Назначение
Система измерительная автоматизированной системы управления технологическим процессом деаэрационно-питательной насосной станцией Кислородно-конверторного цеха № 2 Сталеплавильного производства АО «ЕВРАЗ ЗСМК» (ИС) предназначена для измерения температуры (воды, пара), расхода (воды, пара), давления (воды, пара), уровня (воды), автоматического поддержания заданных технологических параметров, обнаружения и представления технологическому персоналу информации об отклонении текущих значений параметров агрегатов от установленных пределов в виде сигналов звуковой и световой сигнализации, регистрации и хранения показаний измеренных значений, режимов и положений исполнительных механизмов, визуализации технологического процесса, диагностики состояния оборудования системы.
Описание
ИС является средством измерений единичного производства. Принцип действия ИС состоит в том, что первичные измерительные преобразователи непрерывно выполняют измерение физических величин и их преобразование в унифицированные электрические сигналы, поступающие на модули аналогового ввода программируемых контроллеров. Контроллер циклически опрашивает поступившие сигналы и выполняет их аналого-цифровое преобразование, осуществляет преобразование цифровых кодов в значения технологических параметров. С контроллера, по цифровому каналу, информация поступает на сервера станций визуализации, предназначенные для отображения параметров технологических процессов в физических величинах и ведения архива данных.
Конструктивно ИС представляет собой трехуровневую систему, построенную по иерархическому принципу.
Измерительные каналы (ИК) ИС состоят из следующих компонентов (по ГОСТ Р 8.5962002):
1) измерительные компоненты - первичные измерительные преобразователи (ПИП), имеющие нормированные метрологические характеристики (нижний уровень ИС);
2) комплексный компонент - контроллер программируемый SIMATIC S7-300 с центральным процессором CPU 317-2PN/DP (средний уровень ИС);
3) вычислительные компоненты - автоматизированное рабочее место (АРМ), предназначенные для отображения параметров технологических процессов, состояния оборудования ИС, выдачи аварийной сигнализации, ввода технологических параметров (верхний ИС);
4) связующие компоненты - технические устройства и средства связи, используемые для приема и передачи сигналов, несущих информацию об измеряемой величине от одного компонента ИС к другому;
5) вспомогательные компоненты - приборы световой и звуковой сигнализации используемые для отображения состояния отдельных рабочих процессов и работы оборудования, а также для сигнализации неисправностей.
Измерительные каналы ИС имеют простую структуру, которая позволяет реализовать прямой метод измерений путем последовательных измерительных преобразований. ИС имеет в своем составе 36 измерительных канала. Структурная схема ИС приведена на рисунке 1.
Все компоненты ИС размещаются в специализированных запираемых шкафах, размещенных в специальных помещениях, имеющих ограничение доступа.
Пломбирование ИС не предусмотрено.
Программное обеспечение
ИС работает под управлением программного обеспечения (ПО) состоящего из следующих компонентов:
- SIMATIC WinCC 7.0 и разработанного на его основе программного проекта автоматизации «DPNS». ПО SCADA (метрологически значимая часть ПО ИС) выполняет функцию отображения результатов измерений технологических параметров, сообщений, мнемосхем, основных параметров технологического процесса, сигналов сигнализации, а также передачи управляющих воздействий от оператора;
- STEP7 v. 5.5 и разработанного на его основе программного проекта автоматизации «S7_DPNS». ПО контроллеров SIMATIC S7-300 (метрологически значимая часть ПО ИС). Осуществляет автоматизированный сбор, передачу, обработку измерительной информации, обеспечивает работу блокировок, предупредительной и аварийной сигнализации.
Защита от несанкционированного изменения параметров настроек измерительных каналов, алгоритмов измерений, преобразования и вычисления параметров метрологически значимой части ПО обеспечивается системой паролирования доступа к интерфейсу ПО. Идентификационные данные ПО ИС приведены в таблице 1.
