Назначение
Системы комплексного управления мультипроцессорные МСКУ 5000 (далее — системы) предназначены для преобразования в значения технологических параметров сигналов от термопреобразователей сопротивления, термопар и от других первичных преобразователей с выходными сигналами силы и напряжения постоянного тока и частоты, а также для воспроизведения сигналов силы и напряжения постоянного тока для управления исполнительными устройствами.
Описание
Принцип действия измерительных каналов системы с входными аналоговыми сигналами заключается в аналого-цифровом преобразовании сигналов, последующем преобразовании полученных цифровых кодов в значения технологического параметра и визуализации результатов на устройстве отображения. В системе реализованы также ввод и вывод дискретных сигналов, несущих информацию о состоянии контролируемого объекта, и для управления его компонентами.
Конструктивно система включает в себя средства связи с объектом, управления, защиты , архивирования, коммуникационные и может быть размещена как в приборном блок-боксе, предназначенном для эксплуатации на открытом воздухе или под навесом, так и в приборном шкафу или на настенной панели, предназначенных для размещения в закрытых отапливаемых помещениях. К конструктиву, в котором размещена система, подключаются кабели от первичных измерительных преобразователей и исполнительных механизмов, интерфейсные кабели и кабели электропитания. Результаты преобразования входных аналоговых сигналов визуализируются в единицах технологических параметров на мониторе РС рабочей станции с установленным программным комплексом «Аргус 5000» в окне «Аналоговые параметры».
Системы являются проектно-компонуемыми изделиями, у которых количество каналов, их функциональные назначения и диапазоны входных сигналов определяются заказом.
Знак поверки для его сохранности в процессе эксплуатации систем наносится на свидетельство о поверке.
Внешний вид системы, размещенной в различных конструктивах, приведен на рисунке 1.
МСКУ 5000 МСКУ 5000
в приборном блок-боксе в приборном шкафу
Программное обеспечение
Программное обеспечение МСКУ 5000 состоит из встроенного ПО модулей ввода-вывода и внешнего ПО.
Встроенное программное обеспечение (ВПО) устанавливается в энергонезависимую память модулей ввода/вывода в производственном цикле на заводе изготовителе и в процессе эксплуатации изменению не подлежит, цифровой идентификатор ВПО не вычисляется.
Внешнее программное обеспечение устанавливается на РС рабочей станции и предназначено для визуализации информации, получаемой от контроллеров. Внешнее ПО не имеет доступа к ВПО модулей ввода/вывода и не позволяет вносить в них изменения. Идентификационные данные ВПО приведены в таблице 1.
Таблица 1
Идентификационные данные (признаки) |
Значения |
1 |
2 |
_anInput |
|
Идентиф икационные |
AnParDescrDB |
наименования |
|
блоков ВПО |
_anOutput |
APOutDescrDB |
|
Номер версии блоков ВПО |
не ниже v.3.0 |
Цифровой идентификатор ВПО |
не вычисляется |
Программная защита ВПО реализуется за счет парольной системы доступа к программному обеспечению.
Механическая защита ВПО осуществляется за счет механических замков на дверцах приборных шкафов и блок-бокса, а также установкой разрушаемых шильд-наклеек между дверцами и корпусами конструктивов.
Уровень защиты — «высокий» по Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Пределы допускаемой основной приведенной погрешности
преобразования сигналов от термопреобразователей сопротивления, %…………………± 0,2
Пределы допускаемой основной приведенной погрешности
преобразования сигналов от термопар, %……………………………………………………± 0,2
Примечание:
Диапазоны сигналов силы входного постоянного тока, мА……………….. от минус 20 до 20
от 4 до 20 от 0 до 20
Пределы допускаемой основной приведенной погрешности
преобразования сигналов силы постоянного тока, %…………………………………………± 0,2
Диапазоны сигналов входного напряжения постоянного тока, В……………………….от 1 до 5
.. от минус 5 до 5 от минус 10 до 10
Пределы допускаемой основной приведенной погрешности
преобразования сигналов напряжения постоянного тока, %………………………………..± 0,2
Диапазон входных сигналов частоты, Гц…………………………………………..от 1 до 15000
Пределы допускаемой основной приведенной погрешности
преобразования сигналов частоты, %…………………………………………………………………………….± 0,05
Диапазоны воспроизведения силы постоянного тока, мА …………………………….от 4 до 20
от 0 до 20
Пределы допускаемой основной приведенной погрешности
воспроизведения силы постоянного тока, %………………………………………………….± 0,2
Диапазон воспроизведения напряжения постоянного тока, В………………………….от 0 до 10
Пределы допускаемой основной приведенной погрешности
воспроизведения напряжения постоянного тока, %………………………………………….± 0,2
Примечание: нормирующим значением при определении приведенной погрешности является диапазон технологического параметра (алгебраическая разность верхнего и нижнего пределов диапазона).
Примечание: нормирующим значением при определении приведенной погрешности является диапазон технологического параметра (алгебраическая разность верхнего и нижнего
пределов диапазона), указанный в таблице подключений СС.421457 ТЭ5.
Температурный коэффициент (при изменения температуры от нормальной до пределов рабочих условий эксплуатации), %/10 0С
каналов с входными сигналами частоты……………………………………….0,05
остальных каналов…………………………………………………………………0,10
Комплексы программно-технические микропроцессорной системы автоматизации нефтеперекачивающей станции «Шнейдер Электрик»
Параметры электропитания
— напряжение (от основной сети переменного тока 50 Гц), В…………………………..220-33
— напряжение (от резервной сети постоянного тока), В…………………………………..220-33
— потребляемая мощность, не более
при питании от сети 220 В, 50 Гц, кВА………………………………………….1,5
при питании от сети 220 В, 50 Гц с включенными обогревателями
блок- бокса (при размещении системы в блок-боксе), кВА……………………..5,5
при питании напряжением постоянного тока 220 В, кВт………………………….1,2
Рабочие условия эксплуатации
при размещении в приборном шкафу или в настенной панели
— температура окружающего воздуха, °С…………………..
….от 5 до 50
…………до 80
от 84 до 107
— относительная влажность, %…………………………………………..
— атмосферное давление, кПа…………………………………
при размещении в блок-боксе
— температура окружающего воздуха, °С……………………………от минус 55 до 50
— относительная влажность, %…………………………………………………………………………до 95
— атмосферное давление, кПа………………………………………………..от 84 до 107
Примечание: система управления микроклиматом обеспечивает поддержание
температуры внутри блок-бокса в диапазоне от 5 до 50 °С.
Срок службы, лет, не менее…………………………………………………………………..15
Средняя наработка на отказ ч…………………………………………………………………20000
Г абаритные размеры (ШхВхГ), мм, не более………………………………………..
— при размещении в блок-боксе………………………………………. 2160x2160x2270
— при размещении в приборном шкафу или в настенной панели……….810х2100х405
Масса, кг, не более
— при размещении в блок-боксе……………………………………………………… 2500
— при размещении в приборном шкафу………………………………………………..500
— при размещении в настенной панели…………………………………………………350
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист Руководства по эксплуатации типографским способом и на лицевую сторону блок-бокса (шкафа) в виде наклейки.
Комплектность
— система комплексного управления мультипроцессорная МСКУ 5000
— руководство по эксплуатации СС.421457.01-22-04 РЭ
— инструкция по установке программного обеспечения СС.421457.00 И6
— методика поверки МП2064-0104-2015
— формуляр СС.421457 ФО
— таблица подключений СС.421457 ТЭ5
— ведомость и комплект одиночного ЗИП
Поверка
осуществляется по документу МП 2064-0104-2015 «Системы комплексного управления мультипроцессорные МСКУ 5000. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» в ноябре 2015 г.
Перечень основных средств поверки:
— генератор сигналов специальной формы AFG72125, от 1 мГц до 25 МГц, ± 2-10-5 (номер в ФИФ по ОЕИ 53065-13)
— магазин сопротивления Р4831, от 10-2 до 106 Ом, кл. 0,02 (номер в ФИФ по ОЕИ 38510-08)
— калибратор универсальный Н4-7 (номер в ФИФ по ОЕИ 22125-01),
воспроизведение силы постоянного тока, предел 20 мА, ± (0,004%1х+0,0004%1п) воспроизведение напряжения постоянного тока, предел 0,2 В, ± (0,002%Ux+0,0005%Uп)
предел 20 В, ± (0,002%Ux+0,00015%Uп)
— вольтметр универсальный цифровой GDM-78261 (номер в ФИФ по ОЕИ 52669-13)
измерение силы постоянного тока, предел 100 мА, ± (0,05%Ix+0,005%Iп) измерение напряжения постоянного тока, предел 10 В, ± (0,004%и+0,0007%ип)
Сведения о методах измерений
приведены в Руководстве по эксплуатации СС.421457.01-22-04 РЭ.
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к системам комплексного управления мультипроцессорным МСКУ 5000
1. ГОСТ 8.129-2013 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений времени и частоты.
2. ГОСТ 8.022-91 ГСИ. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне от 110-16 до 30 А.
3. ГОСТ 8.027-2001 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы.
4. ГОСТ 8.558-09 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры.
5. «Системы комплексного управления мультипроцессорные МСКУ 5000». Технические условия ТУ 4217-031-56318576-2014.
Изделие зарегистрировано в Госреестре под номером 23414-02
НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Системы комплексного управления мультипроцессорные МСКУ 5000 предназначены для измерения сигналов от термопреобразователей сопротивления, термоэлектрических преобразователей и от других первичных преобразователей аналоговых сигналов силы тока, напряжения, сопротивления, частоты и преобразования в значения измеряемого параметра, приема и выдачи дискретных сигналов.
Область применения. Системы применяются для управления газоперекачивающими агрегатами; технологическим оборудованием компрессорных цехов, компрессорных станций, станций охлаждения газа, газоперерабатывающих заводов, газотранспортных предприятий; технологическим оборудованием систем энергообеспечения и энергоснабжения и других объектов, подведомственных Госгортехнадзору.
ОПИСАНИЕ
В состав системы комплексного управления мультипроцессорной МСКУ 5000 входят: средства управления;
средства связи с объектом; .
средства защиты ГПА;
средства бесперебойного питания;
панель резервного управления;
монтажный комплект;
комплект ЗИП.
Система комплексного управления мультипроцессорная МСКУ 5000 построена с применением программно-технические средств «Simatic S7» фирмы «Siemens».
Система может быть размещена в специальном приборном блок-боксе, предназначенном для эксплуатации на открытом воздухе или под навесом, или в шкафу приборном или на панелях настенных, предназначенных для размещения в закрытых отапливаемых помещениях.
ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
1 Диапазоны измерений и пределы допускаемой приведенной погрешности приведены в таблице 1.
Таблица 1 > /
Номинальная стати |
Диапазон измерений* |
Диапазон изменения |
Предел допус |
ческая характеристи |
входного сигнала |
каемой приве |
|
ка преобразования |
денной погреш |
||
ности** |
|||
ГОСТ 6651 |
минус 197- плюс 834 °С |
В соответствии с обо |
+0,5 % |
значениями НСХП |
|||
100П, 100М |
|||
50П, 5ОМ |
|||
ГОСТ Р 50431 |
минус 270 — плюс 1372 °С |
В соответствии с обо |
±0,5 % |
значениями НСХП |
|||
ТХА К, ТХК L |
|||
Линейная |
Любой, отображаемый че |
-5-И-5 мА; |
±0,5 % |
тырьмя десятичными разря |
-Ю-н+Ю мА; |
||
дами |
0-20 мА; |
||
4-20 мА; |
|||
-20-И-20 мА; |
|||
-25-И-25 мВ; |
|||
-50-И-50 мВ; |
|||
-80-И-80 мВ; |
|||
-250-И-250 мВ; |
|||
-500-S-+500 мВ; |
|||
-1-И-1 В |
|||
1-5 В; |
|||
-2,5 +2,5 В; |
|||
-5-И-5 В; |
|||
-10-и-Ю В |
|||
Линейная |
Любой, отображаемый пя |
0-15000 Гц |
±0,05 % |
тью десятичными разряда |
|||
ми |
|||
Линейная |
0-100% |
— |
±0,5 % |
* — Указан максимальный диапазон измерений, в пределах которого обеспечиваются дру |
|||
гие диапазоны в соответствии с заказом. |
|||
** — За нормирующее значение принято абсолютное значение диапазона измерений (ал |
|||
гебраическая разность верхнего и нижнего пределов диапазона измерений). |
2 Пределы допускаемых значений приведенной погрешности измерительных каналов и каналов аналогового управления нормированы для следующих условий:
— температура окружающего воздуха от 5 до 50 °С;
— относительная влажность воздуха до 80 %;
— атмосферное давление от 84 до 107 кПа.
