Системы диспетчерского контроля и управления горным предприятием автоматизированные АСКУ мод. АСКУ 4.0

Номер в ГРСИ РФ: 54556-13
Производитель / заявитель: Фирма "Davis Derby Limited", Великобритания
Нужна поверка? Найдите поверителя на сайте www.ktopoverit.ru

Скачать

54556-13: Описание типа СИ Скачать 572.8 КБ

Информация по Госреестру

Основные данные
Номер по Госреестру 54556-13
Наименование Системы диспетчерского контроля и управления горным предприятием автоматизированные
Модель АСКУ мод. АСКУ 4.0
Год регистрации 2013
Методика поверки / информация о поверке МП-242-1449-2012
Межповерочный интервал / Периодичность поверки 1 год
Страна-производитель  Великобритания 
Информация о сертификате
Срок действия сертификата 16.08.2018
Тип сертификата (C - серия/E - партия) C
Дата протокола Приказ 921 п. 12 от 16.08.2013
Производитель / Заявитель

Фирма "Davis Derby Limited", Великобритания

 Великобритания 


Назначение

Системы диспетчерского контроля и управления горным предприятием автоматизированные АСКУ модели АСКУ 4.0 (далее - система) предназначены для автоматического непрерывного измерения объемной доли метана (автоматический газовый контроль - АГК), объемной доли диоксида углерода, оксида углерода, сероводорода, диоксида азота, оксида азота, водорода, кислорода, массовой концентрации пыли в рудничном воздухе, скорости воздушного потока, а также температуры воздуха и давления в шахте и передачи измерительной информации на диспетчерский пункт, обработки информации, ее отображения и хранения.

Система обеспечивает защитное отключение электропитания шахтного оборудования и выдачу сигналов при достижении предельно допускаемых значений измеряемых параметров, в том числе объемной доли метана (автоматическая газовая защита - АГЗ), выдачу предупредительных сигналов, сбор и обработку информации о состоянии технологического оборудования объекта контроля (шахты) и передачу измерительной информации на диспетчерский пункт для ее обработки, отображения и хранения. Система осуществляет местное и централизованное диспетчерское ручное, автоматизированное и автоматическое управления основным и вспомогательным технологическим оборудованием и аппаратами энергоснабжения, в том числе АПТВ (автоматическое проветривание тупиковых выработок), АУК (автоматизированное управление конвейерами) и др.

Описание

Системы представляют собой стационарные многоканальные приборы непрерывного действия и состоят из следующих элементов:

1)    Серверы приема, хранения и передачи информации (СПХПИ) - наземная часть системы.

2)    Внешние устройства, подсоединяемые к СПХПИ вне взрывоопасной зоны (рабочая станция с печатающим устройством, устройство бесперебойного питания (УПС), администраторы связи, барьеры безопасности, медиаконверторы).

3)    Подземные контроллеры (далее - ПК) Minewatch PC 21, предназначенные для приема измерительной информации от первичных измерительных преобразователей (ПИП), ее обработки и передачи на диспетчерский пункт. ПК Minewatch PC 21 могут включать в себя модули ввода/вывода PC 21-1, дисплейные модули PC 21-D (монохромный дисплей) или PC 21-CD (цветной дисплей), модули телеметрии PC 21-2T (передача данных по витой паре, протокол SAP), модули преобразования Modbus в CAN bus MW-MC, преобразования CAN bus в Modbus MW-MS, преобразования CAN bus в Ethernet IP MW-EIP и медиаконвертора MW-МК (для передачи данных по оптическому кабелю). Совместно с ПК, в зависимости от типа входных/выходных сигналов, используются интерфейсы RS485/422 и оптический типа CSL 9065, а также дифференциальный модуль.

Модули PC 21 объединяются в кластеры, в каждом из которых может быть максимум до 8ми модулей, связанных посредством CAN bus с максимальной длиной кабеля 500 м, использующей три жилы шахтного кабеля (скорость обмена данными между модулями в кластере до 125 кбод).

В кластерах, в составе которых используется модуль MW-MC, может быть максимум 5 модулей. В кластере может быть только по одному модулю MW PC21-2Т или MW-EIP и MW PC21-СD. Таким образом, в кластере при отсутствии модуля преобразования MW-MC, может быть дисплейный модуль PC21-D или PC21^D (обычно адрес 1), модуль MW PC21-2Т или MW-EIP (обычно адрес 7) и 6 модулей MW РС21-1 (обычно адреса 0 и 2-6). Если в составе кластера используется модуль преобразования MW-MC (обычно адрес 3), то в кластере еще могут быть: модуль PC21-D или PC21-2СD (обычно адрес 1), модуль MW PC21-2Т или MW-EIP (обычно адрес 7) и 2 модуля MW РС21-1 (обычно адреса 0 и 2). Модуль преобразования MW-MS влияние на количественный состав кластера не оказывает. Модуль медиаконвертора MW-МК в состав кластера не входит.

Каждый модуль ввода-вывода PC 21-1 обеспечивает подключение до 14-ти сигналов с дискретных датчиков или аналоговых ПИП.

К одному кластеру могут быть подключены до 7-ми удаленных кластеров. Между собой эти 8 кластеров могут обмениваться данными со скоростью 10 кбод посредством моста CAN bus и располагаться на расстоянии до 5 км.

В общем виде структура Системы представлена на рисунке 1.

Модуль телеметрии Minewatch РС21-2Т обеспечивает передачу данных на поверхность на расстояние до 15 км по протоколу SAP в соответствии с британским стандартом BS6556.

В случае использования оптического канала передачи данных на поверхность, вместо модуля телеметрии Minewatch РС21-2Т используется модуль преобразования CAN bus в Ethernet IP MW-EIP и модуль медиаконвертора MW-МК. В этом случае передача информации по одномодовому оптическому кабелю возможна на расстояние до 10 км.