Таблица 1- Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | Проект контроллера PLC: «S7 DPNS» Проект WinCC подсистемы визуализации: «DPNS» |
| Номер версии (идентификационный номер ПО) | - |
| Цифровой идентификатор ПО | Для файла конфигурации проекта «S7 DPNS»: \S7 DPNS\ombstx\offline\00000003\BAUSTEIN.DBT fe1bcaef89fdd1a89ede910bb872af34 \S7 DPNS\ombstx\offline\00000003\SUBBLK.DBT a600dbb1b5b748e47fdbd332dec06ee8 Для файла конфигурации проекта «DPNS»: \DPN S\DPN S.mcp cd346365a6a005a06a9926a5d953f8ef \DPNS\DPNS.mdf ea18b2250cff30f246607b7a4570f376 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | MD5 |
Метрологические характеристики нормированы с учетом ПО контроллера. Уровень защиты ПО контроллера и ПО АРМ от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню "высокий" по классификации Р 50.2.077-2014.
ПО ИС поддерживает синхронизацию с сервером точного времени, обеспечивая привязку времени полученных данных к национальной шкале координированного времени Российской Федерации ЦТС (SU) с погрешностью в пределах ±1 с.
Технические характеристики
Таблица 2 - Основные технические характеристики
| Наименования характеристики | Значение |
| Параметры электрического питания: | |
| - напряжение переменного тока, В | 220±22 |
| - частота переменного тока, Гц | 50/60 |
| - напряжение постоянного тока, В | 24±2,4 |
| Параметры сигналов с измерительных преобразователей: - электрический ток (по ГОСТ 26.011-80), мА | от 4 до 20 |
| Климатические условия эксплуатации | определены документацией компонентов ИС |
| Средний срок службы, лет, не менее | 8 |
Таблица 3 - Метрологические характеристики
| № ИК | Наименование ИК | Диапазон измерений физической величины, ед. измерений | СИ, входящие в состав ИК ИС | Г раницы допускаемой основной погрешности ИК | Г раницы допускаемой погрешности ИК в рабочих условиях |
| Наименование, тип СИ | Г осреестр № | Пределы допускаемой основной погрешности компонента ИК | Пределы допускаемой дополнительной погрешности компонента ИК |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 1 | Расход химочищенной воды, нитка № 1 | от 0 до 200 м3/ч | Преобразователь давления измерительный EJA110 (EJA110) | 14495-00 | у=±0,25 % | Y=±0,1 % /10 °С | Y=±0,9 % | Y=±1,2 % |
| Измерительный модуль 6ES7 331-7КБ02-0АВ (6ES7 331-7KF02-0 АВ0) | 15772-11 | Y=±0,5 % | Y=±0,7 % |
| 2 | Расход химочищенной воды, нитка № 2 | от 0 до 200 м3/ч | EJA110 | 14495-00 | Y=±0,25 % | Y=±0,1 % /10 °С | Y=±0,9 % | Y=±1,2 % |
| 6ES7 331-7^02-0АВ0 | 15772-11 | Y=±0,5 % | Y=±0,7 % |
| 3 | Температура химочищенной воды, нитка № 1 | от 0 до +100 °С | Термопреобразователь с унифицированным выходным сигналом Метран-270, мод. ТСМУ Метран-274 (Метран-274) | 21968-05 | Y=±0,5 % | Y=±0,45 %/10 °С | А=±0,6 °С | Д=±1,1 °С |
| 6ES7 331-7^02-0АВ0 | 15772-11 | Y=±0,5 % | Y=±0,7 % |
| 4 | Давление химочищенной воды, нитка № 1 | от 0 до 10 кгс/см2 | Датчики давления Метран-43 | 19763-00 | Y=±0,25 % | - | Y=±0,6 % | Y=±0,9 % |
| 6ES7 331-7КЮ2-0АВ0 | 15772-11 | Y=±0,5 % | Y=±0,7 % |
| 5 | Давление в баке-деаэраторе № 1 | от 0 до 0,4 кгс/см2 | Преобразователь давления измерительный Sitrans P типа 7MF1564 (7MF1564) | 45743-10 | Y=±0,25 % | Y=±0,7 %/10 °C | Y=±0,6 % | Y=±5,1 % |
| 6ES7 331-7КЮ2-0АВ0 | 15772-11 | Y=±0,5 % | Y=±0,7 % |
| 6 | Давление острого пара | от 0 до 0,63 кгс/см2 | Датчик давления Метран-150 | 32854-13 | Y=±0,5 % | Y=±0,2 %/10 °C | Y=±0,8 % | Y=±1,8 % |
| 6ES7 331-7КЮ2-0АВ0 | 15772-11 | Y=±0,5 % | Y=±0,7 % |
| 7 | Расход питательной воды, нитка № 1 | от 0 до 250 м3/ч | EJA110 | 14495-00 | Y=±0,25 % | Y=±0,1 % /10 °С | Y=±0,9 % | Y=±1,2 % |
| 6ES7 331-7^02-0АВ0 | 15772-11 | Y=±0,5 % | Y=±0,7 % |
| 8 | Расход питательной воды, нитка № 2 | от 0 до 250 м3/ч | EJA110 | 14495-00 | Y=±0,25 % | Y=±0,1 % /10 °С | Y=±0,9 % | Y=±1,2 % |
| 6ES7 331-7^02-0АВ0 | 15772-11 | Y=±0,5 % | Y=±0,7 % |
| 9 | Температура химочищенной воды, нитка № 2 | от 0 до +100 °С | Метран-274 | 21968-05 | Y=±0,5 % | Y=±0,45 %/10 °С | Д-±0,6 °С | Д=±1,1 °С |
| 6ES7 331-7^02-0АВ0 | 15772-11 | Y=±0,5 % | Y=±0,7 % |
| 10 | Давление химочищенной воды, нитка № 2 | от 0 до 10 кгс/см2 | Датчик давления Метран-150 | 32854-13 | Y=±0,5 % | Y=±0,2 %/10 °C | Y=±0,8 % | Y=±1,8 % |
| 6ES7 331-7КЮ2-0АВ0 | 15772-11 | Y=±0,5 % | Y=±0,7 % |
| 11 | Давление в баке-деаэраторе № 2 | от 0 до 0,4 кгс/см2 | 7MF1564 | 45743-10 | Y=±0,25 % | Y=±0,7 %/10 °C | Y=±0,6 % | Y=±5,1 % |
| 6ES7 331-7КЕ02-0АВ0 | 15772-11 | Y=±0,5 % | Y=±0,7 % |
| 12 | Давление острого пара | от 0 до 0,25 кгс/см2 | Датчик давления Метран-150 | 32854-13 | Y=±0,5 % | Y=±0,2 %/10 °C | Y=±0,8 % | Y=±1,8 % |
| 6ES7 331-7КТ02-0АВ0 | 15772-11 | Y=±0,5 % | Y=±0,7 % |
| 13 | Давление химочищенной воды общее, нитка № 1 | от 0 до 16 кгс/см2 | Преобразователь давления измерительный Sitrans Р200 (Sitrans Р200) | 51587-12 | Y=±0,5 % | Y=±0,25 % /10 К | Y=±0,8 % | Y=±2,07 % |
| 6ES7 331-7КЕ02-0АВ0 | 15772-11 | Y=±0,5 % | Y=±0,7 % |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 14 | Температура питательной воды | от 0 до +180 °С | Метран-274 | 21968-05 | Y=±0,5 % | Y=±0,45 % /10 °С | Д-±0,6 °С | A=±1,1 °С |
| 6ES7 331-7KF02-0AE0 | 15772-11 | Y=±0,5 % | Y=±0,7 % |
| 15 | Давление питательной воды, нитка № 1 | от 0 до 100 кгс/см2 | Sitrans Р200 | 51587-12 | Y=±0,5 % | Y=±0,25 %/10 К | Y=±0,8 % | Y=±2,07 % |
| 6ES7 331-7KF02-0AE0 | 15772-11 | Y=±0,5 % | Y=±0,7 % |
| 16 | Давление острого пара | от 0 до 16 кгс/см2 | 7MF1564 | 45743-10 | Y=±0,25 % | Y=±0,25 %/10 °C | Y=±0,6 % | Y=±2,0 % |
| 6ES7 331-7КТ02-0АВ0 | 15772-11 | Y=±0,5 % | Y=±0,7 % |
| 17 | Давление пара на клапанной группе № 1 | от 0 до 40 кгс/см2 | 7MF1564 | 45743-10 | Y=±0,25 % | Y=±0,25 %/10 °C | Y=±0,6 % | Y=±2,0 % |
| 6ES7 331-7КТ02-0АВ0 | 15772-11 | Y=±0,5 % | Y=±0,7 % |
| 18 | Давление пара в аккумуляторе № 1 | от 0 до 40 кгс/см2 | 7MF1564 | 45743-10 | Y=±0,25 % | Y=±0,25 %/10 °C | Y=±0,6 % | Y=±2,0 % |
| 6ES7 331-7КР02-0АВ0 | 15772-11 | Y=±0,5 % | Y=±0,7 % |
| 19 | Давление пара в аккумуляторе № 2 | от 0 до 40 кгс/см2 | 7MF1564 | 45743-10 | Y=±0,25 % | Y=±0,25 %/10 °C | Y=±0,6 % | Y=±2,0 % |
| 6ES7 331-7КЮ2-0АВ0 | 15772-11 | Y=±0,5 % | Y=±0,7 % |
| 20 | Давление редуцированного пара | от 0 до 16 кгс/см2 | Преобразователь давления измерительный Sitrans P DSIII (Sitrans P DS III) | 30883-05 | Y=±0,25 % | Y=±0,25 %/10 °C | Y=±0,6 % | Y=±2,0 % |
| 6ES7 331-7КЮ2-0АВ0 | 15772-11 | Y=±0,5 % | Y=±0,7 % |
| 21 | Давление питательной воды, нитка № 2 | от 0 до 100 кгс/см2 | Sitrans Р200 | 51587-12 | Y=±0,5 % | Y=±0,25 %/10 К | Y=±0,8 % | Y=±2,07 % |
| 6ES7 331-7КЮ2-0АВ0 | 15772-11 | Y=±0,5 % | Y=±0,7 % |
| 22 | Давление пара на клапанной группе № 2 | от 0 до 40 кгс/см2 | Датчик давления Метран-150 | 32854-13 | Y=±0,5 % | Y=±0,2 %/10 °C | Y=±0,8 % | Y=±1,8 % |
| 6ES7 331-7КТ02-0АВ0 | 15772-11 | Y=±0,5 % | Y=±0,7 % |
| 23 | Давление химочищенной воды общее, нитка № 2 | от 0 до 16 кгс/см2 | 7MF1564 | 45743-10 | Y=±0,25 % | Y=±0,25 %/10 °C | Y=±0,6 % | Y=±2,0 % |
| 6ES7 331-7КР02-0АВ0 | 15772-11 | Y=±0,5 % | Y=±0,7 % |
| 24 | Давление пара в аккумуляторе № 3 | от 0 до 40 кгс/см2 | 7MF1564 | 45743-10 | Y=±0,25 % | Y=±0,25 %/10 °C | Y=±0,6 % | Y=±2,0 % |
| 6ES7 331-7КР02-0АВ0 | 15772-11 | Y=±0,5 % | Y=±0,7 % |
| 25 | Расход редуцированного пара | от 0 до 125 т/ч | Sitrans P DS III | 30883-05 | Y=±0,25 % | Y=±0,25 %/10 °C | Y=±1,2 % | Y=±1,5 % |
| 6ES7 331-7КР02-0АВ0 | 15772-11 | Y=±0,5 % | Y=±0,7 % |
| 26 | Уровень воды в деаэраторе № 1 | от 0 до 4000 мм. вод. ст. | EJA110 | 14495-00 | Y=±0,25 % | Y=±0,1 % /10 °С | Y=±0,6 % | Y=±1,1 % |