3 Электрическое питание системы осуществляется от двух независимых сетей энергоснабжения:
— основной — напряжением переменного тока (220+22,-33) В частотой (50±1) Гц;
— резервной — напряжением постоянного тока (220+22,-33) В.
По требованию заказчика может быть исполнение системы с резервным питанием напряжением (27+2,7;-4) В.
Мощность, потребляемая системой при номинальном напряжении питания:
— от сети переменного тока — 1,5 кВ-А;
— от сети переменного тока с включенными обогревателями блок-бокса (для исполнений системы в приборном блок-боксе) — 5,5 кВ-А.
— от сети постоянного тока — 1,2 кВт (при отсутствии сети переменного тока).
4 Средняя наработка на отказ типа «пропуск аварии» при работе системы в нормальных климатических условиях по ГОСТ 15150 — 200000 ч.
5 Габаритные размеры для исполнения:
— в приборном блок-боксе, не более, 2160x2160x2270 мм:
— в шкафу приборном, не более, 810x405x2110 мм:
6 Масса системы не превышает для исполнения: -в приборном блок-боксе — не более 2500 кг;
— в шкафу приборном — не более 500 кг.
7 Условия эксплуатации:
— температура окружающего воздуха от 5 до 50 °С;
— относительная влажность до 80%;
— атмосферное давление от 84 до 107 кПа.
— устойчива по ЭМС и радиопомехам.
ЗНАК УТВЕРЖДЕНИЯ ТИПА
Знак утверждения типа наносится на лицевую сторону систем комплексного управления мультипроцессорных МСКУ 5000 и на титульном листе руководства по эксплуатации.
КОМПЛЕКТНОСТЬ
Таблица 2
Таблица 2
Наименование и условное обозначение |
Количество, шт. |
Система комплексного управления мультипроцессорная МСКУ 5000 |
1 |
Ведомость эксплуатационных документов |
1 |
Продолжение таблицы 2
Продолжение таблицы 2
Наименование и условное обозначение |
Количество, шт. |
Руководство по эксплуатации |
1 |
Формуляр |
1 |
Методика поверки |
1 |
Ведомость ЗИП одиночный |
1 |
Комплект ЗИП одиночный согласно ведомости |
1 |
ПОВЕРКА
ПОВЕРКА
Поверка систем комплексного управления мультипроцессорных МСКУ 5000 проводится в соответствии с документом СС.421457.00 Д22 «Системы комплексного управления мультипроцессорные МСКУ 5000. Методика поверки», утвержденным ГЦИ СИ «ВНИИМ им. Д.И.Менделеева» в июле 2002 года.
В перечень основного поверочного оборудования входит:
— калибратор программируемый П320;
— магазин сопротивлений Р4831;
— генератор сигналов низкочастотный ГЗ-117;
— миллиамперметр Д5097;
— термометр ртутный 0-50 °С.
Межповерочный интервал — один год.
НОРМАТИВНЫЕ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
ГОСТ 12997-84 «Изделия ГСП. Общие технические условия»,
ГОСТ 12.2.007.0-75 «Система стандартов безопасности труда. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности»;
ГОСТ Р 51318.22-99 «Совместимость технических средств электромагнитная. Радиопомехи индустриальные от оборудования информационных технологий. Нормы и методы испытаний»;
ГОСТ Р 51318.24-99 «Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость оборудования информационных технологий к электромагнитным помехам. Требования и методы испытаний»;
ТУ 4217-031-50843011-2002 «Системы комплексного управления мультипроцессорные МСКУ 5000. Технические условия».
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Системы комплексного управления мультипроцессорные МСКУ 5000 соответствуют требованиям ГОСТ 12997-84, ГОСТ 12.2.007.0-75, ГОСТ Р 51318.22-99, ГОСТ Р 51318.24-99,
ТУ 4217-031 -50843011 -2002.
Сертификат соответствия РОСС RU.ME48.H01145 от 24.06.2002 г.
Подборка по базе: Инновация — реферат.docx, Тигельные печи реферат.doc, Лабораторная работа по дисциплине Правоведение.docx, Практическое занятие по дисциплине Управление проектами.docx, процессы контроля проекта реферат.docx, срс реферат основы биотех.docx, фк РЕФЕРАТ.docx, Реферат по дисциплине Психология и педагогика инклюзивного образ, философия реферат.docx, ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №2 По дисциплине_ Электрические машины и апп
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное бюджетное
образовательное учреждение высшего образования
Ухтинский государственный технический университет
(УГТУ)
Реферат
По дисциплине «Микропроцессорная техника электроприводе»
МСКУ 5000
Выполнил: Рылов-Дудар Н.С.
ЭТ-17(з)
Ухта 2022
Содержание
Назначение…………………………………………………………………………3
Технические характеристики…………………………………………………….4
Состав системы…………………………………………………………………..11
Использование системы………………………………………………………….14
Требования к периодичности проверки защит…………………………………16
Порядок выключения системы………………………………………………….17
Порядок приведения системы в исходное состояние………………………….17
Обеспечение информационной безопасности………………………………….18
Техническое обслуживание системы……………………………………………19
Назначение
Система комплексного управления мультипроцессорная МСКУ 5000 (в дальнейшем – система предназначена для управления газоперекачивающим агрегатом (в дальнейшем — ГПА) и системами, обеспечивающими его работу. Система создана на базе программно-технического комплекса (в дальнейшем – ПТК) Simatic фирмы Siemens.
Система предназначена для эксплуатации при температуре окружающего воздуха от 5 до 50 °С и относительной влажности до 80 % при 35 °С и более низких температурах без конденсации влаги.
По стойкости к воздействию синусоидальных вибраций исполнение системы виброустойчивое по ГОСТ Р 52931; группа исполнения N3 (L3 — для панели управления ПРУ-01-015- 02).
По устойчивости к воздействию атмосферного давления исполнение системы соответствует группе Р1 по ГОСТ Р 52931. 1.1.6 По защищенности от воздействия окружающей среды – исполнение пылевлагозащищенное со степенью защиты IP54 по ГОСТ 14254, панель управления.
Система сохраняет свои характеристики при воздействии постоянных магнитных полей и переменных полей сетевой частоты с напряженностью 400 А/м.
Система устойчива к воздействию радиочастотных электромагнитных полей степени жесткости 2 по ГОСТ Р 51317.4.3 (напряженность испытательного поля – 130 дБмкВ/м (3 В/м).
Система устойчива к воздействию микросекундных импульсных помех степени жесткости 3 по ГОСТ Р 51317.4.5 от сети питания: — максимальная амплитуда для симметричной помехи — не более 1 кВ; — максимальная амплитуда для асимметричной помехи — не более 2 кВ.
Система устойчива к воздействию наносекундных импульсных помех степени жесткости 3 по ГОСТ Р 51317.4.4 от сети питания: — максимальная амплитуда для симметричной помехи не более 1 кВ; — максимальная амплитуда для асимметричной помехи — не более 2 кВ.
Система предназначена для установки вне взрывоопасных помещений и наружных установок. Искробезопасность электрических цепей уровня iв и маркировкой ExibIIC, соответст- вующих требованиям ГОСТ Р 51330.10, при подключении к системе датчиков и исполнительных механизмов, устанавливаемых во взрывоопасных зонах помещений и наружных установок согласно п. 7.3 ПУЭ, обеспечивается барьерами искробезопасности и искробезопасными модулями.
Устройства системы конструктивно размещаются на пяти панелях, устанавливаемых в щиты управления для дальнейшего расположения в блоке автоматики ГПА, кроме панели управления ПРУ-01-015-02, устанавливаемой на пульте управления в операторной.
Технические характеристики
Система обеспечивает выполнение полного комплекса управляющих, информационных функций, а также функций регулирования и контроля, необходимых для функционирования ГПА.
Система выполняет следующие функции управления:
– автоматическая проверка пусковой готовности ГПА;
– автоматическая защита ГПА по технологическим параметрам;
– автоматическое поддержание состояний «Холодный резерв», «Горячий резерв» по заданному алгоритму;
– автоматический перевод ГПА из состояния «Холодный резерв» в состояние «Горячий резерв» и обратно по команде оператора;
– автоматическое выполнение проверочных режимов «Проверка защит», «Комплексная проверка кранов», «Холодная прокрутка» по заданному алгоритму; – автоматический пуск ГПА по заданному алгоритму с выводом на рабочие режимы («Кольцо» или «Магистраль»);
– автоматическое управление исполнительными механизмами (ИМ) и кранами топливного и технологического газа по заданным алгоритмам;
– автоматический нормальный останов ГПА со стравливанием и без стравливания газа из контура компрессора по команде оператора, по заданному алгоритму;
– автоматический вынужденный останов ГПА со стравливанием и без стравливания газа из контура компрессора по команде оператора, по заданному алгоритму;
– автоматический аварийный останов ГПА со стравливанием и без стравливания газа из контура компрессора по сигналам каналов защиты либо по команде оператора, по заданному алгоритму;
– экстренный аварийный останов ГПА по заданному алгоритму по команде оператора;
– автоматический перезапуск с интервалом 3 с вспомогательных механизмов после кратковременного (1 — 5 с) пропадания напряжения 380 В 50 Гц; автоматический контроль отработки ИМ на всех режимах работы при наличии сигнализаторов положения;
– дистанционное управление ИМ и вспомогательным оборудованием на работающем или неработающем ГПА;
– запрет выполнения команд оператора при работе ГПА в автоматическом режиме, если они не предусмотрены алгоритмами управления или регулирования.
Система выполняет следующие функции регулирования:
— автоматический запуск двигателя (с обеспечением заданного расхода топливного газа при розжиге) с автоматическим учетом температуры и давления топливного газа, температуры и давления окружающего воздуха, а также анализом наличия факела в камере сгорания по температурному броску в момент розжига и контролем скорости изменения температуры продуктов сгорания;
— автоматическое регулирование скорости изменения частоты вращения ВД, НД, СТ, СД при запуске и останове двигателя;
— предотвращение выхода параметров, характеризующих работу ГПА (температуры газов за ТНД, давления воздуха за КВД и частоты вращения СТ, СД, ВД и НД) за границу предупредительных значений;
— формирование команд на аварийный останова ГПА в случае выхода его параметров (температуры газов за ТНД, давления воздуха за КВД и частоты вращения СТ, СД, ВД и НД) за границу аварийных значений;
— ограничение скорости изменения расхода топлива (защита от погасания факела);
— антипомпажное регулирование и защита компрессора, обеспечивающие расстояние между рабочей точкой компрессора и линией помпажа в пределах 5-15 % от помпажного расхода (при стационарном режиме работы с частичным байпасированием), а также антипомпажную защиту компрессора при резких возмущающих воздействиях (независимо от помпажного запаса);
— регулирование температуры газа на выходе АВО.
