Комплексы средств автоматического управления и регулирования Series 3 Plus

Назначение

Комплексы средств автоматического управления и регулирования Series 3 Plus (далее -комплексы) предназначены для измерений силы и напряжения постоянного и переменного тока, сигналов от термопар и термопреобразователей сопротивления, мощности, линейного перемещения.

Описание

Комплексы представляют собой многоканальные программно-управляемые измерительные устройства, воспринимающие аналоговые выходные сигналы датчиков, которые после их нормализации аналоговыми нормирующими измерительными преобразователями поступают на вход аналого-цифровых преобразователей (АЦП), входящих в состав программируемых контроллеров. Выходные электрические цепи датчиков и аналоговые входы комплекса гальванически разделены. Программное обеспечение комплекса предусматривает математическую обработку цифровой измерительной информации, поступающей от АЦП, с целью управления работой газовых и паровых турбин, противопомпажного регулирования компрессоров, распределения нагрузки между параллельно работающими турбоагрегатами , подавления помех и т.д. Цифровые сигналы процессора поступают на цифро-аналоговые преобразователи, в которых вырабатываются аналоговые управляющие сигналы для исполнительных механизмов.

Комплекс включает в себя:

• нормирующие аналоговые измерительные преобразователи тока и напряжения, предназначенные для нормализации и гальванического разделения сигналов - СМ-1-439, CM-1-631-03;

• нормирующие аналоговые измерительные преобразователи частотных сигналов, предназначенные для нормализации и гальванического разделения сигналов - СМ-3-101;

• нормирующие аналоговые измерительные преобразователи напряжения постоянного тока, сопротивления термопреобразователей и э.д.с термоэлектрических преобразователей, частотно-импульсных сигналов - Phoenix Contact (MCR-T-UI-E/NC, MCR-f-UI-DC, MCR- С-U/I-4-E (DC), MCR-C-I/I-04-E (DC));

• барьеры безопасности фирм Pepperl+Fuchs - (KFD2-STC4, KFD2-UT), Stahl - (9303/1122-11) и MTL - (MTL 4073, MTL 7000 series);

• гальванические разделители MTL ICC212, ICC312, ICC241;

• контролеры Series 3 Plus, включающие в себя следующие основные компоненты:

- узел печатной платы центрального процессора, реализующий соответствующие алгоритмы вычисления, регулирования и управления, функции обмена информацией в последовательной форме и функции ввода-вывода дискретных сигналов;

- узел аналоговой печатной платы, обеспечивающий работу схем ввода-вывода аналоговых сигналов;

- узел дополнительной печатной платы, обеспечивающий дополнительные возможности по входам-выходам и дополнительные вычислительные возможности, необходимые для систем управления турбинами;

- узел передней панели, обеспечивающий реализацию функций интерфейса контроллера с оператором и ручного ввода данных (оператором);

- узел инженерной панели, обеспечивающий выполнение функций конфигурирования и настройки контроллера;

- узел блока питания;

- узел задней панели и поставляемые по заказу устройства связи с объектом по входам и выходам (FTA), на которых размещаются клеммы для подключения входных и выходных цепей контроллера.

Все узлы контроллера размещаются, за исключением устройств связи с объектом, внутри алюминиевого корпуса.

• операторская станция управления (на базе персонального компьютера).

Комплексы используются в качестве вторичной части измерительных и управляющих систем, применяемых для контроля, регулирования и управления турбинами, компрессорами и другими турбоагрегатами.

Комплексы могут применяться в газовой, металлургической, химической, нефтеперерабатывающей, нефтехимической и других отраслях промышленности.

Общий вид контролеров Series 3 Plus из состава комплекса Series 3 Plus приведен на рисунке 1.

Рисунок 1 - Общий вид контролеров Series 3 Plus из состава комплекса Series 3 Plus

Программное обеспечение

Функционально комплексы Series 3 Plus конфигурируются с помощью программного обеспечения фирмы "Compressor Controls Corporation" - Series 3+ Configurator.

Метрологические параметры комплексов Series 3 Plus не зависят от программного обеспечения Series 3+ Configurator, поскольку определяются аппаратными средствами узла аналоговой печатной платы и узла дополнительной печатной платы контролеров Series 3 Plus Plus и калибруются на заводе изготовителе. В процессе эксплуатации доступ к аппаратным средствам комплекса Series 3 Plus отсутствует, уровень его защиты от несанкционированного доступа - «А» по МИ 3286-2010.

Посредством программного обеспечения Series 3+ Configurator можно изменить программу управления контролеров Series 3 Plus. Программу управления можно изменить путем загрузки новой управляющей программы из файла данных в память регулятора, отведенную под хранение программ. Исполняемый машинный код каждой версии управляющей программы контролера Series 3 Plus (например, программы антипомпажного регулятора -Antisurge, регулятора процесса - Performance и т. п.) преобразован в файл в двоичношестнадцатеричном формате (BHF), в котором каждый байт программы хранится в виде пары шестнадцатеричных (от 0 до F) текстовых символов. Изменение программы управления контролера Series 3 Plus разрешено производить пользователям, имеющим соответствующий уровень доступа. Идентификационные данные программ управления приведены в таблице 1.

Таблица 1

Примечание: В комплексах Series 3 Plus могут применяться более поздние версии программного обеспечения.

Программное обеспечение Series 3+ Configurator можно использовать для отображения и изменения настроечных параметров комплексов Series 3 Plus. Программное обеспечение Series 3+ Configurator дает возможность просматривать, редактировать, сохранять и сравнивать целые наборы настроечных параметров комплексов Series 3 Plus:

- программа позволяет считывать, корректировать и записывать обратно все параметры комплекса Series 3 Plus, как единую группу, что обеспечивает одновременное обновление значений всех изменившихся параметров;

- наборы параметров могут быть сохранены в файлах проектов, которые в любое время могут быть открыты и загружены в комплекс Series 3 Plus;

- программа обеспечивает сравнение двух любых наборов параметров, которые могут быть считаны из комплекса Series 3 Plus, созданы по шаблонам, или загружены из файлов проектов;

- назначение и допустимые значения каждого параметра могут отображаться с помощью динамической системы помощи, которая открывает соответствующую страницу руководства комплекса Series 3 Plus. Изменение настроечных параметров комплексов Series 3 Plus разрешено производить пользователям, имеющим соответствующий уровень доступа.

Технические характеристики

Основные метрологические и технические характеристики измерительных каналов (ИК) комплексов средств автоматического управления и регулирования Series 3 Plus приведены в таблице 2.

Таблица 2

Продолжение таблицы 2

Окончание таблицы 2

Примечания

1. В таблице 2 пределы допускаемой основной погрешности указаны для измерительного канала, состоящего из аналогового нормирующего измерительного преобразователя и модуля аналого-цифрового преобразования контроллера в % от диапазона изменения входного сигнала.

2 Пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности от влияния температуры окружающей среды не превышают половину основной погрешности на каждые 10 °С изменения температуры окружающей среды.

3. В таблице 2 для всех типов модулей измерения сигналов от термопар значения пределов допускаемой основной приведенной погрешности указаны с учетом погрешности канала компенсации температуры холодного спая со встроенным термочувствительным элементом.

4. Пределы допускаемой основной погрешности:

± (15 мкВ (или 0,05 % относит, что больше) + 0,17 % от диап. + 1 °С) - ля каналов измерений сигналов от термопар;

± (80 мОм + 0,3 % привед.) - для каналов измерений сигналов от термопреобразователей сопротивлений.

5. Бинарные (вычислительные, преобразовательные и интерфейсные) модули, источники питания, центральное процессорное устройство и модуль памяти не являются измерительными компонентами комплексов и не требуют сертификата утверждения типа.

Рабочие условия применения:

- температура окружающего воздуха: от 0 до +50°C

- температура окружающего воздуха при хранении и транспортировке от минус 25 до + 85 °C;

- относительная влажность от 5 до 95 % без конденсата.

- напряжение питания: от источника переменного напряжения от 96 до 288 В частотой от 50до 60 Гц или от источника постоянного напряжения (21 - 32) В.

Габаритные размеры в кожухо-монтажном исполнении, мм: - 560 х 153 х 76.

Масса, кг не более - 4.

Средний срок службы - 12 лет.

Знак утверждения типа

наносится на эксплуатационную документацию типографским способом.

Комплектность

В комплект поставки системы входят:

• конфигурация и состав комплекса определяются требованиями заказчика;

• руководство по эксплуатации;

• методика поверки.

Поверка

выполняется в соответствии с документом МП 38325-08 «Комплексы средств автоматического управления и регулирования Series 3 Plus, Series 3 Plus Plus. Методика поверки», утверждённым ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС 18.07. 2008 г.

Основное поверочное оборудование: калибратор-вольтметр универсальный В1-28 (AU= ±(0,003%и+0,0003%им); AI= ±(0,006%1+0,002%1м)), магазин сопротивлений МСР-60, кл.т.0,02, генератор импульсов Г3-122 (Af= ±540-7f), частотомер Ч3-63 (Af= ±540-7f), калибратор «Ресурс-К2»: воспроизведение действующего значения фазного напряжения/тока: напряжения в диапазоне от 2,2 до 330 В, силы переменного тока в диапазоне 0,005-7,5 А частотой основного сигнала от 42,5 до 69 Гц, класс точности 0,05/0,01.

Сведения о методах измерений

Метод измерений приведен в документе: «Руководство по аппаратным средствам Series 3 Plus» IM300/H (6.0.1).

Нормативные документы

ГОСТ Р 51841-2001 Программируемые контроллеры. Общие технические требования и методы испытаний;

ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения.

Рекомендации к применению

- при осуществлении производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта.