Назначение
Система измерительная автоматизированной системы управления технологическим процессом турбогенератора № 4 «Западно-Сибирская ТЭЦ-филиал АО «ЕВРАЗ ЗСМК» (далее -ИС АСУТП) предназначена для измерений осевых сдвигов, прогиба, расширений и виброскоростей технологических частей оборудования, частоты вращения, положения исполнительных механизмов, давления жидкостей и газообразных сред, перепада давления, разрежений в конденсаторе, расхода жидкостей и газообразных сред, температуры воздуха, жидкостей, газообразных сред и технологических частей оборудования, уровня жидкостей, содержания кислорода и водорода, удельной электропроводности жидкости, активной и реактивной мощности генератора, контроля технологических параметров, их отображения, 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 6ES7 331-7КЕ02-0АВ0 и 6ES7 331-7PF01-0AB0 из состава устройства распределенного ввода-вывода SIMATIC ET200, образующие измерительные каналы (ИК). По типу входного сигнала ИК разделяют на ИК унифицированного сигнала постоянного тока в диапазонах от 0 до 5 мА, 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 8.5852001.
- 2-й уровень включает в себя процессорный модуль сбора и обработки данных (CPU) CPU 317-2 PN/DP Simatic S7-300 6ES7317-2EK14-0AB0 регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 15772-11.
- 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 0 до 5 мА и/или 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.
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.
Нанесение заводского номера на ИС АСУТП не предусмотрено. Заводской номер указан в документе «РИЦ174.07-2022.ПС «Система измерительная автоматизированной системы управления технологическим процессом турбогенератора № 4 «Западно-Сибирская ТЭЦ-филиал АО «ЕВРАЗ ЗСМК». Паспорт».
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 «TG4». 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 PLC «TG4». 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: «TG4» Проект WinCC подсистемы визуализации: «TG4» |
| Номер версии (идентификационный номер ПО) | - |
| Цифровой идентификатор ПО | Для файла конфигурации проекта PLC «TG4»: \TG4 Real\ombstx\offline\00000001\BAUSTEIN.DBT ac09f27a0cc3 c76949163 f3d53e4ac83 \TG4 Real\ombstx\offline\00000001\SUBBLK.DBT d4981c5ae1 cfc9770fb07333e314c442 Для файла конфигурации проекта WinCC «TG4»: \TG4\TG4.mcp d1e2f63723b5e08ba23d7eeec239405b \TG4\TG4.mdf acf013 e42d017bb 1997fae 1e9a136223 |
| 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 |
| Осевой сдвиг ротора турбины, прогиб ротора турбины, относительное расширение ротора, тепловое расширение, виброскорость технологических частей оборудования,частота генератора, положение клапана, положение сервомотора, положение синхронизатора, положение РДПО, положение РТПО, давление жидкости и газообразных сред, перепад давления "масло-водород", разрежение в конденсаторе, расход жидкости и газообразных сред, уровень жидкости, активная и реактивная мощность генератора, температура воздуха | AI, от 4 до 20 мА | 6ES7 331-7СТ02-0АВ0 рег. № 66213-16 | Simatic S7-300 6ES7317-2EK14-0AB 0 | +/'0'7 » * ^ V юо minJ L |
| Содержание кислорода | AI, от 0 до 5 мА | 6ES7 331-7СТ02-0АВ0 рег. № 66213-16 | Simatic S7-300 6ES7317-2EK14-0AB 0 | + (°’7-а х I1! |
| Температура газообразных сред и технологических частей оборудования | А1,по ГОСТ Р 8.585-2001 | 6ES7 331-7СТ02-0АВ0 рег. № 66213-16 | Simatic S7-300 6ES7317-2EK14-0AB 0 | ±1,1 °С |
| Температура воздуха, жидкости, газообразных сред и технологических частей оборудования | AI, по ГОСТ 6651-2009 | 6ES7 331-7PF01-0AB0 рег. № 66213-16 | Simatic S7-300 6ES7317-2EK14-0AB 0 | ±1,0 °С |
| 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; от 0 до 5 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 |
| Модуль аналогового ввода | 6ES7 331-7КБ02-0ЛВ0 | 22 шт. |
| Модуль аналогового ввода | 6ES7 331-7PF01-0AB0 | 15 шт. |
| Контроллер программируемый | SIMATIC S7-300 CPU317-2PN/DP | 1 шт. |
| Компьютер промышленного исполнения | SRV174.071, SRV174.072, SRV174.073 | 3 шт. |
| Западно-Сибирская ТЭЦ-филиал АО «ЕВРАЗ ЗСМК» Котельный цех. Турбинный цех Замена оборудования АСУТП и КИП Котлоагрегатов №6-8, турбогенераторов № 6-7 и РОУ, ПДУ 1-й очереди. Подсистема «АСУТП ТУРБОГЕНЕРАТОРА № 6». Подсистема «АСУТП ТУРБОГЕНЕРАТОРА № 4». Руководство пользователя | РИЦ174.04-ИЭ | 1 экз. |
| Система измерительная автоматизированной системы управления технологическим процессом турбогенератора № 4 «Западно-Сибирская ТЭЦ-филиал АО «ЕВРАЗ ЗСМК». Паспорт | РИЦ174.07-2022.ПС | 1 экз. |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе «Принципы функционирования» документа РИЦ174.07-2022.ПС «Система измерительная автоматизированной системы управления технологическим процессом турбогенератора № 4 «Западно-Сибирская ТЭЦ-филиал АО «ЕВРАЗ ЗСМК». Паспорт».
Нормативные документы, устанавливающие требования к Системе измерительной автоматизированной системы управления технологическим процессом турбогенератора № 4 «Западно-Сибирская ТЭЦ-филиал 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
85579-22: Методика поверкиСкачать6.8 Мб