Система выполняет следующие информационные функции:
– представление на дисплее рабочей станции мнемосхем ГПА с отображением значений наиболее важных измеряемых параметров в местах контроля и состояний исполнительных механизмов;
– представление измеренных значений технологических параметров и значений уставок предупредительной и аварийной сигнализации в единицах физических величин по ГОСТ 8.417;
– представление по вызову оператора измеренных значений технологических параметров на дисплее рабочей станции в графической форме или в виде графиков с отображением линий уставок предупредительной и аварийной сигнализации;
– вычисление параметров при отсутствии возможности их прямого измерения (расход топливного газа, степень сжатия компрессора, время наработки ГПА и т.д.) и отображение их значений на экране рабочей станции;
– постоянное представление на дисплее панели управления значений основных технологических параметров ГПА, таких как температура газов за ТНД, давление воздуха за КВД, частоты вращения ВД, НД, СД и СТ;
– представление информации о невыполненных предпусковых условиях;
– представление обслуживающему персоналу информации о невыполнении или невозможности выполнения того или иного этапа реализации функций контроля, управления и регулирования по причине неисправности какого-либо исполнительного механизма; – представление информации об основных режимах работы ГПА: «Холодный резерв», «Горячий резерв», «Комплексная проверка кранов», «Холодная прокрутка», «Автоматический пуск на Кольцо», «Автоматический пуск в Магистраль», «Проверка защит», «Ремонт», «Нормальный останов», «Вынужденный останов», «Аварийный останов», «Экстренный останов»;
– запоминание сигналов, вызвавших аварийный останов, а также значений основных технологических параметров ГПА при срабатывании аварийной защиты с возможностью ретроспективного анализа состояния ГПА; – представление обслуживающему персоналу информации о неисправности аппаратуры системы;
– представление информации о невыполнении команд управления и регулирования, неисправности цепей управления исполнительными механизмами или отсутствии напряжения на исполнительных механизмах;
–формирование и представление на дисплее рабочей станции массивов текущей и ретроспективной информации в виде непрерывно обновляемых файлов;
–формирование массивов информации для регистрации на принтере и записи на электронном носителе необходимой отчетной документации по вызову оператора или с заданной периодичностью;
– вычисление параметров (при отсутствии возможности их прямого измерения);
– обмен информацией с САУ верхнего уровня.
Система выполняет следующие функции контроля:
– автоматический непрерывный контроль целостности цепей управления исполнительными механизмами, участвующими в аварийной защите;
– автоматический непрерывный контроль целостности цепей аналоговых датчиков и дискретных датчиков, обеспечивающих аварийную защиту;
– автоматический контроль исправности основных программно-технических средств (ПТС) системы с сигнализацией отказа;
– защита ПТС от несанкционированного доступа.
Система обеспечивает взаимодействие со следующими системами и оборудованием:
– системой автоматического управления компрессорным цехом (САУ КЦ);
– устройством низковольтным комплектным распределения и управления НКУ ГПА;
– устройством низковольтным комплектным распределения и управления НКУ АВО;
–щитом управления МОД;
–КТМ-1С (СУМП);
–АВГМ;
– сигнализаторами виброскорости ПИК-VT.
Система обеспечивает прием, преобразование и представление в виде значений физической величины аналоговых сигналов:
– от термопреобразователей сопротивления (ТС) по ГОСТ 6651;
– от преобразователей термоэлектрических (ТП) по ГОСТ 8.585;
– от преобразователей с выходным унифицированным сигналом силы и напряжения постоянного тока по ГОСТ 26.011 (давления, перепада давления, уровня, виброскорости, положения ИМ).
Система обеспечивает выдачу по каналам аналогового управления сигналов силы постоянного тока 4-20 мА.
Основная приведенная погрешность измерительных каналов (ИК) и каналов аналогового управления (КУ) системы не выходит за пределы допускаемых значений 0,2 % при следующих нормальных условиях:
— температура окружающего воздуха от 15 до 25 С;
— относительная влажность воздуха до 80 %;
— атмосферное давление от 84 до 107 кПа.
Дополнительная погрешность ИК и КУ системы, вызванная изменением температуры окружающего воздуха от границ области нормальных значений (от 15 до 25°С) до любой температуры в пределах от 5 до 50°С, не выходит за пределы допускаемых значений равные 0,5 абсолютного значения предела основной погрешности преобразования на каждые 10 С.
Система обеспечивает прием дискретных входных сигналов типа «сухой» контакт.
Система формирует команды управления исполнительными механизмами в виде дискретных сигналов, обеспечивающих коммутацию цепей:
–постоянного тока напряжением 24 В, при токе до 5 А;
–переменного тока напряжением 220 В, частотой 50 Гц при токе до 1 А;
–постоянного тока напряжением 27 В.
В системе обеспечено гальваническое разделение между внутренними цепями управления и цепями датчиков и исполнительных механизмов.
Цикл обновления выходных команд логического управления не превышает 0,25 с.
Цикл обновления выходного управляющего воздействия в системе по управлению антипомпажным клапаном не превышает 20 мс.
Обновление информации о значении постоянного индицируемых параметров происходит не реже 1 раза в секунду.
Электропитание системы осуществляется от двух независимых сетей энергоснабжения:
— основной — напряжением переменного тока (220 +22;-33) В, частотой (50 1) Гц;
— резервной — напряжением постоянного тока (220 +22;-33) В. Напряжения питания подаются через автоматические выключатели.
Переход с основной сети на резервную и обратно осуществляется автоматически без потери работоспособности системы. Одновременное отключение обеих сетей недопустимо.
Мощность, потребляемая системой при номинальных напряжениях питания, составляет:
— от сети переменного тока — не более 1,5 кВ·А;
— от сети постоянного тока (при отсутствии основной сети)- не более 1,5 кВт.
Срок службы системы — не менее 15 лет.
Средняя наработка на отказ типа «пропуск аварии ГПА» при работе системы в нормальных климатических условиях испытаний по ГОСТ 15150 – не менее 200000 ч. Под отказом типа «пропуск аварии ГПА» понимается неисправность, заключающаяся в отсутствии любой из команд управления аварийным остановом ГПА на выходах системы при наличии любого аварийного сигнала на входах.
Средняя наработка на отказ типа «ложное срабатывание аварийной защиты ГПА» при работе системы в нормальных климатических условиях испытаний по ГОСТ 15150 – не менее 50000 ч. Под отказом понимается неисправность, заключающаяся в выдаче любой команды управления аварийным остановом при фактическом отсутствии какого-либо аварийного сигнала на входе.
Средняя наработка на отказ типа «невыполнение функций управления ГПА» при работе системы в нормальных климатических условиях испытаний по ГОСТ 15150 – не менее 25000 ч. Под отказом понимается неисправность, заключающаяся в несоответствии команд управления ИМ алгоритму управления.
Средняя наработка на отказ типа «невыполнение функций регулирования ГПА» при работе системы в нормальных климатических условиях испытаний по ГОСТ 15150 – не менее 50000 ч. Под отказом понимается неисправность, заключающаяся в нарушении алгоритмов регулирования.
Состав системы
Система состоит из следующих функциональных узлов:
устройства управления S4.106-01-44-08;
расширителя №1 S0.204-01-44-08;
расширителя №2 S0.304-01-44-08;
расширителя №3 S0.500-01-44-08;
устройства распределения электропитания S0.404-01-44-08;
панели управления ПРУ-01-015-02;
блока экстренного останова BCS 510;
технических средств ЛВС.
Устройство управления S4.106-01-44-08 (UCP11) обеспечивает:
− обработку и преобразование информации, полученной от датчиков непосредственно и через расширители;
− обработку и преобразование информации, полученной от внешних абонентов по интерфейсам PROFIBUS DP, Ethernet, RS-232, RS-422, RS-485. Внешними абонентами являются ПРУ, система архивирования и представления информации, САУ КЦ и т. д.
− хранение и реализацию алгоритмов управления;
− управления ИМ с аналоговым входным сигналом;
− формирование массивов информации для:
— управления ИМ через расширители;
— передачи внешним абонентам по последовательным каналам PROFIBUS DP, Ethernet, RS-232, RS-422, RS-485.
− выполнение задач топливного регулирования двигателя и антипомпажного регулирования нагнетателя;
Устройство управления (UCP1) состоит из:
− блока управления, BCC-5411-01-44-08 (+UCP1-A1);
− блока связи с объектом, BCT-5212-01-44-08 (+UCP1-A2); блока связи с объектом, BCT-5313-01-44-08 (+UCP1-A3);
− средств связи с объектом;
− технических средств ЛВС.
Блок управления, BCC-5411-01-44-08 (в дальнейшем – БУ) построен на базе программируемого контроллера S7-400.
Блок связи с объектом, BCT-5212-01-44-08 построен на основе станции распределенного ввода/вывода ET 200S.
Блок связи с объектом, BCT-5313-01-44-08 построен на основе станции распределенного ввода/вывода ET 200M.
Средства связи с объектом устройства управления предназначены для:
− подключения кабелей от датчиков и аналоговых ИМ;
− приема двухпозиционных сигналов от датчиков, гальванического разделения, нормализации и первичной обработки аналоговых и дискретных сигналов;
− обеспечение взрывобезопасности при подключении датчиков и исполнительных механизмов, размещенных во взрывоопасных зонах.
Дискретные и аналоговые сигналы от датчиков поступают на входы системы. Источниками входных дискретных сигналов (ДД) являются концевые выключатели и другие сигнализаторы положения (состояния) технологического оборудования объекта, а также кнопки панели управления ПРУ-01-015-02. Источниками входных аналоговых сигналов являются датчики температуры, давления, вибрации, положения и др. Часть сигналов поступает непосредственно на устройство управления S4.106-01-44-08 (в дальнейшем – устройство управления), а часть на расширители №1 S0.204-01-44-08, №2 S0.304-01-44-08 и №3 S0.500-01-44-08 (в дальнейшем – расширители №1, №2 и №3). Расширители №1, №2 и №3 осуществляют прием, нормализацию, гальваническое разделение, предварительную обработку входных сигналов и передают их в устройство управления по каналу PROFIBUS DP.
Устройство управления обрабатывает полученную информацию в соответствии с заданной программой и алгоритмом управления ГПА. Результатом обработки является формирование массивов выходной информации: для управления ИМ, непосредственно и через расширители; формирование массивов информации для передачи в локальную информационновычислительную сеть (в дальнейшем — ЛВС), а именно: для передачи на панель управления ПРУ-01-015-02 по каналу PROFIBUS DP; для передачи в систему автоматического управления компрессорным цехом по каналу PROFIBUS DP; для обмена данными с ЩУ МОД, КТМ-1С (СУМП), АВГМ, ПИК-VT по каналам RS485; для передачи данных к серверам WinCC по каналу IEthernet. Устройство управления обеспечивает выполнение задач топливного и антипомпажного регулирования с выдачей аналоговых выходных сигналов на дозаторы газа (в дальнейшем – ДГ1 и ДГ2) и антипомпажный клапан (в дальнейшем – кран АПРК). Описание антипомпажного регулятора (в дальнейшем — АПР) и топливного регулятора приведены в инструкциях СС.421457.00 И9 и СС.421457.00 И11.2 соответственно.
Расширители №1, №2 и №3 получив информацию от устройства управления по каналу PROFIBUS DP, осуществляют усиление, гальваническое разделение и выдачу команд управления на ИМ ГПА. Приемниками выходных двухпозиционных сигналов управления являются пускатели исполнительных механизмов, обмотки соленоидов кранов и другое технологическое оборудование объекта.
Блок экстренного останова (в дальнейшем – БЭО) обеспечивает останов ГПА при отказе программно-аппаратных средств системы или по команде оператора при непредвиденных ситуациях на ГПА.
Устройство распределения электропитания S0.404-01-44-08 предназначено для обеспечения электропитанием всех устройств и блоков системы. Во время работы, осуществляется контроль наличия напряжения питания: 220 В переменного тока и 220 В постоянного тока.
Использование системы
Порядок работы с системой Управление ГПА осуществляется при помощи рабочей станции и панели управления ПРУ01-015-02. При работе с ПРУ-01-015-02 оператор использует индивидуальные кнопки управления – «АО» и «ЭО», а также кнопки сенсорного экрана ПРУ-01-015-02. При нажатии кнопки «АО» производится аварийный останов ГПА со стравливанием газа по заданному алгоритму. В случае полного отказа системы ГПА может быть остановлен нажатием кнопки «ЭО». После полной остановки ГПА и стравливания контура (состояние кранов — предпусковое без газа) команда «ЭО» деблокируется путем снятия питания с БЭО, после чего команды «ЭО» с кранов будут сняты. Посредством рабочей станции с загруженным «Аргус 5000» осуществляются контроль и управление режимом работы ГПА. При этом режим работы ГПА выводится в окно обобщенной сигнализации в «Аргус 5000».
