Назначение
Система измерительная автоматизированной системы управления технологическим процессом конвекционных рудоразмораживающих установок АО «ЕВРАЗ ЗСМК» (далее - ИС АСУТП) предназначена для измерений объемного расхода доменного газа, давления доменного газа, температуры (воздуха, газообразных сред, материала в вагоне, технологических частей оборудования), контроля технологических параметров, их отображения и хранения, диагностики состояния оборудования, формирования сигналов управления и регулирования, формирования сигналов предупредительной и аварийной сигнализации.
Описание
ИС АСУТП является средством измерений единичного производства.
ИС АСУТП представляет собой многофункциональную трехуровневую систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерений.
- 1-й уровень включает в себя измерительные модули ввода 6ES7531-7KF00-0AB0 из состава контроллера программируемого логического Simatic S7-1500, образующие измерительные каналы (ИК). По типу входного сигнала ИК разделяют на ИК измерения унифицированного сигнала постоянного тока в диапазоне от 4 до 20 мА, ИК сигнала с термопреобразователей сопротивления (ТС) с номинальными статическими характеристиками преобразования по ГОСТ 6651 -2009 и ИК сигнала с термопар по ГОСТ Р 8.585-2001.
- 2-й уровень включает в себя процессорный модуль сбора и обработки данных (CPU) CPU 1511-1 PN.
- 3-й уровень представляет собой информационно-вычислительный комплекс (ИВК), состоящий из: серверов сбора и обработки данных, серверов визуализации технологического процесса автоматизированных рабочих мест, устройств сетевой коммуникации.
Принцип действия ИС АСУТП основан на непрерывном измерении входных измерительных сигналов, их обработки, визуализации и выдачи управляющих сигналов.
Первичные измерительные преобразователи (далее - ПИП, не входят в состав ИС АСУТП) преобразуют текущие значения параметров технологических процессов в унифицированные электрические сигналы силы постоянного тока от 4 до 20 мА и/или сигналы по ГОСТ 6651-2009 и/или сигналы по ГОСТ Р 8.585-2001.
ИС АСУТП осуществляет прием измерительных сигналов технологических процессов следующим образом:
- аналоговые электрические сигналы от ПИП поступают на входы измерительных модулей аналогового ввода. Модули осуществляет аналого-цифровое преобразование в цифровой код;
- CPU циклически опрашивает модули аналогового ввода, производит сбор и обработку данных в цифровом виде, осуществляет преобразование измеренных значений сигналов в значения физических величин;
- далее информация о значениях физических параметров технологического процесса в неизменном виде поступает на ИВК, где регистрируется в базах данных серверов и отображается на мнемосхемах, гистограммах и трендах в единицах физических величин.
ИС АСУТП обеспечивает выполнение следующих функций:
- автоматизированное измерение, регистрация, обработка, контроль, хранение и отображение 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;
- самодиагностика;
- автоматическое составление отчетов и рабочих (режимных) листов;
- защита системной информации от несанкционированного доступа к программным средствам и изменения установленных параметров;
- ведение журнала событий технических и программных средств;
- обеспечение единого времени компонентов системы.
ИК ИС АСУТП имеют простую структуру, которая позволяет реализовать прямой метод измерений путем последовательных измерительных преобразований. Структурная схема ИС АСУТП приведена на рисунке 1 и на рисунке 2.
Все компоненты ИС АСУТП размещаются в специализированных запираемых шкафах, размещенных в специальных помещениях, имеющие ограничение доступа.
Пломбирование ИС АСУТП не предусмотрено. Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.
Программное обеспечение
ИС работает под управлением программного обеспечения (ПО) состоящего из следующих компонентов:
- SIMATIC WinCC 7 и разработанного на его основе программного проекта автоматизации WinCC «RRU_1», «RRU_2». 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;
- TIA PORTAL v. 15.1 и разработанного на его основе программных проектов автоматизации PLC «507_01», «507_02», «507_03», «507_04», «507_05», «507_06». ПО контроллеров SIMATIC S7-1500 (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.
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | Проекты контроллера PLC: «507 01», «507 02», «507 03», «507 04», «507 05», «507 06», Проекты WinCC подсистемы визуализации: «RRU 1», «RRU_2» |
| Номер версии (идентификационный номер ПО) | - |
| Цифровой идентификатор ПО | Для файла конфигурации проекта PLC «507 01»: \RRU 1 PLC\507 01 \System\PEData.plf 0c32a82c45bbfb6e516b934e616748c5 Для файла конфигурации проекта PLC «507 02»: \RRU 1 PLC\507 02\System\PEData.plf 12624835933b3d521bb8abd7f0022f3a Для файла конфигурации проекта PLC «507 03»: \RRU 1 PLC\507 03\System\PEData.plf 8dddd3cf3ad3 c5eff906772e21d7a7ab Для файла конфигурации проекта PLC «507 04»: \RRU_2_PLC\507_04\System\PEData.plf a942ab4b54d4b6d364edee80acd968e2 Для файла конфигурации проекта PLC «507 05»: \RRU_2_PLC\507_05\System\PEData.plf 12ff3604a23bd3e371d4ef1aef575097 Для файла конфигурации проекта PLC «507 06»: \RRU_2_PLC\507_06\System\PEData.plf ad420e3853174bcde5eb2a48dc51e69e Для файла конфигурации проекта WinCC «RRU 1»: \RRU 1\RRU 1.mdf ae006311fa4b586d4b933d92ba251ed8 Для файла конфигурации проекта WinCC «RRU 2»: \RRU 2\RRU 2.mdf aa5e1810cfbad17d007a30314ba17c06 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | MD5 |
Метрологические характеристики нормированы с учетом ПО контроллера. Уровень защиты ПО контроллера и ПО ИВК от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «средний» по классификации Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Метрологические характеристики приведены в таблице 2, технические характеристики приведены в таблице 3.
