Назначение
Система измерительная автоматизированной системы управления технологическим процессом вагоноопрокидывателя доменного цеха АО «ЕВРАЗ ЗСМК» (ИУС), предназначена для измерения температуры масла, воздуха, давления масла; для разгрузки открытых полувагонов с сырым углем.
Описание
ИУС является средством измерений единичного производства. Принцип действия ИУС состоит в том, что измерительные преобразователи выполняют измерение физических величин и их преобразование в унифицированный токовый сигнал (от 4 до 20 мА). Контроллер программируемый SIMATIC S7-300 измеряет аналоговые унифицированные выходные сигналы измерительных преобразователей, выполняет их аналого-цифровое преобразование, осуществляет преобразование цифровых кодов в значения технологических параметров, выполняет вычислительные и логические операции, осуществляет формирование сигналов блокировки, предупредительной и аварийной сигнализации. Программируемый контроллер по цифровому каналу передает информацию на панель оператора. Панель оператора предназначена для отображения параметров технологических процессов, состояния оборудования ИУС, сигналов аварийной сигнализации, журнала сообщений, архива данных, ввод и редактирование настроечных параметров.
Конструктивно ИУС представляет собой трехуровневую распределенную систему.
Измерительные каналы (ИК) ИУС состоят из следующих компонентов (по ГОСТ Р 8.596-2002):
1) измерительные компоненты - первичные измерительные преобразователи, имеющие нормированные метрологические характеристики (нижний уровень ИУС);
2) комплексные компоненты - контроллер программируемый SIMATIC S7-300 с центральным процессором CPU 315-2DP (средний уровень ИУС);
3) вычислительные компоненты - панель оператора, предназначенная для отображения параметров технологических процессов, состояния оборудования ИУС, выдачи аварийной сигнализации, ввода технологических параметров (верхний ИУС);
4) связующие компоненты - технические устройства и средства связи, используемые для приема и передачи сигналов, несущих информацию об измеряемой величине от одного компонента ИУС 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 ИУС имеют простую структуру, которая позволяет реализовать прямой метод измерений путем последовательных измерительных преобразований. ИУС имеет в своем составе 6 измерительных каналов.
Структурная схема ИУС представлена на рисунке 1.
Пломбирование ИУС не предусмотрено.
ПИП- первичный измерительный преобразователь
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) ИУС состоит из следующих компонентов:
- проект МР277 - подсистема визуализации;
- проект PLC - управляющая подсистема.
На операторской панели МР277 установлено программное обеспечение, реализованное на базе SCADA системы - SIMATIC WinCC Flexible 2008. ПО панелей оператора (метрологически значимая часть ПО ИУС) выполняет функцию отображения результатов измерений технологических параметров, сообщений, мнемосхем, основных параметров технологического процесса, сигналов сигнализации, а также передачи управляющих воздействий от оператора.
ПО контроллеров SIMATIC S7-300 (метрологически значимая часть ПО ИУС) реализовано в пакете программирования для контроллеров серии SIMATIC S7: «STEP7 v. 5.5» фирмы SIEMENS на базе прикладных программ, написанных при помощи специализированного языка. Все вычисления и логические операции ИУС выполняются в PLC. Встроенное ПО контроллеров осуществляет автоматизированный сбор, передачу, обработку измерительной информации, формирование журнала событий, сигналов сигнализации; хранение данных, обеспечение работы предупредительной и аварийной сигнализации.
Идентификационные данные ПО ИУС приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентиф икационное наименование ПО | Проект контроллера PLC: «ZSMK VO» Проект WinCC flexible операторской панели МБ277: «ZSMK VO» |
| Номер версии (идентификационный номер ПО) | - |
| Цифровой идентификатор ПО | Для файла конфигурации проекта PLC «ZSMK VO»: \Zsmk\ombstx\offline\00000001\BAUSTEIN.DBT 85a599f6f8990fbfd04feef7056834a2 Для файла конфигурации проекта МP277 «ZSMK VO»: \Zsmk\HmiEs\PROJECT 1\PROJECT 1.hmi 4fab122d8732d66ca0d67d015c19e156 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | MD5 |
Метрологические характеристики нормированы с учетом ПО контроллера. Уровень защиты ПО контроллера и ПО панели оператора от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню "высокий" по классификации Р 50.2.077-2014.
