Системы измерительно-информационные и управляющие СТН-3000

Назначение

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

Описание

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

Системы СТН-3000 состоят из:

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

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

- средств передачи цифровых сигналов по линиям связи;

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

Измерительные компоненты систем внесены в Государственный реестр средств измерений РФ.

В качестве программного обеспечения в системах используются программный комплекс СПУРТ версии 3 (СПУРТ-UX, СПУРТ-Windows, СПУРТ-RHEL, СПУРТ-SUN).

Состав измерительных каналов (ИК) систем СТН-3000 определяется для каждого конкретного технологического объекта из числа следующих:

1 Каналы измерения объема и расхода газа и жидкости.

1.1 Стандартное сужающее устройство, вычислитель расхода природного газа Teleflow 3530-10, либо вычислитель расхода природного газа серии ControlWave - ControlWave EFM, ControlWave GFC, либо ControlWave XFC со встроенными измерительными каналами избыточного давления, разности давлений и температуры;

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

1.2 Стандартное сужающее устройство, преобразователь измерительный разности давлений Signature 2808-35A, либо преобразователь многопараметрический измерительный 3808-30*, либо датчик давления 2051С, либо преобразователь давления измерительный 3051S с измерительными каналами избыточного давления по п.2 и температуры по п.4;

Лист № 2

Всего листов 7

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

канал передачи полученного цифрового значения на операторскую станцию.

1.3 Счетчик газа СГ, либо счетчик газа турбинный TZ/FLUXI, либо датчик расхода газа ДРГ.М;

корректор объема природного газа Teleflow Corrector 3530-50, либо вычислитель расхода природного газа серии ControlWave - ControlWave EFM, ControlWave GFC, либо ControlWave XFC в режиме корректора;

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

2 Каналы измерения давления, разности давлений.

2.1 Канал измерения давления в составе вычислителя Teleflow 3530-10, Teleflow Corrector 3530-50, ControlWave EFM, ControlWave GFC, либо ControlWave XFC;

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

2.2 Преобразователь давления измерительный Signature 2808, либо преобразователь многопараметрический измерительный 3808, либо преобразователь измерительный 2088, либо датчик давления 2051С, либо преобразователь давления измерительный 3051S;

канал аналого-цифрового преобразования контроллера;

канал передачи полученного цифрового значения на операторскую станцию.

3 Каналы измерения уровня.

Преобразователь измерительный давления Signature 2808, либо преобразователь многопараметрический измерительный 3808, либо датчик давления 2051L, либо преобразователь давления измерительный 3051S;

канал аналого-цифрового преобразования контроллера;

канал передачи полученного цифрового значения на операторскую станцию.

4 Каналы измерения температуры.

4.1 Канал измерения температуры в составе преобразователя многопараметрического измерительного 3808, либо вычислителя расхода природного газа серии ControlWave -ControlWave EFM, ControlWave GFC, либо ControlWave XFC, либо вычислителя расхода природного газа Teleflow 3530-10, либо корректора объема природного газа Teleflow Corrector 3530-50;

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

4.2 Термометр сопротивления ТСПУ 011;

канал линейного аналого-цифрового преобразования контроллера;

канал передачи полученного цифрового значения на операторскую станцию,

4.3 Термометр сопротивления ТСП 012 кл. В;

канал аналого-цифрового преобразования контроллера;

канал передачи полученного цифрового значения на операторскую станцию.

5 Каналы цифро-аналогового преобразования

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

Лист № 3

Всего листов 7

В составе системы СТН-3000 используются контроллеры ControlWave, ControlWave Micro, ControlWave Express, ControlWave Express PAC.

Для расширения числа измерительных каналов контроллеры ControlWave, ControlWave Micro могут комплектоваться блоками удаленного ввода/вывода контроллеров ControlWave Ethernet.

В системе СТН-3000 может быть до 32767 контроллеров.

Связь между контроллерами может осуществляться:

- по каналу Ethernet;

- по последовательному интерфейсу;

- по оптоволоконному кабелю;

- по выделенной или коммутируемой телефонной линии;

- по радиоканалу;

- по каналам мобильной и беспроводной связи;

- по каналу спутниковой связи.

Средства для обеспечения связи встроены в контроллеры системы.

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

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

Связь в системе СТН-3000 осуществляется по помехозащищенному протоколу BSAP.

Программное обеспечение

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

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

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

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

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

- конфигурирование систем промышленной связи на основе стандарта Ethernet;

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

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

- установку парольной защиты от несанкционированного доступа.

Программное обеспечение OpenBSI Utilities/BSI Config не даёт доступ к ВПО и не позволяет вносить изменения в ВПО.

Таблица 1 - Идентификационные данные внешнего программного обеспечения

Рис. 1 - Внешний вид СТН-3000

Уровень защиты программного преднамеренных изменений - «высокий».

обеспечения от непреднамеренных и

Технические характеристики

Таблица 2  - Основные технические характеристики систем измерительно-

Примечания -

*) Пределы погрешностей ИК оценены с доверительной вероятностью, равной 0,95.

**) Расчет расхода и объема по ГОСТ 8.563 с учетом параметров трубопровода и устройства, создающего перепад давления;

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

Условия эксплуатации измерительных компонентов системы:

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

- (в специальном исполнении): минус 50... плюс 70 °С;

- диапазон рабочих температур каналов цифро-аналогового преобразования: минус 40...плюс 70 °С, ( минус 55.плюс 70 °С в специальном исполнении);

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

- максимальный уровень вибраций: 15-150 Гц, 9,8 м/с2; 150-2000 Гц, 4,9 м/с2.

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится типографским способом на титульный лист формуляра на систему.

Комплектность

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

- инструкции по эксплуатации на компоненты системы,

- проектная техническая и эксплуатационная документация на систему,

- формуляр;

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

Поверка

Поверка систем измерительно-информационных и управляющих СТН-3000 проводится в соответствии с инструкцией АТГС.АСУТП - 01.003 МП «Системы измерительноинформационные и управляющие СТН-3000. Методика поверки измерительных каналов». Поверка первичных измерительных преобразователей - в соответствии с их методиками поверки.

Перечень основного оборудования для поверки вторичной части системы:

- калибратор многофункциональный ASC300-R с ПГ воспроизведения силы постоянного тока ±0,02 %;

- магазин сопротивлений кл.т. 0,02.

Сведения о методах измерений

Сведения приведены в руководстве по эксплуатации 42 5270-002-17294661-2005 РЭ «Система автоматизированного управления технологическими процессами (АСУТП) на базе информационно-измерительной и управляющей системы. СТН-3000. Руководство по эксплуатации».

Нормативные документы

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

Рекомендации к применению

Выполнение работ по обеспечению безопасных условий и охраны труда. Выполнение работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.