В шахте модули располагаются в оболочках, разработанных для отдельных применений, образуя ряд стандартных блоков. В системе могут использоваться следующие блоки ПК MW PC21:

-    блок ввода/вывода MW - БВВ (может содержать до двух модулей MW PC21-1, модуль MW-МС и модуль MW-EIP);

-    блок телеметрии MW-БТ (может содержать модуль MW PC21-2Т и, при передаче информации на поверхность от оборудования третьей стороны, модуль MW-MC);

-    блок оптотелеметрии MW - БОТ (может содержать модуль MW-EIP и до 2-х модулей MW-МК);

-    блок управления MW - БУ (может содержать до двух модулей MW PC21-1, модуль MW РС21-2СБ, модуль MW-MC, модуль MW-EIP и модуль MW-MS);

-    блок преобразования Canbus в Ethernet IP MW-EIP (содержит модуль MW-EIP);

-    блок медиаконвертора MW-МК (может содержать до 2-х модулей MW-МК);

-    блок управления, сигнализации и связи MW - БУСС (может содержать до двух модулей MW PC21-1, модуль MW РС21-2СБ, модуль MW-MC, модуль MW-EIP, модуль MW-MS и до 2-х сигнальных плат). Наличие сигнальных плат позволяет обеспечить функции аварийного останова конвейера с контролем индикацией номера сработавшего блока аварийного отключения, а также контроля, сигнализации и предстартовых блокировок.

-    блок кластера Minewatch - БК (содержит до 8-ми модулей различного типа).

-    блок считывателя Minewatch РС21-Я служит для автоматического бесконтактного определения идентификационного номера жетона - тага (закрепленного за подземным персоналом или транспортным средством), находящегося в поле действия антенн, и направления его перемещения.

Наличие в блоке считывателя линии передачи CAN bus позволяет ему выступать как в роли обычного модуля в кластере, так и отдельного кластера. Однако если блок располагается на расстоянии менее 5 км от диспетчера, то часто, используя линию связи мост-CAN, информацию с него напрямую передают на наземную часть. В этом случае для гальванической развязки искроопасных цепей на поверхности и искробезопасных цепей подземной части используют стандартные для этого протокола сертифицированные барьеры безопасности MTL 7755-АС или S914-AC.

4) Первичные измерительные преобразователи (ПИП).

В состав измерительных каналов (далее - ИК) Системы входят ПИП, перечисленные в таблице 1.

Искробезопасные цепи (шахта)

Искроопасные цепи (поверхность)

Модуль ввода, вывода MW РС21-1

ш

Датчики

Барьер безопасности типа MTL7755‘AC

До 4-Х ЛИНИЙ SAP_

т «

(■

Бврьвр безопасности типа 25234

Администратор

связи

Упра вланив _пускателем

«**£•

Л-/

Модуль, "овсбразога-лг ModBUS В CanBUS MW РС21-.МС

а

N

р р g р р

Коммутатор

Мздулв ■’эесбсазоea-v« CB13US s ЕГйМй! IP VW El P I,

Компакт стан иия

‘Дгауг.вдллгвй Mw PCil^D

.имии..

Да 3-х входов

Модули ввода.1 выю да MW РС21-1

7 *4 ^

• НИН*

Модуль К'ОДИВ кон вврторэ MW-MK

I

Ш1

Датчики

Модуль vваиэ конвертора

MW-MK

Лист № 3 Всего листов 22

r je ^s.'s -s^a пв^а ;де see •-■ ;■ •'FS»< 5Ag n а-а-ь^ар 'a:a .as ч£:::у) Апаге'йаайа^чал тс-у:яи*1^'0 ,'~4-29.

АРМ Оператора АГК

АРМ Диспетчера

&

i-й ;ис 5::vL

5 - А'' ■

Датчики ft ft

Модуль медиа конвертора

MW-MK №1

Рисунок 1 - Принципиальная схема системы

Измерительный канал (определяемый компонент)

Первичный измерительный преобразователь (датчик)

Регистрационный номер *

Принцип измерений

Выходной

сигнал

Объемной доли метана (метан (CH4))

ДМС 01

21073-06

термохимический,

термокондуктометри-

ческий

аналоговый

ДМС 03

45747-10

термохимический,

термокондуктометри-

ческий

аналоговый,

цифровой

ИДИ-10

28259-04

инфракрасный

аналоговый,

цифровой

Объемной доли диоксида углерода (диоксид углерода (CO2))

ИДИ-20

28259-04

инфракрасный

аналоговый,

цифровой

Объемной доли оксида углерода (оксид углерода (CO))

ДОУИ

33551-12

электрохимический

аналоговый,

цифровой

СДТГ

37260-10

электрохимический

аналоговый

Объемной доли водорода (H2), оксида азота (NO), диоксида азота (NO2)

СДТГ

37260-10

электрохимический

аналоговый

Объемной доли кислорода (кислород (O2))

ДКИ

48953-12

электрохимический

аналоговый,

цифровой

Скорости воздушного потока

СДСВ 01

22814-08

ультразвуковой

аналоговый,

цифровой

Температуры

ИДТ

44231-10

терморезистивный

аналоговый,

цифровой

Давления абсолютного, избыточного, избыточного-разряжения

МИДА-13П

17636-06

тензометрический

аналоговый

Давления

дифференциального

TX 6143

40060-08

тензометрический

аналоговый

Массовой концентрации пыли

ИЗСТ-01

36151-12

оптический

аналоговый,

цифровой

Параметры дегазации (объемная доля метана, скорость газового потока, температура и абсолютное давление метановоздушной смеси)

СКПДС

48777-11

термокондуктометри-ческий, термоанемо-метрический, микро-электромеханический

аналоговый,

цифровой

Примечание - * - регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений Российской Федерации.