Система обеспечения единого времени ИУС согласована со шкалой координированного времени Государственного первичного эталона Российской Федерации иТС (SU) с погрешностью в пределах ± 5 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 выходных сигналов с первичных измерительных преобразователей: - электрический ток (по ГОСТ 26.011-80), мА | от 4 до 20 |
| Параметры входных сигналов модулей ввода аналоговых сигналов контроллера (модуль 750-454): - электрический ток (по ГОСТ 26.011-80), мА | от 4 до 20 |
| Климатические условия эксплуатации | определены документацией компонентов ИУС |
| Средний срок службы, лет, не менее | 8 |
Таблица 3 - Метрологические характеристики
| | | Диапазон измерений физической величины, ед. измерений | СИ, входящие в состав ИК ИУС | | |
| № ИК | Наименование ИК | Наименование, тип СИ | Г осреестр № | Пределы допускаемой основной погрешности компонента ИК | Пределы допускаемой дополнительной погрешности компонента ИК | Г раницы допускаемой основной погрешности ИК | Г раницы допускаемой погрешности ИК в рабочих условиях |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| | Давление масла в гидравлической системе | | Преобразователь давления измерительный 3051 | 14061-10 | у=±0,075 % | Y=±(0,15+0,1-ДИтах/ДИ) %/28 °С | | |
| 1 | от 0 до 400 бар | Модуль ввода аналогоцифрового преобразования 750-454 (далее- модуль 750-454) | 41134-09 | Y=±0,2 % | Y=±0,010 %/1 °С | Y=±0,2 % | Y=±0,9 % |
| 2 | Температура воздуха в шкафу | от -30 до +75 °С | Термопреобразователь с унифицированным выходным сигналом ТСПУ Метран-276 | 21968-06 | Y=±0,25 % | Y=±0,25 %/10 °С | Д=±0,5 % | Д=±2,4 % |
| | | | Модуль 750-454 | 41134-09 | Y=±0,2 % | Y=±0,010 %/1 °С | | |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 3 | Температура окружающего воздуха | от -30 до +75 °С | Термопреобразователь с унифицированным выходным сигналом ТСПУ Метран-276 | 21968-06 | у=±0,25 % | у=±0,25 %/10 °С | Д=±0,5 % | Д=±2,4 % |
| Модуль 750-454 | 41134-09 | у=±0,2 % | у=±0,010 %/1 °С |
| 4 | Температура масла в гидросистеме | от -30 до +75 °С | Термопреобразователь с унифицированным выходным сигналом ТСПУ Метран-276 | 21968-06 | у=±0,25 % | у=±0,25 %/10 °С | Д=±0,5 % | Д=±2,4 % |
| Модуль 750-454 | 41134-09 | у=±0,2 % | у=±0,010 %/1 °С |
| 5 | Давление масла в цилиндре (сторона баллона) | от 0 до 400 бар | Преобразователь давления измерительный 3051 | 14061-10 | у=±0,075 % | у=±(0,15+0,1-•ДИтах/ДИ) %/28 °С | у=±0,2 % | у=±0,9 % |
| Модуль 750-454 | 41134-09 | у=±0,2 % | у=±0,010 %/1 °С |
| 6 | Давление масла в цилиндре (сторона кольца) | от 0 до 400 бар | Преобразователь давления измерительный 3051 | 14061-10 | у=±0,075 % | у=±(0,15+0,1 • •ДИтах/ДИ) %/28 °С | у=±0,2 % | у=±0,9 % |
| Модуль 750-454 | 41134-09 | у=±0,2 % | у=±0,010 %/1 °С |
| Примечания 1 А - абсолютная погрешность; у - приведенная погрешность к верхнему значению диапазона измерения; ДИтах - верхняя граница диапазона измерений; ДИ - настроенный диапазон измерений; 2 допускается применение измерительных преобразователей, внесенных в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений РФ с аналогичными техническими и метрологическими характеристиками. |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист паспорта типографским способом.
Комплектность
В состав ИУС 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 |
| Панель оператора | 1 шт. |
| Контроллер программируемый SIMATIC S7-300 | 1 шт. |
| РИЦ243.02-ИЭ ОАО «ЕВРАЗ ЗСМК» доменный цех. Вдувание пылеугольного топлива в доменные печи. Разработка технической документации на системы автоматизации комплекса ПУТ. АСУ вагоноопрокидывателем. Руководство пользователя | 1 экз. |
| РИЦ243.02-П5 ОАО «ЕВРАЗ ЗСМК» доменный цех. Вдувание пылеугольного топлива в доменные печи. Разработка технической документации на системы автоматизации комплекса ПУТ. АСУ вагоноопрокидывателем. Описание информационного обеспечения | 1 экз. |
| РИЦ243.02-ПА ОАО «ЕВРАЗ ЗСМК» доменный цех. Вдувание пылеугольного топлива в доменные печи. Разработка технической документации на системы автоматизации комплекса ПУТ. АСУ вагоноопрокидывателем. Описание программного обеспечения | 1 экз. |
| Система измерительная автоматизированной системы управления технологическим процессом вагоноопрокидывателя доменного цеха АО «ЕВРАЗ ЗСМК». Паспорт | 1 экз. |
| МП РИЦ243.02-16 Система измерительная автоматизированной системы управления технологическим процессом вагоноопрокидывателя доменного цеха АО «ЕВРАЗ ЗСМК». Методика поверки | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу МП РИЦ243.02-16 «Система измерительная автоматизированной системы управления технологическим процессом вагоноопрокидывателя доменного цеха АО «ЕВРАЗ ЗСМК». Методика поверки, утвержденному ФБУ «Кемеровский ЦСМ» 17.11.2016 г.
Основные средства поверки:
- средства измерений и эталоны в соответствии с нормативной документацией по поверке первичных измерительных преобразователей и ПЛК;
- мегаомметр ЭСО210/3-Г, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде № 21320-01;
- измеритель параметров заземляющих устройств MRU-200, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде № 41925-09;
- радиочасы МИР РЧ-02, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде № 46656-11.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке ИУС в виде оттиска поверительного клейма.
Сведения о методах измерений
приведены в документе РИЦ243.02-ИЭ ОАО «ЕВРАЗ ЗСМК» доменный цех. Вдувание пылеугольного топлива в доменные печи. Разработка технической документации на системы автоматизации комплекса ПУТ. АСУ вагоноопрокидывателем. Руководство пользователя.
Нормативные документы, устанавливающие требования к системе измерительной автоматизированной системы управления технологическим процессом вагоноопрокидывателя доменного цеха АО «ЕВРАЗ ЗСМК»
ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения
ГОСТ Р 51841-2001 Программируемые контроллеры. Общие технические требования и методы испытаний
ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия
![Система измерительная автоматизированной системы управления технологическим процессом вагоноопрокидывателя доменного цеха АО "ЕВРАЗ ЗСМК"](https://vgosreestre.ru/image/cache/catalog/placeholder-reestr-500x500.jpg "Система измерительная автоматизированной системы управления технологическим процессом вагоноопрокидывателя доменного цеха АО "ЕВРАЗ ЗСМК"")
66658-17: Методика поверки МП РИЦ243.02-16Скачать2.3 Мб