Назначение
Системы автоматического управления «Комплекс» (далее - САУ «Комплекс») являются измерительно-вычислительными комплексами и предназначены для измерения и обработки выходных сигналов датчиков технологических параметров, формирования аналоговых сигналов управления исполнительными механизмами, приема и обработки сигналов сигнализации. САУ «Комплекс» применяются для автоматизации технологических процессов в газовой, металлургической, химической, нефтехимической и других отраслях промышленности. На основе САУ «Комплекс» могут быть построены многоуровневые распределенные системы автоматического управления технологическими объектами большого объема.
Описание
САУ «Комплекс» предусматривает возможность:
- отображения значений измеряемых физических величин;
- архивирования и передачи информации во взаимодействующие системы;
- сравнения текущих значений параметров с их предельными значениями, выработки управляющих воздействий и сигналов предупредительной и аварийной сигнализации;
- вычислений расчетных параметров.
В качестве входных сигналов используются:
- сигналы от 0 до 20 мА, от 4 до 20 мА, от 0 до 5 В, от 0 до 10 В, от - 10 до + 10 В;
- сигналы от термопреобразователей сопротивления с НСХ 100М, 50М, 100П, 50П, Pt100, гр. 21 и гр. 23;
- сигналы термоэлектрических преобразователей типа К;
- сигналы потенциометрических датчиков в диапазоне от 0 до 100 Ом;
- частотные сигналы от датчиков частоты вращения.
САУ «Комплекс» выполнены на базе логических контроллеров «ControlLogix» фирмы «Allen-Bradley». В состав используемой аппаратуры «ControlLogix» входят:
- модули входных аналоговых сигналов 1756-IFxx, предназначенные для преобразования входных аналоговых сигналов напряжения и силы постоянного тока в цифровой код и передачи их процессору по шине ControlBus;
- блоки входных аналоговых сигналов, предназначенные для приема сигналов от датчиков частоты вращения и передачи их в модуль процессора по сети ControlNet, к ним относятся двухканальные модули приема частотных сигналов 1794-IJ2, базовые блоки для модулей приема частотных сигналов 1794-TB3G, адаптеры сети ControlNet модулей приема частотных сигналов 1794-ACN15;
- модули процессоров 1756-Lxx, предназначенные для обработки входных сигналов и формирования выходных сигналов в соответствии с алгоритмами пакета прикладных программ;
- модули выходных аналоговых сигналов 1756-OF8, которые связываются с модулем-процессора посредством шины ControlBus и обеспечивают цифро-аналоговые преобразование сигналов;
- а также другие блоки «ControlLogix» для обеспечения функционирования системы.
Кроме модулей аппаратуры «ControlLogix» в состав САУ «Комплекс» входят измерительные преобразователи сигналов:
- преобразователи серии KFD фирмы «Pepperl+Fuchs», или преобразователи MINI MCR-SL-TC, MCR-C-UI фирмы «Phoenix Contact», предназначенные для преобразования сигналов от различных датчиков в нормализованный сигнал от 0 до 10 В, от - 10 до + 10 В, либо от 4 до 20 мА, гальванического разделения внешних и внутренних цепей и, при необходимости, для обеспечения «искрозащиты» внешних входных цепей;
- преобразователи 7B34-7B35, 7B37, 7B39-7B41, 7B47 фирмы «Analog Devices», предназначенные для преобразования сигналов от различных датчиков в нормализованный сигнал от 0 до 10 В, от - 10 до + 10 В, либо от 4 до 20 мА и гальванического разделения внешних и внутренних цепей;
- преобразователи MCR-VDC-UI и MCR-VAC-UI фирмы «Phoenix Contact» для преобразования напряжения сети постоянного или переменного тока в нормализованный сигнал от 0 до 20 мА, от 4 до 20 мА, либо от 0 до 10 В и гальванического разделения внешних и внутренних цепей;
- преобразователи выходного аналогового сигнала серии KFD фирмы «Pepperl+Fuchs», предназначенные для гальванического разделения внешних и внутренних цепей и, при необходимости, для обеспечения «искрозащиты» внешних выходных цепей.
В состав САУ входят основные программно-технические средства (ПТС) и автоматизированное рабочее место (АРМ) оператора.
Программно-технические средства (ПТС) САУ «Комплекс» могут размещаться в приборных контейнерах с системой микроклимата или шкафах, а также в настенных панелях. АРМ оператора может выть выполнено в виде стойки или пульта (стола) управления с полностью законченным в заводских условиях механическим и электротехническим монтажом, с отлаженным программным обеспечением. В комплект поставки САУ «Комплекс» дополнительно могут входить средства связи оператором (на базе компьютера индустриального исполнения), комплект датчиков технологических параметров, комплект исполнительных механизмов и комплект средств коммуникации.
Общий вид ПТС САУ «Комплекс» приведен на рисунке 1.
Рисунок 1 - Общий вид ПТС САУ «Комплекс»
Программное обеспечение
В программное обеспечение САУ «Комплекс» входят:
- операционная система реального времени логического контроллера, обеспечивающая функции связи, обработку входных и выходных сигналов, самодиагностику и др.;
- пакет прикладных программ, функционирующих в операционной системе логического контроллера и обеспечивающих на базе измерительной информации от датчиков функции логического управления, защиты, регулирования и др.;
- пакет прикладных программ для компьютера индустриального исполнения на базе Genesis32 фирмы «Iconics», обеспечивающий интерфейс оператора, конфигурирование и отладку системы.
И дентификационные данные ПО приведены в таблицах 1-5.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО модулей ControlLogix (серия 1756)
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | ПО модулей ControlLogix (серия 1756) |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 1.хх, где «хх» от 00 до 99 |
| Цифровой идентификатор (контрольная сумма) метрологически значимой части ПО | - |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | - |
Таблица 2 - Идентификационные данные ПО модулей Flex I/O (серия 1794)
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | ПО модулей Flex I/O (серия 1794) |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 1.хх, где «хх» от 00 до 99 |
| Цифровой идентификатор (контрольная сумма) метрологически значимой части ПО | - |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | - |
Таблица 3 - Идентификационные данные ПО модулей ControlLogix (серия 1769)
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | ПО модулей ControlLogix (серия 1769) |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 1.хх, где «хх» от 00 до 99 |
| Цифровой идентификатор (контрольная сумма) метрологически значимой части ПО | - |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | - |
Таблица 4 - Идентификационные данные ПО модулей Point I/O (серия 1734)
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | ПО модулей Point I/O (серия 1734) |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 1.хх, где «хх» от 00 до 99 |
| Цифровой идентификатор (контрольная сумма) метрологически значимой части ПО | - |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | - |
Таблица 5 - Идентификационные данные ПО модулей Redundant I/O (серия 1715)
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | ПО модулей Redundant I/O (серия 1715) |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 1.хх, где «хх» от 00 до 99 |
| Цифровой идентификатор (контрольная сумма) метрологически значимой части ПО | - |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | - |
Пределы допускаемой погрешности САУ «Комплекс» установлены с учетом влияния ПО на метрологические характеристики.
Конструкция САУ «Комплекс» исключает возможность несанкционированного влияния на ПО и измерительную информацию. Уровень защиты ПО и измерительной информации от преднамеренных и непреднамеренных изменений в соответствии с Р 50.2.077-2014 - высокий.
Технические характеристики
Основные метрологические и технические характеристики САУ «Комплекс» приведены в таблицах 6 - 7.
Входные преобразователи САУ «Комплекс», модули входных аналоговых сигналов и модули процессоров образуют измерительные каналы (ИК), основные технические характеристики которых приведены в таблице 61,2.
1- пределы погрешностей в таблице 6 указаны без учета погрешностей датчиков и проводов подключения датчиков к клеммникам САУ «Комплекс»;
2- допускается применение других типов измерительных для гальванической развязки внутренних и внешних цепей и искрозащиты из числа внесенных в Госреестр средств измерений с техническими характеристиками не хуже чем у приведенных в таблице 6.