Управление режимом работы ГПА При работе с системой используются понятия режимов и подрежимов работы ГПА. Режимом называется состояние ГПА, обусловленное технологическими требованиями. Например, для поднятия давления газа в магистральной трубе существует режим «Магистраль», для запуска ГПА — режимы «Автоматический пуск на «Кольцо» и «Автоматический пуск в «Магистраль» и т.д. Текущий режим ГПА отражается в окне обобщенной сигнализации «Аргус 5000». Подрежимом называется этап формирования режима, связанный с управлением определенной технологической подсистемой ГПА. Например, режим «Автоматический пуск на «Кольцо» последовательно использует подрежимы «Продувка оболочки двигателя», «Пуск системы управления магнитным подвесом», «Пуск системы газовых уплотнений», «Заполнение контура компрессора», «Запуск двигателя». Если какой-либо ИМ не выполняет поданной на него команды (например, не открылся кран), система, выждав контрольное время, выдает предупредительный сигнал о невыполнении команды. Если отработка этого ИМ необходима для решения технологической задачи, система останавливает выполнение подрежима и ждет, пока ИМ не перейдет в нужное состояние. Это делается либо повтором команды в дистанционном режиме управления (ДУ) ИМ (если это предусмотрено алгоритмом управления), либо вручную. Если же невыполнение команды этим исполнительным механизмом в течение контрольного времени приводит к аварийной ситуации, система выполняет аварийный останов ГПА. Кроме того, подрежимы задают доступный оператору набор кнопок в окне «Реж. кнопки» в «Аргус 5000». Режимы ГПА делятся на несколько групп: режимы резерва; проверочные режимы; пусковые режимы; рабочие режимы; режимы останова. 4.3 Организация человеко-машинного интерфейса системы Представление информации (в том числе и архивной) на экране рабочей станции осуществляется с помощью программного комплекса «Аргус 5000», который является многоабонентной системой, т.е. может обслуживать несколько абонентов. Под абонентом в «Аргус 5000» понимается объект управления, в данном случае – газоперекачивающий агрегат. «Аргус 5000» обеспечивает представление информации следующих видов: текущие значения аналоговых параметров; состояния исполнительных механизмов (ИМ); список активных в данный момент аварийных, ограничительных и предупредительных сообщений (сигнализационные сообщения); сообщения о текущих режимах работы ГПА и об изменениях режимов (режимные сообщения); сообщения о неисправностях аппаратуры системы (диагностические сообщения); сообщения о ходе процесса регулирования (технологические сообщения): ретроспектива значений аналоговых параметров, переключений ИМ, появления, квитирования и снятия сигнализационных и режимных сообщений, сообщений о неисправностях в аппаратуре системы, протокол управляющих действий оператора. Представление информации осуществляется в текстовом и графическом виде (графики и мнемосхемы). Основными элементами интерфейса «Аргус 5000» являются: окно обобщенной сигнализации — отображает текущий режим работы технологического объекта и информацию о наличии сигнализационных сообщений; окно «Сигнализация» — отображает список аварийных, ограничительных и предупредительных сообщений. В это же окно помимо сообщений об отклонениях параметров, упорядоченных по времени их появления, выводится информация о неисправности аппаратуры автоматики в виде обобщенных сигналов диагностики системы; окно «Аналоговые параметры» — отображает данные о текущих значениях аналоговых параметров и текущее значение для каждого из них; окно «Дискретные параметры» — отображает данные о текущих состояниях входных дискретных параметров; окно «Мнемосхемы» — отображает состояние оборудования и исполнительных механизмов и предоставляет возможность формировать команды управления ими для передачи в систему. Кроме того, окно «Журнала событий» предоставляет возможность просмотра архивов, сформированных при записи ретроспективы какого-либо технологического процесса; окно «Диагностика» — отображает сообщения о неисправностях в аппаратуре системы; окно «Ретросистемы» — предоставляет возможность просмотра архивной информации двух видов: ретроспектива изменения значений аналоговых параметров и ретроспектива возникновения событий. Кроме того, в «Аргус 5000» предусмотрены окна, с помощью которых осуществляется выдача команд на управление ИМ технологического объекта управления (окно «Мнемосхемы»). Наиболее существенные изменения информации (появление предупредительной, ограничительной, аварийной сигнализации или обрыв связи), связанные с нарушением или изменением режима, имеют звуковое сопровождение.
Требование к периодичности проверки защит
Для обеспечения значений показателей надежности системы проведение проверок аварийных защит ГПА необходимо выполнять после каждого технического обслуживания или ремонта системы (при остановленном ГПА) и при каждом комплексном опробовании работоспособности ГПА. Интервал между проведением проверок защит должен составлять не более трех месяцев.
Порядок выключения системы
Выключение системы допускается только при остановленном ГПА и при отсутствии газа в контуре компрессора. Внимание: Перед выключением электропитания необходимо обратить внимание на состояние индикатора BATTF, размещенного на лицевой панели модуля +A1-AD1 устройства управления UCP1.
Для замены следует использовать буферные батареи из комплекта ЗИП одиночный на систему. Замену осуществлять в соответствии с приложением. Наличие исправных батарей дает возможность сохранять данные в памяти (RAM) CPU. При длительном отключении питания (более 10 дней) данные в памяти (RAM) CPU могут быть потеряны из-за разрядки буферных батарей. Рекомендуется при выключении электропитания системы на срок более 10 дней буферные батареи извлечь, данные памяти (RAM) CPU при этом будут потеряны.
Порядок приведения системы в исходное состояние
При повторном включении системы после кратковременного ее отключения по причинам, не вызванным отказом оборудования системы, необходимо:
— включить питание рабочей станции и запустить «Аргус 5000»;
— включить автоматы питания системы (кроме автоматов подачи питания на краны и ИМ) согласно рекомендациям по включению, приведенным в СС.421457.01-44-08 РЭ1;
— убедиться в нормальной работе ПРУ-01-015-02, в наличии связи между системой и рабочей станцией по отсутствию надписи «Обрыв» в окне обобщенной сигнализации в «Аргус 5000»;
— включить автоматы питания ИМ и кранов;
— войти в окно «Сигнализация» в «Аргус 5000», убедиться в отсутствии сообщений о неисправностях. В случае их наличия действовать в соответствии с рекомендациями;
— в случае наличия аварийных сообщений в окне «Сигнализация» деблокировать их, нажав кнопку «Деблокировка» в окне «Реж. кнопки» в «Аргус 5000» после устранения причин, вызвавших появление сообщений. После проведения вышеупомянутых мероприятий система готова к эксплуатации.
В случае, если система была отключена на срок более трех месяцев, необходимо:
— выполнить действия по подготовке системы к работе согласно рекомендациям;
— произвести проверку каналов измерения, каналов аналогового управления, каналов приема и выдачи дискретных сигналов согласно;
– после экстренного останова ГПА выдача команд с БЭО на ИМ деблокируется путем снятия питания с БЭО (автоматический выключатель QF9 в устройстве распределения питания UPD1 выключить, затем включить). Аварийное сообщение «Сработал ЭО» деблокируется нажатием кнопки «Деблокировка» в окне «Реж. кнопки» в «Аргус 5000» после установления режима «АО закончен». После завершения экстренного останова необходимо деблокировать команды на ИМ, после этого выявить и устранить причину ЭО.
Обеспечение информационной безопасности
Информационная безопасность системы обеспечивается следующими средствами:
– разделением внутренней технологической сети и внешних информационных сетей;
– подключение дополнительных рабочих станций осуществляется через коммуникационное и серверное устройства с ограничением права доступа;
– передача информации с/на верхний уровень управления осуществляется через специализированный сервер;
– наличием контрольной информации в пакетах, передаваемых по сети Ethernet, затрудняющих случайное/намеренное искажение передаваемой информации;
– присвоением уникальных адресов сети Ethernet управляющим контроллерам;
– парольной системой доступа к возможностям изменения управляющего программного обеспечения;
– парольной системой доступа к настройкам системы управления с рабочей станции (настройкам антипомпажного регулятора и т.д.).
Техническое обслуживание системы
Общие указания Техническое обслуживание при использовании по назначению системы (в гарантийный и послегарантийный периоды) проводится:
— ежемесячно;
— в период планового останова и ремонта ГПА, но не реже одного раза в год. Техническое обслуживание рабочей станции проводится не реже чем один раз в полгода. Техническое обслуживание на этапах транспортирования и хранения не производится. При ежемесячном техническом обслуживании проводят внешний осмотр и удаление пыли и грязи с составных частей системы и рабочей станции пульта управления.
Меры безопасности при проведении технического обслуживания системы необходимо соблюдать «Правила устройства электроустановок» (ПУЭ), «Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей» (ПТЭЭП), и «Межотраслевые правила по охране труда (Правила безопасности) при эксплуатации электроустановок» ПОТ Р М-016-2001 РД 153-34.0-03.150-00. К обслуживанию системы допускаются лица, имеющие допуск к работе с напряжением до 1000 В и группу не ниже II по электробезопасности.
При проведении технического обслуживания системы в период планового останова и ремонта ГПА:
— выключить питание системы согласно рекомендациям по выключению;
— удалить при помощи ветоши и пылесоса грязь и пыль с поверхностей составных частей системы и рабочей станции;
— провести внешний осмотр оборудования на предмет обнаружения механических повреждений; протереть влажной тканью, смоченной в моющем растворе, экран. Для увлажнения ткани необходимо использовать только воду, жидкость или пену для чистки сенсорного экрана. Запрещено брызгать чистящим средством на экран. Для чистки экрана следует войти в окно управления панелью, нажать кнопку очистка экрана, одну минуту экран не будет реагировать на нажатие и будет видна временная диаграмма; ВНИМАНИЕ: ЗАПРЕЩЕНО БРЫЗГАТЬ МОЮЩИМИ СРЕДСТВАМИ НА ЭКРАН, А ТАКЖЕ ИСПОЛЬЗОВАТЬ РАСТВОРИТЕЛИ И АБРАЗИВНЫЕ МОЮЩИЕ СРЕДСТВА!
— проверить наличие защитного заземления и измерить его значение, которое не должно превышать 4 Ом;
— выполнить действия по подготовке системы к работе согласно рекомендациям;
— провести проверку работоспособности системы.
Проверка рабочей станции заключается в проверке работоспособности жесткого диска, для чего необходимо выполнить следующие действия при незагруженном «Аргус 5000»:
— в ОС Windows открыть папку «Мой компьютер» (Пуск Мой компьютер); — открыть окно «Свойства» нажатием правой кнопки «мыши» на наименовании жесткого диска;
— в окне «Свойства» во вкладке «Сервис» подать команду «Выполнить проверку». Проверка осуществляется не реже, чем один раз в полгода. Необходимо периодически проверять компьютер с помощью антивирусных программ (например, Kaspersky Anti-Virus). Желательно избегать запуска на рабочей станции пульта управления прикладных программ, не входящих в «Аргус 5000».
Проверка источников бесперебойного электропитания (ИБП) осуществляется при остановленном ГПА отключением первичного питания напряжения переменного тока 220 В ИБП. При этом следует убедиться в наличии электропитания во вторичной сети по работоспособности рабочей станции и в наличии звуковой сигнализации ИБП, свидетельствующей об отсутствии первичного напряжения питания ВНИМАНИЕ: ЗАПРЕЩАЕТСЯ ПРОВЕДЕНИЕ РАБОТ ПО РЕМОНТУ И ТЕХНИЧЕСКОМУ ОБСЛУЖИВАНИЮ СИСТЕМЫ И ИЗДЕЛИЙ СИСТЕМЫ ПРИ РАБОТАЮЩЕМ ГПА.
Проверка наличия информационной связи системы и рабочей станции производится по отсутствию сообщения «Обрыв» в окне обобщенной сигнализации «Аргус 5000».
Проверка измерительных каналов и каналов аналогового управления, а также подготовка системы к калибровке измерительных каналов и каналов аналогового управления проводится в следующем порядке:
— отключить аналоговые датчики от линий связи;
— провести демонтаж датчиков с просроченными сроками калибровки (поверки) и направить их на калибровку в порядке, установленном на месте эксплуатации системы;
— провести опробование измерительных каналов и каналов аналогового управления, заключающееся в определении погрешности всех измерительных каналов и каналов аналогового управления в одной калибруемой точке диапазона измерения и регулирования в соответствии с методикой. Для получения измеренных значений параметров на дисплее рабочей станции необходимо выбрать окно «Аналоговые параметры» в «Аргус 5000». Измерительные каналы и каналы аналогового управления считают годными к эксплуатации, если погрешность не выходит за пределы допускаемых значений. Если при опробовании погрешность измерительных каналов и каналов аналогового управления выходит за пределы допускаемых значений, определить неисправность системы. Если проверяемый канал неисправен, то необходимо проверить правильность внешних подключений и целостность линий связи, типы установленных датчиков и диапазоны их измерений, в соответствии указанным. Несоблюдение этих требования может привести к искажению показаний в измерительных каналах и каналах аналогового управления.