Связь между первичными измерительными преобразователями и модулями ввода/вывода осуществляется посредством унифицированных аналоговых сигналов по току (4 - 20) мА или по напряжению (0,4 - 2,0) В или в цифровой форме.

Количество устройств, входящих в состав Системы на конкретном горно-технологическом объекте, определяется совокупностью контролируемых и управляемых параметров, количеством и расположением средств приема информации, устройств сигнализации, исполнительных устройств. Уровень защиты элементов системы по ГОСТ 14254:

-    подземная часть    IP54 ... IP65

-    наземная часть    IP20 ... IP44

Уровень и вид взрывозащиты элементов подземной части системы по ГОСТ 22782 и ГОСТ Р 51330:

-    подземные модули Minewatch PC 21    РО ExiaI

-    источники питания с батарейной поддержкой    РВ ExdiasI (РО ExiaI)

-    источники питания без батарейной поддержки    РВ ExdiaI

-    сигнализатор напряжения    РВ Exs[ia]I

-    первичные измерительные преобразователи    PO ExiaI, PO ExiaI X Уровень и вид взрывозащиты элементов наземной части системы по ГОСТ 22782 и

ГОСТ Р 51330:

-    барьер искробезопасности    ExiaI

-    СПХПИ и прочие устройства    без взрывозащиты Общий вид основных технических средств Системы АСКУ показан на рисунке 2.

Модуль телеметрии PC21-2T и барьер искробезопасности

1 .

_ -д - щjf

r* P

•» i Ш

| й.' *1 |

W 'Я

[У1

1 W

ШГ'Т

■ .

К.

гм- ■

г _

.

Модуль преобразования MW-MS

Модуль медиаконвертора MW-МК

Датчики искробезопасные инфракрасные ИДИ Датчик кислорода искробезопасный ДКИ

Датчик оксида углерода искробезопасный ДОУИ

¥

Датчик токсичных газов стационарный СДТГ

II

Датчик скорости воздушного потока СДСВ 01

Система контроля параметров дегазационной сети СКПДС

Рисунок 2 - Общий вид основных технических средств системы АСКУ

Программное обеспечение

Системы диспетчерского контроля и управления горным предприятием автоматизированные АСКУ имеют следующие виды программного обеспечения:

-    встроенное программное обеспечение технических средств системы (первичных измерительных преобразователей, контроллеров и пр.);

-    программное обеспечение диспетчерского уровня «MineSCADA».

Программное обеспечение системы АСКУ имеет структуру, приведенную на рисунке 3, и может быть разделено на| четыре уровня:

1)    Полевой уровень - встроенное ПО микропроцессорных первичных измерительных преобразователей.

2)    Контроллерный уровень - встроенное ПО модулей ввода-вывода/модулей преобразования Canbus в Modbus;

3)    Уровень передачи информации - встроенное ПО устройств передачи данных.

4)    Диспетчерский уровень - прикладное ПО «MineSCADA», «Comms Server» и «OPC Server».

Встроенное ПО первичных измерительных преобразователей специально разработано изготовителем соответствующих технических средств и обеспечивает передачу данных в виде аналогового сигнала или цифровой форме в контроллеры системы.

Встроенное ПО контроллеров (модулей ввода-вывода MW PC21-1 и модулей преобразования Canbus в Modbus MW PC21-MC и преобразования CAN bus в Modbus MW-MS) специально разработано фирмой «Davis Derby Limited» и создает 8-битное значение (0 - 255) для каждого ПИП. Модуль ввода-вывода MW PC21-1 используется для аналоговых сигналов с ПИП, а модули преобразования Canbus в Modbus MW PC21-MC и преобразования CAN bus в Modbus MW-MS - для цифровых данных Modbus с ПИП. 8-битные значения используются другими контроллерами, а также передаются модулями передачи данных.

Встроенное ПО устройств передачи данных (модуль телеметрии MW PC21-2T, Comms Manager и модуль преобразования Canbus в Ethernet) специально разработано фирмой «Davis Derby Limited». Устройства передачи данных MW PC21-2T и Comms Manager используется, когда передача данных осуществляется по BS6556/SAP и модуль преобразования Canbus в Ethernet MW-EIP - при передаче данных помощью Ethernet IP. Модуль медиаконвертора используется для преобразования сигнала Ethernet 10/100 Base T (соединение по витой паре) в Ethernet 100 Base FX (оптико-волоконное соединение) и обратно. ПО устройств передачи данных не является метрологически значимым, т.к. не осуществляет преобразования данных, а только передачу.

ПО диспетчерского уровня включает в себя следующее прикладное ПО:

1)    «Comms Server».

2)    «MineSCADA».

3)    «OPC Server»

Прикладное ПО «Comms Server» обеспечивает:

-    обмен данными с контроллерами по BS6556/SAP через программный модуль «Msap.dll»;

-    обмен данными с контроллерами по Ethernet IP через программный модуль «Mseip.dll»;

-    передачу данных с ПО «MineSCADA»;

-    передачу данных с ПО «OPC Server», обеспечивая получение контролируемых параметров без преобразований.

ПО «Comms Server» специально разработано фирмой «Davis Derby Limited» и обеспечивает доступ к неизмененным данным с контроллеров согласно конфигурации. Метрологически значимыми ПО являются два программных модуля «Msap.dll» и «Mseip.dll», которые обеспечивают обмен неизмененными данными.

