Системы автоматического управления Квант-NN

Назначение

Системы автоматического управления "КВАНТ-NN" представляют собой программно-технические комплексы, предназначенные для измерений и измерительных преобразований унифицированных электрических сигналов датчиков, в том числе сигналов термопар и термопреобразователей сопротивления, приема и обработки дискретных сигналов, формирования управляющих аналоговых и дискретных сигналов по командам оператора и по алгоритмам управления на основе измерений параметров технологических процессов.

Описание

Системы автоматического управления (далее - САУ) "КВАНТ-NN" на базе программно-технических средств (ПТС) фирмы GE IP и "ЭЗАН" предназначены для автоматического управления и защиты на всех режимах работы, всережимного регулирования, контроля технологических параметров и состояния исполнительных механизмов технологических объектов газовой и нефтяной промышленности.

САУ "КВАНТ-NN" являются проектно-компонуемыми средствами измерений. NN в наименовании - обозначение типа САУ в зависимости от типа объекта управления, например, САУ "КВАНТ-1М". Если САУ изготавливается на базе ПТС отечественного производства, обозначение типа САУ имеет вид "KBAHT-NN-P", например, "КВАНТ-1М-Р".

В состав САУ "КВАНТ-NN" входят следующие функциональные блоки:

- программируемый логический контроллер (ПЛК), в том числе:

- модули аналогового ввода для измерения унифицированных сигналов силы и напряжения постоянного тока;

- модули аналогового ввода для измерения сигналов от термопреобразователей сопротивления;

- модули аналогового ввода для измерения сигналов от термопар;

- модули для измерения сигналов от синусно-косинусных трансформаторов;

- модули для измерения частоты периодических сигналов;

- модули аналогового вывода для формирования унифицированных управляющих сигналов силы и напряжения постоянного тока;

- нормирующие преобразователи;

- исполнительные устройства;

- аппаратура связи;

- система резервированного электропитания;

- автоматизированное рабочее место оператора (АРМ оператора);

- сенсорная панель резервного управления (ПРУ);

- дополнительное оборудование, устанавливаемое в соответствии с техническими требованиями для конкретного объекта автоматизации.

САУ "КВАНТ-NN" обеспечивают выполнение следующих основных функций:

- сбор и обработку дискретных и аналоговых сигналов по физическим каналам связи;

- дистанционное управление отдельными механизмами технологического оборудования;

- самодиагностику и проверку правильности функционирования основных устройств с выдачей информации о неисправности;

- автоматическую защиту технологического оборудования на всех режимах работы;

- автоматическое регулирование подачи топлива для поддержания заданного режима работы;

- автоматическую проверку готовности технологического оборудования к пуску, включая опробование ряда защит;

- антипомпажное регулирование на всех режимах работы;

- сохранение работоспособности системы при отказе первичных преобразователей (стратегия выживания);

- блокирование несанкционированных команд оператора;

- автоматический пуск технологического оборудования;

- аварийный останов технологического оборудования по команде оператора или по условиям противоаварийных защит;

- экстренный аварийный останов технологического оборудования по команде оператора или неисправности ПЛК;

- непрерывное отображение оперативной информации о текущих значениях измеряемых, расчетных и технологических параметров, значений уставок предупредительной и аварийной сигнализации, состояний исполнительных механизмов, мнемосхем и графиков;

- формирование архивов аварийных событий с указанием времени их возникновения;

- учёт наработки отдельных механизмов в моточасах;

- обмен информацией с локальными системами автоматизации;

- обмен информацией с вышестоящими системами автоматического управления по цифровым каналам связи.

Внешний вид САУ "КВАНТ-NN" приведен на рисунке 1.

Рисунок 1 - Внешний вид САУ "КВАНТ-NN"

Программное обеспечение

В программное обеспечение САУ "КВАНТ-NN" входят:

• Программное обеспечение ПЛК:

- системное ПО ПЛК;

- прикладное ПО ПЛК, включающее в себя прикладные программы, реализующие функции контроля, управления, обмена информацией, вычислительные функции, функции диагностики.

• Программное обеспечение АРМ оператора:

- системное ПО АРМ оператора, в т.ч. операционная система Windows фирмы Microsoft, операционная система QNX6 Neutrino RTOS, операционная система "Эльбрус";

- ПО системы человеко-машинного интерфейса InTouch, Cimplicity, SCADA "Соната", реализующее функции визуализации информации, формирования команд управления.

• Программное обеспечение ПРУ:

- системное ПО панели оператора EasyView производства фирмы Weintek;

- прикладное ПО панели, реализующее функции визуализации информации, формирования команд управления.

Защита ПО от несанкционированного доступа обеспечивается ограничением физического доступа к шкафам управления, АРМ оператора и ПРУ, а также защитой наиболее важных данных паролем.

Защита ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует высокому уровню по Р.50.2.077-2014.

И дентификационные данные ПО приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Идентификационные данные ПО

Технические характеристики

Основные метрологические характеристики измерительных каналов (ИК) САУ "КВАНТ-NN" приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Метрологические характеристики ИК САУ "КВАНТ-NN"

Пределы допускаемых значений дополнительной погрешности при изменении температуры окружающего воздуха на каждые 10°С в пределах диапазона рабочих температур не превышают 0,5 предела основной погрешности.

Нормальные условия эксплуатации:

- температура окружающего воздуха от 10°С до 25°С;

- относительная влажность воздуха от 30 до 80% при 35°С без конденсации влаги;

- атмосферное давление от 84 кПа до 106 кПа.

Рабочие условия эксплуатации:

- температура окружающего воздуха от 5°С до 50°С;

- относительная влажность воздуха до 80 % при 35°С и более низких температурах без конденсации влаги;

Электрическое питание САУ "КВАНТ-NN" осуществляется от двух независимых источников электропитания:

- основного - напряжением переменного тока (220+22,-33) В частотой от 46 до 65 Гц;

- резервного - напряжением постоянного тока (220+22;-33) В или (110+11;-16) В или переменного тока (220+22,-33) В частотой от 46 до 65 Гц.

Габаритные размеры, масса и потребляемая мощность каждой сборочной единицы, входящей в состав САУ "КВАНТ-NN" зависят от конкретного исполнения системы применительно к конкретному объекту автоматизации.

Срок службы САУ "Квант-NN" составляет не менее 15 лет.

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на САУ методом наклейки и на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.

Комплектность

В комплект поставки САУ "КВАНТ-NN" входят:

- САУ "КВАНТ-NN" конкретного исполнения;

- комплект ЗИП;

- комплект эксплуатационной документации в соответствии с ведомостью эксплуатационных документов;

- методика поверки.

Поверка

осуществляется в соответствии с документом МП 44612-15 "Системы автоматического управления "КВАНТ-NN". Методика поверки", утвержденным ФГУП «ВНИИМС» 05.05.2015 г.

Перечень основных средств поверки:

- калибратор многофункциональный MC5-R (Г.р. № 22237-08),

- магазин сопротивлений Р4834 (Г.р. № 11326-90);

- частотомер электронно-счётный Ч3-63/1 (Г.р. № 9084-90);

- генератор сигналов произвольной формы 33250А (Г.р. № 26209-08);

- преобразователь угловых перемещений ЛИР-158 (Г.р. № 46623-11).

Сведения о методах измерений

Методы измерений изложены в руководствах по эксплуатации на конкретный тип САУ "КВАНТ-NN" и разработанные для конкретного объекта управления.

Нормативные документы

ГОСТ Р 52931-2008   Приборы контроля и регулирования технологических процессов.

Общие технические условия;

ГОСТ Р 8.596-2002    ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Ос

новные положения;

ТУ 4318-109-         Системы автоматического управления "КВАНТ-NN". Технические

47570130-09          условия.