После устранения всех неисправностей и получения положительных результатов опробования измерительные каналы и каналы аналогового управления системы должны быть представлены на калибровку организации, имеющей полномочия на проведение работ по калибровке средств измерений.
Провести проверку каналов приема дискретных сигналов.
Выполнить проверку аварийных защит системы с использованием режима «Проверка защит».
Назначение
Системы комплексного управления мультипроцессорные МСКУ 5000 (далее — системы) предназначены для преобразования в значения технологических параметров сигналов от термопреобразователей сопротивления, термопар и от других первичных преобразователей с выходными сигналами силы и напряжения постоянного тока и частоты, а также для воспроизведения сигналов силы и напряжения постоянного тока для управления исполнительными устройствами.
Описание
Принцип действия измерительных каналов системы с входными аналоговыми сигналами заключается в аналого-цифровом преобразовании сигналов, последующем преобразовании полученных цифровых кодов в значения технологического параметра и визуализации результатов на устройстве отображения. В системе реализованы также ввод и вывод дискретных сигналов, несущих информацию о состоянии контролируемого объекта, и для управления его компонентами.
Конструктивно система включает в себя средства связи с объектом, управления, защиты , архивирования, коммуникационные и может быть размещена как в приборном блок-боксе, предназначенном для эксплуатации на открытом воздухе или под навесом, так и в приборном шкафу или на настенной панели, предназначенных для размещения в закрытых отапливаемых помещениях. К конструктиву, в котором размещена система, подключаются кабели от первичных измерительных преобразователей и исполнительных механизмов, интерфейсные кабели и кабели электропитания. Результаты преобразования входных аналоговых сигналов визуализируются в единицах технологических параметров на мониторе РС рабочей станции с установленным программным комплексом «Аргус 5000» в окне «Аналоговые параметры».
Системы являются проектно-компонуемыми изделиями, у которых количество каналов, их функциональные назначения и диапазоны входных сигналов определяются заказом.
Знак поверки для его сохранности в процессе эксплуатации систем наносится на свидетельство о поверке.
Внешний вид системы, размещенной в различных конструктивах, приведен на рисунке 1.
МСКУ 5000 МСКУ 5000
в приборном блок-боксе в приборном шкафу
Программное обеспечение
Программное обеспечение МСКУ 5000 состоит из встроенного ПО модулей ввода-вывода и внешнего ПО.
Встроенное программное обеспечение (ВПО) устанавливается в энергонезависимую память модулей ввода/вывода в производственном цикле на заводе изготовителе и в процессе эксплуатации изменению не подлежит, цифровой идентификатор ВПО не вычисляется.
Внешнее программное обеспечение устанавливается на РС рабочей станции и предназначено для визуализации информации, получаемой от контроллеров. Внешнее ПО не имеет доступа к ВПО модулей ввода/вывода и не позволяет вносить в них изменения. Идентификационные данные ВПО приведены в таблице 1.
Таблица 1
Идентификационные данные (признаки) |
Значения |
1 |
2 |
_anInput |
|
Идентиф икационные |
AnParDescrDB |
наименования |
|
блоков ВПО |
_anOutput |
APOutDescrDB |
|
Номер версии блоков ВПО |
не ниже v.3.0 |
Цифровой идентификатор ВПО |
не вычисляется |
Программная защита ВПО реализуется за счет парольной системы доступа к программному обеспечению.
Механическая защита ВПО осуществляется за счет механических замков на дверцах приборных шкафов и блок-бокса, а также установкой разрушаемых шильд-наклеек между дверцами и корпусами конструктивов.
Уровень защиты — «высокий» по Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Пределы допускаемой основной приведенной погрешности
преобразования сигналов от термопреобразователей сопротивления, %…………………± 0,2
Пределы допускаемой основной приведенной погрешности
преобразования сигналов от термопар, %……………………………………………………± 0,2
Примечание:
Диапазоны сигналов силы входного постоянного тока, мА……………….. от минус 20 до 20
от 4 до 20 от 0 до 20
Пределы допускаемой основной приведенной погрешности
преобразования сигналов силы постоянного тока, %…………………………………………± 0,2
Диапазоны сигналов входного напряжения постоянного тока, В……………………….от 1 до 5
.. от минус 5 до 5 от минус 10 до 10
Пределы допускаемой основной приведенной погрешности
преобразования сигналов напряжения постоянного тока, %………………………………..± 0,2
Диапазон входных сигналов частоты, Гц…………………………………………..от 1 до 15000
Пределы допускаемой основной приведенной погрешности
преобразования сигналов частоты, %…………………………………………………………………………….± 0,05
Диапазоны воспроизведения силы постоянного тока, мА …………………………….от 4 до 20
от 0 до 20
Пределы допускаемой основной приведенной погрешности
воспроизведения силы постоянного тока, %………………………………………………….± 0,2
Диапазон воспроизведения напряжения постоянного тока, В………………………….от 0 до 10
Пределы допускаемой основной приведенной погрешности
воспроизведения напряжения постоянного тока, %………………………………………….± 0,2
Примечание: нормирующим значением при определении приведенной погрешности является диапазон технологического параметра (алгебраическая разность верхнего и нижнего пределов диапазона).
Примечание: нормирующим значением при определении приведенной погрешности является диапазон технологического параметра (алгебраическая разность верхнего и нижнего
пределов диапазона), указанный в таблице подключений СС.421457 ТЭ5.
Температурный коэффициент (при изменения температуры от нормальной до пределов рабочих условий эксплуатации), %/10 0С
каналов с входными сигналами частоты……………………………………….0,05
остальных каналов…………………………………………………………………0,10
Комплексы программно-технические микропроцессорной системы автоматизации нефтеперекачивающей станции «Шнейдер Электрик»
Параметры электропитания
— напряжение (от основной сети переменного тока 50 Гц), В…………………………..220-33
— напряжение (от резервной сети постоянного тока), В…………………………………..220-33
— потребляемая мощность, не более
при питании от сети 220 В, 50 Гц, кВА………………………………………….1,5
при питании от сети 220 В, 50 Гц с включенными обогревателями
блок- бокса (при размещении системы в блок-боксе), кВА……………………..5,5
при питании напряжением постоянного тока 220 В, кВт………………………….1,2
Рабочие условия эксплуатации
при размещении в приборном шкафу или в настенной панели
— температура окружающего воздуха, °С…………………..
….от 5 до 50
…………до 80
от 84 до 107
— относительная влажность, %…………………………………………..
— атмосферное давление, кПа…………………………………
при размещении в блок-боксе
— температура окружающего воздуха, °С……………………………от минус 55 до 50
— относительная влажность, %…………………………………………………………………………до 95
— атмосферное давление, кПа………………………………………………..от 84 до 107
Примечание: система управления микроклиматом обеспечивает поддержание
температуры внутри блок-бокса в диапазоне от 5 до 50 °С.
Срок службы, лет, не менее…………………………………………………………………..15
Средняя наработка на отказ ч…………………………………………………………………20000
Г абаритные размеры (ШхВхГ), мм, не более………………………………………..
— при размещении в блок-боксе………………………………………. 2160x2160x2270
— при размещении в приборном шкафу или в настенной панели……….810х2100х405
Масса, кг, не более
— при размещении в блок-боксе……………………………………………………… 2500
— при размещении в приборном шкафу………………………………………………..500
— при размещении в настенной панели…………………………………………………350
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист Руководства по эксплуатации типографским способом и на лицевую сторону блок-бокса (шкафа) в виде наклейки.
Комплектность
— система комплексного управления мультипроцессорная МСКУ 5000
— руководство по эксплуатации СС.421457.01-22-04 РЭ
— инструкция по установке программного обеспечения СС.421457.00 И6
— методика поверки МП2064-0104-2015
— формуляр СС.421457 ФО
— таблица подключений СС.421457 ТЭ5
— ведомость и комплект одиночного ЗИП
Поверка
осуществляется по документу МП 2064-0104-2015 «Системы комплексного управления мультипроцессорные МСКУ 5000. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» в ноябре 2015 г.
Перечень основных средств поверки:
— генератор сигналов специальной формы AFG72125, от 1 мГц до 25 МГц, ± 2-10-5 (номер в ФИФ по ОЕИ 53065-13)
— магазин сопротивления Р4831, от 10-2 до 106 Ом, кл. 0,02 (номер в ФИФ по ОЕИ 38510-08)
— калибратор универсальный Н4-7 (номер в ФИФ по ОЕИ 22125-01),
воспроизведение силы постоянного тока, предел 20 мА, ± (0,004%1х+0,0004%1п) воспроизведение напряжения постоянного тока, предел 0,2 В, ± (0,002%Ux+0,0005%Uп)
предел 20 В, ± (0,002%Ux+0,00015%Uп)
— вольтметр универсальный цифровой GDM-78261 (номер в ФИФ по ОЕИ 52669-13)
измерение силы постоянного тока, предел 100 мА, ± (0,05%Ix+0,005%Iп) измерение напряжения постоянного тока, предел 10 В, ± (0,004%и+0,0007%ип)
Сведения о методах измерений
приведены в Руководстве по эксплуатации СС.421457.01-22-04 РЭ.
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к системам комплексного управления мультипроцессорным МСКУ 5000
1. ГОСТ 8.129-2013 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений времени и частоты.
2. ГОСТ 8.022-91 ГСИ. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне от 110-16 до 30 А.
3. ГОСТ 8.027-2001 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы.
4. ГОСТ 8.558-09 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры.
5. «Системы комплексного управления мультипроцессорные МСКУ 5000». Технические условия ТУ 4217-031-56318576-2014.
1. Система автоматического управления газоперекачивающим агрегатом МСКУ 5000-01
2.
Система
комплексного
управления
мультипроцессорная МСКУ 5000-01 предназначена для
управления газоперекачивающим агрегатом ГПУ-10-01 с
двигателем ДР-59Л и центробежным нагнетателем НЦ235-21-1, а также оборудованием и системами,
обеспечивающими их работу:
―кранами пускового, топливного и технологического газа;
―системой маслообеспечения, включающей маслосистему
смазки двигателя, маслосистему смазки и уплотнений
нагнетателя, агрегаты вентиляционного охлаждения
масла.
3.
4.
Система выполняет следующие виды функций:
―управления;
―регулирования
―информационные
―контроля
5.
Система создана на базе программно-технического комплекса
(в дальнейшем — ПТК) Simatic S7-400 фирмы Siemens.
SIMATIC S7-400 — это модульный программируемый
контроллер,
предназначенный
для
построения
систем
автоматизации средней и высокой степени сложности.
Модульная
конструкция,
работа
с
естественным
охлаждением, возможность применения структур локального и
распределенного ввода-вывода, широкие коммуникационные
возможности, множество функций, поддерживаемых на уровне
операционной системы, удобство эксплуатации и обслуживания
обеспечивают возможность получения рентабельных решений для
построения систем автоматического управления в различных
областях промышленного производства.
- →
- →
Cистемы автоматизации на элементной базе по выбору Заказчика
МСКУ 5000 — унифицированная серийная система автоматического управления централизованной архитектуры, гибко адаптируемая под конкретную задачу управления технологическим объектом или процессом и специфические технические требования
В настоящее время освоен серийный выпуск МСКУ 5000 на элементной базе ведущих мировых производителей средств автоматизации
Накопленный компанией опыт по созданию систем автоматизации позволяет реализовывать МСКУ 5000 на любой элементной базе по выбору Заказчика
Вне зависимости от используемой элементной базы структура МСКУ 5000 неизменна и содержит набор функционально законченных базовых устройств
Типовая реализация МСКУ 5000 на контроллерах Siemens SIMATIC S7-400 и станциях распределенной периферии ET 200M
Программное обеспечение МСКУ 5000 состоит из системной и прикладной частей. Системная часть строится на базе стандартных программных средств фирмы-производителя выбранных контроллеров. Прикладная часть создается нашими специалистами на базе библиотеки типовых программных блоков, разработанной на основе многолетнего опыта решения задач автоматизации в различных отраслях промышленности
Для компоновки программного проекта из элементов библиотеки используется конфигуратор, оснащенный развитым графическим интерфейсом и системой автоматического контроля действий разработчика, позволяющей исключить типовые ошибки при проектировании системы
С использованием библиотеки реализованы, в частности, следующие задачи:
• возможность временного исключения любого сигнала из алгоритмов управления, при этом система продолжает функционировать без изменения режима работы
• возможность приема входных аналоговых сигналов любого типа с использованием нестандартных характеристик преобразования
• контроль целостности цепей управления исполнительными механизмами и цепей входных дискретных сигналов
Библиотека также содержит драйверы связи для более чем 500 различных внешних устройств (вычислители, преобразователи, локальные контроллеры, расходомеры, счетчики и т.д. и т.п.)