Прикладное ПО «MineSCADA» обеспечивает:

-    обмен данными с прикладным ПО «Comms Server» и получение значений измерений без преобразований с отображением в виде неисправленных значений на системной странице рабочей станции диспетчера;

-    редактирование и хранение файлов конфигурации «MineSCADA» (каналы данных используются для получения информации с контроллеров; типы датчиков для преобразования данных о результатах измерений; мнемосхемы отображаемой информации). Файлы конфигурации «MineSCADA» защищены контрольной суммой, «MineSCADA» при работе периодически проверяет конфигурационные файлы и выдаст сообщение об ошибке, если редактирование конфигурационного файла было проведено сторонним ПО;

-    преобразование результатов измерений, полученных от контроллеров, в значения с размерностью контролируемых параметров в соответствии с конфигурацией и определение характеристик, определяющих качество информации;

Лист № 9 Всего листов 22

-    отображение результатов измерения и контроля на дисплее диспетчера.

-    отображение на дисплее текущих и архивных результатов измерения и контроля

-    отображение и хранение всех результатов измерений в виде графиков (трендов).

-    отображение и хранение в файлах журнала всех тревог и событий.

-    защита паролем системы «MineSCADA».

Защита ПО диспетчерского уровня «MineSCADA» реализована разграничением уровня доступа пользователей (по вводу пары логин/пароль):

1)    Уровень «Гость» (Guest) - пользователь может просматривать мнемосхемы и тренды, но не может изменять какие-либо параметры.

2)    Уровень «Оператор» (Operator) - обладает правами Гостя и в дополнение может управлять технологическим оборудованием.

3)    Уровень «Инспектор» (Supervisor) - обладает правами Оператора и может изменять большую часть конфигурации системы.

4)    Уровень «Администратор» (Administrator) - обладает правами Инспектора, может добавлять/удалять пользователей, а также добавлять/изменять типы первичных измерительных преобразователей.

Прикладное ПО «MineSCADA» специально разработано фирмой «Davis Derby Limited» для получения неисправленных данных с контроллеров, обеспечивает отображение и хранение результатов измерения в соответствии с конфигурацией и не является метрологически значимым.

Прикладное ПО «OPC Server» обеспечивает передачу данных со SCADA-систем сторонних разработчиков без преобразований.

ПО «OPC Server» специально разработано фирмой «Davis Derby Limited» и обеспечивает доступ к неизмененным данным с контроллеров согласно конфигурации и не является метрологически значимым.

Идентификационные данные метрологически значимой части ПО приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Идентификационные данные программного обеспечения

Наименование

программного

обеспечения

Идентификационное наименование программного обеспечения

Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения

Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода)

Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения

Comms Server

msSAP.dll

6.0.5.53

450a08bf020a4a62de963f2140

0aade5

MD5

msEIP.dll

6.0.6.39

9c4c424d5cef848c00dd6aacde

4aa797

MD5

Примечание - номера версий файлов должны быть в диапазоне от 6.0.5.53 до 6.1.9.99 для msSAP.dll и от6.0.6.39 до 6.1.9.99 для msEIP.dll. Значения контрольных сумм, указанные в таблице, относятся только к файлам версий, приведенным в таблицах.

Влияние программного обеспечения учтено при нормировании метрологических характеристик системы.

Защита ПО диспетчерского уровня от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню С по МИ 3286-2010.

1) Диапазоны измерений, пределы допускаемой основной погрешности и номинальное время установления показаний измерительных каналов системы приведены в таблицах 3 - 11.

Таблица 3 - Измерительный канал объемной доли метана

Первичный измерительный преобразователь

Диапазон измерений содержания определяемого компонента

Пределы допу ной пог

скаемой основ-решности

Предел допускаемого времени установления показаний Tq.9, с

абсолютной

относительной,

%

ДМС 01 *

От 0 до 2,5 % (об.д.)

± 0,2 % (об.д.)

-

15

ДМС 03

От 0 до 2,5 % (об.д.) Св. 5 до 100 % (об. д.)

± 0,1 % (об. д.) ± 3 % (об.д.)

-

10

ИДИ-10

От 0 до 2,5 % (об.д.)

± 0,2 % (об.д.)

-

30

От 0 до 5 % (об.д.)

± 0,5 % (об.д.)

-

30

Св. 5 до 100 % (об. д.)

-

± 10

Примечание - * - исполнение ДМС 01 (0-5)

Таблица 4 - Измерительный канал объемной доли водорода

Первичный измерительный преобразователь

Диапазон измерений, объемная доля водорода, %

Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности, объемная доля водорода

Предел допускаемого времени установления показаний Тоя, с

СДТГ 02

От 0 до 50 млн-1

± (2+0,15 х Свх) млн-1

120

СДТГ 03

От 0 до 0,5 %

± 0,1 %

Примечание - Свх - объемная доля водорода на входе ПИП, % или млн-1.

Таблица 5 - Измерительный канал объемной доли диоксида углерода

Первичный измерительный преобразователь

Диапазон измерений, объемная доля диоксида углерода, %

Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности, объемная доля диоксида углерода, %

Предел допускаемого времени установления показаний мэ.*, с

ИДИ-20

От 0 до 2

± 0,2

30

Таблица 6 - Измерительный канал объемной доли токсичных газов и кислорода

Первичный измерительный преобразователь

Определяемый компонент

Диапазон измерений, объемная доля определяемого компонента

Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности, объемная доля определяемого компонента

Предел допускаемого времени установления показаний Тал, с

СДТГ 01

Оксид углерода (CO)

От 0 до 50 млн-1

± (2+0,1 х Свх) млн-1

120

СДТГ 05

Оксид азота (NO)

От 0 до 10 млн-1

± (0,5+0,1 х Свх) млн-1

СДТГ 06

Диоксид азота (NO2)

От 0 до 10 млн-1

± (0,2+0,05 х Свх) млн-1

ДОУИ

Оксид углерода (CO)

От 0 до 50 млн-1

± (3+0,1 х C^) млн

60

От 0 до 200 млн-1

ДКИ

Кислород (O2)

От 0 до 25 %

± (0,5+0,1 х Свх) %

60

Примечание - CBx - объемная доля определяемого компонента на входе ПИП, % или млн-1.

