью передачи информации пользователям корпоративной сети;
- устройства коммутации и защиты;
- программное обеспечение (далее - ПО), построенное на базе ПО CENTUM VP и ProSafe-RS.
ИС обеспечивает выполнение следующих функций:
- автоматизированное измерение, регистрацию, обработку, контроль, хранение и индикацию параметров технологического процесса;
- предупредительная и аварийная сигнализация при выходе параметров технологического процесса за установленные границы и при обнаружении неисправности в работе оборудования;
- управление технологическим процессом в реальном масштабе времени;
- противоаварийная защита оборудования установки;
- отображение технологической и системной информации на АРМ;
- накопление, регистрацию и хранение поступающей информации;
- самодиагностика;
- автоматическое составление отчетов и рабочих (режимных) листов;
- защита системной информации от несанкционированного доступа к программным средствам и изменения установленных параметров.
Сбор информации о состоянии технологического процесса и управляющие воздействия осуществляются посредством аналоговых и дискретных сигналов, поступающих и воспроизводимых по соответствующим измерительным каналам (далее - ИК). ИС включает в себя также резервные ИК.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке ИС.
Состав ИК ИС представлен в таблице 1.
| Наименование ИК ИС | Состав ИК ИС |
| Первичный ИП ИК | Вторичный ИП ИК |
| Промежуточный ИП ИК (барьер искрозащиты) | Модуль ввода сигналов | Модуль обработки данных |
| ИК темпе ратуры | Преобразователи измерительные Rosemount 248 (Госреестр № 48988-12) (далее - Rosemount 248) в комплекте с термопреобразователями сопротивления с пленочными чувствительными элементами Метран-246 (Госреестр № 26224-12) (далее - Метран-246) | Преобразователи измерительные тока и напряжения с гальванической развязкой (барьеры искрозащиты) KFD2-STC4- Ex2 (Госреестр № 22153-14) (далее - KFD2-STC4-Ex2) | SAI143 | ProSafe- RS |
| Преобразователи измерительные YTA110 (Госреестр № 25470-03) (далее -YTA110) в комплекте с термопреобразователями сопротивления TR10-B, TR12-B (Госреестр № 47279-11) (далее - TR10-B, TR12-B) | KFD2-STC4-Ex2 |
| Преобразователи измерительные YTA70 (Госреестр № 26112-08) (далее - YTA70) в комплекте с термопреобразователями сопротивления платиновыми TR10 (Госреестр № 49519-12) (далее - TR10) | KFD2-STC4-Ex2 |
| Термопреобразователи с унифицированным выходным сигналом Метран-276 (Госреестр № 21968-11) (далее - Метран-276) | - |
| ИК давле ния | Датчики давления Метран-150 (Госреестр № 32854-13) (далее - Метран-150) | - |
| Преобразователи давления измерительные EJX530A (Госреестр № 28456-09) | KFD2-STC4-Ex2 |
| ИК уровня | Преобразователи давления измерительные EJX530A (Госреестр № 28456-09) (далее - EJX530A) | - |
| | Состав ИК ИС |
| Наиме | | Вторичный ИП ИК |
| нование ИК ИС | Первичный ИП ИК | Промежуточный ИП ИК (барьер искрозащиты) | Модуль ввода сигналов | Модуль обработки данных |
| | Состав ИК ИС |
| Наиме- | | Вторичный ИП ИК |
| нование ИК ИС | Первичный измерительный преобразователь (далее - ИП) ИК | Барьер искрозащиты | Модуль ввода сигналов | Модуль обработки данных |
| ИК | Уровнемеры 5301 (Госреестр № 53779-13) (далее - 5301) | KFD2-STC4-Ex2 | | |
| уровня | - | | |
| ИК дов- зрыво- | Газоанализаторы углеводородных газов стационарные инфракрасные Point Watch Eclipse модель PIRECL (Госреестр № 51860-12) (далее - PIRECL) | | | |
| опас ных концен траций | Г азоанализаторы СГОЭС-М 11 (Госреестр № 55450-13) (далее - СГОЭС-М11) | | | |
| горючих газов и паров | Газоанализаторы СГОЭС (Госреестр № 32808-11) (далее - СГОЭС) | | SAI143 | ProSafe- RS |
| | Газоанализаторы стационарные ЭРИС-ОПТИМА ПЛЮС (Госреестр № 48759-11) (далее - ЭРИС-ОПТИМА ПЛЮС) | | | |
| ИК сигна лов термо- сопро- тивле- ния типа Pt100 | - | Преобразователи измерительные для термопар и термопреобразователей сопротивления с гальванической развязкой (барьеры искрозащиты) KFD2-UT2-Ex2 (Госреестр № 22149-14) (далее - KFD2-UT2-Ex2) | | |
Программное обеспечение
ПО ИС реализовано на базе ПО CENTUM VP и ПО ProSafe-RS и разделено на базовое ПО (далее - БПО) и внешнее ПО (далее - ВПО).