МСКУ 5000 серийно выпускается с 2002-го года. За 20 лет с ее использованием автоматизировано более 1000 технологических объектов по всему миру
УТВЕРЖДАЮ
Системы комплексного управления мультипроцессорные
МСКУ 5000
Методика поверки
МП2064-0104^015
Руководитель лаборатории
Хб7п. Пиастро
ФГУП «ВН гм. Д.И. Менделеева»
Санкт-Петербург 2015 г.
ВВЕДЕНИЕ
Настоящая методика поверки распространяется на системы комплексного управления мультипроцессорные МСКУ 5000 (далее — системы) и устанавливает периодичность, объем и порядок первичной и периодических поверок.
При проведении поверки необходимо использовать документы «Системы комплексного управления мультипроцессорные МСКУ 5000. Руководство по эксплуатации» СС.421457.01-22-04 РЭ и «Таблица подключений» СС.421457 ТЭ5 .
Первичная поверка систем проводится на предприятии-изготовителе или на специализированных предприятиях эксплуатирующего ведомства.
Периодическая поверка систем осуществляется после их монтажа на объекте Заказчика.
При наличии заявления от владельца средства измерений (СИ) допускается проведение поверки отдельных измерительных каналов из состава СИ в указанных в заявлении конкретных выбранных диапазонах.
Интервал между поверками — 2 года.
1. ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ
При проведении поверки системы должны быть выполнены операции, указанные в таблице 1.
Таблица 1
Наименование операций |
Номер пункта методики поверки |
Внешний осмотр |
6.1 |
Опробование |
6.2 |
Проверка диапазонов и определение основных приведенных погрешностей каналов с входными сигналами от термопреобразователей сопротивления, термопар. |
|
Проверка диапазонов и определение основных приведенных погрешностей каналов с входными сигналами силы постоянного тока, напряжения постоянного тока, частоты. |
6.7 |
Проверка диапазонов и определение основных приведенных погрешностей каналов воспроизведения силы постоянного тока, напряжения постоянного тока. |
6.8 6.9 |
Проверка соответствия ПО идентификационным данным |
6.10 |
Оформление результатов поверки |
7 |
2. СРЕДСТВА ПОВЕРКИ
При проведении поверки системы должны быть применены следующие средства: Калибратор универсальный Н4-7,
воспроизведение силы постоянного тока, предел 20 мА, ± (0,004%1х+0,0004%1Г1) воспроизведение напряжения постоянного тока, предел 0,2 В, ± (0,002%Ux+0,0005%Un) предел 20 В, ± (0,002%Ux+0,00015%Un) (номер в ФИФ по ОЕИ 22125-01)
Генератор сигналов специальной формы AFG72125, от 1 мГц до 25 МГц, ± Г10′6
(номер в ФИФ по ОЕИ 53065-13) Магазин сопротивления Р4831, от 10′2до 106 Ом, кл. 0,02
, (номер в ФИФ по ОЕИ 6332-77)
Вольтметр универсальный цифровой GDM-78261,
измерение силы постоянного тока, предел 100 мА, ± (0,05%1х+0,005%1п)
измерение напряжения постоянного тока, предел 10 В, ± (0,004%Ux+0,0007%Un) (номер в ФИФ по ОЕИ 52669-13)
Термометр стеклянный ТЛ-4, диапазон измерений от 0 до 50 °C, цена деления 0,1 °C. Гигрометр ВИТ-2, диапазон измерения влажности от 20 до 90 % при температурах от 15 до 40 °C, кл. 1.
Барометр — анероид БАММ, диапазон измерений от 600 до 790 мм рт.ст., ± 0,8 мм рт.ст. Примечания:
-
1. Все перечисленные средства измерений должны быть технически исправны и своевременно поверены.
-
2. Допускается замена указанных средств измерений на другие типы, обеспечивающие определение метрологических характеристик поверяемых средств измерений с требуемой точностью.
-
3. ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПОВЕРИТЕЛЕЙ
К поверке систем допускаются работники государственных и ведомственных метрологических органов, аккредитованных на право поверки данного средства измерения, имеющие право самостоятельного проведения поверочных работ на средствах измерения электрических величин, ознакомившиеся с документами «Системы комплексного управления мультипроцессорные МСКУ 5000. Руководство по эксплуатации» СС.421457.01-22-04 РЭ, «Таблицей подключений» СС.421457 ТЭ5 и настоящей методикой.
-
4. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ
-
4.1. Все операции поверки, предусмотренные настоящей методикой, экологически безопасны. При их выполнении проведение специальных защитных мероприятий по охране окружающей среды не требуется.
-
4.2. При выполнении операций поверки системы должны соблюдаться требования технической безопасности, регламентированные:
-
-
— ГОСТ12.1.030-81 «Электробезопасность. Защитное заземление, зануление».
-
— Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей и правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей.
-
— Всеми действующими инструкциями по технике безопасности для конкретного рабочего места.
-
5. УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ И ПОДГОТОВКИ К НЕЙ
-
5.1. При проведении операций поверки каналов должны соблюдаться следующие условия:
-
-
— диапазон температуры окружающего воздуха,°C…………..от 15 до 25
-
— относительная влажность воздуха, %………………………………..до 80
-
— диапазон атмосферного давления, кПа………………………от 84 до 106
Питание каналов осуществляется от сети переменного тока напряжением 220 В, частота 50 Гц.
-
5.2. При невозможности обеспечения нормальных условий допускается проводить поверку каналов в фактических (рабочих) условиях.
Рабочие условия эксплуатации каналов: при размещении в блок-боксе
-температура окружающего воздуха, °C…………………………….от минус 55 до 50
-относительная влажность, %…………………………………………………………………………до 95
-атмосферное давление, кПа………………………………………………..от 84 до 107
при размещении в приборном шкафу или в настенной панели
— температура окружающего воздуха, °C………………………………………от 5 до 50
-относительная влажность, %………………………………………………………………………….до 80
-атмосферное давление, кПа…………………………………………………от 84 до 107
-
5.3. Все средства измерений с питанием напряжением переменного тока, предназначенные к использованию при выполнении поверки, включаются в сеть 220 В, 50 Гц и находятся в режиме прогрева в течение времени, указанного в их технической документации.
-
6. ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ
-
6.1. Внешний осмотр
-
6.1.1. При проведении внешнего осмотра должно быть установлено соответствие системы следующим требованиям.
-
6.1.1.1. Конструктив, в котором размещена система (блок-бокс, шкаф или настенная панель), должен соответствовать конструкторской документации и комплекту поставки
-
-
-
(включая эксплуатационную документацию).
-
6.1.1.2. Механические повреждения наружных частей конструктива, дефекты лакокрасочных покрытий, способные повлиять на работоспособность или метрологические характеристики каналов, должны отсутствовать.
-
6.1.1.3. Защитные механические замки на дверцах приборных шкафов (блок-бокса) не должны иметь нарушений. Маркировка и надписи на стенках и внутри конструктивов должны быть четкими, хорошо читаемыми.
-
6.1.1.4. Результаты внешнего осмотра считаются положительными, если при проверке подтверждается их соответствие требованиям п.п. 6.1.1.1. — 6.1.1.3.
-
6.2. Опробование.
Опробование работы системы выполняется следующим образом:
-
— от генератора сигналов специальной формы AFG72125 подать на вход канала измерения частоты сигнал с частотой, соответствующей ориетировочно 70 % диапазона измерений;
-
— наблюдать реакцию на подключенном к выходу канала персональном компьютере.
-
6.3 Проверка диапазонов и определение основных приведенных погрешностей каналов с входными сигналами от термопреобразователей сопротивления.
— собирают схему в соответствии с рисунком 1;
Р4831 — магазин сопротивления Р4831
ЛС — линия связи
ИК МСКУ 5000 — измерительный канал комплекса
PC — персональный компьютер
Рисунок 1
-
— определение погрешности выполняют не менее чем в 5 точках Т;, равномерно распределенных в пределах диапазона технологического параметра (температуры);
-
— по таблицам ГОСТ 6651-2009 для термопреобразователя сопротивления 100П
(а = 0,00391 °C’1) находят значения сопротивления Ri, соответствующие выбранным значениям Ti;
-
— на вход канала подключают магазин сопротивления Р4831, на котором последовательно устанавливают значения Ri;
-
— на экране монитора PC наблюдают выведенные в соответствии с Руководством по эксплуатации результаты ТИЗм i (в единицах температуры, °C);
-
— для каждого значения Ri вычисляют абсолютную погрешность канала (ИК) по формуле
Дик i I Тизм i — Ti |
-
— находят максимальное значение абсолютной погрешности ИК по формуле
Дик = max (Дик i)
-
— рассчитывают приведенную погрешность ИК по формуле
Уик ЮОДик /(Tmax- Tmin) %,
где Tmin, Tmax — нижний и верхний пределы диапазона температуры соответственно.
— повторяют операции для сигналов от термопреобразователей сопротивления 100М (а = 0,00428 °C-‘) и PtlOO (а = 0,00385 °C’1).
Результаты заносят в таблицы 1 — 3 Приложения А.
ИК считается прошедшим поверку с положительными результатами, если при обработке сигналов от обоих типов термопреобразователей сопротивления выполняется соотношение
| Уик | — | Уик доп|,
где уИк доп — предел допускаемой основной приведенной погрешности.
-
6.4 Проверка диапазонов и определение основной приведенной погрешности каналов с входными сигналами от термопар
— собирают схему в соответствии с рисунком 2;
Р4831 — магазин сопротивления Р831
Рисунок 2
-
— определение погрешности выполняют не менее чем в 5 точках П, равномерно распределенных в пределах диапазона технологического параметра (температуры);
-
— по таблицам ГОСТ Р 8.585-2001 для термопары типа ТХА (К) находят значения Ti, термоэлектродвижущей силы Ui, соответствующие выбранным значениям Ti;
-
— ко входу канала компенсации температуры холодного спая подключают магазин сопротивления Р4831 и устанавливают на нем значение сопротивления 100 Ом;
-
— последовательно устанавливают на Н4-7 значения термоэлектродвижущей силы U i и на экране монитора PC наблюдают выведенные в соответствии с Руководством по эксплуатации результаты ТИЗм i (в единицах температуры, °C);
— для каждого значения Ui вычисляют абсолютную погрешность ИК по формуле
Айк i | Тизм i — Ti |
-
— находят максимальное значение абсолютной погрешности ИК по формуле
Айк шах (Аик i)
-
— рассчитывают приведенную погрешность ИК по формуле
Уик 1 ООАик /(Tmax — Tmin) %,
где Tmin, Tmax — нижний и верхний пределы диапазона температуры соответственно.
-
— повторяют операции для сигналов от термопары типа ТХК (L).
Результаты заносят в таблицы 1 — 2 Приложения Б.
ИК считается прошедшим поверку с положительными результатами, если при обработке сигналов от обоих типов термопар выполняется соотношение
где уик доп — предел допускаемой основной приведенной погрешности.
-
6.5 Проверка диапазонов и определение основной приведенной погрешности каналов с входными сигналами силы постоянного тока.
— собирают схему в соответствии с рисунком 3;
Рисунок 3
-
— определение погрешности выполняют не менее чем в 5 точках I;, равномерно распределенных в пределах выбранного диапазона входных сигналов силы постоянного тока;
-
— для каждого значения р рассчитать (в зависимости от функционального назначения ИК) соответствующее номинальное значение технологического параметра Aj по формуле
Aj = (Ij — Imin)'(Amax — Amin) / (Imax — Imin) + Amin,
где Amin, Amax — нижний и верхний пределы диапазона технологического параметра.
Примечание: диапазоны всех технологических параметров приведены в Таблице подключений СС.421457 ТЭ5, поставляемой с каждым образцом системы комплексного управления мультипроцессорной МСКУ 5000.