Первичный измерительный преобразователь

Диапазон измерений скорости воздушного потока, м/с

Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности, м/с

Предел допускаемого времени установления показаний ^0.9, с

СДСВ 01

От 0,1 до 0,6

± 0,1

20

Св. 0,6 до 30

± (0,09+0,02xV)

Примечание - V - скорость воздушного потока на входе ПИП, м/с.

Таблица 8 - Измерительный канал температуры окружающей среды

Первичный измерительный преобразователь

Диапазон измерений

o/~'

температуры, C

Пределы допускаемой основной абсолютной

o/~'

погрешности, C

Предел допускаемого времени установления показаний ^0.9, с

От минус 50 до 0

± 2

Св. 0 до 50

± 1

ИДТ

Св. 50 до 100

± 2

600

Св. 100 до 150

± 3

Таблица 9 - Измерительный канал давления

Первичный измерительный преобразователь

Диапазон измерений давления, МПа

Пределы допускаемой основной приведенной погрешности, %

Предел допускаемого времени установления показаний Mi.e, с

МИДА-ДА-13П

От 0 до 0,04 / 0,06 / 0,1 / 0,16 / 0,25

/ 0,4 / 0,6 / 1,0 / 1,6 / 2,5 / 4,0 / 6,0 / 10,0

± 0,15; ± 0,2; ± 0,25; ± 0,5

0,05

МИДА-ДИ-13П

От 0 до 0,01 / 0,016 / 0,025 / 0,04 / 0,06 / 0,1 / 0,16 / 0,25 / 0,4 / 0,6 / 1,0 / 1,6 / 2,5 / 4 / 6 / 10 / 16 / 25 / 40 / 60 / 100 / 160

± 0,15; ± 0,2; ± 0,25; ± 0,5

МИДА-ДИВ-13П

От минус 0,02 до 0,02; от минус 0,03 до 0,03; от минус 0,05 до 0,05; от минус 0,1 до 0,06; 0,15; 0,3; 0,5; 0,9; 1,5; 2,4

± 0,5; ± 1,0

TX 6143

От 0 до 0,01 / 0,02 / 0,05 / 0,1 / 0,2 / 0,5 / 1 / 2

± 0,25

0,1

Первичный измерительный преобразователь

Диапазон измерений массовой концентрации пыли,

мг/м1

Пределы допускаемой основной погрешности, %

ИЗСТ 01

От 0 до 100

20, приведенная

Св. 100 до 1500

20, относительная

Таблица 11 - Измерительный канал параметров дегазации

Определяемый

параметр

Единица измерений

Диапазон

измерений

Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности

Предел допускаемого времени установления показаний Гол, с

Содержание метана

объемная доля метана, %

От 0 до 100

± 2,5

30

Абсолютное давление газовой смеси

гПа

от 500 до 1067

± 10

-

Скорость потока газовой смеси

м/с

от 0,5 до 20

±(0,2+0,1V) 1)

-

Температура газовой смеси

°С

от минус 5 до 35

± 0,5

-

Примечание - V - скорость газового потока, м/с.

2) Вариация показаний системы по измерительным каналам не более приведенной в таблице 12

Таблица 12

Определяемый параметр

ПИП

Пределы допускаемой вариации выходного сигнала, в долях от пределов основной погрешности

Объемная доля метана

ИДИ-10

0,5

ДМС 01

ДМС 03

Объемная доля диоксида углерода

ИДИ-20

0,5

Объемная доля водорода

СДТГ 02 и СДТГ 03

0,5

Объемная доля оксида углерода

СДТГ 01

0,5

ДОУИ

Объемная доля токсичных газов

СДТГ 05 и СДТГ 06

0,5

Объемная доля кислорода

ДКИ

0,5

Скорость воздушного потока

СДСВ 01

-

Температура

ИДТ

-

Давление

МИДА-13П

0,1 % от диапазона измерений

ТХ6143

-

Массовая концентрация пыли

ИЗСТ 01

-

Параметры дегазации

СКПДС

-

Определяемый параметр

ПИП

Пределы допускаемой дополнительной погрешности от воздействия изменения температуры окружающей среды

Объемная доля метана

ИДИ-10

1,0 в долях от основной погрешности на 10 oC

ДМС 01

1,0 в долях от основной погрешности на 10 oC

ДМС 03

в диапазоне измерений объемной доли метана от 0 до 2,5 % ±0,2 % (об.д.) в диапазоне измерений объемной доли метана от 5 до 100 % ±6 % (об. д.) в диапазоне температур от минус 5 oC до 35 oC

Объемная доля диоксида углерода

ИДИ-20

1,0 в долях от основной погрешности на 10 oC

Объемная доля водорода

СДТГ 02 и СДТГ 03

1,5 в долях от основной погрешности на 10 oC

Объемная доля оксида углерода

ДОУИ

0,8 в долях от основной погрешности на 10 oC

Объемная доля токсичных газов

СДТГ 05 и СДТГ 06

1,5 в долях от основной погрешности на 10 oC

Объемная доля кислорода

ДКИ

0,5 в долях от основной погрешности на 10 oC

Скорость воздушного потока

СДСВ 01

0,5 в долях от пределов основной погрешности в диапазоне от минус 10 oC до 35 oC

Температура

ИДТ

-

Давление

МИДА-13П

1,6 % от диапазона измерений для датчиков класса точности 0,15

2.0    % от диапазона измерений для датчиков

класса точности 0,2 и 0,25

3.0    % от диапазона измерений для датчиков

класса точности 0,5

4.0    % от диапазона измерений для датчиков

класса точности 1,0 в диапазоне температур от минус 40oC до 80oC

ТХ6143

0,06 % на 1 oC

Массовая концентрация пыли

ИЗСТ-01

-

Параметры дегазации

СКПДС

объемная доля метана 0,5 давление 0,1 скорость воздушного потока и температура -не нормированы

4) Пределы допускаемой дополнительной погрешности системы от изменения атмосферного давления по измерительным каналам приведены в таблице 14.

Таблица 14

Определяемый параметр

ПИП

Пределы допускаемой дополнительной погрешности от влияния изменения атмосферного давления

Объемная доля метана

ИДИ-10

0,4 в долях от основной погрешности на каждые 3,3 кПа

ДМС 01

1,0 в долях от пределов основной погрешности

ДМС 03

в диапазоне измерений объемной доли метана от 0 до 2,5 % ±0,2 % (об.д.) в диапазоне измерений объемной доли метана от 5 до 100 % ±6 % (об. д.)

Определяемый параметр

ПИП

Пределы допускаемой дополнительной погрешности от влияния изменения атмосферного давления

в диапазоне от 60 до 119,7 кПа

Объемная доля диоксида углерода

ИДИ-20

0,4 в долях от основной погрешности на каждые 3,3 кПа

Объемная доля водорода

СДТГ 02 и СДТГ 03

-

Объемная доля оксида углерода

ДОУИ

0,4 в долях от основной погрешности на каждые 3,3 кПа

Объемная доля токсичных газов

СДТГ 05 и СДТГ 06

-

Объемная доля кислорода

ДКИ

0,2 в долях от основной погрешности на каждые 3,3 кПа

Скорость воздушного потока

СДСВ 01

-

Давление

МИДА-13П

-

ТХ6143

-

Массовая концентрация пыли

ИЗСТ-01

-

Параметры дегазации

СКПДС

-

5)    Диапазон настройки    порогов срабатывания сигнализации, объемная доля метана, %    от 0,5 до 2,0

6)    Пределы допускаемой    погрешности срабатывания сигнализации, объемная доля метана, %    ±0,1

7)    Время срабатывания сигнализации, с, не более    15

8)    Время прогрева ПИП, входящих в состав ИК системы должно быть не более, мин:

-    ИДИ-10, ИДИ-20    30;

-    ДМС 01, ДМС 03    10;

-    ДОУИ    10;

-    СДТГ 02, СДТГ 03    10;

-    СДТГ 05, СДТГ 06    200;

-    ДКИ    10;

-    СДСВ 01    1;

-    ИДТ    10

-    МИДА-13П    не нормировано;

-    TX 6143    не нормировано;

-    ИЗСТ-01    не нормировано;

-    СКПДС    2.

9) Характеристики электрического питания элементов системы приведены в таблице 15.

Таблица 15

Параметры

Ед. изм.

Значение

Напряжение питания / ток потребления датчиков, не более

В / мА

6 ... 18 / 5 ... 120

Напряжение питания / ток потребления модулей подземных контроллеров, не более

В / мА

7,5 / 125 18 / 80

Напряжение питания / ток потребления источников питания подземной части системы, не более

В / мА

~ 36 / 300 ~ 127 / 100

Напряжение питания элементов наземной части системы

В

~ 220

Длительность питания от аккумуляторных батарей элементов подземной части системы, не менее

ч

8

Расстояние между источниками питания и датчиками, не более

км

5

Сечение линий питания, не менее

2

мм

0,5

Максимальное отношение индуктивности к емкости для линии питания

мГн/Ом

47

Максимальная емкость линии питания

мкФ

19,5

10) Характеристики линий связи системы приведены в таблице 16.

Таблица 16

Характеристика

Ед. изм.

Значение

Скорость передачи данных между подземными и наземными вычислительными устройствами, не менее

бод

медь

оптика

600

100 М

Скорость передачи данных между распределенными модулями подземного вычислительного кластера / максимальное расстояние между модулями подземного вычислительного кластера

Кбод / км

125 - 10 / 0,5 - 4,5

Максимальное расстояние от датчиков до подземных вычислительных устройств, не более

км

3

Максимальная длина линий связи между подземными и наземными вычислительными устройствами, не более

км

15

10

Расстояние между подземными вычислительными устройствами и исполнительными устройствами, не более

км

1

Расстояние между подземными вычислительными устройствами и блоками промежуточного реле, не более

км

1

Расстояние между блоками промежуточного реле и управляемой аппаратурой электроснабжения, не более

м

10

Сечение подземных медных линий передачи данных, не менее

2

мм

0,5

11) Габаритные размеры и масса элементов системы не более указанных в таблице 17.

Таблица 17

Наименование

Масса,

Габаритные размеры, мм

кг

Длина

Ширина

Высота

Датчик метана:

ИДИ-10, электронный блок

0,8

60

175

140

ИДИ-10, измерительный блок

0,2

50

45

115

ДМС 01

2,7

320

165

98

ДМС 03

3,0

310

140

88

Датчик диоксида углерода ИДИ-20

электронный блок

0,8

60

175

140

измерительный блок

0,2

50

45

115

Датчик оксида углерода:

СДТГ 01

2,6

150

200

400

ДОУИ, электронный блок

0,8

220

135

60

ДОУИ, измерительный блок

0,2

130

40

40

Датчик токсичных газов СДТГ 05, 06

2,6

320

165

86

Датчик кислорода ДКИ

электронный блок

0,8

60

140

175

измерительный блок

0,2

50

45

115

Датчик водорода СДТГ 02, 03

2,6

320

165

86

Датчик скорости воздуха СДСВ 01

2,6

320

150

90

Наименование

Масса,

Габаритные размеры, мм

кг

Длина

Ширина

Высота

Датчик температуры ИДТ электронный блок

0,8

60

150

175

измерительный блок

0,025

50

0 17

-

Датчик давления: ТХ6143

1,0

110

153

170

МИДА - 13П

0,35

175

040

65

Датчик пыли ИЗСТ-01

1,5

250

210

75

Система СКПДС

2,6

105

140

175

Модуль ввода / вывода РС21-1

3,0

300

150

100

Дисплейный модуль РС21-2D

3,0

200

150

75

Модуль телеметрии РС21-2Т

3,0

400

250

200

Модуль преобразования Modbus в Canbus MW-MC

0,75

205

125

70

Модуль преобразования Canbus в Modbus MW-MS

0,75

205

125

70

Модуль преобразования Canbus в Ethernet IP MW-EIP

0,75

205

125

70

Модуль медиаконвертора MW-МК

1,3

160

175

50

Источник питания с батарейной поддержкой

550

660

350

200

Источник питания без батарейной поддержки

10,0

254

285

137

Барьер искробезопасности БИБ

1,0

100

100

100

12) Электрическая мощность, потребляемая элементами системы, не более указанной в таблице 18.