| 6ES7 331-7КР02-0АВ0 | 15772-11 | Y=±0,5 % | Y=±0,7 % |
| 27 | Расход острого пара | от 0 до 10 т/ч | EJA110 | 14495-00 | Y=±0,25 % | Y=±0,1 % /10 °С | Y=±1,1 % | Y=±1,5 % |
| 6ES7 331-7КТ02-0АВ0 | 15772-11 | Y=±0,5 % | Y=±0,7 % |
| 28 | Уровень воды в аккумуляторе № 1 | от 400 до 1400 мм вод. ст. | EJA110 | 14495-00 | Y=±0,25 % | Y=±0,1 % /10 °С | Y=±0,6 % | Y=±1,1 % |
| 6ES7 331-7КЕ02-0АВ0 | 15772-11 | Y=±0,5 % | Y=±0,7 % |
| 29 | Уровень воды в аккумуляторе № 2 | от 400 до 1400 мм вод. ст. | EJA110 | 14495-00 | Y=±0,25 % | Y=±0,1 % /10 °С | Y=±0,6 % | Y=±1,1 % |
| 6ES7 331-7КЕ02-0АВ0 | 15772-11 | Y=±0,5 % | Y=±0,7 % |
| 30 | Уровень воды в аккумуляторе № 3 | от 400 до 1400 мм вод. ст. | EJA110 | 14495-00 | Y=±0,25 % | Y=±0,1 % /10 °С | Y=±0,6 % | Y=±1,1 % |
| 6ES7 331-7КЕ02-0АВ0 | 15772-11 | Y=±0,5 % | Y=±0,7 % |
| 31 | Уровень воды в деаэраторе № 2 | от 0 до 4000 мм вод. ст. | Датчик давления Метран-150 | 32854-13 | Y=±0,5 % | Y=±0,2 %/10 °C | Y=±0,8 % | Y=±1,8 % |
| 6ES7 331-7КЕ02-0АВ0 | 15772-11 | Y=±0,5 % | Y=±0,7 % |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 32 | Температура редуцированного пара | от 0 до +400 °С | Гермопреобразователь с унифицированным выходным сигналом Метран-270, мод. ТСПУ Метран-276 (Метран-276) | 21968-05 | у=±0,5 % | Y=±0,45 % /10 °C | Д=±2,1 °С | Д=±2,6 °С |
| 6ES7 331-7KF02-0AB0 | 15772-11 | Y=±0,5 % | Y=±0,7 % |
| 33 | Температура острого пара | от 0 до +400 °С | Метран-276 | 21968-05 | Y=±0,5 % | Y=±0,25 % /10 °C | Д=±2,1 °С | Д=±2,6 °С |
| 6ES7 331-7KF02-0AB0 | 15772-11 | Y=±0,5 % | Y=±0,7 % |
| 34 | Температура в шкафу контроллера (Т хол. спая) | от 0 до +100 °С | Метран-276 | 21968-05 | Y=±0,5 % | Y=±0,25 % /10 °C | Д=±0,6 °С | Д=±1,1 °С |
| 6ES7 331-7KF02-0AB0 | 15772-11 | Y=±0,5 % | Y=±0,7 % |
| 35 | Температура между деаэраторами | от -50 до +50 °С | Метран-274 | 21968-05 | Y=±0,5 % | Y=±0,25 % /10 °C | Д=±0,6 °С | Д=±1,1 °С |
| 6ES7 331-7KF02-0AB0 | 15772-11 | Y=±0,5 % | Y=±0,7 % |
| 36 | Содержание кислорода в питательной воде | от 0 до 100 мкг/дм3 | Анализатор растворенного кислорода МАРК-409 | 44752-10 | Y=±0,5 % | Y=±0,25 % /10 °C | Y=±0,8 % | Y=±1,3 % |
| 6ES7 331-7KF02-0AB0 | 15772-11 | Y=±0,5 % | Y=±0,7 % |
| Примечания - Д - абсолютная погрешность измерения, у - приведенная погрешность к верхнему значению диапазона измерения |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист паспорта типографским способом.
Комплектность
B состав ИС входят:
- технические средства (измерительные и комплексные компоненты) представлены в таблице 3;
- вычислительные, вспомогательные компоненты и техническая документация в таблице 4.
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Количество |
| Aвтоматизированное рабочее место | 2 шт. |
| Контроллер программируемый SIMATIC S7-300 | 1 шт. |
| РИЦ106.00-AСУ1 OAO "EBPA3 объединенный Западно-Сибирский металлургический комбинат". Конвертерный цех № 2. Aвтоматизированная система управления деаэрационно-питательной насосной станцией. Aльбом № 1. Основной комплект рабочих чертежей. Общие данные. Схемы принципиальные | 1 экз. |
| РИЦ106.00-AСУ2 OAO "EBPA3 объединенный Западно-Сибирский металлургический комбинат". Конвертерный цех № 2. Aвтоматизированная система управления деаэрационно-питательной насосной станцией. Aльбом № 2. Основной комплект рабочих чертежей. Схема соединения внешних проводок. План расположения оборудования и проводок. Кабельный журнал | 1 экз. |
| PHU,106.00-QA OAO "EBPA3 ЗСМК". Конвертерный цех № 2. Aвтоматизированная система управления деаэрационно-питательной насосной станцией. Описание программного обеспечения | 1 экз. |
| РИЦ106.00-П5 OAO "ЕBРAЗ ЗСМК". Конвертерный цех № 2. Aвтоматизированная система управления деаэрационно-питательной насосной станцией. Описание информационного обеспечения | 1 экз. |
| РИЦ106.00-ИЭ.01 OAO "ЕBРAЗ ЗСМК". Конвертерный цех № 2. Aвтоматизированная система управления деаэрационно-питательной насосной станцией. Инструкция по эксплуатации для технологического персонала | 1 экз. |
| РИЦ106.00-ИЭ.02 OAO "ЕBРAЗ ЗСМК". Конвертерный цех № 2. Aвтоматизированная система управления деаэрационно-питательной насосной станцией. Инструкция по эксплуатации для обслуживающего персонала | 1 экз. |
| Система измерительная автоматизированной системы управления технологическим процессом деаэрационно-питательной насосной станцией Кислородно-конверторного цеха № 2 Сталеплавильного производства AO «ЕBРAЗ ЗСМК». Паспорт | 1 экз. |
| МП РИЦ106-19 Система измерительная автоматизированной системы управления технологическим процессом деаэрационно-питательной насосной станцией Кислородно-конверторного цеха № 2 Сталеплавильного производства AO «ЕBРAЗ ЗСМК». Методика поверки | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу МП РИЦ106-19 «Система измерительная автоматизированной системы управления технологическим процессом деаэрационно-питательной насосной станцией Кислородно-конверторного цеха № 2 Сталеплавильного производства АО «EBPA3 ЗСМК». Методика поверки», утвержденному ФБУ «Кемеровский ЦСМ» 30.01.2019 г.
Основные средства поверки:
- средства измерений и эталоны в соответствии с документацией по поверке первичных измерительных преобразователей и PLC;
- термогигрометр ИВА-6Р-Д, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде № 46434-11;
- мультиметр цифровой 34401А, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде № 54848-13;
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке ИС в виде оттиска поверительного клейма.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы, устанавливающие требования к Системе измерительной автоматизированной системы управления технологическим процессом коксовой батареи № 1 Коксохимического производства АО «ЕВРАЗ ЗСМК»
ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения
ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия
74639-19: Методика поверкиСкачать6.3 Мб