-
— последовательно устанавливают на Н4-7 выбранные значения Ij и на экране монитора PC наблюдают выведенные в соответствии с Руководством по эксплуатации результаты Аизм i (в единицах соответствующего технологического параметра);
— для каждого значения р вычисляют абсолютную погрешность ИК по формуле
Дик i | Аизм i — Aj |
-
— находят максимальное значение абсолютной погрешности ИК по формуле
Дик max (Дик i)
-
— рассчитывают приведенную погрешность ИК по формуле
Уик 100Дик /(Amax — Amin) %,
где Amin, Атах — нижний и верхний пределы диапазона технологического параметра соответственно.
-
— для испытаний ИК с входными сигналами силы постоянного тока от пассивных первичных измерительных преобразователей собирают схему в соответствии с рисунком 4
(в режиме измерения силы постоянного тока) Рисунок 4
— с помощью магазина сопротивления Р4831 устанавливают выбранные значения си. лы входного постоянного тока р , контролируя процесс по показаниям вольтметра универсального цифрового GDM-78261 (в режиме измерения силы постоянного тока), и повторяют приведенные выше в настоящем пункте операции.
Результаты заносят в таблицы 1-5 Приложения В.
ИК считается прошедшим поверку с положительными результатами, если для всех диапазонов силы входного постоянного тока выполняется соотношение
| Уик | — | Уик доп],
где уик доп — предел допускаемой основной приведенной погрешности.
-
6.6 Проверка диапазонов и определение основной приведенной погрешности каналов с входными сигналами напряжения постоянного тока.
-
— собирают схему в соответствии с рисунком 3;
-
— определение погрешности выполняют не менее чем в 5 точках Ui, равномерно распределенных в пределах выбранного диапазона входных сигналов напряжения постоянного тока;
-
— для каждого значения Ui рассчитать (в зависимости от функционального назначения ИК) соответствующее номинальное значение технологического параметра Ai по формуле
Ai= (Ui -U min) ‘(А max » Amin) / (U max — Umin) + Amin,
где Amin, Amax — нижний и верхний пределы диапазона технологического параметра.
-
— последовательно устанавливают на Н4-7 выбранные значения Ui и на экране монитора PC наблюдают выведенные в соответствии с Руководством по эксплуатации результаты Аизм i (в единицах соответствующего технологического параметра);
-
— для каждого значения Ui вычисляют абсолютную погрешность ИК по формуле
Айк i | Аизм i — Ai |
-
— находят максимальное значение абсолютной погрешности ИК по формуле
Аик = шах (Аик i)
-
— рассчитывают приведенную погрешность ИК по формуле
Уик 100Аик /(Amax — Amin) %
Результаты заносят в таблицы 1 — 5 Приложения Г.
ИК считается прошедшим поверку с положительными результатами, если для всех диапазонов входного напряжения постоянного тока выполняется соотношение
I Уик I < I У ик доп|,
где уик доп — предел допускаемой основной приведенной погрешности.
-
6.7 Проверка диапазона и определение основной приведенной погрешности каналов с входными сигналами частоты.
— собирают схему в соответствии с рисунком 5;
AFG-72125 — генератор сигналов специальной формы AFG-72125 Рисунок 5
— определение погрешности выполняют не менее чем в 5 точках Fi, равномерно распределенных в пределах диапазона частоты входного сигнала;
-
— для каждого значения Fi рассчитать соответствующее номинальное значение технологического параметра (частоты вращения) Vi (об/мин) по формуле
Vi= (Fj — Fmin)‘(Vmax — Vmin) / (Fmax — Fmin) + Vmin,
где Fmin, Fmax — нижний и верхний пределы диапазона частоты входного сигнала;
Vmin, Vmax — нижний и верхний пределы диапазона частоты вращения.
— на генераторе сигналов специальной формы AFG-72125 последовательно устанавливают выбранные значения Fj и на экране монитора PC наблюдают выведенные в соответствии с Руководством по эксплуатации результаты Fh!m i (в единицах частоты вращения, об/мин);
-
— для каждого значения Fi вычисляют абсолютную погрешность ИК по формуле
Дик i | Vh3m i — Vj |
-
— находят максимальное значение абсолютной погрешности ИК по формуле
Айк max (Дик i)
-
— рассчитывают приведенную погрешность ИК по формуле
Уик = ЮОДик /(Fmax- Fmin) %,
Результаты заносят в таблицу 1 Приложения Д.
ИК считается прошедшим поверку с положительными результатами, если выполняется соотношение
|Уик|<|у икдоп],
где уик доп — предел допускаемой основной приведенной погрешности.
-
6.8 Проверка диапазонов и определение основной приведенной погрешности каналов воспроизведения силы постоянного тока.
-
— собирают схему в соответствии с рисунком 6;
-
— устанавливают на магазине сопротивления Р4831 250 Ом;
-
— определение погрешности выполняют не менее чем в 5 точках L, равномерно распределенных в пределах выбранного диапазона воспроизведения силы выходного постоянного тока;
-
— на экране монитора PC в соответствии с Руководством по эксплуатации устанавливают выбранные значения силы выходного постоянного тока;
-
— при каждом установленном значении F снимают показания вольтметра универсального цифрового GDM-78261 (в режиме измерения силы постоянного тока) 1Вых i;
-
— для каждого значения L вычисляют абсолютную погрешность ИК по формуле
Дик i —‘ | Кь1х i — Ii |
-
— находят максимальное значение абсолютной погрешности ИК по формуле
Дик max (ДИк 0
— рассчитывают приведенную погрешность ИК по формуле
Уик 100Аик /(Imax— Imin) %,
. ГДе Imin, Imax — нижний и верхний пределы выбранного диапазона воспроизведения силы выходного постоянного тока.
Результаты заносят в таблицы 1-2 Приложения Е.
ИК считается прошедшим поверку с положительными результатами, если для всех диапазонов воспроизведения силы выходного постоянного тока выполняется соотношение I Уик | < | У ик доп|,
где уик доп — предел допускаемой основной приведенной погрешности.
-
6.9 Проверка диапазона и определение основной приведенной погрешности каналов воспроизведения напряжения постоянного тока.
— собирают схему в соответствии с рисунком 7;
Рисунок 7
-
— определение погрешности выполняют не менее чем в 5 точках Ui, равномерно распределенных в пределах диапазона воспроизведения напряжения постоянного тока;
-
— на экране монитора PC в соответствии с Руководством по эксплуатации устанавливают выбранные значения напряжения постоянного тока;
-
— при каждом установленном значении Ui снимают показания вольтметра универсального цифрового GDM-78261 (в режиме измерения напряжения постоянного тока) UBbix i;
-
— для каждого значения Ui вычисляют абсолютную погрешность ИК по формуле
Айк i — | U вых i “ Ui I
-
— находят максимальное значение абсолютной погрешности ИК по формуле
Айк — max (АИк О
-
— рассчитывают приведенную погрешность ИК по формуле
Уик ‘ ЮОАйк /(Imax — Imin) %,
где Umin, Umax — нижний и верхний пределы диапазона воспроизведения напряжения постоянного тока.
Результаты заносят в таблицу 1 Приложения Ж.
ИК считается прошедшим поверку с положительными результатами, если выполняется соотношение
I Уик I — | Уик доп|,
где Уик доп — предел допускаемой основной приведенной погрешности.
-
6.10 ПРОВЕРКА СООТВЕТСТВИЯ ПО ИДЕНТИФИКАЦИОННЫМ ДАННЫМ.
Определения версий метрологически значимых функций программного обеспечения возможно с использованием программного пакета Siemens Simatic STEP 7 и выполняется в соответствии с Приложением Б Инструкции по установке программного обеспечения СС.421457.00 И6.
Для определения версий необходимо выполнить следующие действия:
Подключить разъем Х2 Pl R модуля центрального процессора к разъему Ethernet технологического компьютера с помощью перекрестного соединительного кабеля UTP кат.5е.
Запустить на технологическом компьютере программу SIMATIC Manager из состава пакета программ Siemens Simatic STEP 7.
В пункте главного меню «File» выбрать «Open». В открывшемся окне выбрать проект «msku5000» и нажать кнопку «ОК».
В окне программы SIMATIC Manager откроется выбранный проект. В левой части окна выбрать msku5000 и раскрыть дерево проекта, используя знаки «+» слева от надписей. Фрагмент окна приведен на рисунке 8.
Рисунок 8
В дереве проекта выбрать каталог «Blocks» для выбранного контроллера.
В пункте главного меню «View» выбрать «Online», после чего произойдет соединение с выбранным контроллером.
При успешном соединении с котроллером в заголовке окна отобразится надпись ONLINE и на экране отобразится окно, содержащее состав программы, которая установлена в выбранном контроллере. Фрагмент окна приведен на рисунке 9.
Q SIMATIC 300 CPU 315-2 PNZDP
S7 Program 8i«3J
ID1х
|QFC403 |
diginput |
RAM |
SCL |
1296 |
Function |
40 |
||
IGFC405 |
correctChr |
RAM |
SCI |
428 |
Function |
4.0 |
||
|QFC406 |
rneasBoundCompaie |
RAM |
SCL |
1438 |
Function |
4.0 |
||
|GFC407 |
tvParHarder |
RAM |
SCL |
698 |
Function |
40 |
||
jQFC409 |
checkDO |
RAM |
SCL |
428 |
Function |
4.0 |
||
1GFC410 |
handleCommands |
RAM |
SCL |
120 |
Function |
4.0 |
||
IQFC412 |
evBoundCompare |
RAM |
SCL |
1330 |
Function |
40 |
||
|GFC413 |
anOutput |
RAM |
SCL |
1970 |
Function |
4.0 |
||
QFC414 |
FC QRetroScan |
RAM |
SCL |
48 |
Function |
4.0 |
||
1OFC415 |
FC QRetroSend |
RAM |
SCL |
48 |
Function |
40 |
||
1QFC416 |
eheckDI |
RAM |
SCL |
886 |
Function |
4.0 |
||
|QFC418 |
FC TDl Hander |
RAM |
SCL |
738 |
Function |
4.0 |
||
JGFC419 |
UCV delay |
RAM |
SCL |
728 |
Function |
0.0 |
||
^QFC420 |
_<4XiateFastGfoba£>ata |
RAM |
SCL |
246 |
Function |
4.0 |
| msku5Q00—t>.\ProjectsAmsk«5(KXf |
|||||
Object name 7L ОI Symbobc name |
1 |
Size! Author |
I last motfihed j Comment |
||
Щ Й Й SIMATIC 300 |
Щ SIMATIC 300 |
SIMATIC 300 Station |
10/22/2015 04:51:39 PM |
||
II & S CPU 315-2 PN/OP |
^Ethernet |
Industrial Ethernet |
2456 |
10/16/201512:58:27 PM |
|
S| fs?! S7Piogram |
Global labeling field |
Global labeling field |
09/26/2013 12:47 05 PM |
||
п-1 ; <Й1 Sources |
|||||
«ВЗ Blocks |
|||||
II |
J 21 |
Рисунок 9
Состав программы контроллера представлен в виде перечня программных блоков (рисунок 9), в котором для каждого блока в столбце «Symbolic name» указано имя (идентификационное наименование), а в столбце «Version (Header)» указан номер версии.
ПО считается выдержавшим испытания, если установлено, что
— идентификационные наименования и номера версий метрологически значимых блоков ПО соответствуют заявленным (таблица 2):
Таблица 2
Идентификационные данные (признаки) |
Значения |
1 |
2 |
Идентификационное наименование блоков ВПО |
anlnput AnParDescrDB anOutput APOutDescrDB |
Номер версии блоков ВПО |
не ниже v.3.0 |
Цифровой идентификатор ВПО |
не вычисляется |
ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ
-
6.3. При положительных результатах поверки каналов оформляется свидетельство о поверке. К свидетельству прилагаются протоколы с результатами поверки.
-
6.4. При отрицательных результатах поверки каналов свидетельство о предыдущей поверке аннулируется и выдается извещение о непригодности.
от
г.
Наименование СИ |
Система комплексного управления мультипроцессорная МСКУ 5000 (ИК с входными сигналами от термопреобразователей сопротивления) |
Заводской номер |
|
Принадлежит |
|
Дата поверки |
Условия поверки:
-
— температура окружающего воздуха, °C……………..