Таблица 18

Наименование

Ед. изм.

Значение

Датчик метана:

ИДИ-10

мВт

300

ДМС 01

360

ДМС 03

540

Датчик диоксида углерода ИДИ-20

мВт

300

Датчик оксида углерода:

СДТГ 01

мВт

250

ДОУИ

120

Датчик токсичных газов СДТГ 05 и 06

мВт

250

Датчик кислорода ДКИ

мВт

150

Датчик водорода СДТГ 02 и 03

мВт

250

Датчик скорости воздуха СДСВ 01

мВт

600

Датчик температуры ИДТ

мВт

150

Датчик давления

ТХ6143

мВт

80

МИДА - 13П

24

Датчик пыли ИЗСТ-01

ВА

5,0

Система СКПДС

ВА

2,5

Модуль ввода / вывода РС21-1, не более

мВт

1000

Дисплейный модуль РС21-2D, не более

мВт

1000

Модуль телеметрии РС21-2Т, не более

мВт

1000

Модуль преобразования Modbus в Canbus MW-MC

мВт

1000

Модуль преобразования Canbus в Modbus MW-MS

мВт

1000

Модуль преобразования Canbus в Ethernet IP MW-EIP

мВт

1000

Модуль медиаконвертора MW-МК

мВт

3000

Линия связи CAN bus, не более

мВт

1000

Барьер искробезопасности БИБ, не более

Вт

40

Таблица 19 - Характеристики структуры Системы

Наименование устройства

Ед.

измерения

Связь с поверхностью

SAP (витая пара) / Etherne t IP

Оптика

Подземный кластер Minewatch РС21, не более

шт.

240

2040

Модуль ввода/вывода РС21-1, не более

шт.

1680

12240

Дисплейный модуль РС21-CD

шт.

240

2040

Телеметрия

Модуль телеметрии РС21-2Т

шт.

240

-

Модуль MW-EIP

-

255

Модуль преобразования Canbus в Modbus MW-MS

2040

Модуль преобразования Modbus в Canbus MW-MC

2040

Модуль медиаконвертора MW-MK

не ограничено

Аналоговые датчики, не более

шт.

23520

171360

Дискретные датчики типа "сухой контакт", не более

шт.

23520

171360

Релейные выходы, не более

шт.

10080

73440

Аналоговые выходы, не более

шт.

3360

24480

Барьер искробезопасности БИБ

шт.

4

-

Сервер приема, хранения и передачи информации СПХПИ

шт.

2

2

14) Характеристики надежности элементов системы приведены в таблице 20.

Таблица 20

Наименование

Наработка на отказ, ч

Средний срок службы, лет

ДМС 01

10000

5

ДМС 03

10000

6

ИДИ-10, ИДИ-20

5000

5

ДОУИ

1250

5

СДТГ

5000

5

ДКИ

20000

5 (2 - чувствительный элемент)

СДСВ 01

20000

5

ИДТ

2500

5

МИДА-13П

180000

12

TX 6143

10000

5

ИЗСТ-01

10000

5

СКПДС

20000

5

Модули подземного контроллера Minewatch РС21, не менее

45000

5

Источники питания, не менее

45000

5 (3 - для аккумуляторов)

Барьер искробезопасности, не менее

45000

5

Условия эксплуатации системы

Наименование

Диапазон температуры окружающей среды, C

Диапазон относительной влажности атмосферного воздуха, %, без конденсации

Диапазон атмосферного давления, кПа

Датчик метана: ИДИ-10 ДМС 01 ДМС 03

От 0 до 35 От 5 до 35 От минус 5 до 35

До 100 % при 35 oC От 0 до 100 % с конд. До 100 % без конд.

От 87,8 до 119,7 От 87,8 до 119,7 От 60 до 119,7

Датчик диоксида углерода ИДИ-20

От 0 до 35

До 100 % при 35 oC

От 87,8 до 119,7

Датчик оксида углерода:

СДТГ 01 ДОУИ

От минус 5 до 35

От 0 до 95

От 87,8 до 119,7

Датчик токсичных газов СДТГ 05, 06

От минус 5 до 35

От 0 до 95

От 87,8 до 119,7

Датчик кислорода ДКИ

От 0 до 40

До 98

От 89 до 115

Датчик водорода СДТГ 02, 03

От минус 5 до 35

От 0 до 95

От 87,8 до 119,7

Датчик скорости воздуха СДСВ 01

От минус 10 до 35

От 20 до 100 с конд.

От 84 до 119,7

Датчик температуры ИДТ

От минус 50 до 150 (изм. блок)

От 0 до 50 (электронный блок)

До 100 % при 35 oC

От 87,8 до 119,7

Датчик давления: ТХ6143

От минус 10 до плюс 50 (электронный блок) От минус 20 до плюс 150 (чувствительный элемент)

От 0 до 95

От 90 до 110

МИДА - 13П

От минус 40 до плюс 80

От 0 до 80 при температуре 35°С без конденсации влаги

От 84 до 106

Датчик пыли ИЗСТ-01

От 5 до 35

От 20 до 98

От 84 до 106,7

Система СКПДС

От 2 до 35

От 20 до 98

От 84 до 106,7

Прочая аппаратура подземной части системы

От 0 до 35

От 0 до 98 без конд.

От 87,8 до 119,7

Аппаратура наземной части системы

От 10 до 40

От 30 до 70

От 90 до 110

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится типографским способом на титульный лист Руководства по эксплуатации и на составные части Системы в виде таблички.

Комплектность

Типовой комплект технических средств системы включает в себя устройства, перечисленные в таблице 22.

Таблица 22

Наименование устройства

Тип устройства

Количество

Подземная часть Системы

Подземный вычислительный кластер

Кластер Minewatch РС21

определяется Техническим проектом для конкретного потребителя

Источник искробезопасного питания

PSU

Датчик метана

ИДИ-10, ДМС 01 и ДМС 03

Датчик диоксида углерода

ИДИ-20

Датчик оксида углерода

СДТГ 01, ДОУИ

Датчик водорода

СДТГ 02 и СДТГ 03

Датчик токсичных газов

СДТГ 05 и СДТГ 06

Датчик кислорода

ДКИ

Измеритель скорости воздушного потока

СДСВ 01

Датчик температуры

ИДТ

Датчик давления

МИДА - 13П и ТХ6143

Датчик пыли

ИЗСТ

Система контроля параметров дегазации

СКПДС

Внешние устройства, подсоединяемые к ПК:

СНН - сигнализатор наличия напряжения ДД - дискретные датчики (типа сухой контакт) АПС - аппарат предупредительной сигнализации ЛИУ - локальное исполнительное устройство

Определяется Техническим проектом для конкретной шахты

Наземная часть Системы

Сервер приема, хранения и передачи информации СПХПИ

с барьером искробезопасности

любой промышленный сервер БИБ

не менее 2 не менее 1

Внешние устройства, подсоединяемые к СПХПИ вне взрывоопасной зоны:

1)    рабочая станция с принтером (ПР);

2)    устройство бесперебойного питания (УПС).

персональный компьютер с ОС Windows любой УПС

Определяется

техническим

проектом

Поверка

осуществляется по документу МП-242-1449-2012 «Системы диспетчерского контроля и управления горным предприятием автоматизированные АСКУ модели АСКУ 4.0. Методика поверки», разработанному и утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д. И. Менделеева» «12» ноября

2012 г.

Основные средства поверки:

-    стандартные образцы состава газовые смеси метан - воздух (ГСО 3907-87, 4772-88), метан

- азот (3885-87, 3888-87, 3894-87), водород - азот (9168-2008), водород - воздух (3909-87, 426688), диоксид углерода - воздух (3792-87, 3794-87), оксид углерода - воздух (3843-87, 3844-87, 3847-87, 9792-2011), оксид азота - азот (8374-2003), диоксид азота - азот (8370-2003), кислород -азот (3726-87) в баллонах под давлением, выпускаемые по ТУ 6-16-2956-92.

-    рабочий эталон 1-го разряда генератор газовых смесей ГГС по ШДЕК.418813.900 ТУ в комплекте с ГС в баллонах под давлением по ТУ 6-16-2956-92. Пределы допускаемой относительной погрешности от ± 7 % до ± 5 %.

- калибратор напряжения и тока искробезопасный КНТИ-40.00.00, ТУ 314879-00417282729-05. Диапазон задаваемых значений напряжения постоянного тока (10-5000) мВ, основная абсолютная погрешность ±1 мВ. Диапазон задаваемых значений постоянного тока (0,01-25) мА, основная абсолютная погрешность ±0,01 мА

Кроме того, при проведении поверки используются эталонные и вспомогательные средства поверки, указанные в нормативных документах на поверку ПИП скорости воздушного потока СДСВ 01, температуры ИДТ, давления МИДА-13П и TX 6143, массовой концентрации пыли ИЗСТ-01, параметров дегазации СКПДС.

Сведения о методах измерений

Методики проведения измерений приведены в документе «Система диспетчерского контроля и управления горным предприятием автоматизированная АСКУ модели АСКУ 4.0. Руководство по эксплуатации», 2012 г.

Нормативные документы, устанавливающие требования к Системам диспетчерского контроля и управления горным предприятием автоматизированным АСКУ модели АСКУ 4.0

1)    ГОСТ 24032-80 Приборы шахтные газоаналитические. Общие технические требования. Методы испытаний.

2)    ГОСТ 13320-81 Газоанализаторы промышленные автоматические. Общие технические условия.

3)    ГОСТ Р 52350.29-1-2008 Взрывоопасные среды. Часть 29-1. Газоанализаторы. Общие технические требования и методы испытаний газоанализаторов горючих газов.

4)    ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем.

5)    ГОСТ Р 8.654-2009 ГСИ. Требования к программному обеспечению средств измерений.

6)    ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия.

7)    ГОСТ 8.578-2008 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах.

8)    ГОСТ 8.542-86 ГСИ. Государственный специальный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений скорости воздушного потока;

9)    ГОСТ 8.017-79 ГСИ. Государственный первичный эталон и общесоюзная поверочная схема для средств измерений избыточного давления до 250 МПа.

10)    ГОСТ 8.223-76 ГСИ. Государственный специальный эталон и общесоюзная поверочная

22

схема измерений абсолютного давления в диапазоне 2,7 х 10 - 4000 х 10 Па.

11)    ГОСТ 8.187-76 ГСИ. Государственный специальный эталон и общесоюзная поверочная схема измерений разности давлений до 4х 104 Па.

12)    ГОСТ 8.558-93 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерения температуры.

13)    Техническая документация фирмы-изготовителя "Davis Derby Limited", Великобритания.

Рекомендации к применению

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

Смотрите также