Назначение
Система измерительная автоматизированная диспетчерского контроля и управления АСДКУ ВСВ ГХН (далее - АСДКУ или система) предназначена для непрерывных измерений, контроля и оперативного управления технологическим процессом обеззараживания воды (измерений объемного расхода и уровня гипохлорита натрия, измерений объемного расхода воды) Восточной станции водоподготовки (ВСВ) ОАО «Мосводоканал».
Описание
Принцип действия системы основан на последовательных преобразованиях измеряемых величин.
Выходные аналоговые сигналы с датчиков поступают в модуль аналоговых входов контроллера, где преобразуются в цифровые сигналы. Преобразованные цифровые выходные сигналы модулей аналоговых входов по интерфейсу FIPIO передаются в процессорный модуль контроллера. Далее цифровые сигналы по средствам Ethernet передаются в локальную вычислительную сеть ВСВ на SCADA-сервер ГХН, АРМ дежурного диспетчера ВСВ и по корпоративной сети в центральное диспетчерское управление ОАО «Мосводоканал».
Контроллер осуществляет последовательный опрос всех датчиков с заданным интервалом, SCADA-сервер осуществляет контроль, вывод мгновенных и аварийных показаний. Аварийные значения архивируются и хранятся в базе данных SCADA-сервера. Вывод информации об авариях осуществляется на АРМ оператора с помощью специализированного ПО «iFIX».
Исполнение единичное, заводской номер системы № 002.
Система АСДКУ состоит из:
- первого уровня, включающего в себя первичные измерительные преобразователи;
- второго уровня, включающего в себя программируемые контроллеры и модули ввода-вывода.
- третьего уровня, включающего в себя серверное оборудование, осуществляющее сбор, хранение и передачу информации, автоматизированное рабочее место (АРМ) дежурного оператора, включающее персональный компьютер (ПК) для визуализации технологических параметров, выполнения расчетов, ведения протоколов, архивации данных, обработки измерительной информации.
Все части системы соединяются проводными линиями связи.
1. Первичные измерительные преобразователи (ПИП), обеспечивающие преобразование значений измеряемых технологических параметров в унифицированные сигналы силы постоянного тока:
- расходомеры электромагнитные с конвертерами сигналов OPTIFLUX, модификация 4100, с конвертером сигналов IFC 010, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений (далее - рег. №) № 40075-13;
- расходомеры-счетчики электромагнитные OPTIFLUX, модификации 2100 и 4100, с конвертером сигналов IFC 100, рег. № 70495-18
- расходомеры ультразвуковые УРС- 002, рег. № 67520-17;
- уровнемеры микроволновые Micropilot, модификация FMR 50, рег. № 55965-13;
- уровнемеры ультразвуковые Prosonic M, модификация FMU43, рег. № 17670-13;
2. Второй уровень системы (ВИК) состоит из:
- модули аналоговых входов STBACI0320;
- контроллеры программируемые логические PLC Modicon с модулями ввода аналоговых сигналов серии Modicon Quantum 140 ACI 04000, рег. № 18649-09;
- модули аналогового ввода МВ210-101, рег. № 76920-19;
- модули аналоговые BMXAMI0810, рег. № 49662-12;
- изолированные модули аналоговjго ввода Modicon Premium, модификация TSXAEY810.
Максимальное количество АСДКУ с учетом возможности использования резервных каналов - 49. Полный перечень ИК системы приводится в руководстве по эксплуатации на систему.
Заводской номер в виде цифрового обозначения, который однозначно идентифицирует систему, указывается в руководстве по эксплуатации системы, а также наносится несмываемым маркером на верхнюю внутреннюю часть двери шкафов, в левый угол, в соответствии с рисунком 3
Общая структурная схема АСДКУ представлена на рисунке 1. Общий вид стойки приборной снаружи и внутри представлен на рисунке 2.
Защита от несанкционированного доступа к системе предусмотрена в виде специальных замков на дверях электротехнических шкафов, запираемых ключами.
| Датчик | Аналоговый сигнал | Модуль |
| ^Медный г кабель | аналоговых входов контроллера |
| |
Цифровой
| | | | ЛВС ВСВ ETHERNET | |
| сигнал FIPIO ► Медный кабель | Контроллер | MODBUS ----► ETHERNET | SCADA-сервер | АРМ оператора |
с экраном
Рисунок 1 - Общая структурная схема АСДКУ
Рисунок 2 - Общий вид стойки приборной
Рисунок 3 - Место нанесения заводского номера
Пломбирование системы не предусмотрено.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) верхнего уровня системы являются SCADA FIX и SCADA iFIX. ПО не являются метрологически значимыми, т.к. их функциями является сбор, передача, архивирование и отображение информации, полученной от датчиков.
Для защиты ПО от несанкционированного доступа предусмотрен физический контроль доступа (отдельные запираемые помещения серверной) и программный контроль доступа (по логину и паролю с регистрацией успеха и отказа в доступе).
Уровень защиты ПО АСДКУ от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «средний» по Р 50.2.077-2014.
Идентификационные данные программного обеспечения (ПО) АСДКУ представлены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значения |
| Идентификационное наименование ПО | SCADA FIX | SCADA iFIX |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | Не ниже 6.0 | Не ниже 3.5 |
| Цифровой идентификатор ПО | Не используется |
Технические характеристики
Метрологические и технические характеристики ИК АСДКУ приведены в таблицах 2, 3.
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование измеряемого параметра | Диапазон измерений | ПИП | ВИК | Характеристики погрешности ИК в рабочих условиях 2 |
| Тип, выходной сигнал | Характеристики погрешности 1 | Структура | Пределы допускаемой погрешности в рабочих условиях 2 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| Расход перекачки ГХН | от 0 до 30,0 м3/ч | OPTIFLUX 2100 OPTIFLUX 4100 от 4 до 20 мА | 5п = ±(0,3 + °£) % Х | ACI0320 -АРМ | Yвик = ±0,4 % | 5ик = ±(5п + Ybuk-d) % Х |
| Расход воды на разбавление | от 0 до 30 м3/ч | OPTIFLUX 2100 OPTIFLUX 4100 от 4 до 20 мА | 6п = ±(0,3 + °А % Х | ACI 04000 -АРМ | Yвик = ±0,125 % | 5ик = ±(5п + Ybuk-d) % Х |
| Расход воды на | от 0 до | УРС 002 | 6п = ±1,0 % | BMXAMI0810 -АРМ | Yвик = ±0,1 % | 5ик = ±(5п + Ybuk-d) % Х |
| смесители | 12500 м3/ч | от 4 до 20 мА | TSXAEY810 -АРМ | Yвик = ±0,142 % |
| Расход воды на контактный резервуар 1 | от 0 до 8000 м3/ч | УРС 002 от 4 до 20 мА | 6п = ±1,0 % | BMXAMI0810 -АРМ | Yвик = ±0,1 % | 5ик = ±(5п + Ybuk-d) % Х |
| Расход воды на контактные резервуары 2, 3 | от 0 до 10000 м3/ч | УРС 002 от 4 до 20 мА | 6п = ±1,0 % | МВ210-010 -АРМ | Yвик = ±0,25 % | 5ик = ±(5п + Ybuk-d) % Х |
| Расход воды на контактный резервуар 4 | от 0 до 3000 м3/ч | УРС 002 | 6п = ±1,0 % | BMXAMI0810 - | Yвик = ±0,1 % | 5ик = ±(5п + Ybuk-d) % Х |
| от 0 до 10000 м3/ч | от 4 до 20 мА | АРМ |
П Продолжение таблицы 2
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| Расход воды на БВО | от 0 до 8000 м3/ч | УРС 002 от 4 до 20 мА | Зп = ±1,0 % | BMXAMI0810 -АРМ | Yвик = ±0,1 % | Зик = ±(Зп + Ybuk-D) % Х |
| Уровень ГХН в приемных емкостях | от 0 до 2,5 м | FMR 50 от 4 до 20 мА | Дп = ±2 мм | ACI0320 - АРМ | Yвик = ±0,4 % | ,Дц • 100 ч „ Ymi< ±( d + Yвик) % |
| Уровень ГХН в расходных емкостях | от 0 до 9 м | FMR 50 от 4 до 20 мА | Дп = ±2 мм | ACI 04000 -АРМ | Yвик = ±0,125 % | ,Дц • 100 ч „ Ymi< ±( d + Yвик) % |
| FMU43 2 от 4 до 20 мА | Дп = ±4 мм (для D < 2 м) Зп = ±0,2 % (для D > 2 м) | ACI 04000 -АРМ | Yик = ±( D + Yвик) % (для D < 2 м) Зик = ±(Зп + Ybuk-D) % (для D > 2 м) Х |
| Примечания: 1 - Используемые обозначения: - Дп, Зп - пределы допускаемых абсолютных и относительных погрешностей ПИП в рабочих условиях; - Yвик — пределы допускаемых приведенных к диапазону измерений погрешностей ВИК в рабочих условиях; - Yик, Зик — пределы допускаемых приведенных и относительных погрешностей ИК в рабочих условиях; - D - диапазон измерений (значение разницы верхней и нижней границ выбранного диапазона измерений); - Х - измеренное значение в единицах измерения ПИП; - S - измеренная площадь сечения внутреннего просвета трубопровода, м2. 2 - нижняя граница диапазона измерений уровнемеров ультразвуковых Prosonic M, модификация FMU43 от 0,6 м |
Таблица 3 - Технические характеристики
| Наименование параметра | Значение |
| Нормальные и рабочие условия применения ПИП и ВИК |
| Температура окружающей среды, °С | от 15 до 25 |
| Относительная влажность окружающего воздуха, % | от 5 до 80 |
| Атмосферное давление, кПа | от 86 до 106,7 |
| Напряжение питающей сети, В | от 198 до 242 |
| Частота питающей сети, Гц | от 49 до 51 |
Таблица 4 - Показатели надежности
| Наименование параметра | Значение |
| Средний срок службы, лет | 20 |
| Средняя наработка на отказ, ч | 175200 |
Знак утверждения типа
наносится типографским способом на титульный лист руководства по эксплуатации.
Комплектность
Таблица 5 - Комплектность поставки системы
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Система измерительная автоматизированная диспетчерского контроля и управления АСДКУ ВСВ ГХН | - | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | ВСВ.002.2014 РЭ | 1 экз. |
| Методика поверки с Изменением № 1 | - | 1 экз. |
Сведения о методах измерений
представлены в разделе1.4.1 «Определение метрологических характеристик» руководства по эксплуатации системы.
Нормативные документы
ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения;
ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия»;
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 1 октября 2018 г. № 2091 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне от 1-10’16 до 100 А».
