Комплексы программно-технические SIMATIC PCS7 САР

Назначение

Комплексы программно-технические SIMATIC PCS7 САР (далее - ПТК САР) предназначены для преобразования унифицированных аналоговых сигналов постоянного электрического тока и сопротивления в цифровой сигнал, сбора, обработки и регистрации измерительной информации и выдачи управляющих воздействий в дискретной форме.

Описание

Принцип действия ПТК САР основан на аналогово-цифровом преобразовании входных аналоговых сигналов от первичных преобразователей с последующей передачей данных на автоматическое рабочее место (АРМ) оператора для отображения и регистрации. ПТК САР применяются в автоматизированных системах управления технологическим процессом (АСУ ТП) транспортирования нефти и нефтепродуктов, в системах автоматического регулирования давления (САРД), в том числе для автоматизации объектов магистральных нефтепроводов (МН).

ПТК САР обеспечивают выполнение следующих функций:

- измерение выходных сигналов и сбор информации от первичных датчиков и преобразователей различных технологических параметров;

- первичную цифровую обработку полученной информации;

- сравнение измеренных значений параметров контролируемого объекта с заданными пределами;

- регистрацию и запоминание измеренных значений, их отклонений от заданных уставок;

- накопление и хранение полученной информации;

- визуализацию и анализ текущей и накопленной информации в виде экранных форм, отчетов, графиков на мониторе и принтере;

- удаленное управление различным технологическим оборудованием;

- централизованное конфигурирование параметров датчиков удаленных объектов.

В состав ПТК САР входят следующие основные блоки:

- преобразователи для согласования уровней сигналов, гальванической развязки и/или искробезопасной защиты между первичными измерительными преобразователями и исполнительными механизмами с одной стороны и модулями ввода-вывода сигналов контроллеров с другой стороны, питания первичных приборов и преобразователей;

- программируемые логические контроллеры Siemens серии Simatic S7-300 (регистрационный № 15772-11), Simatic S7-400 (регистрационный № 15773-11) и устройств распределенного ввода-вывода Simatic ЕТ200 (регистрационный № 22734-11) с модулями ввода-вывода аналоговых и дискретных сигналов;

- преобразователи измерительные тока и напряжения с гальванической развязкой (барьеры искрозащиты) серии К (регистрационный № 22153-08) (по заказу);

- АРМ операторов на базе компьютеров типа IBM PC для визуализации технологических параметров, выполнения расчетов, ведения протоколов и архивации данных.

Все электрооборудование ПТК САР устанавливается в герметизированных пыле- и влагозащищенных шкафах со степенью защиты не ниже IP43 (для шкафов, устанавливаемых вне помещений) или IP21 (в помещениях). При эксплуатации в условиях низкой температуры шкафы дополнительно оснащаются системой подогрева.

В ПТК САР используются протоколы передачи данных по полевой шине Profibus и HART (только для конфигурирования преобразователей), для связи модулей контроллеров с ЦПУ и АРМ оператора - S7/TCP.

Обмен данными между ПТК САР и внешними системами осуществляется по протоколам TCP/IP, МЭК870-5-101-95, МЭК870-5-104-95, Modbus и другим сертифицированным промышленным протоколам передачи данных по проводным и беспроводным каналам связи.

Связь с системой контроля вибрации может осуществляться по интерфейсу RS-485, протокол Modbus RTU. Связь с системой контроля загазованности может осуществляться по интерфейсу RS-485, протокол Modbus RTU.

Внешний вид шкафа ПТК САР представлен на рисунке 1. Основные метрологические и технические характеристики указаны в таблицах 2, 3. Комплектность поставки указана в таблице 4.

Рисунок 1 - Шкаф ПТК САР

Программное обеспечение

ПТК САР имеют встроенное программное обеспечение (ПО), представляющее собой микропрограмму, которое реализовано аппаратно и является метрологически значимым.

Вклад микропрограммы в суммарную погрешность ПТК САР незначителен, так как определяется погрешностью дискретизации (погрешностью АЦП), являющейся ничтожно малой по сравнению с погрешностью ПТК САР.

Внешнее программное обеспечение является метрологически незначимым и предназначено для снятия цифровых значений с преобразователей, последующей их нормализацией в значения измеряемой величины и передачи их по каналам связи. Идентификационные данные программного обеспечения ПТК САР приведены в таблице 1.

Уровень защиты программного обеспечения «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.

Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения

Технические характеристики

Таблица 2 - Основные метрологические характеристики

*Примечание - В скобках даны пределы допускаемой погрешности при использовании барьера искрозащиты или гальванической развязки.

Таблица 3 - Технические характеристики

Знак утверждения типа

наносится на панели ПТК САР методом трафаретной печати и типографским способом на титульные листы эксплуатационной документации.

Комплектность

Таблица 4 - Комплектность поставки

Поверка

осуществляется в соответствии с документом МП 58606-14 «Комплексы программнотехнические SIMATIC PCS7 САР. Методика поверки», утвержденным ФГУП «ВНИИМС» 14 августа 2014 г.

Основные средства поверки:

Калибратор электрических сигналов СА11Е (регистрационный № 53468-13).

Калибратор многофункциональный MC5-R (регистрационный № 22237-08).

Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.

Сведения о методах измерений

приведены в руководстве по эксплуатации 4217-002-17717434 2014 РЭ «Комплексы программнотехнические SIMATIC PCS7 САР. Руководство по эксплуатации».

Нормативные документы

МП 58606-14 Комплексы программно-технические SIMATIC PCS7 САР. Методика поверки.

ТУ 4217-002-17717434-2014 Комплекс программно-технический SIMATIC PCS7 САР. Технические условия.