Таблица 6
| Измерительные каналы (ИК) | Диапазон измерений | Пределы допускаемой основной приведенной погрешности ИК, % | Пределы допускаемой дополнительной температурной погрешности ИК, % на 10 °С |
| ИК сигналов от термопреобразователей сопротивления с НСХ 100М, 50М, 100П, 50П, Pt100, гр.21, гр.23: - преобразователь KFD2-UT («Pepperl+Fuchs»), или преобразователь 7B34 («Analog Devices»); - модуль 1756-IFxx контроллера «ControlLogix» | от - 100 до + 200 °С | ±0,2 | ±0,07 |
| ИК сигналов от термоэлектрического преобразователя ТХА: - преобразователь KFD2-UT («Pepperl+Fuchs»), или преобразователи 7B37, 7B47 («Analog Devices»), или преобразователь MINI MCR-SL-TC («Phoenix Contact»); - модуль 1756-IFxx контроллера «ControlLogix» | от - 50 до + 1000 °С | ±0,35 | ±0,06 |
| ИК сигналов от потенциометрического датчика: - преобразователь KFD2-UT («Pepperl+Fuchs») или преобразователь MCR-T-UI («Phoenix Contact»); - модуль 1756-IFxx контроллера «ControlLogix» | от 0 до 100 Ом | ±0,2 | ±0,07 |
| ИК сигналов датчиков с вых. от 0 до 20 мА, от 4 до 20 мА, от 0 до 5 В, от 0 до 10 В, от - 10 до + 10 В: - преобразователь KFD2-STC4 («Pepperl+Fuchs»), или преобразователи 7B35, 7B41 («Analog Devices»), или преобразователь MCR-T-UI («Phoenix Contact»); - модуль 1756-IFxx контроллера «ControlLogix» | в соответствии с физическим параметром и диапазоном измерения датчика | ±0,15 | ±0,06 |
| ИК частотных сигналов датчика частоты вращения: - блок обработки входных частотных сигналов контроллера «ControlLogix», «FlexLogix» | от 30 до 10000 Гц | ±0,01 | отсутствует |
| ИК цифро-аналогового преобразования: - преобразователь KFD2-SCD2 («Pepperl+Fuchs»), или преобразователь 7B39 («Analog Devices»); - модуль 1756-OF8 контроллера «ControlLogix» | от 4 до 20 мА (по вых.) | ±0,2 | ±0,01 |
| ИК напряжения сети: - преобразователь MCR-VDC-UI («Phoenix Contact»), или преобразователь MCR-VAC-UI («Phoenix Contact»); - модуль 1756-IFxx контроллера «ControlLogix» | от 0 до 370 В (пост. тока) | ±1,0 | ±0,05 |
| от 0 до 370 В (перем. тока) | ±1,5 |
Таблица 7
| Характеристика | Значение |
| Защищенность от воздействия окружающей среды: - исполнение - степень защиты по ГОСТ 14254 | пыле- влагозащищенное IP 54 |
| Напряжение питания, В (от сети постоянного или переменного тока с частотой 50±1 Гц) | от 187 до 242 |
| Рабочие условия применения: - при размещении в контейнере приборном, оснащенном системой поддержания микроклимата температура окружающего воздух, °С относительная влажность, % не более (при 35°С или более низких температур без конденсации влаги) - при размещении в шкафах приборных, панелях настенных или пультах управления температура окружающего воздух, °С относительная влажность, % не более (при 35°С или более низких температур без конденсации влаги) | от - 55 до + 50 95 от 5 до 50 80 |
| Условия хранения компонентов: температура окружающего воздух, °С относительная влажность, % не более | от - 40 до + 65 90 |
Знак утверждения типа
наносится типографским способом на титульный лист руководства по эксплуатации и на информационную табличку конструктива САУ «Комплекс» методом фотолитографии или другим способом, не ухудшающим качество.
Комплектность
Комплект поставки САУ «Комплекс» включает:
- комплект основных ПТС в коструктивах в соответствии с заказом;
- комплект дополнительного оборудования в соответствии с заказом;
- программное обеспечение;
- комплект конструкторской и эксплуатационной документации, включая методику поверки 73357365.4250.001-001 МП;
- комплект ЗИП в соответствии с заказом.
Поверка
осуществляется в соответствии с документом 73357365.4250.001-001 МП «Система автоматического управления «Комплекс». Методика поверки измерительных каналов», согласованным с ФГУП «ВНИИМС» в июле 2006 г.
Основные средства поверки:
- калибратор-вольтметр В1-28;
- магазин сопротивлений Р4831;
- генератор сигналов низкочастотный ГЗ-117;
- персональный компьютер с прикладным ПО.
Знак поверки наносится на бланк свидетельства о поверке.
Сведения о методах измерений
описаны в документе «Система автоматического управления «Комплекс». Руководство по эксплуатации», 73357365.4250.001-001 РЭ.
Нормативные документы
ГОСТ Р 8.596-2002 «ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения».
ГОСТ 26.203-81 «Комплексы измерительно-вычислительные. Признаки
классификации. Общие требования».
ТУ 4250-001-73357365-2005. Технические условия. Системы автоматического управления «Комплекс».