Для преобразования измеренных аналоговых сигналов в цифровой эквивалент и преобразование цифрового сигнала в аналоговую форму используются алгоритмы, реализованные в БПО и записанные в постоянной памяти соответствующего модуля. БПО устанавливается в энергонезависимую память модулей ИС на заводе-изготовителе во время производственного цикла. БПО недоступно пользователю и не подлежит изменению на протяжении всего времени функционирования. Метрологические характеристики модулей ввода/вывода ИС нормированы с учетом влияния на них БПО.
ВПО устанавливается на персональные компьютеры операторских станций, предназначено для конфигурирования и обслуживания микропроцессорных контроллеров ИС и не влияет на метрологические характеристики модулей ввода/вывода ИС. С его помощью производится:
- настройка параметров модулей, контроллеров (подключение ИК, указание типа подключенного ИП, масштабирование, отображение и т.д.);
- параметризация и настройка протоколов промышленных полевых шин и сетей Ethernet верхнего уровня;
- программирование логических задач контроллеров;
- тестирование, архивирование проектов, обслуживание готовой системы;
- защита от изменений с помощью многоуровневой парольной защиты;
- отображение и управление параметрами процесса в реальном времени;
- разграничение доступа персонала с помощью системы паролей.
ВПО не имеет доступа к энергонезависимой памяти модулей ввода/вывода ИС, не позволяет заменять или корректировать БПО модулей.
Конструкция ИС исключает возможность несанкционированного влияния на ПО ИС и измерительную информацию. Уровень защиты ПО и измерительной информации - высокий по Р 50.2.077-2014.
Идентификационные данные ПО ИС приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Идентификационные данные ПО ИС
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | ProSafe-RS Workbench | CENTUM VP |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | R3.02.10 | R5.03.00 |
| Цифровой идентификатор ПО | не используется |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
| Другие идентификационные данные | ПО ProSafe-RS | ПО CENTUM VP |
Технические характеристики
Метрологические и технические характеристики ИС, в том числе показатели точности, представлены в таблицах 3 и 4.
Таблица 3 -Т ехнические характеристики ИС
| Наименование характеристики | Значение |
| Количество ИК (включая резервные): - входные ИК постоянного тока (от 4 до 20 мА) - входные ИК термосопротивления (Pt100) | 952 8 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Условия эксплуатации вторичных ИП: - температура, °С - относительная влажность, % - атмосферное давление, кПа | от плюс 15 до плюс 25 от 30 до 80 от 84 до 106,7 кПа |
| Условия эксплуатации первичных ИП: - температура, °С - относительная влажность, % - атмосферное давление, кПа | определяется технической документацией на первичные ИП, входящие в состав ИС |
| Параметры электропитания: - напряжение, В силовое оборудование шкафы вторичных ИП - частота, Гц | 380, трехфазное 220, однофазное 50±1 |
| Потребляемая мощность, кВ-А, не более | 25 |
| Габаритные размеры (ВхШхГ), мм, не более: - системные шкафы - шкафы для ИБП и сетевого оборудования Масса шкафов, кг, не более | 2100x1200x800 2100x800x1000 350 |
| Метрологические характеристики ИК ИС | Метрологические характеристики измерительных компонентов ИК ИС |
| Пе | рвичный ИП | Вторичный ИП |
| Наименование | Диапазон измерений | Пределы допускаемой основной погрешности | Тип (выходной сигнал) | Пределы допускаемой основной погрешности | Тип барьера искрозащиты | Тип модуля ввода | Пределы допускаемой основной погрешности |
| ИК температуры | -50...+120 °C | ±1,1 °С | Метран-246 (Pt100)/ Rosemount 248 (от 4 до 20 мА) | Днсх =±(0,3 + 0,005 И) °с ДИП = ±0,1 % диапазона измерений | KFD2-STC4- Ex2 | SAI143 | ±0,2 % диапазона измерений |
| ИК температуры | -40...+80 °C | ±0,85 °С | TR10-B, TR12-B (Pt100)/ YTA110 (от 4 до 20 мА) | ДНСХ =±(0,3 + 0,005 И) °с ДИП = ±(0,14 °С + 0,02% диапазона измерений | KFD2-STC4- Ex2 |
| ИК температуры | -50.. +50 °C | ±0,7 °С | TR10 (Pt100)/ YTA70 (от 4 до 20 мА) | ДНСХ =±(0,3 + 0,005 И) °с ДИП = ±0,1 % диапазона 1) измерений или ±0,1 °С | KFD2-STC4- Ex2 |
| 0...+50 °C | ±0,65 °С |
| -40...+80 °C | ±0,8 °С | - | ±0,1 % диапазона измерений |
| 0.+50 °C | ±0,65 °С |
| ИК температуры | 0.+50 °C | ±0,15 °С | Метран 276 (от 4 до 20 мА) | ±0,25 % диапазона измерений | - |
| ИК давления | 0.2,5 МПа | ±0,6 % диапазона измерений | Метран-150 (от 4 до 20 мА) | ±0,5 % диапазона измерений |
| ИК давления | 0.1 МПа | ±0,6 % диапазона измерений | EJX530A (от 4 до 20 мА) | ±0,5 % диапазона измерений | - | | ±0,1 % диапазона измерений |
| 0.1,6 МПа | KFD2-STC4- Ex2 | ±0,2 % диапазона измерений |
| 0.2 МПа |
| Метрологические характеристики ИК ИС | Метрологические характеристики измерительных компонентов ИК ИС |
| Пе | рвичный ИП | Вторичный ИП |
| Наименование | Диапазон измерений | Пределы допускаемой основной погрешности | Тип (выходной сигнал) | Пределы допускаемой основной погрешности | Тип барьера искрозащиты | Тип модуля ввода | Пределы допускаемой основной погрешности |
| ИК уровня | 0.. .0,2 МПа (шкала 0,3. 11,7 м) | ±0,6 % диапазона измерений | EJX530A-EA (от 4 до 20 мА) | ±0,5 % диапазона измерений | - | SAI143 | ±0,1 % диапазона измерений |
| ИК уровня | 200.5800 мм | ±7 мм | 5301 (от 4 до 20 мА) | ±3 мм | - | ±0,1 % диапазона измерений |
| 150.1450 мм | ±12,8 мм | KFD2-STC4- Ex2 | ±0,2 % диапазона измерений |
| ИК довзрыво-опасных концентраций горючих газов и паров | 0.100 % НКПР (пропан, метан) | ±3,35 % НКПР (от 0 до 50 % НКПР) ±5,55 % НКПР (от 50 до 100 % НКПР) | PIRECL (от 4 до 20 мА) | ±3 % НКПР (от 0 до 50 % НКПР) ±5 % НКПР (от 50 до 100 % НКПР) | - | ±0,1 % диапазона измерений |
| 0.100 % НКПР (дизельное топ-ливо)2) | ±8,85 % НКПР | ±8 % НКПР |
| 0.50 % НКПР (диэтиленгликоль) 2) | ±11,05 % НКПР | ±10 % НКПР |
