Назначение
Система измерительно-управляющая на базе ПТК AstraRegul АСУ ТП промежуточного парка производства этилбензола(стирола) объектов 1092, 1092А, 1093 цеха 126/127 АО «Ангарский завод полимеров» (далее — СИУ АСУ ТП этилбензола, система) представляет собой программно-технический комплекс и предназначена для измерений и преобразования сигналов силы постоянного тока в диапазоне от 4 до 20 мА, сигналов от термопреобразователей сопротивления, счета импульсных сигналов от первичных измерительных преобразователей параметров технологического процесса и формирования сигналов управления в виде силы постоянного тока в диапазоне от 4 до 20 мА, выполнения функций сигнализации по установленным порогам и противоаварийной защиты.
Описание
Принцип действия системы заключается в аналого-цифровом преобразовании входных сигналов, выполняемом модулями ввода программируемых логических контроллеров, в цифровые коды, которые затем поступают в центральный контроллер и визуализируются в единицах контролируемых технологических параметров на мониторе автоматизированного рабочего места оператора (АРМ). За счет цифро-аналогового преобразования, осуществляемого модулями вывода контроллеров, обеспечивается воспроизведение выходных аналоговых сигналов силы постоянного электрического тока.
Для защиты оборудования системы, во всех ее измерительных каналах (ИК) используются измерительные преобразователи (ИП) с гальванической развязкой и видом взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь» для преобразования сигналов от первичных измерительных преобразователей (в состав системы не входят) в унифицированные сигналы силы постоянного тока в диапазоне от 4 до 20 мА — преобразователи измерительные многофункциональные PH (номер в Федеральном информационном центре по обеспечению единства измерений ФИФ № 89347-23). Модули информационного обмена контроллеров обеспечивают передачу информации по стандартным промышленным протоколам передачи данных.
АРМ оператора используется для визуализации результатов преобразования и задания уровней воспроизводимых ИК сигналов.
Система, зав. № 1341-4993, совмещает функции распределённой системы управления (РСУ) и системы противоаварийной защиты (ПАЗ), обеспечивая автоматизированное управление процессами приема, откачки, перекачки, слива, налива этилбензола, стирола и других технологических жидкостей в непрерывном круглосуточном режиме, и построена на базе:
— для РСУ — контроллера программируемого логического REGUL R500 (ФИФ № 63776-16);
— для ПАЗ — контроллера программируемого логического REGUL R500S (ФИФ №77285-20), предназначенного для использования в условиях необходимости обеспечения уровня полноты функциональной безопасности.
Система выполняет следующие основные функции:
— измерение и преобразование аналоговых сигналов от первичных измерительных преобразователей;
— автоматическое отображение измеренных значений электрических сигналов в значениях технологических параметров на мониторах автоматизированных рабочих мест (АРМ) в виде графиков, таблиц, гистограмм, протоколирование и архивирование данных;
— автоматический контроль состояния технологического процесса с предупредительной сигнализацией при выходе технологических параметров за установленные границы, заданные программным путем и при обнаружении неисправности в работе оборудования;
— формирование управляющих аналоговых сигналов в реальном масштабе времени;
— выполнение технологических защит и блокировок;
— регистрация, хранение и передача данных в общезаводскую сеть предприятия;
Состав измерительных каналов (ИК) системы, зав. №1341-4993, представлен в таблице 1.
Таблица 1 — Состав ИК системы
| Функциональная подсистема |
Вид сигнала постоянного тока (входной/выходной) |
Состав ИК системы |
| Измерительный преобразователь |
Модуль ввода-вывода контроллера |
| РСУ |
входной аналоговый |
PHD-11TD-21(R) |
AI 16 081 контроллера REGUL R500 |
| PHD-12TD-211 (R) |
| PHG-11TE-21(R) |
| входной счета импульсов частотой от 0 до 50000 Гц |
PHD-11TP-23(R) |
DA 03 011-000 контроллера REGUL R500 |
| ситналов термопреобразователей сопротивления |
PHD-11TZ-41(R) |
AI 16 081 контроллера REGUL R500 |
| выходной аналоговый |
PHC-11TD-11(R) |
AO 08 021 контроллера REGUL R500 |
| ПАЗ |
входной |
PHD-12TD-211(R) |
AI 08 881 контроллера REGUL R500S |
Примечание — в описании типа использовано сокращенное обозначение модулей ввода-вывода контроллеров, последняя цифра приведенного в таблице обозначения модуля ввода-вывода относится к номеру разработки модуля и не влияет на его метрологические характеристики.
В се измерительные компоненты СИУ АСУ ТП этилбензола монтируются в 5 электротехнических шкафах- два шкафа для подсистемы РСУ, 3 шкафа — для подсистемы ПАЗ.
Общий вид шкафов с указанием места нанесения заводского номера системы представлен на рисунке 1.
Место нанесения логотипа предприятия — изготовителя наименования и заводского номера системы (рисунок 2)
а)
б)
в) г)
Рисунок 1 — Общий вид шкафов системы:
а) внешний вид шкафов системы; б) шкафов 1093DRC001, 1093SRC001;
в) шкафов 1093SSC001, 1093SSC002; г) шкафа 1093DSC001
Табличка (рисунок 2) в правом верхнем углу лицевой панели шкафов РСУ и ПАЗ системы содержит логотип предприятия-изготовителя, ее наименование и заводской номер в виде цифрового кода. Информация на табличке наносится с применением лазерной технологии, обеспечивающей четкое изображение и сохраняемость в течение установленного срока службы. Пломбирование шкафов и системы в целом от несанкционированного доступа не предусмотрено.
Нанесение знака поверки на систему не предусмотрено.
Матисс
Система измерительно-управляющая на базе ПТК AstraRegul АСУ ТП промежуточного парка производства этилбензола объектов 1092,1092А, 1093 цеха 126/127
АО «Ангарский завод полимеров»
Рисунок 2 — Табличка СИУ АСУ ТП этилбензол
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) системы реализовано на базе ПО AstraRegul и состоит из программного обеспечения контроллеров и ПО верхнего уровня — SCADA-системы.
ПО контроллеров состоит из ПО модулей ввода/вывода и ПО модулей центрального процессора. ПО модулей центрального процессора, в свою очередь, состоит из системного ПО и прикладного ПО.
ПО модулей ввода/вывода недоступно для коррекции конечным пользователем.
Уровень защиты ПО модулей ввода/вывода «высокий» в соответствии Р 50.2.077-2014.
Системное ПО включает в себя среду исполнения RegulRTS, которая обеспечивает взаимодействие прикладного ПО с ПО модулей ввода/вывода.
Уровень защиты ПО среды исполнения «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Идентификационные данные метрологически значимого ПО приведены в таблицах 2 — 3.
аблица 2 — Идентификационные данные ПО подсистемы РСУ АСУ ТП этилбензола
| Идентификационные данные (признаки) |
Значение |
| Идентификационное наименование ПО |
RegulRTS |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО среды исполнения, не ниже |
11.7.2.20 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО модуля ЦПУ |
1.7.2.2 |
аблица 3 — Идентификационные данные ПО подсистемы ПАЗ АСУ ТП этилбензола
| Идентификационные данные (признаки) |
Значение |
| Идентификационное наименование ПО |
RegulRTS |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО среды исполнения, не ниже |
12.0.3.10 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО модуля ЦПУ |
2.0.3.1 |
Все метрологически значимые вычисления выполняются ПО модулей ввода-вывода контроллеров системы, метрологические характеристики которых нормированы с учетом влияния на них встроенного ПО.
Доступ к программному обеспечению контроллеров осуществляется с выделенной инженерной станции верхнего уровня, доступ к которой защищен как административными мерами (установка в отдельном помещении), так и многоуровневой защитой по паролю.
ПО верхнего уровня — SCADA — не является метрологически значимым, так как его функциями является отображение и архивирование полученной информации от контроллеров.
Программные средства верхнего уровня — SCADA- содержат:
— серверную часть для сбора и передачи информации контроллеров;
— клиентскую часть, устанавливаемую на АРМ, обеспечивающую визуализацию параметров;
— инженерную станцию для изменения технологического программного обеспечения, конфигурирования ИК и оборудования.
По завершении настройки ПО на объекте создается конфигурация, соответствующая данному объекту, идентичность которой контролируется периодической проверкой контрольной суммы.
Технические характеристики
Метрологические характеристики измерительных каналов СИУ АСУ ТП этилбензола приведены в таблицах 4 и 5.
Таблица 4 — Состав и метрологические характеристики ИК РСУ системы_________________
| Тип сигнала ИК, диапазон измере-ний/преобразования |
Тип измерительного преобразователя, |
Модуль ввода-вывода контроллера REGUL R500 |
Пределы допускаемой приведенной погрешности ИК, % диапазона |
| входной постоянного тока от 4 до 20 мА |
PHD-11TD-21(R) |
AI 16 081 |
±0,26 |
| PHD-12TD-211(R) |
| PHG-11TE-21(R) |
| входной от термопреобразователей сопротивления типа Pt100 от 0 до 100 ОС |
PHD-11TZ-41(R) |
AI 16 081 |
| входной счета импульсов от 1 до 264 частотой
от 1 до 50000 Гц |
PHD-11TP-23(R) |
DA 03 011 |
±1 имп. (абс.) за период счета
±0,01 % (относит.) |
| выходной постоянного тока от 4 до 20 мА |
PHC-11TD-11(R) |
AO 08 021 |
±0,26 |
Таблица 5 — Состав и метрологические характеристики ИК ПАЗ системы
| Тип сигнала ИК, диапазон измерений |
Тип измерительного преобразователя |
Модуль ввода-вывода контроллера REGUL R500S |
Пределы допускаемой приведенной погрешности ИК, % диапазона |
| входной постоянного тока от 4 до 20 мА |
PHD-12TD-211(R) |
AI 08 881 |
±026 |
Таблица 6 — Технические характеристики
| Наименование характеристики |
Значение |
| Рабочие условия применения:
— температура окружающей среды, °С
— относительная влажность при температуре +25 °С, %
— атмосферное давление, кПа |
от +10 до +35 от 5 до 95 от 86,7 до 106,7 |
| Габаритные размеры шкафов системы: ВхШхГ, мм с измерительными преобразователями с модулями ввода-вывода контроллеров |
2100х800х600
2100х800х400 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится типографским способом на титульный лист руководства по эксплуатации.
Комплектность
Таблица 7 — Комплектность средства измерений
| Наименование |
Обозначение |
Количество, шт. |
| СИУ АСУ ТП этилбензола |
|
1 |
| Комплект ЗИП |
— |
1 |
| CD с программным обеспечением |
— |
1 |
| — средства отображения информации -компьютеры типа IBM PC |
|
3 |
| Руководство по эксплуатации |
1341—4993.03.РЭ |
1. |
| Шкаф РСУ 1093DSC001. Паспорт |
1341-4993.03.003.ПС |
1 |
| Шкаф ПАЗ 1093SSC001. Паспорт |
1341-4993.03.004.ПС |
1 |
| Шкаф ПАЗ 1093SSC002. Паспорт |
1341-4993.03.005.ПС |
1 |
| Шкаф реле и барьеров РСУ 1093DRC001. Паспорт |
1341-4993.03.006.ПС |
1 |
| Шкаф реле и барьеров ПАЗ 1093SRC001. Паспорт |
1341-4993.03.007.ПС |
1 |
Сведения о методах измерений
Сведения о методиках (методах) измерений изложены в разделе 3 «Использование по назначению» руководства по эксплуатации 1341-4993.03.РЭ.
Нормативные документы
ГОСТ Р 8.596-2002 «ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения»
Приказ Росстандарта № 2091 от 01.10.2018 г. «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне от 140-16 до 100 А»
Приказ Росстандарта № 3456 от 30.12.2019 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений электрического сопротивления постоянного и переменного тока»
Приказ Росстандарта № 2360 от 26.09.2022 г. «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений времени и частоты»
