Назначение
Система измерительная АСУТП участка по отгрузке масел и парафинов (далее — ИС) предназначена для измерений уровня, давления, температуры, массового расхода, силы постоянного тока и формирования сигналов управления и регулирования (сигналов силы постоянного тока).
Описание
Принцип действия ИС основан на непрерывном измерении, преобразовании и обработке при помощи модулей аналогового ввода контроллера программируемого логического REGUL RX00 исполнения REGUL R500 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений (далее — рег. №) № 63776-16) (далее — контроллер Regul) входных сигналов, поступающих по измерительным каналам (далее — ИК) от первичных и промежуточных измерительных преобразователей (далее — ИП).
ИС осуществляет измерение параметров технологического процесса (температуры, давления, уровня и массового расхода) и формирование сигналов управления и регулирования по следующему принципу:
— первичные измерительные преобразователи (далее — ИП) уровня, давления, массового расхода преобразуют текущие значения параметров технологического процесса в аналоговые электрические сигналы силы постоянного тока от 4 до 20 мА;
— первичные ИП температуры преобразуют текущие значения параметров технологического процесса в аналоговые сигналы сопротивления;
— аналоговые электрические сигналы силы постоянного тока от 4 до 20 мА от первичных ИП уровня, давления, массового расхода поступают на входы барьеров искрозащиты GS (рег. № 88232-23) модификации GS8536-EX (далее — GS8536);
— аналоговые электрические сигналы сопротивления от первичных ИП температуры, поступают на входы барьеров искрозащиты GS (рег. № 88232-23) модификации GS8572-EX.SIL.RTD (далее — GS8572);
— аналоговые электрические сигналы силы постоянного тока от 4 до 20 мА от GS8536 поступают на входы модулей аналогового ввода R500 AI 16 081 (далее — R500 AI 16 081) контроллера REGUL;
— аналоговые электрические сигналы силы постоянного тока от 4 до 20 мА от GS8572 поступают на входы модулей аналогового ввода R500 AI 16 012 (далее — R500 AI 16 012) контроллера REGUL;
— цифровые коды, преобразованные контроллером Regul в значения физических параметров технологического процесса, отображаются на мнемосхемах мониторов операторских станций управления в виде числовых значений, гистограмм, трендов, текстов, рисунков и цветовой окраски элементов мнемосхем, а также интегрируется в базу данных ИС;
— сигналы управления и регулирования (сигналы силы постоянного тока) формируются ИС с помощью модулей вывода аналоговых сигналов R500 AO 08 021 и поступают на входы исполнительных устройств через барьеры искрозащиты GS (рег. № 88232-23) модификации GS8568-EX (далее — GS8568).
ИС также включает в себя резервные ИК для ввода/вывода аналоговых сигналов постоянного тока в диапазоне от 4 до 20 мА.
Состав средств измерений, применяемых в качестве первичных ИП ИК, указан в таблице 1.
Таблица 1 — Средства измерений, применяемые в качестве первичных ИП ИК
| Наименование ИК |
Наименование первичного ИП ИК |
Регистрационный номер |
| ИК давления |
Датчики давления ЭМИС-БАР модели ЭМИС-БАР 103 |
72888-18 |
| Датчики давления «Метран — 100» модификации
Метран-100-ДГ |
22235-01 |
| ИК температуры |
Термопреобразователи сопротивления из платины и меди и их чувствительные элементы ЧЭ модификации ТС-1088 |
58808-14 |
| ИК уровня |
Уровнемеры радарные ЭЛМЕТРО-РПУ |
84697-22 |
| Уровнемеры бесконтактные микроволновые
VEGAPULS 6* модификации VEGAPULS 62 |
27283-04 |
| ИК массового расхода |
Расходомеры массовые Promass 200 с первичным преобразователем Promass F |
57484-14 |
ИС выполняет:
— автоматизированное измерение, регистрацию, обработку, контроль, хранение и индикацию параметров технологического процесса;
— предупредительную и аварийную сигнализацию при выходе параметров технологического процесса за установленные границы и при обнаружении неисправности в работе оборудования;
— противоаварийную защиту оборудования установки;
— отображение технологической и системной информации на операторской станции управления;
— накопление, регистрацию и хранение поступающей информации;
— самодиагностику;
— автоматическое составление отчетов и рабочих (режимных) листов;
— защиту системной информации от несанкционированного доступа к программным средствам и изменения установленных параметров.
