Назначение
Системы автоматического управления «Квант-NN» - комплексы измерительновычислительные для систем автоматического управления и регулирования предназначены для измерения и измерительных преобразований стандартизованных аналоговых выходных сигналов датчиков в виде напряжения и силы постоянного тока, сопротивления, в том числе сигналов термопар и термометров сопротивления, регистрации и хранения измеренных значений, приема и обработки дискретных сигналов, формирования управляющих и аварийных аналоговых и дискретных сигналов по различным законам регулирования на основе измерений параметров технологических процессов. Применяются в качестве вторичной части измерительных систем и систем управления технологическими объектами в нефтяной и газовой отраслях промышленности.
Описание
Все основные компоненты системы (модули аналогового ввода/вывода, процессорные модули) монтируются в шкафу управления, или приборном контейнере, или на рамной конструкции, размещаемой в отсеке автоматики. Средства отображения информации и управления: рабочая станция оператора с цветным ЖК монитором и функциональной клавиатурой; кнопки управления режимами работы системы; индикаторы измеряемых величин (температуры, давления и т.д.); переключатели размещаются либо на лицевой панели шкафа оператора, либо пульте управления, либо лицевой панели шкафа упраления.
Дистанционное управление механизмами и неоперативными режимами работы системы осуществляются с помощью функциональной клавиатуры рабочей станции оператора.
Состав систем автоматического управления «Квант-NN «определяется заказом в соответствии с параметрами технологического объекта.
Измерительные каналы системы «Квант-NN» строятся на базе:
- модулей аналогового ввода/вывода программируемых логических контроллеров PLC GE Fanuc:
модули IC697ALG230, IC697ALG440, IC697VAL264, IC200ALG240 для измерения сигналов силы и напряжения постоянного тока;
модуль IC200ALG620 для измерения сигналов от термометров сопротивления;
модуль IC200ALG630 для измерения сигналов от термопар;
модуль IC697ALG320, IC697VAL306 для воспроизведения аналоговых сигналов управления в виде силы постоянного тока;
- преобразователей MCR-T-UI-E для преобразования сигналов от термопар и термометров сопротивления в сигналы силы или напряжения постоянного тока;
- разделительных усилителей MCR-C-I-I-00-DC для преобразования сигналов постоянного 4-20 мА в сигналы постоянного напряжения 0-10 В;
- модулей VME 1686 для измерения сигналов от синусно-косинусных трансформаторов.
- модулей VME V360 для измерения частоты периодических сигналов;
Система обеспечивает выполнение следующих основных функций:
- управление режимами работы технологического оборудования;
- автоматическая защита технологического оборудования на всех режимах работы;
- автоматический пуск технологического оборудования;
- автоматический останов технологического оборудования по сигналам срабатывания защит или по команде оператора;
- дистанционное управление отдельными механизмами технологического оборудования;
- сбор и обработка аналоговых и дискретных параметров технологического оборудования;
- самодиагностику и проверку правильности функционирования основных устройств с выдачей информации о неисправности до уровня функционального блока;
- формирование и хранение в течение заданного времени информации и значений технологических параметров, текущих событий;
- отображение по запросу оператора информации о текущих значениях технологических параметров.
В программное обеспечение системы входят:
• системное программное обеспечение, включающее операционную систему Windows ХР;
• инструментальные программные средства: InTouch 9.5, Cimplicity Machine Edition 6.0 или их более поздние версии;
• прикладное программное обеспечение, включающее прикладные программы, реализующие функции контроля, управления, обмена информацией, вычислительные функции, функции диагностики.
Технические характеристики
измерительных каналов (ИК) систем автоматического управления «Квант-NN»
Таблица 1 - Метрологические
ИК
| Наименование ИК | Сигнал | Пределы допускаемой основной приведённой погрешности | Пределы допускаемой дополнительной приведённой погрешности от воздействия температуры окружающей среды |
| на входе | на выходе |
| ИК измерения постоянного тока, давления, перепада давления | 4-20 мА | 14 бит | ± 0,2 % | ±0,1 %/10 °C |
| ИК измерения температуры (сигналы от термопар) | Сигнал от термопар типа К: -200... 1372 °C | 15 бит + знак | ±0,2%3’4 | ±0,1 %/10 °C |
| ИК измерения температуры (сигналы от термопар)1 | Сигнал от термопар типа К: -200... 1372 °C | 14 бит | ± 0,2 %5 | ±0,1 %/10 °C |
Окончание таблицы 1
| Наименование ИК | Сигнал | Пределы допускаемой основной приведённой погрешности | Пределы допускаемой дополнительной приведённой погрешности от воздействия температуры окружающей среды |
| на входе | на выходе |
| ИК измерения температуры (сигналы от термометров сопротивления) | 50М, 100М: -180...200 °C; ioon,₽tioo -200...850 °C | 15 бит + знак | ± 0,2 %3 | ±0,1 %/10 °C |
| ИК измерения температуры (сигналы от термометров сопротивления)1 | 50М, 100М: -180...200 °C; 50П, 100П, PtlOO -200...850 °C | 14 бит | ± 0,2 % | ± 0,1 % /10 °C |
| ИК измерения угловых перемещений2 | ±360...° | 14 бит | ±2,0...' (абсолютная погрешность) | ± 1,0...'/10 °C (абсолютная погрешность) |
| ИК измерения сигналов напряжения постоянного тока | 0-10 В -10-+10В 0-5В | 14 бит | ± 0,2 % | ±0,1 % /10 °C |
| ИК измерения частоты периодических сигналов | 0-100 кГц | 32 бита | ±0,1 % В рабочих условиях применения |
| ИК цифро аналогового преобразования кода в сигналы силы постоянного тока | 15 бит | 4-20 мА | ± 0,2 % | ± 0,015 %/10 °C |
Примечания
1 В таблице 1 значения пределов допускаемых основной и дополнительной погрешностей указаны для измерительного канала, состоящего из вторичного измерительного преобразователя аналогового сигнала MCR-T-UI-E и модуля аналого-цифрового преобразования контроллера.
2 Измерение сигналов от датчиков угловых перемещений типа ДБСКТ 650, ДБСКТ 250 или аналогичного типа и назначения.
3 Для данных типов ИК за нормирующее значение принимается ширина поддиапазона измерений из указанного диапазона измерений.
4 Значения основной и дополнительной погрешностей указаны с учётом погрешности канала компенсации температуры холодного спая со встроенным термочувствительным элементом.
5 Значения основной и дополнительной погрешностей указаны без учёта погрешности канала компенсации температуры холодного спая. Пределы допускаемой погрешности канала компенсации температуры холодного спая со встроенным термочувствительным элементом ± 3,0 °C.
6 Бинарные (вычислительные, преобразовательные и интерфейсные) модули, источники питания, центральное процессорное устройство не являются измерительными компонентами и не требуют свидетельства об утверждении типа.
Рабочие условия применения:
- температура окружающего воздуха от плюс 5 до плюс 50 °C;
- относительная влажность до 80 % без конденсата.
- напряжение питания: от источника переменного напряжения 220+22.зз В частотой
от 46 до 65 Гц, от источника постоянного напряжения 110 или 220+11.1б В.
Потребляемая мощность, не более 1,5 кВт.
Габаритные размеры, мм: - в зависимости от конструктива, в котором размещается оборудование.
Масса, кг: - в зависимости от комплектации.
Средний срок службы - не менее 12 лет.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа средства измерения наносится на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом и на систему методом наклейки.
Комплектность
В состав системы входят:
Конфигурация и состав системы определяются требованиями заказчика.
Эксплуатационная документация согласно ведомости.
Формуляр.
Методика поверки.
Поверка
Измерительные каналы систем автоматического управления «Квант-NN», используемые в сферах государственного регулирования обеспечения единства измерений, подлежат первичной поверке до ввода в эксплуатацию, после ремонта и периодической поверке в процессе эксплуатации. Поверка выполняется в соответствии с документом "Системы автоматического управления "Квант-NN". Методика поверки", утвержденной ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС»
Средства поверки: калибратор-вольтметр универсальный В1-28 (Ди=
±(0,003%U+0,0003%UM); Ai= ±(0,006%1+0,002%1м)), магазин сопротивлений Р4831 (кл.т. 0,02), частотомер электронно-счётный 43-63, генератор сигналов Г5-60 (погрешность установки длительности A=(10’6t +10 нс)).
Межповерочный интервал - 2 года.
Нормативные документы
ГОСТ Р 52931-2008 «Приборы контроля и регулирования технологических процессов . Общие технические условия».
ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения.
Заключение
Тип систем автоматического управления «Квант-NN» утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации согласно государственной поверочной схеме.