| Измеряемые физические величины | Тип сигнала | Модуль ввода | Контроллер | Пределы допускаемой абсолютной погрешности |
| Объемный расход доменного газа, давление доменного газа, температура (воздуха, материала в вагоне) | AI, от 4 до 20 мА | 6ES7531-7KF00-0AB0 рег. № 60314-15 | Simatic S7-1500 6ES7511-1AK02-0AB0 | ±(0?^(Xmax-Xmin))* |
| Температура газообразных сред и технологических частей оборудования | AI, по ГОСТ Р 8.585-2001 от -9,49 до 66,47 мВ | 6ES7531-7KF00-0AB0 рег. № 60314-15 | Simatic S7-1500 6ES7511-1AK02-0AB0 | ±(0?^(Xmax-Xmin))* |
| Температура технологических частей оборудования | AI, по ГОСТ Р 8.585-2001 | 6ES7531-7KF00-0AB0 рег. № 60314-15 | Simatic S7-1500 6ES7511-1AK02-0AB0 | ±2,4 °С |
| Температура газообразных сред | AI, по ГОСТ 6651-2009 от 10,26 до 92,80 Ом | 6ES7531-7KF00-0AB0 рег. № 60314-15 | Simatic S7-1500 6ES7511-1AK02-0AB0 | ±(0?-^(Xmax-Xmin))* |
| Примечание- Xmax и Xmin - максимальное и минимальное значение диапазона измеряемой физической величины; * - абсолютная погрешность в единице измерения, соответствующая измеряемой физической величине. |
| Наименования характеристики | Значение |
| Параметры электрического питания: - напряжение переменного тока, В - частота переменного тока, Гц - напряжение постоянного тока, В | 220±22 50±0,4 24±2,4 |
| Параметры сигналов с измерительных преобразователей: - электрический ток (по ГОСТ 26.011-80), мА - сигналы с ТС - сигналы термопар | от 4 до 20 по ГОСТ 6651-2009 по ГОСТ Р 8.585-2001 |
| Климатические условия эксплуатации | определены документацией компонентов |
| Надежность применяемых в ИС АСУТП компонентов | определены документацией компонентов |
| Средний срок службы, лет, не менее | 8 |
ПО ИС АСУТП поддерживает синхронизацию с сервером точного времени, обеспечивая привязку времени полученных данных к национальной шкале координированного времени Российской Федерации иТС (SU) с погрешностью в пределах ±3 с.
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист паспорта типографским способом.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| 1 | 2 | 3 |
| Модуль аналогового ввода | 6ES7531-7KF00-0AB0 | 18 шт. |
| Контроллер программируемый | SIMATIC S7-1500 CPU 1511-1 PN | 6 шт. |
| Компьютер промышленного исполнения | RRU1-SRV1, RRU1-SRV2, RRU1-SRV3, RRU2-SRV1, RRU2-SRV2, RRU2-SRV3 | 6 шт. |
| Общество с ограниченной ответственностью «ЕвразТехника». Региональный инженерный центр АСУТП «Сибирь». АО «Евраз объединенный Западно-Сибирский металлургический комбинат». Дирекция по операционной деятельности. Центр транспортной логистики. Управление железнодорожного транспорта. Энергослужба. АСУТП РРУ. Инструкция по эксплуатации для технологического персонала. | РИЦ507.00-ИЭ.01 | 1 экз. |
| Общество с ограниченной ответственностью «ЕвразТехника». Региональный инженерный центр АСУТП «Сибирь». АО «Евраз объединенный Западно-Сибирский металлургический комбинат». Дирекция по операционной деятельности. Центр транспортной логистики. Управление железнодорожного транспорта. Энергослужба. АСУТП РРУ. Инструкция по эксплуатации для обслуживающего персонала. | РИЦ507.00-ИЭ.02 | 1 экз. |
| Продолжение таблицы 4 |
| 1 | 2 | 3 |
| Общество с ограниченной ответственностью «ЕвразТехника». Региональный инженерный центр АСУТП «Сибирь». АО «Евраз объединенный Западно-Сибирский металлургический комбинат». Дирекция по операционной деятельности. Центр транспортной логистики. Управление железнодорожного транспорта. Энергослужба. АСУТП РРУ. Описание информационного обеспечения. | РИЦ507.00-П5 | 1 экз. |
| Общество с ограниченной ответственностью «ЕвразТехника». Региональный инженерный центр АСУТП «Сибирь». АО «Евраз объединенный Западно-Сибирский металлургический комбинат». Дирекция по операционной деятельности. Центр транспортной логистики. Управление железнодорожного транспорта. Энергослужба. АСУТП РРУ. Описание программного обеспечения. | РИЦ507.00-ПА | 1 экз. |
| Система измерительная автоматизированной системы управления технологическим процессом конвекционных рудоразмораживающих установок АО «ЕВРАЗ ЗСМК». Паспорт | РИЦ507-2021.ПС | 1 экз. |
Сведения о методах измерений
отсутствуют.
Нормативные документы, устанавливающие требования к средству измерений
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.
Правообладатель
Акционерное общество «ЕВРАЗ Объединенный Западно-Сибирский металлургический комбинат» (АО «ЕВРАЗ ЗСМК»)
ИНН 4218000951
Адрес: 654043, Кемеровская область - Кузбасс, г. Новокузнецк, шоссе Космическое, 16 Телефон: (3843) 59-59-00 E-mail: zsmk@evraz.com
85990-22: Методика поверкиСкачать6.3 Мб