Пломбирование ИС не предусмотрено.
К данному типу средства измерений относится ИС с заводским № 01/26/УОМП.
Заводской номер ИС 01/26/УОМП, состоящий из арабских цифр и букв латинского алфавита, нанесен типографским способом на маркировочную табличку, расположенную на шкафу вторичной части ИК ИС, и на титульный лист паспорта ИС типографским способом. Общий вид маркировочной таблички ИС, места нанесения заводского номера ИС и знака утверждения типа представлены на рисунке 1.

Рисунок 1 — Общий вид маркировочной таблички ИС, места нанесения заводского номера и знака утверждения типа
Программное обеспечение
Программное обеспечение (далее — ПО) выполняет логические и вычислительные операции по сбору, обработке, хранению, управлению, передаче и представлению данных и включает: ПО модулей ввода/вывода и ПО модулей центрального процессора.
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, 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 ПО приведены в таблице 2. Метрологические характеристики комплекса нормированы с учетом ПО.
Таблица 2 — Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) |
Значение |
| Идентификационное наименование |
RegulRTS |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО среды исполнения |
не ниже 3.5.6.1 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО модулей ввода/вывода |
не ниже 1.0.3.4 |
| Контрольная сумма |
_ |
Технические характеристики
Основные технические характеристики ИС представлены в таблице 3.
Таблица 3 -Технические характеристики ИС
| Наименование характеристики |
Значение |
| Количество ИК, включая резервные, шт. |
145 |
| Параметры электрического питания:
— напряжение переменного тока, В
— частота переменного тока, Гц |
380’76; 220-22
50±1 |
| Условия эксплуатации:
— температура окружающей среды, °С:
— в местах установки первичных ИП
— в месте установки вторичной части ИК ИС |
от минус 40 до плюс 50
от минус 15 до плюс 25 |
Метрологические характеристики ИК ИС приведены в таблице 4.
ИС
Таблица 4 —
ИК
| Метрологические характеристики ИК |
Метрологические характеристики измерительных компонентов ИК |
| Первичный ИП |
Промежуточный ИП, модули ввода сигналов и обработки данных |
| Наименование ИК |
Диапазоны измерений |
Пределы допускаемой погрешност и |
Тип (выходной сигнал) |
Пределы допускаемой погрешности |
Тип промежуточног о ИП |
Тип модуля ввода |
Пределы допускаемой погрешности |
| ИК температуры |
от -50 °С до +150°С |
Л: ±1,26 °С |
ТС-1088 (НСХ2) Pt 100) |
Класс допуска3) B: Л: ±(0,3+0,005-|t|) °С |
GS8572 |
R500 AI 16 012 |
у: ±0,225 % |
| от-50 °С до +200 °С |
Л: ±1,56 °С |
| ИК уровня |
от 300 до 6300 мм (шкала: от 250 до 6250 мм) |
Л: ±15,77 мм |
Уровнемеры радарные ЭЛМЕТРО-РПУ (от 4 до 20 мА) |
Л: ±3 мм (в диапазоне от 0,3 до 10 м); приведенная (к диапазону преобразований уровня) погрешность токового выхода ±0,03 % |
GS8536 |
R500 AI 16 081 |
у: ±0,225 % |
| от 0 до 8650 мм |
Л |
±21,67 мм |
Уровнемеры бесконтактные микроволновы е VEGAPULS 6* модификации VEGAPULS 62 |
Л: ±3 мм (в диапазоне от 0 до 30 м) |
GS8536 |
R500 AI 16 081 |
у: ±0,225 % |
| от 0 до 8660 мм |
Л |
±21,69 мм |
| от 0 до 8670 мм |
Л |
±21,72 мм |
| от 0 до 8690 мм |
Л |
±21,76 мм |
| от 0 до 8740 мм |
Л |
±21,89 мм |
| от 0 до 8760 мм |
Л |
±21,94 мм |
| от 0 до 8790 мм |
Л |
±22,01 мм |
| от 0 до 8800 мм |
Л |
±22,03 мм |
| от 0 до 8825 мм |
Л |
±22,09 мм |
| от 0 до 8830 мм |
Л |
±22,11 мм |
| от 0 до 8840 мм |
Л |
±22,13 мм |
| от 0 до 8888 мм |
Л |
±22,25 мм |
| от 0 до 8890 мм |
Л |
±22,25 мм |
| ИК давления |
от 0 до 61,8 кПа |
у: ±0,3 % |
Метран-100 (от 4 до 20 мА) |
у: ±0,15 % |
GS8536 |
R500 AI 16 081 |
у: ±0,225 % |
| от 0 до 61,9 кПа |
| от 0 до 62,3 кПа |
| от 0 до 62,4 кПа |
| Метрологические характеристики ИК |
Метрологические характеристики измерительных компонентов ИК |
| Первичный ИП |
Промежуточный ИП, модули ввода сигналов и обработки данных |
| Наименование ИК |
Диапазоны измерений |
Пределы допускаемой погрешност и |
Тип (выходной сигнал) |
Пределы допускаемой погрешности |
Тип промежуточног о ИП |
Тип модуля ввода |
Пределы допускаемой погрешности |
|
от 0 до 62,5 кПа |
|
|
|
|
|
|
| от 0 до 62,9 кПа |
| от 0 до 63,0 кПа |
| от 0 до 63,1 кПа |
| от 0 до 63,2 кПа |
| от 0 до 63,3 кПа |
| от 0 до 1,0 МПа |
у: ±0,271 %1) |
Датчики давления ЭМИС-БАР (от 4 до 20 мА) |
основная: у: ±0,1 %; дополнительная на каждые 10 °C: у:±(0,023-г+0,02) % |
GS8536 |
R500 AI 16 081 |
у: ±0,225 % |
| от 0 до 1,6 МПа |
| от 0 до 2,5 МПа |
| ИК массового расхода |
от 0 до 15000 кг/ч |
см.
примечание 3 |
Расходомеры массовые Promass 200 c первичным преобразовател ем Promass F (от 4 до 20 мА) |
5: ±0,1 % |
GS8536 |
R500 AI 16 081 |
у: ±0,225 % |
| ИК для ввода аналоговых сигналов постоянного тока в диапазоне от 4 до 20 мА |
от 4 до 20 мА |
у: ±0,225 % |
_ |
_ |
GS8536 |
R500 AI 16 081 |
у: ±0,225 % |
| ИК для вывода аналоговых сигналов постоянного |
от 4 до 20 мА |
у: ±0,225 % |
_ |
_ |
GS8568 |
R500 АО 08 021 |
у: ±0,225 % |
| Метрологические характеристики ИК |
Метрологические характеристики измерительных компонентов ИК |
| Первичный ИП |
Промежуточный ИП, модули ввода сигналов и обработки данных |
| Наименование ИК |
Диапазоны измерений |
Пределы допускаемой погрешност и |
Тип (выходной сигнал) |
Пределы допускаемой погрешности |
Тип промежуточног о ИП |
Тип модуля ввода |
Пределы допускаемой погрешности |
| тока в диапазоне от 4 до 20 мА |
|
|
|
|
|
|
|
| 1) Указаны пределы допускаемой приведенной погрешности в нормальных условиях эксплуатации в соответствии с описанием типа первичного ИП, пределы допускаемой приведенной погрешности в рабочих условиях эксплуатации ИС рассчитывают в соответствии с примечанием 4.