-
— относительная влажность воздуха, %………………..
-
— атмосферное давление, кПа…………………………
Эталоны и испытательное оборудование:
-
— __зав. №________
(Свидетельство о поверке №_________от_________г.) ■
-
— ;________, зав. №_________
(Свидетельство о поверке №________от__г.)
Результаты поверки приведены в таблицах 1,2.
Таблица 1 Сигналы от термопреобразователя сопротивления типа 100П (а = 0,00391 °C1)
Т ехнологический параметр |
Ri, Ом |
Тизм i , °C |
Айк i, °C |
Айк, °C |
Уик , % |
У ИК ДОП 1 % |
|
Диапазон °C |
Контролируемые значения, °C |
||||||
от минус 197 до 834 |
минус 146 |
40,48 |
± 0,20 |
||||
61 |
123.99 |
||||||
319 |
220,67 |
||||||
577 |
309,56 |
||||||
783 |
374,96 |
Таблица 2 Сигналы от термопреобразователя сопротивления типа 100М(а = 0,00428 °C’1)
Т ехнологический параметр |
Ri. Ом |
Тизм i, °C |
Айк i, °C |
Айк, °C |
У ИК , % |
Уик ДОИ , % |
|
Диапазон °C |
Контролируемые значения, °C |
||||||
от минус 180 до 200 |
минус 161 |
29.20 |
±0,20 |
||||
минус 85 |
63,15 |
||||||
10 |
104,28 |
||||||
105 |
144,94 |
||||||
181 |
177,47 |
Таблица 3 Сигналы от термопреобразователя сопротивления типа Ptl00(q = 0,00385 °C’1)
Т ехнологический параметр |
Ri, Ом |
Тизм i , °C |
Лик i, °C |
Лик, °C |
Уик , % |
Уик доп ■> % |
|
Диапазон °C |
Контролируемые значения, °C |
||||||
от минус 197 до 834 |
минус 146 |
41,39 |
±0,20 |
||||
61 |
123,63 |
||||||
319 |
218,80 |
||||||
577 |
306,28 |
||||||
783 |
370,61 |
Выводы:
Поверитель:
Наименование СИ |
Система комплексного управления мультипроцессорная МСКУ 5000 (ИК с входными сигналами от термопар) |
Заводской номер |
|
Принадлежит |
|
Дата поверки |
Условия поверки:
температура окружающего воздуха, °C……………..
относительная влажность воздуха, %………………..
атмосферное давление, кПа…………………………
Эталоны и испытательное оборудование:
-
— ___________________ зав. №_______
(Свидетельство о поверке №________от________г.)
-
— __________________________, зав. №________
(Свидетельство о поверке №________от________г.)
Результаты поверки приведены в таблицах 1, 2.
Таблица 1 Сигналы от термопары типа ТХА (К)
Т ехнологический параметр |
и., мВ |
Тизм i °C |
Айк i, °C |
Айк, °C |
Уик ■> % |
У ИК доп ■> % |
|
Диапазон °C |
Контролируемые значения, °C |
||||||
от минус 270 до 1372 |
минус 188 |
— 5,695 |
±0,20 |
||||
140 |
5,735 |
||||||
551 |
22,819 |
||||||
961 |
39,747 |
||||||
1290 |
52,060 |
Таблица 2 Сигналы от термопары типа ТХК (L)
Т ехнологический параметр |
и„ В |
Тизм i ■> °C |
Айк i, °C |
Айк, °C |
Уик ■> % |
У ИК ДОП , % |
|
Диапазон °C |
Контролируемые значения, °C |
||||||
от минус 200 до 800 |
минус 150 |
-7,831 |
±0,20 |
||||
50 |
3,306 |
||||||
300 |
22,843 |
||||||
550 |
44,709 |
||||||
750 |
62,197 |
Выводы:
Поверитель:
Наименование СИ |
Система комплексного управления мультипроцессорная МСКУ 5000 (ПК с входными сигналами силы постоянного тока) |
Заводской номер |
|
Принадлежит |
|
Дата поверки |
Условия поверки:
-
— температура окружающего воздуха, °C……………..
-
— относительная влажность воздуха, %………………..
-
— атмосферное давление, кПа…………………………
Эталоны и испытательное оборудование:
-
— ____________________ зав. №_______
(Свидетельство о поверке №________от________г.)
-
— __________________________, зав. №________
(Свидетельство о поверке №________от________г.)
Результаты поверки приведены в таблицах 1-3.
Примечание: конкретные для каждого экземпляра системы комплексного управления мультипроцессорной МСКУ 5000 диапазоны технологических параметров приведены в Таблице подключений СС.421457 ТЭ5, поставляемой с системой.
Таблица 1 Диапазон входного сигнала «от минус 20 до 20 мА»
Установленные значения входного сигнала ИК, мА |
Т ехнологический параметр |
АиЗМ i , физ. ед. |
Дик i, физ. ед. |
Дик, физ. ед. |
УиК , % |
У ИК ДОП 5 % |
|
Диапазон, физ. ед. |
Расчетные значения параметра, физ. ед. |
||||||
минус 18,00 |
±0,20 |
||||||
минус 10,00 |
|||||||
0 |
|||||||
10,00 |
|||||||
18,00 |
Таблица 2 Диапазон входного сигнала «от 4 до 20 мА»
Установленные зна-чения входного сигнала ИК, мА |
Технологический параметр |
АиЗМ i , физ. ед. |
Лик i, физ. ед. |
Лик, физ. ед. |
Уик ■> % |
УИК доп , % |
|
Диапазон, физ. ед. |
Расчетные значения параметра, физ. ед. |
||||||
4,80 |
±0,20 |
||||||
8,00 |
|||||||
12,00 |
|||||||
16,00 |
|||||||
19,20 |
Таблица 3 Диапазон входного сигнала «от 0 до 20 мА»
Установленные зна-чения входного сигнала ИК, мА |
Технологический параметр |
Аизм i , физ. ед. |
Лик i, физ. ед. |
Лик, физ. ед. |
УиК , % |
Уикдоп , % |
|
Диапазон, физ. ед. |
Расчетные значения параметра, физ. ед. |
||||||
1,0 |
±0,20 |
||||||
5,0 |
|||||||
10,0 |
|||||||
15,0 |
|||||||
19,0 |
Выводы:
Поверитель:
от «____»_____________г.
Наименование СИ |
Система комплексного управления мультипроцессорная МСКУ 5000 (ИК с входными сигналами напряжения постоянного тока) |
Заводской номер |
|
Принадлежит |
|
Дата поверки |
Условия поверки: температура окружающего воздуха, °C……………..
относительная влажность воздуха, %………………..
атмосферное давление, кПа…………………………
Эталоны и испытательное оборудование:
-
— ____________________ зав. №_______
(Свидетельство о поверке №________от________г.)
-
— __________________________, зав. №________
(Свидетельство о поверке №________от________г.)
Результаты поверки приведены в таблицах 1-3.
Примечание: конкретные для каждого экземпляра системы комплексного управления мультипроцессорной МСКУ 5000 диапазоны технологических параметров приведены в Таблице подключений СС.421457 ТЭ5, поставляемой с системой.
Таблица 1 Диапазон входного сигнала «от 1 до 5 В»
Установленные зна-чения входного сигнала ИК В |
Т ехнологический параметр |
Аизм i ■> физ. ед. |
Дик i, физ. ед. |
Айк, физ. ед. |
Уик •> % |
Уик доп ■> % |
|
Диапазон, физ. ед. |
Расчетные значения параметра, физ. ед. |
||||||
1,20 |
±0,20 |
||||||
2,00 |
|||||||
3,00 |
|||||||
4,00 |
|||||||
4,80 |
Таблица 2 Диапазон входного сигнала «от минус 5 до 5 В»
Установленные значения входного сигнала ПК В |
Т ехнологический параметр |
АиЗМ i , физ. ед. |
Айк ь физ. ед. |
Дик, физ. ед. |
Уик ■> % |
Уик доп , % |
|
Диапазон, физ. ед. |
Расчетные значения параметра, физ. ед. |
||||||
минус 4,50 |
±0,20 |
||||||
минус 2,50 |
|||||||
0 |
|||||||
2,50 |
|||||||
4,50 |
Таблица 3 Диапазон входного сигнала «от минус 10 до 10 В»
Установленные значения входного сигнала ИК В |
Т ехнологический параметр |
Аизм i , физ. ед. |
Айк i, физ. ед. |
Дик, физ. ед. |
Уик , % |
У ИК доп , % |
|
Диапазон, физ. ед. |
Расчетные значения параметра, физ. ед. |
||||||
минус 9,0 |
±0,20 |
||||||
минус 5,0 |
|||||||
0 |
|||||||
5,0 |
|||||||
9,0 |
Выводы:
Поверитель:
Наименование СИ |
Система комплексного управления мультипроцессорная МСКУ 5000 (ПК с входными сигналами частоты) |
Заводской номер |
|
Принадлежит |
|
Дата поверки |
Условия поверки:
-
— температура окружающего воздуха, °C……………..
относительная влажность воздуха, %………………..
атмосферное давление, кПа…………………………
Эталоны и испытательное оборудование: __зав. №_______ (Свидетельство о поверке №________от___г.)
-
— ______________________, зав. №________
(Свидетельство о поверке №__от___г.)
Результаты поверки приведены в таблице 1.
Таблица 1 Диапазон входного сигнала «от 1 до 15000 Гц»
Установленные зна-чения входного сигнала ИК Fj. Гц |
Технологический параметр |
V изм i , об/мин |
Айк ь об/мин |
Айк, об/мин |
Уик ■> % |
УИК доп ■> % |
|
Диапазон, об/мин |
Расчетные значения параметра, об/мин |
||||||
750 |
±0,05 |
||||||
3750 |
|||||||
7500 |
|||||||
11250 |
|||||||
14250 |
Выводы:
Поверитель:
Наименование СИ |
Система комплексного управления мультипроцессорная МСКУ 5000 (ИК воспроизведения сигналов силы постоянного тока) |
Заводской номер |
|
Принадлежит |
|
Дата поверки |
Условия поверки:
-
— температура окружающего воздуха, °C……………..
-
— относительная влажность воздуха, %………………..
-
— атмосферное давление, кПа…………………………
Эталоны и испытательное оборудование:
-
— ____________________ зав. №________
(Свидетельство о поверке №________от________г.)
-
— __________________________, зав. №________
(Свидетельство о поверке №________от________г.)
Результаты поверки приведены в таблицах 1-2.
Таблица 1 Диапазон воспроизведения выходного сигнала «от 4 до 20 мА»
Установленные на PC значения выходного сигнала ИК, мА |
1изм i , мА |
Лик }■> мА |
Лик, мА |
Уик , % |
УИК доп , % |
4,80 |
±0,20 |
||||
8,00 |
|||||
12,00 |
|||||
16,00 |
|||||
• 19,20 |
Таблица 2 Диапазон воспроизведения выходного сигнала «от 0 до 20 мА»
Установленные на PC значения выходного сигнала ИК, мА |
1изм i , мА |
Лик i, мА |
Лик, мА |
У ИК , % |
У ИК доп , % |
1,0 |
±0,20 |
||||
5,0 |
|||||
10,0 |
|||||
15,0 |
|||||
19,0 |
Выводы:
Поверитель:
Наименование СИ |
Система комплексного управления мультипроцессорная МСКУ 5000 (ПК воспроизведения сигналов напряжения постоянного тока) |
Заводской номер |
|
Принадлежит |
|
Дата поверки |
Условия поверки:
температура окружающего воздуха, °C……………..
относительная влажность воздуха, %………………..
атмосферное давление, кПа…………………………
Эталоны и испытательное оборудование: __________________ зав. №_______ (Свидетельство о поверке №________от________г.)
— __________________________, зав. №________
(Свидетельство о поверке №________от________г.)
Результаты поверки приведены в таблице 1.
Таблица 1 Диапазон воспроизведения выходного сигнала «от 0 до 10 В»
Установленные на PC значения выходного сигнала ПК, В |
1изм i , мА |
Лик i, мА |
Лик, мА |
Уик, % |
Уик доп , % |
0,50 |
|||||
2,50 |
|||||
5,00 |
±0,20 |
||||
7,50 |
|||||
9,50 |
Выводы:
Поверитель: