Системы информационно-измерительные и управляющие САРГОН-М

Назначение

Системы информационно-измерительные и управляющие «САРГОН-М» (далее -ИИУС «САРГОН-М») предназначены для непрерывного измерения и контроля параметров технологических процессов (давления, температуры, расхода, параметров вибрации, силы и напряжения постоянного и переменного тока и других) при управлении технологическими процессами.

Описание

ИИУС «САРГОН-М» являются проектно-компонуемыми системами, возникающими как законченное изделие непосредственно на объекте эксплуатации.

ИИУС «САРГОН-М» реализуют следующие основные функции:

• измерение и отображение значений технологических параметров, архивирование и документирование информации;

• предупредительная и аварийная сигнализация;

• распределенное и/или централизованное программно-логическое управление

исполнительными устройствами объекта;

• автоматическое регулирование технологических процессов;

• реализация технологических защит и блокировок;

• расчет технико-экономических показателей.

В состав ИИУС «САРГОН-М» входят:

• первичные измерительные преобразователи (датчики) для преобразования физических величин в унифицированные сигналы силы постоянного тока (4.20 мА, 0.. .20 мА, ±20 мА, 0.5 мА), напряжения постоянного тока (±10 В, 0.10 В, ±5 В, 0.5 В, 1.5 В) или в электрическое сопротивление постоянному току (0.4 кОм);

• программно-технический комплекс (ПТК) «САРГОН», включающий про

граммное обеспечение (ПО) и технические средства (ТС):

- встроенные и удаленные модули аналогового ввода, преобразующие аналоговые сигналы в цифровой код;

- встроенные и удаленные модули аналогового вывода для формирования сигналов управления и регулирования;

- встроенные и удаленные модули дискретного ввода, преобразующие дискретные сигналы в цифровой код;

- встроенные и удаленные модули дискретного вывода для формирования сигналов управления и регулирования;

- промышленные контроллеры и процессорные модули распределенных контроллерных систем, осуществляющие опрос модулей УСО, обработку полученной измерительной информации и формирование сигналов автоматического управления по заданной программе, самодиагностику функционирования системы, резервирование каналов измерения, управления и сигнализации;

- цифровые линии связи полевого уровня между контроллерами/процессорными модулями и удаленными модулями УСО;

- шкафы электромонтажные для установки ТС;

- автоматизированные рабочие места (АРМ) инженеров и операторов на базе IBM PC-совместимых компьютеров для расширенной обработки сигналов, ви-

зуализации технологических параметров, выполнения расчетов, оперативного управления объектом, ведения протоколов и архивации данных;

- пульты операторов;

- сервера;

- сетевое оборудование;

- устройства электропитания.

Общий вид аппаратного шкафа ПТК «САРГОН», входящего в состав ИИУС «САР-ГОН-М», представлен на рисунке 1. Основные компоненты ПТК «САРГОН» представлены на рисунке 2.

Рисунок 1 - общий вид аппаратного шкафа ПТК «САРГОН»

Рисунок 2 - основные компоненты ПТК «САРГОН»

ИИУС «САРГОН-М» включают измерительные каналы (ИК) следующих видов:

1 Каналы измерения давления, разности давлений, гидростатического давления (уровня), виброскорости, силы, напряжения и мощности переменного тока, температуры вида «первичный преобразователь - модуль ввода аналоговых сигналов», в состав которых входят следующие компоненты:

- первичные измерительные преобразователи:

• датчики избыточного давления ТЖИУ.406-1Ех-11, ТЖИУ.406-1Ех-12 (Госре-естр №18510-08), Элемер-100 ДИ-1141М, Элемер-100 ДИ-1151, Элемер-100 ДИ-1161, Элемер-100 ДИ-1171 (Госреестр №39492-08), МТ100Р (Госреестр №49083-12), EJA530A (Госреестр №14495-09), EJX530A (Госреестр №28456-09);

• датчики абсолютного давления Элемер-100 ДА-1020, Элемер-100 ДА-1030, Элемер-100 ДА-1040, Элемер-100 ДА-1050, Элемер-100 ДА-1051, Элемер-100 ДА-1060, Элемер-100 ДА-1061 (Госреестр №39492-08), EJA510A (Госреестр №14495-09), EJX510A (Госреестр №28456-09);