2) НСХ — номинальная статическая характеристика по ГОСТ 6651-2009;
3) Класс допуска по ГОСТ 6651-2009. |
| Примечания:
1 Приняты следующие обозначения:
Л — абсолютная погрешность, в единицах измеряемой величины;
у — приведенная к диапазону измерений погрешность, %;
5 — относительная погрешность, %;
r — коэффициент перенастройки диапазона измерений датчика, вычисляется как отношение максимального верхнего предела измерений к верхнему пределу измерений после перенастройки. Максимальный верхний предел датчиков давления ЭМИС-БАР составляет 3 МПа.
2 Погрешность токового выхода уровнемера и погрешность измерений уровня суммируются алгебраически.
3 Пределы допускаемой относительной погрешности ИК рассчитывают по формуле
2 \2
_ ( Х -Х 1
X__1-11 X2 । л/ max m min
5ИК — 1,1 4 5ПП + 1 УВП х 1 ,
1 \ ^изм J
где 5ПП — пределы допускаемой относительной погрешности первичного ИП ИК, %;
У вп — пределы допускаемой приведенной погрешности вторичной части ИК, %;
Хизм — измеренное значение, в единицах измеряемой величины;
Х _ значение измеряемого параметра, соответствующее максимальному значению диапазона аналогового сигнала, в единицах измеряемой величины; |
| Метрологические характеристики ИК |
Метрологические характеристики измерительных компонентов ИК |
| Первичный ИП |
Промежуточный ИП, модули ввода сигналов и обработки данных |
| Наименование ИК |
Диапазоны измерений |
Пределы допускаемой погрешност и |
Тип (выходной сигнал) |
Пределы допускаемой погрешности |
Тип промежуточног о ИП |
Тип модуля ввода |
Пределы допускаемой погрешности |
| Х . значение измеряемого параметра, соответствующее минимальному значению границы диапазона аналогового сигнала, в
единицах измеряемой величины. |
| 4 Для расчета погрешности ИК в условиях эксплуатации:
— приводят форму представления основных и дополнительных погрешностей измерительных компонентов ИК к единому виду (приведенная, относительная, абсолютная);
— для каждого измерительного компонента ИК рассчитывают пределы допускаемых значений погрешности в условиях эксплуатации путем учета основной и дополнительных погрешностей от влияющих факторов.
Пределы допускаемых значений погрешности измерительного компонента ИК в условиях эксплуатации ДСИ рассчитывают по формуле
1 n
Д СИ = — J До + ^Д i , У i=0
где Д0 — пределы допускаемой основной погрешности измерительного компонента;
Д. погрешности измерительного компонента от i-го влияющего фактора в условиях эксплуатации при общем числе n
учитываемых влияющих факторов.
Для каждого ИК рассчитывают границы, в которых c вероятностью, равной 0,95, должна находиться его погрешность в условиях эксплуатации, ДИК по формуле
k к ДИК =±1,1-Л (ДСщ)2, у j=0
где ДСщ — пределы допускаемых значений погрешности ДСИ j-го измерительного компонента ИК в условиях эксплуатации;
к — количество измерительных компонентов ИК. |
Знак утверждения типа
нанесен типографским способом на титульный лист паспорта и на маркировочную табличку ИС (в соответствии с рисунком 1).
Комплектность
Таблица 5 — Комплектность средства измерений
| Наименование |
Обозначение |
Количество шт./экз. |
| Система измерительная АСУТП участка по отгрузке масел и парафинов |
_ |
1 |
| Инструкция по эксплуатации |
0460.01.00-АК2.1.ИЭ |
1 |
| Паспорт |
0460.01.00-АК2.1.ПС |
1 |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе 3 «Порядок работы» инструкции по эксплуатации ИС.
Нормативные документы
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 1 октября 2018 г. № 2091 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне от 1-10’16 до 100 А»;
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 декабря 2019 г. № 3456 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений электрического сопротивления постоянного и переменного тока»;
ГОСТ Р 8.596-2002 Государственная система обеспечения единства измерений. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения.