Система измерительная автоматизированной системы управления технологическим процессом миксерного отделения Кислородно-конверторного цеха № 1 Сталеплавильного производства АО "ЕВРАЗ ЗСМК"

Основные
Тип
Межповерочный интервал / Периодичность поверки 1 год
Найдено поверителей 1

Назначение

Система измерительная автоматизированной системы управления технологическим процессом миксерного отделения Кислородно-конверторного цеха № 1 Сталеплавильного производства АО «ЕВРАЗ ЗСМК» (ИС) предназначена для измерения температуры (сушки миксера, стенок миксера), расхода (азота, воздуха, природного газа), давления (азота, воздуха, природного газа), 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 8.596-2002):

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 315-2PN (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 63 измерительных канала. Структурная схема ИС приведена на рисунке 1.

Все компоненты ИС размещаются в специализированных запираемых шкафах, размещенных в специальных помещениях, имеющих ограничение доступа.

ГПУ Помещение АСУ

АРМ 2

АРМ 1

Шкаф AZG065.01

Контроллер программируемый Simatic S7-300

Сервер WinCC Станция визуализации 1

Сервер WinCC Станция визуализации 2

Profibus DP

Industrial

Ethernet

ЕТ200М

ЕТ200М

Коммутатор

MOXA

Шкаф A065.01

Коммутатор Cisco 3512G

т

I

I

*

Подключение к корпоративной сети

Модуль

Модуль

Модуль

аналоговых

аналоговых

аналоговых

сигналов

сигналов

сигналов

6ES7 331-7KF02

6ES7 331-7KF02

6ES7 331-7KF02

№1

№2-№5

№6-№9

ПИП1...ПИП3 ПИП4...ПИП33 ПИП34...ПИП6;

Рисунок 1 - Структурная схема ИС Пломбирование ИС не предусмотрено.

Программное обеспечение

ИС работает под управлением программного обеспечения (ПО) состоящего из следующих компонентов:

-    SIMATIC WinCC 6.0 и разработанного на его основе программного проекта автоматизации «kkc1_miks». 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 «MIXER_1». 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

Идентиф икационные данные (признаки)

Значение

Идентиф икационное наименование ПО

Проект контроллера PLC: «kkc1 miks»

Проект WinCC подсистемы визуализации: «MIXER 1»

Идентиф икационные данные (признаки)

Значение

Номер версии (идентификационный номер ПО)

-

Цифровой идентификатор ПО

Для файла конфигурации проекта «kkcl miks»: \kkc1 miks\ombstx\offlme\0000000e\BAUSTEIN.DBT 696205a7b648aa296ec5d2282d099f18 \kkc1 miks\ombstx\offline\0000000e\SUBBLK.DBT 3fb8495c788d62031f85b798ff9f4a34 Для файла конфигурации проекта « MIXER 1»: \MIXER 1\MIXER 1.MCP 39e28b18d582c7fc080b6ace0fd3448c \MIXER 1\MIXER 1.mdf d7c32dc93e0310a4f0e45e298b823e4d

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

-    частота переменного тока, Гц

-    напряжение постоянного тока, В

220±22

50/60

24±2,4

Параметры сигналов с измерительных преобразователей:

-    электрический ток (по ГОСТ 26.011-80), мА

-    сигналы с термопар с номинальными статическими характеристиками преобразования (по ГОСТ Р 8.585-2001), мВ

от 4 до 20

НСХ ТХА (К) от 0 до 52,41 НСХ ТХК (l) от 0 до 66.47

Климатические условия эксплуатации

определены документацией компонентов ИС

Средний срок службы, лет, не менее

8

ИК

Наименование ИК

Диапазон измерений физической величины, ед. измерений

СИ, входящие в состав ИК ИС

Границы 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 азота на графитоподавление

от 0 до 10000 м3/ч

Преобразователь давления измерительный SITRANS P DSIII 7MF 4433 (далее - SITRANS P DSIII 7MF4433)

30883-05

у=±0,25 %

Y=±0,25 %/10 °С

Y=±1,0 %

Y=±1,4 %

Модуль ввода аналоговых сигналов SM 331 мод.: 6ES7 331-7KF02-0AB0 контроллера программируемого Simatic S7-300 (далее - 6ES7 331-7ХБ02-0АВ0)

15772-11

Y=±0,5 %

Y=±0,7 %

2

Давление азота на графитоподавление

от 0 до 16 кгс/см2

Преобразователь давления измерительный SITRANS P DSIII 7MF 4033 (далее - SITRANS P DSIII 7MF4033)

30883-05

Y=±0,25 %

Y=±0,25 %/10 °С

Y=±0,6 %

Y=±2 %

6ES7 331-7KF02-0АВ0

15772-11

Y=±0,5 %

Y=±0,7 %

3

Температура в шкафу PLC

от 0 до +100 °С

Термопреобразователи с унифицированным выходным сигналом Метран-270, модификации Метран-274

21968-11

Y=±0,5 %

Y=±0,45 %

A=±0,58 °С

A=±3,54 °С

6ES7 331-7СТ02-0АВ0

15772-11

Y=±0,5 %

Y=±0,7 %

4

Расход воздуха на миксер № 1

от 0 до 5000 м3/ч

SITRANS P DSIII 7MF4433

30883-05

Y=±0,25 %

Y=±0,25 %/10 °С

Y=±0,9 %

Y=±1,3 %

6ES7 331-7СТ02-0АВ0

15772-11

Y=±0,5 %

Y=±0,7 %

5

Давление воздуха на миксер № 1

от 0 до 1000 кгс/м2

SITRANS P DSIII 7MF4033

30883-05

Y=±0,25 %

Y=±0,25 %/10 °С

Y=±0,6 %

Y=±2 %

6ES7 331-7СТ02-0АВ0

15772-11

Y=±0,5 %

Y=±0,7 %

6

Расход природного газа на миксер № 1

от 0 до 500 м3/ч

SITRANS P DSIII 7MF4433

30883-05

Y=±0,25 %

Y=±0,25 %/10 °С

Y=±0,9 %

Y=±1,3 %

6ES7 331-7СТ02-0АВ0

15772-11

Y=±0,5 %

Y=±0,7 %

7

Давление природного газа на миксер № 1

от 0 до 1000 кгс/м2

SITRANS P DSIII 7MF4033

30883-05

Y=±0,25 %

Y=±0,25 %/10 °С

Y=±0,6 %

Y=±2 %

6ES7 331-7СТ02-0АВ0

15772-11

Y=±0,5 %

Y=±0,7 %

8

Температура сушки миксера № 1 левая сторона

от 0 до +1300 °С

Преобразователь термоэлектрический кабельный ТХА-К (далее- ТХА-К)