| Метрологические характеристики ИК ИС | Метрологические характеристики измерительных компонентов ИК ИС |
| Пе | рвичный ИП | Вторичный ИП |
| Наименование | Диапазон измерений | Пределы допускаемой основной погрешности | Тип (выходной сигнал) | Пределы допускаемой основной погрешности | Тип барьера искрозащиты | Тип модуля ввода | Пределы допускаемой основной погрешности |
| ИК довзрыво-опасных концентраций горючих газов и паров | 0.100 % НКПР | ±5,55 % НКПР (от 0 до 50 % НКПР) ±11,1 % измеряемой величины (от 50 до 100 % НКПР) | СГОЭС (от 4 до 20 мА) СГОЭС-М11 (от 4 до 20 мА) ЭРИС-ОПТИМА ПЛЮС (от 4 до 20 мА) | ±5 % НКПР (от 0 до 50 % НКПР) ±10 % измеряемой величины (от 50 до 100 % НКПР) | - | SAI143 | ±0,1 % диапазона измерений |
| ИК сигналов термосопротивления типа Pt100 | 18,52.390,48 Ом (-200.+850°C) 80,31.119,40 Ом (-50.+50°C) | ±0,3 % диапазона измерений | - | - | KFD2-UT2- Ex2 | | ±0,3 % диапазона измерений |
| 1) Берут большее значение; 2) PIRECL должен быть откалиброван в соответствии с технической документацией на него. |
Примечание:
Пределы допускаемых значений погрешности ДСИ измерительного компонента ИК в условиях эксплуатации вычисляют по формуле
Дси =±Л Д2 + X^
Д - пределы допускаемых значений основной погрешности измерительного компонента;
где
Д - пределы допускаемой дополнительной погрешности измерительного компонента от i-го влияющего фактора в условиях эксплуатации при общем числе n учитываемых влияющих факторов.
Для каждого ИК рассчитывают границы, в которых с вероятностью равной 0,95 должна находиться его погрешность ДИК в условиях эксплуатации, по формуле
X (ДсЧ)2-
Д ИК =+1,1-
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист паспорта типографским способом.
Комплектность
Комплектность ИС представлена в таблице 5.
Таблица 5 - Комплектность ИС
| Наименование | Количество |
| Система измерительная АСПКЗ Термокарстового ГКМ, заводской № 284-13/ТНГ-628-2. В комплект поставки входят: контроллеры программируемые комплекса измерительно-вычислительного и управляющего противоаварийной защиты и технологической безопасности ProSafe-RS, автоматизированные рабочие места операторов-технологов на базе комплекса измерительно-вычислительного CENTUM модели VP, первичные и промежуточные измерительные преобразователи, операторские станций управления, кабельные линии связи, сетевое оборудование. | 1 экз. |
| Система измерительная АСПКЗ Термокарстового ГКМ. Руководство по эксплуатации | 1 экз. |
| Система измерительная АСПКЗ Термокарстового ГКМ. Паспорт | 1 экз. |
| МП 11-311229-2015 ГСИ. Система измерительная АСПКЗ Термокарстового ГКМ. Методика поверки | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу МП 11-311229-2015 «ГСИ. Система измерительная АСПКЗ Термокарстового ГКМ. Методика поверки», утвержденному ООО Центр Метрологии «СТП»
2 октября 2015 г.
Перечень основных средств поверки (эталонов):
- калибратор многофункциональный MC5-R-IS: диапазон воспроизведения силы постоянного тока от 0 до 25 мА, пределы допускаемой основной погрешности воспроизведения ±(0,02 % показания + 1 мкА; воспроизведение сигналов термометров сопротивления Pt100 в диапазоне температур от минус 200 °С до 850 °С, пределы допускаемой основной погрешности воспроизведения в диапазоне температур от минус 200 °С до 0 °С ±0,1°С, от 0 °С до 850 °С ±(0,1°С + 0,025 % показания).
Сведения о методах измерений
Методы измерений приведены в паспорте ИС.
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к системе измерительной АСПКЗ Термокарстового ГКМ
1. ГОСТ Р 8.596-2002 «ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения».
2. Техническая документация ЗАО НИЦ «ИНКОМСИСТЕМ».
62883-15: Описание типа СИСкачать109.4 Кб