Системы измерительно-информационные и управляющие СТН-3000

Основные
Тип
Зарегистрировано поверок 59
Межповерочный интервал / Периодичность поверки 2 года
Найдено поверителей 5

Назначение

Системы измерительно-информационные и управляющие СТН-3000 (далее -системы) предназначены для измерения и контроля технологических параметров (давления, расхода и объема жидкостей и газов, температуры среды в трубопроводах, уровня жидкости в резервуарах и др.) производственных процессов различного назначения с непрерывным технологическим циклом.

Описание

Системы измерительно-информационные и управляющие СТН-3000 относятся к проектно компонуемым системам, возникающим как законченное изделие непосредственно на объекте эксплуатации после монтажа, осуществляемого в соответствии с проектной документацией.

Системы СТН-3000 состоят из:

-    первичных измерительных преобразователей технологических параметров в унифицированные аналоговые сигналы, в цифровые сигналы, передаваемые по стандартным интерфейсам;

-    контроллеров, преобразующих аналоговые электрические сигналы в цифровые, осуществляющих необходимые вычисления и выработку сигналов автоматического управления по заданной программе, самодиагностику функционирования, резервирование (при необходимости) и объединение в общую сеть всех компонентов системы;

-    средств передачи цифровых сигналов по линиям связи;

-    компьютеров в качестве операторских станций для удобной и наглядной визуализации технологических параметров, состояния средств регулирования, выполнения расчетов, ведения протоколов и архивирования данных, а также конфигурирования и настройки программной части системы.

Измерительные компоненты систем внесены в Государственный реестр средств измерений РФ.

В составе системы СТН-3000 используются контроллеры СТН-3000-РКУ (Госреестр №59781-15), контроллеры ControlWave (Госреестр №39451-08) , ControlWave Micro (Госреестр №27242-09) , ControlWave Express и ControlWave Express PAC (Г осреестр №42620-09) .

Для расширения числа измерительных каналов контроллеры ControlWave, ControlWave Micro могут комплектоваться блоками удаленного ввода/вывода контроллеров ControlWave Ethernet( Госреестр №39451-08) .

Системы на базе контроллеров СТН-3000-РКУ имеют маркировку СТН-3000-Р. На рисунке 1 приведен общий вид шкафов вторичной, электрической части систем.

Рисунок 1 Фото общего вида шкафов вторичной части систем измерительно-информационных и управляющих СТН-3000 Состав измерительных каналов (ИК) систем СТН-3000 определяется для каждого конкретного технологического объекта из числа следующих:

1    Каналы измерения объема и расхода газа и жидкости.

1.1    Стандартное сужающее устройство (диафрагма), вычислитель расхода природного газа серии ControlWave - ControlWave EFM (Госреестр №38418-08), ControlWave GFC (Госреестр №38419-08), либо ControlWave XFC (Госреестр №38417-08) со встроенными измерительными каналами избыточного давления, разности давлений и температуры;

канал передачи цифрового значения измеренного сигнала в процессор контроллера и далее на операторскую станцию.

1.2    Стандартное сужающее устройство (диафрагма), преобразователь многопараметрический измерительный 3808-30 (Госреестр №27759-04), либо преобразователь давления измерительный 3051S (Госреестр № 24116-13) с измерительными каналами температуры по п.4;

канал аналого-цифрового преобразования контроллера, с вычислением расхода и объема в контроллере системы;

канал передачи полученного цифрового значения на операторскую станцию.

1.3    Счетчик газа СГ (Госреестр №14124-14), либо счетчик газа турбинный TZ/FLUXI (Госреестр №14350-12) либо датчик расхода газа ДРГ.М (Госреестр №26256-06); вычислитель расхода природного газа серии ControlWave - ControlWave EFM, ControlWave GFC, либо ControlWave XFC в режиме корректора;

канал передачи цифрового сигнала в процессор контроллера и далее на операторскую станцию.

2    Каналы измерения давления, разности давлений.

2.1    Канал измерения давления в составе вычислителя ControlWave EFM, ControlWave GFC, либо ControlWave XFC;

канал передачи цифрового значения измеренного сигнала в процессор контроллера и далее на операторскую станцию.

2.2    Преобразователь многопараметрический измерительный 3808, либо преобразователь измерительный 2088, либо преобразователь давления измерительный 3051S;

канал аналого-цифрового преобразования контроллера;

канал передачи полученного цифрового значения на операторскую станцию.

3    Каналы измерения уровня.

Преобразователь многопараметрический измерительный 3808, либо преобразователь давления измерительный 3051S;

канал аналого-цифрового преобразования контроллера;

канал передачи полученного цифрового значения на операторскую станцию.

4    Каналы измерения температуры.

4.1    Канал измерения температуры в составе преобразователя многопараметрического измерительного 3808, либо вычислителя расхода природного газа серии ControlWave -ControlWave EFM, ControlWave GFC, либо ControlWave XFC;

канал передачи цифрового значения сигнала в процессор контроллера и далее на операторскую станцию.

4.2    Термопреобразователи сопротивления взрывозащищенные ТСПУ 011 (Госреестр № 16084-07);

канал линейного аналого-цифрового преобразования контроллера;

канал передачи полученного цифрового значения на операторскую станцию,.

4.3 Термометр сопротивления ТСП 012 кл. В (Госреестр № 43587-10); канал аналого-цифрового преобразования контроллера; канал передачи полученного цифрового значения на операторскую станцию.

5    Каналы цифро-аналогового преобразования

Процессор контроллера и далее канал цифро-аналогового преобразования на базе модуля вывода аналоговых сигналов контроллера для управления и местной индикации.

В системе СТН-3000 может быть до 32767 контроллеров.

Связь между контроллерами может осуществляться:

-    по каналу Ethernet;

-    по последовательному интерфейсу;

-    по оптоволоконному кабелю;

-    по выделенной или коммутируемой телефонной линии;

-    по радиоканалу;

-    по каналам мобильной и беспроводной связи;

-    по каналу спутниковой связи.

Средства для обеспечения связи встроены в контроллеры системы.

Система принимает сигналы поляризационного и защитного потенциала трубопровода от преобразователей ПНКЗ и ПЗП.

Компоненты систем СТН-3000, устанавливаемые во взрывоопасных зонах, имеют сертификаты Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору.

Связь в системе СТН-3000 осуществляется по помехозащищенному протоколу

BSAP.

Программное обеспечение

Программное обеспечение СТН-3000 можно разделить на 2 группы - встроенное программное обеспечение (ВПО) и внешнее, устанавливаемое на персональный компьютер.

ВПО, влияющее на метрологические характеристики, устанавливается в энергонезависимую память измерительных модулей контроллеров в производственном цикле на заводе-изготовителе и в процессе эксплуатации изменению не подлежит.

Внешнее программное обеспечение OpenBSI Utilities/BSI Config, не влияющее на метрологические характеристики содержит широкий спектр инструментальных средств для работы с компонентами СТН-3000. Оно позволяет выполнять:

-    конфигурирование и настройку параметров модулей, центральных процессоров (выбор количества используемых измерительных каналов, диапазон измерения или воспроизведения сигналов, тип подключаемого измерительного преобразователя (датчика) и др.);

-    конфигурирование системы промышленной связи на основе интерфейсов RS-232, RS-485;

-    конфигурирование систем промышленной связи на основе стандарта Ethernet;

-    программирование логических задач контроллеров на языках IL (Instruction List), LD (Ladder Diagram), FBD (Function Block Diagram), SFC (Sequential Function Chart) и ST (Structured Text);

-    тестирование программ, выполнение пуско-наладочных работ и обслуживание готовой системы;

-    установку парольной защиты от несанкционированного доступа.

Программное обеспечение OpenBSI Utilities/BSI Config не даёт доступ к ВПО и не

позволяет вносить изменения в ВПО.

Таблица 1 Идентификационные данные внешнего программного обеспечения

Идентификационные данные (признаки)

Значения

Идентиф икационное наименование ПО

OpenBSI Utilities/ BSI Config

Номер версии (идентификационный номер) ПО

V5.8 и выше

Цифровой идентификатор ПО

номер версии

Алгоритм вычисления цифрового идентификатора

не используется

Класс защиты его от непреднамеренных и преднамеренных изменений - средний в соответствии с Р 50.2.077-2014.

Технические характеристики

Таблица 2 - Основные технические характеристики систем измерительноинформационных и управляющих СТН-3000_

Каналы измерений

Диапазоны

измерений

Пределы основной погрешности, %*

- расхода и объема по п. 1

с вычислителем серии ControlWave - ControlWave EFM, либо ControlWave GFC, либо C ontrolW ave XFC

-    по п. 1.2

с датчиками разности давлений, избыточного давления и температуры

-    по п. 1.3 с вычислителем расхода природного газа серии ControlWave - ControlWave EFM, либо ControlWave GFC, либо ControlWave XFC в режиме корректора

Избыточное давление от 3,4 до 27,6 МПа, разность давлений до 172,4 кПа,

температура от -18 до +65 °С

Избыточное давление до 13,8 МПа, разность давлений до 2,1 МПа,

температура от -18 до +65 °С Избыточное давление до 13,8 МПа

Избыточное давление до 27,6 МПа, температура от -18 до +65 °С

± 0,35 % ** (погрешность относительная)

от ±0,7 до ±1,5 %

(погрешность

относительная)

± 1,35 % ** (погрешность относительная) при расходах (0,2-1,0) Qmax

-    давления по п.2

-    по п.2.1 с каналом измерения давления из состава вычислителя ControlWave EFM, ControlWave GFC, либо ControlWave XFC

-    по п.2.2

-с преобразователем многопараметрическим измерительным 3808*

-с преобразователем измерительным 2088

Разность давлений - верхние значения диапазонов от 24,9 до 172,4 кПа

Избыточное давление -верхние значения диапазонов от 3,4 до 27,6 МПа

Избыточное давление -верхние значения диапазонов от 0,003 до 30 МПа, разность давлений - верхние значения диапазонов от 1,87 до 172,4 кПа

Избыточное давление -верхние значения диапазонов от 0,01 до 27,5 МПа

±0,1 % ВПИ***

Max (±0,14% ВПИ; ±0,11% ВПШ) ***

± 0,15 % диапазона измерений

- с преобразователем давления измерительным 3051S

Избыточное давление -верхние значения диапазонов от 0,124 до 68950 кПа, разность давлений - верхние значения диапазонов от 0,025 до 13790 кПа

± 0,12 % диапазона измерений

- уровня по п. 3

0 - 15 м

± 22,5 мм

Каналы измерений

Диапазоны

измерений

Пределы основной погрешности, %*

температуры по п.4

- по п.4.1 с преобразователем 3808

± 0,35 °С (абс.)

- по п.4.1 в составе вычислителя расхода природного газа ControlWave EFM, ControlWave GFC, либо ControlWave XFC

от минус 50 °С до плюс 100 °С

± 0,7 °С (абс.)

- по п.4.2 с термометром сопротивления ТСПУ 011 по п.4.3 с термометром сопротивления ТСП 012 кл. В

от минус 50 °С до плюс 50 °С от минус 50 °С до плюс 150 °С от минус 50 °С до плюс 150 °С

± 0,55 или ±1,1 % диапазона от ±0,7 до ±1,2 °С (абс.)

- цифро-аналогового преобразования по п.5

4-20 мА (диапазон выходного сигнала)

± 0,1 % диапазона

Примечания -

*) Пределы погрешностей ИК приведены с учетом погрешностей первичных измерительных преобразователей и оценены с доверительной вероятностью, равной 0,95; **) Расчет расхода и объема по ГОСТ 8.563 с учетом параметров трубопровода и сужающего устройства, создающего перепад давления;

.***) ВПИ - верхний предел диапазона измерений, ВПШ - верхний предел диапазона шкалы датчика давления в зависимости от соотношения диапазона измерений и верхнего значения шкалы датчика.

Рабочие условия применения измерительных компонентов систем:

-    диапазон рабочих температур:    от минус 40 °С до плюс 70 °С;

(в специальном исполнении    от минус 50 до плюс 70 °С,

каналов цифро-аналогового преобразования от минус 55 до плюс 70 °С);

-    относительная влажность воздуха: 5 - 95% без конденсации влаги;

2 2

-    максимальный уровень вибраций: 15-150 Гц, 9,8 м/с ; 150-2000 Гц, 4,9 м/с .

Знак утверждения типа

наносится типографским способом на титульный лист формуляра на систему.

Комплектность

-    Измерительные приборы и преобразователи, входящие в состав измерительных каналов системы в соответствии с конкретным составом на объекте;

-    инструкции по эксплуатации на компоненты системы,

-    проектная техническая и эксплуатационная документация на систему,

-    формуляр;

-    инструкция «Системы измерительно-информационные и управляющие СТН-3000. Методика поверки измерительных каналов» АТГС. АСУТП - 01.003 МП.

Поверка

осуществляется в соответствии с инструкцией «Системы измерительно-информационные и управляющие СТН-3000. Методика поверки измерительных каналов» АТГС.АСУТП-

01.003 МП, утвержденной ФГУП «ВНИИМС» в мае 2015 г.

Поверка первичных измерительных преобразователей - в соответствии с их методиками поверки.

Перечень основного оборудования для поверки систем:

-    калибратор многофункциональный ASC300-R с ПГ воспроизведения силы постоянного тока ±(0,015% показания + 2 мкА);

-    магазин сопротивлений кл.т. 0,02.

Сведения о методах измерений

Сведения приведены в руководстве по эксплуатации «Система автоматизированного управления технологическими процессами (АСУТП) на базе информационноизмерительной и управляющей системы. СТН-3000. Руководство по эксплуатации»

42 5270-002-17294661-2005 РЭ.

Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к системам измерительно-информационным и управляющим СТН-3000

ГОСТ Р 8.596-2002 «Метрологическое обеспечение измерительных систем. Общие положения».

«Система измерительно-информационная и управляющая СТН-3000.Технические условия ТУ 42 5270-002-17294661-2014

Развернуть полное описание