65177-16

A=±2,5 °С от 0 до +333 °С A=±(0,0075-t) °С от +333 до +1300 °С

-

A=±2,93 °С от 0 до +333 °С A=±(0,43+0,0075-t) °С от +333 до +1300 °С

A=±3,17 °С от 0 до +333 °С A=±(0,67+0,0075 -t) °С от +333 до +1300 °С

6ES7 331-7СТ02-0АВ0

15772-11

Y=±0,7 %

Y=±1,1 %

9

Температура сушки миксера № 1 правая сторона

от 0 до +1300 °С

ТХА-К

65177-16

Л=±2,5 °С от 0 до +333 °С A=±(0,0075-t) °С от +333 до +1300 °С

-

A=±2,93 °С от 0 до +333 °С A=±(0,43+0,0075-t) °С от +333 до +400 °С

A=±3,17 °С от 0 до +333 °С A=±(0,67+0,0075-t) °С от +333 до +400 °С

6ES7 331-7СТ02-0АВ0

15772-11

Y=±0,7 %

Y=±1,1 %

10-33

Температура стенок миксера № 1 точка 1 - 24

от 0 до +400 °С

Преобразователь термоэлектрический ТХК мод. ТХК-0193

50428-12

А=±2,5 °С от 0 до +360 °С A=±(0,7+0,005-t) °С от +360 до +400 °С

-

A=±3,03 °С от 0 до +360 °С A=±(1,23+0,005-t) °С от +360 до +400 °С

A=±3,34 °С от 0 до +360 °С A=±(1,54+0,005-t) °С от +360 до +400 °С

6ES7 331-7СТ02-0АВ0

15772-11

Y=±0,7 %

Y=±1,1 %

34

Расход воздуха на миксер № 2

от 0 до 5000 м3/ч

SITRANS P DSIII 7MF4433

30883-05

Y=±0,25 %

Y=±0,25 %/10 °С

Y=±0,9 %

Y=±1,3 %

6ES7 331-7СТ02-0АВ0

15772-11

Y=±0,5 %

Y=±0,7 %

35

Давление воздуха на миксер № 2

от 0 до 1000 кгс/м2

SITRANS P DSIII 7MF4033

30883-05

Y=±0,25 %

Y=±0,25 %/10 °С

Y=±0,6 %

Y=±2 %

6ES7 331-7СТ02-0АВ0

15772-11

Y=±0,5 %

Y=±0,7 %

1

2

3

4

5

6

7

8

9

36

Расход природного

от 0 до 500 м3/ч

SITRANS P DSIII 7MF4433

30883-05

у=±0,25 %

Y=±0,25 %/10 °С

Y=±0,9 %

Y=±1,3 %

газа на миксер N° 2

6ES7 331-7KF02-0AB0

15772-11

Y=±0,5 %

Y=±0,7 %

Давление

SITRANS P DSIII 7MF4033

30883-05

Y=±0,25 %

Y=±0,25 %/10 °С

37

природного газа на миксер N° 2

от 0 до 1000 кгс/м2

6ES7 331-7KF02-0AB0

15772-11

Y=±0,5 %

Y=±0,7 %

Y=±0,6 %

Y=±2 %

38

Температура сушки миксера № 2-левая сторона

от 0 до +1300 °С

ТХА-К

65177-16

Д=±2,5 °С от 0 до +333 °С Д=±(0,0075^) °С от +334 до +1300 °С

-

Д=±2,93 °С от 0 до +333 °С Д=±(0,43+0,0075 ■t) °С от +333 до +400 °С

Д=±3,17 °С от 0 до +333 °С Д=±(0,67+0,0075■t) °С от +333 до +400 °С

6ES7 331-7KF02-0AB0

15772-11

Y=±0,7 %

Y=±1,1 %

39

Температура сушки миксера № 2- правая

от 0 до +1300 °С

ТХА-К

65177-16

Д=±2,5 °С от 0 до +333 °С Д=±(0,0075■t) °С от +334 до +1300 °С

-

Д=±2,93 °С от 0 до +333 °С Д=±(0,43+0,0075 ■t) °С от +333 до +400 °С

Д=±3,17 °С от 0 до +333 °С Д=±(0,67+0,0075■t) °С от +333 до +400 °С

сторона

6ES7 331-7KF02-0AB0

15772-11

Y=±0,7 %

Y=±1,1 %

40-63

Температура стенок миксера № 2 точка 1 - 24

от 0 до +400 °С

Термопреобразователь с унифицированным выходным сигналом УТП

47757-11

Y=±0,5+(200-t)/25 % от 0 до +200 °С Y=±0,5 % свыше +200 до +400 °С

Температура окружающего воздуха от -50 до -10 °С Y=±0,5+(200-t)/25/ %/10 °С от 0 до +200 °С Y=±0,5 %/10 °С свыше +200 до +400 °С Температура окружающего воздуха от -10 до +70 °С Y=±(0,5+(200-t)/25)/2 %/10 °С от 0 до +200 °С Y=±0,25 %/10 °С свыше +200 до +400 °С

Д=± 1,08+(200-t)/25 °С от 0 до +200 °С Д=±1,08 °С свыше +200 до +400 °С

Температура окружающего воздуха от -50 до -10 °С Д=±7,61 +((200-t)/25)- 2/ °С от 0 до +200 °С Д=±7,61 °С свыше +200 до +400 °С Температура окружающего воздуха от -10 до +70 °С Д=±(5,61 +(((200-t)/25)^2))/2 °С от 0 до +200 °С Д=±3,37 °С свыше +200 до +400 °С

6ES7 331-7KF02-0AB0

15772-11

Y=±0,7 %

Y=±1,1 %

Примечания - Д - абсолютная погрешность измерения, у - приведенная погрешность к верхнему значению диапазона измерения

Знак утверждения типа

наносится на титульный лист паспорта типографским способом.

Комплектность

В 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

Автоматизированное рабочее место

2 шт.

Контроллер программируемый SIMATIC S7-300

2 шт.

РИЦ065.00-АСУ1 ОАО "Западно-Сибирский металлургический комбинат". Кислородно-конвертерный цех № 1. Автоматизированная система управления технологическим процессом миксерного отделения. Том № 1. Основной комплект рабочих чертежей. Общие данные. Схемы принципиальные

1 экз.

РИЦ065.00-АСУ2 ОАО "Западно-Сибирский металлургический комбинат". Кислородно-конвертерный цех № 1. Автоматизированная система управления технологическим процессом миксерного отделения. Том № 2. Основной комплект рабочих чертежей. Схема соединения внешних проводок. План расположения оборудования и проводок. Кабельный журнал

1 экз.

РИЦ065.00-ПА ОАО "Западно-Сибирский металлургический комбинат". Кислородноконвертерный цех № 1. Автоматизированная система управления технологическим процессом миксерного отделения. Описание программного обеспечения

1 экз.

РИЦ065.00-П5 ОАО "Западно-Сибирский металлургический комбинат". Кислородноконвертерный цех № 1. Автоматизированная система управления технологическим процессом миксерного отделения. Описание информационного обеспечения

1 экз.

РИЦ065.00-ИЭ ОАО "Западно-Сибирский металлургический комбинат". Кислородно-конвертерный цех № 1. Автоматизированная система управления технологическим процессом миксерного отделения. Руководство пользователя

1 экз.

Система измерительная автоматизированной системы управления технологическим процессом миксерного отделения Кислородно-конверторного цеха № 1 Сталеплавильного производства АО «ЕВРАЗ ЗСМК». Паспорт

1 экз.

МП РИЦ065-18 Система измерительная автоматизированной системы управления технологическим процессом миксерного отделения Кислородно-конверторного цеха № 1 Сталеплавильного производства АО «ЕВРАЗ ЗСМК». Методика поверки

1 экз.

Поверка

осуществляется по документу МП РИЦ065-18 «Система измерительная автоматизированной системы управления технологическим процессом миксерного отделения Кислородноконверторного цеха № 1 Сталеплавильного производства АО «ЕВРАЗ ЗСМК». Методика поверки», утвержденному ФБУ «Кемеровский ЦСМ» 16.03.2018 г.

Основные средства поверки:

-    средства измерений и эталоны в соответствии с нормативной 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;

-    планшетный компьютер с фотоаппаратом, настроенный на синхронизацию шкалы времени с тайм-сервера уровня stratum 1 (ntp1.niiftri.irkutsk.ru) Восточно-Сибирского филиала ФГУП «ВНИИФТРИ».

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 миксерного отделения Кислородно-конверторного цеха № 1 Сталеплавильного 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

Развернуть полное описание