• датчики разрежения Элемер-100 ДВ-1241М (Госреестр №39492-08), EJX110A

(Госреестр №28456-09);

• датчики разности давлений Элемер-100 ДД-1410М, Элемер-100 ДД-1420, Эле-мер-100 ДД-1422Е, Элемер-100 ДД-1430, Элемер-100 ДД-1440, Элемер-100 ДД-1460 (Госреестр №39492-08), Сапфир-22МТ-2440, Сапфир-22МТ-2420 (Госреестр № 4423610), EJA110A (Госреестр №14495-09), EJX110A (Госреестр №28456-09);

• датчики давления-разрежения Элемер-100 ДИВ-1312, Элемер-100 ДИВ-1341М

(Госреестр №39492-08), EJX530A (Госреестр №28456-09);

• аппаратура контроля механических параметров турбоагрегатов «Актив» (Гос-

реестр №18840-04);

• аппаратура «Вибробит 100» (Госреестр №19655-05);

• системы контроля, управления и диагностики ИТ14 (Госреестр №27926-10);

• преобразователь измерительный переменного тока Е854-М1 (Госреестр

№13214-92);

• преобразователь измерительный напряжения переменного тока Е855-М1 (Гос-

реестр №13215-92);

• преобразователь измерительный активной и реактивной мощности трехфазного

тока Е849-М1 (Госреестр №7604-10);

• преобразователь измерительный трехфазного тока активной мощности Омь-7

(Госреестр №18008-98);

• термопреобразователи с унифицированным выходным сигналом ТСМУ-205-Н

(100М), ТСПУ-205-Н (100П), ТСПУ-205-Н (Pt100) (Госреестр №15200-06);

• термопреобразователи с унифицированным выходным сигналом ТХАУ-205-Н

(ТХА(К)) (Госреестр №15200-06);

- модули ввода аналоговых сигналов:

• модули          M831A/M931A/W931A,          M842A/M942A/W942A,

M851A/M951A/W951A, M845A1/M945A1/W945A1, M941A устройства программного управления TREI 5B-04/05 (Госреестр №31404-08);

• модули А4 9AIO контроллера промышленного АРМКОНТ (Госреестр №40350

09).

2 Каналы измерения напряжения и силы постоянного тока вида «модуль ввода аналоговых сигналов», в состав которых входят следующие компоненты:

- модули ввода аналоговых сигналов:

• модули          M831A/M931A/W931A,          M842A/M942A/W942A,

M851A/M951A/W951A, M845A1/M945A1/W945A1, M845A3/M945A3/W945A3 M941A устройства программного управления TREI 5B-04/05;

• модули А4 9AIO контроллера промышленного АРМКОНТ.

3 Каналы измерения температуры вида «первичный преобразователь (термопреобразователь сопротивления) - модуль ввода аналоговых сигналов», в состав которых входят следующие компоненты:

- первичные измерительные преобразователи - термопреобразователи сопротивления с НСХ по ГОСТ 6651-2009 (или по ГОСТ 6651-78 - для изделий, изготовленных до 1999 г.)

- модули ввода аналоговых сигналов:

• модули M831A/M931A/W931A, M831T/M931T/W931T, M835T/M935T/W935T,

M845A2/M945A2/W945A2 устройства программного управления TREI 5B-04/05;

• модули А4 8LI контроллера промышленного АРМКОНТ.

4 Каналы измерения температуры вида «первичный преобразователь (термопара) -модуль ввода аналоговых сигналов», в состав которых входят следующие компоненты:

- первичные измерительные преобразователи - преобразователи термоэлектрические (термопары) с НСХ по ГОСТ Р 8.585;

- модули ввода аналоговых сигналов:

• модули M831A/M931A/W931A, M845A2/M945A2/W945A2 устройства про

граммного управления TREI 5B-04/05;

• модули А4 8LI контроллера промышленного АРМКОНТ.

5 Каналы измерения расхода вида «первичный преобразователь (датчик разности давлений) - модуль ввода аналоговых сигналов», в состав которых входят следующие компоненты:

- первичные измерительные преобразователи:

• датчики разности давлений Элемер-100 ДД-1410М, Элемер-100 ДД-1420, Эле-мер-100 ДД-1422Е, Элемер-100 ДД-1430, Элемер-100 ДД-1440, Элемер-100 ДД-1460 (Госреестр №39492-08), Сапфир-22МТ-2440, Сапфир-22МТ-2420 (Госреестр № 4423610), EJA110A (Госреестр №14495-09), EJX110A (Госреестр №28456-09);

- модули ввода аналоговых сигналов:

• модули          M831A/M931A/W931A,          M842A/M942A/W942A,

M851A/M951A/W951A, M845A1/M945A1/W945A1, M845A2/M945A2/W945A2, M941A устройства программного управления TREI 5B-04/05;

• модули A4 9AIO контроллера промышленного АРМКОНТ.

6 Каналы измерения расхода вида «первичный преобразователь (расходомер ультразвуковой) - модуль ввода аналоговых сигналов», в состав которых входят следующие компоненты:

- первичные измерительные преобразователи

• расходомеры жидкости ультразвуковые УРЖ2КМ (Госреестр №23363-12);

• расходомеры-счетчики жидкости ультразвуковые US800 (Госреестр №21142

11)

- модули ввода аналоговых сигналов:

• модули          M831A/M931A/W931A,          M842A/M942A/W942A,

M851A/M951A/W951A, M941A устройства программного управления TREI 5B-04/05;

• модули А4 9AIO контроллера промышленного АРМКОНТ.

7 Каналы цифро-аналогового преобразования, в состав которых входят следующие компоненты:

- модули вывода аналоговых сигналов:

• модули M831V, M931V, W931V устройства программного управления TREI

5B-04/05;

• модули А4 9AIO контроллера промышленного АРМКОНТ.

Программное обеспечение

Программное обеспечение ИИУС состоит из программного обеспечения ПТК «САРГОН» (ПО ПТК) и прикладного программного обеспечения. ПО ПТК предназначено для разработки и исполнения прикладного программного обеспечения, а также для выполнения тестирования, настройки и обслуживания технических средств системы.

В состав ПО ПТК «САРГОН» входят:

• операционные системы;

• исполнительные системы реального времени TkA:

- графическая система реального времени TkA6w;

- контроллерная система реального времени TkA6ce

• средства разработки:

- система технологического программирования TkAprog;

- система технологического проектирования TkAconf;

- графический конфигуратор мнемосхем TkAdraw;

- редактор палитр PalCr

• средства тестирования:

- система для удаленного сетевого тестирования контроллеров и модулей УСО «MFC_Test»;

• генератор отчетов:

- конструктор отчетов;

- программа просмотра отчетов.

Идентификационные данные ПО ПТК «САРГОН» представлены в таблице 1.

Таблица 1

Метрологические характеристики нормированы с учётом влияния на них ПО.

Защита ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «А» по МИ 3286-2010.

Технические характеристики

Основные метрологические характеристики ИК ИИУС «САРГОН-М» приведены в таблице 2.

Таблица 2

Окончание таблицы 2

Примечания:

1 Пределы допускаемых значений погрешностей для термопреобразователей сопротивления по ГОСТ 6651-2009, для термопар - по ГОСТ Р 8.585-2001.

2 Пределы допускаемой основной погрешности ИК рассчитываются по формуле (1), если погрешность датчика, входящего в состав ИК - приведенная (уд ), по формуле (2), если погрешность датчика - относительная (8д), или по формуле (3), если погрешность датчика - абсолютная (Ад) (в этом случае приведенная погрешность контроллера тоже приводится к виду абсолютной погрешности по формуле (4)). При расчете основной погрешности ИК погрешности измерительных компонентов приводят ко входу или выходу ИК.

У ИК = У д + У к ,                                      (1)

3ИК

(2)

(3)

(4)

АИК = Ад + Ак ,

где Уд , ук - пределы допускаемой основной приведенной погрешности датчика и модуля контроллера, соответственно, % от нормирующего значения;

3д - пределы допускаемой относительной погрешности датчика, % от измеренного значения;

Ад , Ак - пределы допускаемой основной абсолютной погрешности датчика или модуля контроллера, соответственно, единицы измеряемой физической величины;

D - нормирующее значение, единицы измеряемой физической величины;

Х - измеренное значение параметра, единицы измеряемой физической величины.

3 Пределы допускаемой погрешности ИК, преобразующих сигналы термопар, указаны без учета погрешности канала компенсации температуры холодного спая и погрешности термокомпенсационного датчика (все погрешности суммируются). Пределы допускаемой абсолютной погрешности канала компенсации температуры холодного спая ± 0,1 %. В качестве термокомпенсационного датчика используется ТСП 100П или ТСП 50П с диапазоном (-50...+200) °С, класс допуска В, пределы допускаемой погрешности ± (0,3 + 0,005 |t|) °С.

4 Границы, в которых c вероятностью равной 0,95 должна находиться погрешность ИК Аик в рабочих условиях применения, рассчитывают по формуле (5), при этом приводят форму представления основных и дополнительных погрешностей измерительных компонентов к единому виду (приведенная, относительная, абсолютная, к входу или выходу ИК)

а И = ^ьШАСиУ,                   (5)

V j=1- k

где Аси - предел допускаемых значений погрешности измерительного компонента ИК в рабочих условиях применения, который вычисляют по формуле (6):

А си = А о + ЕА i,                              (6)

i=1... n

где Ао - предел допускаемых значений основной погрешности измерительного компонента;

Аi - предел допускаемой дополнительной погрешности измерительного компонента от i-го влияющего фактора в рабочих условиях применения при общем числе n учитываемых влияющих факторов.

Рабочие условия применения:

•    температура окружающего воздуха - от минус 40 до плюс 60 °С (для

модулей); для некоторых процессорных модулей рабочий диапазон от плюс 5 до плюс

55 °C; для компьютеров - от плюс 10 до плюс 35 °С; для датчиков рабочий диапазон определяется рабочими условиями их применения;

• нормальная температура - (25 ± 5) °С;

• относительная влажность - от 10 до 95 % при температуре плюс 35 °С;

• атмосферное давление - от 84,0 до 106,7 кПа;

+22                           +2

• питание от сети переменного тока напряжением (220 33) В частотой (50 3) Гц;

• температура хранения - от минус 40 до плюс 70 °С.

Срок службы - 10 лет.

Знак утверждения типа

наносится на титульные листы эксплуатационной документации (РЭ) типографским способом.

Комплектность

В комплект поставки ИИУС «САРГОН-М» входят технические устройства, программное обеспечение и документация, конкретный тип, состав и количество которых определяется картой заказа или договором на поставку.

В состав поставки в общем случае входят:

- основной комплект компонентов системы;

- комплект ЗИП на три года эксплуатации;

- комплект расходуемых материалов на гарантийный период эксплуатации;

- кабельная продукция (возможна поставка заказчиком согласно проектной спецификации);

- конструкторская документация и документация на ПО;

- сервисное и наладочное оборудование;

- комплект ПО на носителях;

- эксплуатационная документация по ГОСТ 2.601, в том числе методика поверки;

- разрешительная документация на оборудование и ПО (лицензии, разрешения, сертификаты).

Поверка

осуществляется по методике «Системы информационно-измерительные и управляющие «САРГОН-М». Методика поверки. АГСН.420011.001МП», утвержденной ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» 15.11.2012 г.

Перечень основных средств поверки вторичной (электрической) части системы приведён в таблице 3.

Поверка первичной части ИК (датчиков) осуществляется с помощью средств поверки, указанных в методиках поверки на соответствующие датчики.

Таблица 3 - Основные средства поверки вторичной (электрической) части системы

Окончание таблицы 3

Сведения о методах измерений

Методы измерений изложены в документе «Системы информационноизмерительные и управляющие «САРГОН-М». Руководство по эксплуатации. АГСН.420011.001РЭ».

Нормативные документы

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

ГОСТ Р 52931-2008 «Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия»

ТУ 4250-003-29231163-2011 (АГСН.420011.001ТУ) «Системы информационноизмерительные и управляющие «САРГОН-М». Технические условия»

Рекомендации к применению

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