Системы измерительно-управляющие Kawasaki GPB80D
| Номер в ГРСИ РФ: | 61281-15 |
|---|---|
| Производитель / заявитель: | Фирма "Kawasaki Heavy Industries Ltd.", Япония |
| 61281-15: Описание типа СИ | Скачать | 123.9 КБ |
Системы измерительно-управляющие Kawasaki GPB80D (далее - системы) предназначены для измерения и контроля технологических параметров в реальном масштабе времени, выработки сигналов управления и регулирования, обеспечения сигнализации и противоаварийной защиты, а также визуализации, накопления, регистрации и хранения информации о состоянии технологических параметров газотурбинной установки.
Информация по Госреестру
| Основные данные | |
|---|---|
| Номер по Госреестру | 61281-15 |
| Наименование | Системы измерительно-управляющие |
| Модель | Kawasaki GPB80D |
| Срок свидетельства (Или заводской номер) | 11.08.2020 |
Производитель / Заявитель
Фирма "Kawasaki Heavy Industries Ltd.", Япония
Поверка
| Межповерочный интервал / Периодичность поверки | 1 год |
| Актуальность информации | 28.04.2024 |
Поверители
Скачать
| 61281-15: Описание типа СИ | Скачать | 123.9 КБ |
Описание типа
Назначение
Системы измерительно-управляющие Kawasaki GPB80D (далее - системы) предназначены для измерения и контроля технологических параметров в реальном масштабе времени, выработки сигналов управления и регулирования, обеспечения сигнализации и противоаварийной защиты, а также визуализации, накопления, регистрации и хранения информации о состоянии технологических параметров газотурбинной установки.
Описание
Принцип действия системы заключается в следующем: первичные измерительные преобразователи (ПИП) выполняют измерение физических величин и их преобразование в унифицированный аналоговый сигнал. Измерительно-вычислительный комплекс (ИВК) системы измеряет аналоговые унифицированные выходные сигналы от ПИП, выполняет их аналого-цифровое преобразование, осуществляет преобразование цифровых кодов в значения технологических параметров, выполняет вычислительные и логические операции, проводит диагностику оборудования, формирует сигналы предупредительной, аварийной сигнализации и передает информацию на автоматизированное рабочее место (АРМ) оператора. АРМ оператора обеспечивает отображение параметров технологического процесса, архивных данных, журнала событий, сигналов сигнализации, отображение информации о состоянии оборудования системы, настройку сигнализации.
Система относится к проектно-компонуемым изделиям и обеспечивает выполнение следующих функций:
- измерение и первичную обработку измерительной информации, линеаризацию, масштабирование, усреднение данных;
- регистрацию и архивирование информации и событий с присвоением временной метки;
- предупредительную и аварийную сигнализацию по уставкам, заданным программным путем;
- программно-логическое управление исполнительными устройствами газотурбинной установки;
- регулирование технологических процессов газотурбинной установки;
- технологические защиты и блокировки;
- вывод и отображение текущих значений параметров на АРМ оператора.
Система включает в себя следующие уровни:
- нижний уровень, представляющий собой: ПИП, датчики контроля параметров тепломеханического и электротехнического оборудования, контактные устройства, обеспечивающие формирование дискретной информации о состоянии (положении) различных элементов оборудования или элементов управления этим оборудованием; датчиков положения исполнительных механизмов, формирующих информацию о положении исполнительного механизма в виде аналогового сигнала;
- верхний уровень, представляющий собой ИВК, который имеет многоуровневую структуру передачи данных от ПИП до вывода информации на средства отображения и является вторичным преобразователем, принимающим информацию от нижнего уровня и передающим эту информацию на контрольно-измерительное и управляющее оборудование SIMATIC в состав которого входят контроллеры программируемые SIMATIC S7-300 (Госреестр № 15772-11),
Лист № 2
Всего лисов 10
SIMATIC S7-400 (Госреестр № 15773-11) и устройства распределенного ввода-вывода SIMATIC ЕТ200 (Госреестр № 22734-11) с модулями ввода-вывода аналоговых и дискретных сигналов и АРМ.
Конструктивно система состоит из набора ПИП, расположенных в различных частях газотурбинной установки, ИВК, представляющий собой приборный шкаф, в котором размещены вторичные преобразователи, контрольное измерительное и управляющее оборудование SIMATIC и АРМ.
Обмен данными осуществляется по протоколам TCP/IP, MODBUS и другим сертифицированным промышленным протоколам передачи данных по проводным и беспроводным каналам связи.
Структурная схема и общий вид компонентов системы приведен на рисунке 1.
Структурная схема системы
Приборные шкафы ИВК
Рисунок 1 - Общий вид компонентов системы
Программное обеспечение
Программное обеспечение системы обеспечивает работу газотурбинной установки, отвечает за сбор и хранение архивной информации, обеспечивает связь сервера приложений с интерфейсом оператора и инженера, обеспечивает связь со сторонними системами и отвечает за резервное копирование данных.
Программное обеспечение системы относится к метрологически значимой части программного обеспечения.
Метрологические характеристики системы, указанные в таблицах 2, 5 нормированы с учетом ПО.
Для обеспечения защиты программного обеспечения от преднамеренных и непреднамеренных изменений в системе предусмотрено:
- разделение уровней доступа для различных категорий пользователей;
- защита с помощью паролей, карт-ключей и др. специализированных средств;
- регистрация событий в системном журнале;
- формирование архива всех действий пользователей;
- наличие антивирусного программного обеспечения;
- использование межсетевых экранов (фаерволов).
Для обеспечения защиты программного обеспечения аппаратуры верхнего уровня, аппаратура конструктивно скомпонована в защищенных от доступа посторонних лиц шкафах. Двери приборного шкафа ИВК имеют замки и концевые выключатели.
Для поддержания единого астрономического системного времени в системе используются сигналы от GPS часов точного времени.
Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
|
Наименование программного обеспечения |
Идентификационное наименование программного обеспечения |
Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения |
|
ПО Kawasaki GPB80D |
STEP 7 Prof. |
V13 и выше |
|
Win CC Adv. |
V13 и выше | |
|
SIMATIC CFC |
V8.0 и выше | |
|
Startdrive |
V13 и выше |
Уровень защиты от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Основные метрологические и технические характеристики приведены в таблицах 2 - 6.
Таблица 2 - Метрологические характеристики ИВК
|
№ п/п |
Наименование измеряемой физической величины |
Тип преобразователя (№ Г осреестра / изготовитель) |
Диапазон входного сигнала ИВК |
Диапазон измерения ИК системы |
Пределы допускаемой приведенной погрешности преобразования ИВК1 |
|
1 |
Измерение температуры |
Контроллеры цифровые типа U серии UT (47268-11) Преобразователи измерительные MINI (55662-13) |
Термопреобразователь сопротивления Pt1002 |
от минус 100 до плюс 100 °С |
Y = ±0,8 % |
|
Преобразователи измерительные MINI (55662-13) |
Термопреобразователь сопротивления Pt1002 |
от минус 50 до плюс 150 °С |
Y = ±0,5 % | ||
|
Преобразователи измерительные MINI (55662-13) |
Термопара типа K3 |
от 0 до 500 °С | |||
|
Преобразователи измерительные MINI (55662-13) |
Термопреобразователь сопротивления Pt352 |
от минус 50 до плюс 150 °С | |||
|
Преобразователи измерительные MINI (55662-13) |
Термопара типа K3 |
от 0 до 1000 °С | |||
|
Преобразователи измерительные MINI (55662-13) |
Термопара типа K3 |
от минус 40 до плюс 150 °С | |||
|
Преобразователи измерительные MINI (55662-13) |
Термопара типа K3 |
от минус 50 до плюс 150 °С | |||
|
Преобразователи измерительные MINI (55662-13) |
Термопреобразователь сопротивления Pt1002 |
от 0 до 200 °С | |||
|
2 |
Измерение давления |
Преобразователи измерительные MINI (55662-13) |
от 4 до 20 мА |
от 0 до 0,5 кПа |
Y = ±0,5 % |
|
от 0 до 1 кПа | |||||
|
от 0 до 30 кПа | |||||
|
от 0 до 0,1 кПа | |||||
|
от 0 до 100 кПа | |||||
|
от 0 до 0,5 МПа | |||||
|
от 0 до 3,4 МПа | |||||
|
от 0 до 2 МПа |
|
№ п/п |
Наименование измеряемой физической величины |
Тип преобразователя (№ Г осреестра / изготовитель) |
Диапазон входного сигнала ИВК |
Диапазон измерения ИК системы |
Пределы допускаемой приведенной погрешности преобразования ИВК1 |
|
от 0,06 до 0,106 МПа | |||||
|
от 0 до 7,5 МПа | |||||
|
от 1 до 5 В |
от 0 до 1 МПа | ||||
|
от 0 до 0,2 МПа | |||||
|
3 |
Измерение напряжения переменного тока |
Преобразователь многофункциональный MTD/G (Daiichielectronics) |
от 0 до 100 В |
от 0 до 15,75 кВ |
Y = ±1 % |
|
Преобразователь напряжения VGS-1EA-1-8 (TOYO KEIKI) | |||||
|
4 |
Измерение силы переменного тока |
Преобразователь многофункциональный MTD/G (Daiichielectronics) |
от 0 до 5 А |
от 0 до 600 А |
Y = ±1 % |
|
5 |
Измерение частоты переменного тока |
Преобразователь многофункциональный MTD/G (Daiichielectronics) |
от 0 до 100 В |
от 45 до 55 Гц |
Y = ±1 % |
|
Преобразователь частоты FGS-1LA-12-8 (TOYOKEIKI) | |||||
|
6 |
Измерение реактивной мощности |
Преобразователь многофункциональный MTD/G (Daiichielectronics) |
от 0 до 100 В; от 0 до 5 А |
от минус 600 до плюс 7200 квар |
Y = ±1 % |
|
7 |
Измерение коэффициента мощности |
Преобразователь многофункциональный MTD/G (Daiichielectronics) |
от 0 до 100 В; от 0 до 5 А |
от минус 0,5 до плюс 0,5 |
Y = ±2 % |
|
8 |
Измерение активной мощности |
Преобразователь мощности W/TD (Daiichielectronics) |
от 0 до 100 В; от 0 до 5 А |
от 1000 до 12000 кВт |
Y = ±1 % |
|
9 |
Измерение напряжения постоянного тока |
Преобразователь напряжения и силы постоянного тока DGS-1A-9-8 (TOYO KEIKI) |
от 0 до 100 В |
Y = ±1 % | |
|
№ п/п |
Наименование измеряемой физической величины |
Тип преобразователя (№ Г осреестра / изготовитель) |
Диапазон входного сигнала ИВК |
Диапазон измерения ИК системы |
Пределы допускаемой приведенной погрешности преобразования ИВК1 |
|
10 |
Измерение силы постоянного тока |
Преобразователь напряжения и силы постоянного тока DGS-1A-9-8 (TOYO KEIKI) |
от 0 до 60 мВ |
от 0 до 15 А |
Y = ±0,5 % |
|
11 |
Измерение расхода |
Преобразователи измерительные MINI (55662-13) |
от 4 до 20 мА |
от 0 до 2000 л/ч |
Y = ±0,5 % |
|
от 0 до 3000 м3/ч | |||||
|
12 |
Измерение перемещения |
Комплексы измерительновычислительные для мониторинга работающих механизмов 3500/42М (51765-12) |
от 4 до 20 мА |
от 0 до 200 мкм |
Y = ±1,5 % |
|
от 0 до 500 мкм | |||||
|
13 |
Измерение виброскорости |
Комплексы измерительновычислительные для мониторинга работающих механизмов 3500/42М (51765-12) |
от 4 до 20 мА |
от 0 до 50 мм/с |
Y = ±1,5 % |
|
14 |
Контроль положения клапана |
Контроллеры программируемые SIMATICS7-300 (15772-11) Преобразователи измерительные MINI (55662-13) |
от 4 до 20 мА |
от 0 до 100 % |
Y = ±1 % |
|
Контроллеры программируемые SIMATIC S7-300 |
1Погрешность ИВК включает в себя погрешность вторичного преобразователя и погрешность контрольно-измерительного и управляющего оборудования SIMATIC.
2Диапазон значений входного сопротивления постоянного тока, соответствующий типу термопреобразователя сопротивления, приведен в таблице 3.
3Диапазон значений входного напряжения постоянного тока, соответствующий типу термопары, приведен в таблице 4.
Таблица 3 - Выходные значения термопреобразователей сопротивления
|
Тип термопреобразователя сопротивления |
Диапазон измерения температуры, °С |
Диапазон входного сопротивления, Ом |
|
Pt35, Pt100 |
от минус 100 до плюс 200 |
от 60,26 до 175,86 |
Таблица 4 - Выходные значения термопар
|
Тип термопары |
Диапазон измерения температуры, °С |
Диапазон входного напряжения, мВ |
|
K |
от минус 50 до плюс 1000 |
от минус 1,889 до плюс 41,276 |
Таблица 5 - Метрологические характеристики ИК системы
|
№ п/п |
Наименование ИК системы |
Первичный преобразователь (№ Г осреестра / изготовитель) |
Диапазон измерения ИК системы |
Пределы допускаемой погрешности ИК системы1 |
|
1 |
Измерение температуры |
Термометры сопротивления платиновые RM, RE (45800-10) |
от минус 100 до плюс 100 °С |
Д = ±2 °С |
|
Т ермопреобразователи сопротивления R (26822-07) |
от минус 50 до плюс 150 °С |
Д = ±3 °С | ||
|
Т ермопреобразователи термоэлектричекие серии Т, ЕХ (44782-10) |
от 0 до 500 °С |
Д = ±7,5 °С | ||
|
Т ермопреобразователи термоэлектричекие серии Т, ЕХ (44782-10) |
от 0 до 1000 °С |
Д=±10°С | ||
|
Т ермопреобразователи термоэлектричекие серии Т, ЕХ (44782-10) |
от минус 50 до плюс 150 °С |
Д = ±6 °С | ||
|
Т ермопреобразователь сопротивления NWT, EphyMess (46536-11) |
от 0 до 200 °С |
Д = ±8 °С | ||
|
2 |
Измерение давления |
Преобразователи давления FP101 (14498-07) |
от 0 до 2 \1Па |
Y = ±1,5 % |
|
Преобразователи давления FP101 (14498-07) |
от 0 до 1M11а |
Y = ±1,5 % | ||
|
Преобразователи давления FP101 (14498-07) |
от 0 до 0,2МПа |
Y = ±1,5 % | ||
|
Преобразователи давления измерительные 2051 (56419-14) |
от 0 до 0,5M11а |
Y = ±1,5 % | ||
|
Преобразователи давления измерительные 3051 (14061-10) |
от 0 до 3,4 МПа |
Y = ±1,5 % | ||
|
Преобразователи атмосферного давления измерительные PTB100 (14897-01) |
от 0,06 до 0,106 МПа |
Y = ±1,5 % |
|
№ п/п |
Наименование ИК системы |
Первичный преобразователь (№ Г осреестра / изготовитель) |
Диапазон измерения ИК системы |
Пределы допускаемой погрешности ИК системы1 |
|
Преобразователи давления FP101 (14498-07) |
от 0 до 7,5 МПа |
Y = ±1,5 % | ||
|
3 |
Измерение силы постоянного тока |
Шунт8-10А (TOYO KEIKI) |
от 0 до 15 А |
Y = ±1 % |
|
4 |
Измерение перемещения |
Преобразователи перемещения тока вихревые BN-PPT (5653614) |
от 0 до 200 мкм |
Y = ±5 % |
|
Преобразователи перемещения тока вихревые BN-PPT (5653614) |
от 0 до 500 мкм |
Y = ±5 % | ||
|
5 |
Измерение виброскорости |
Акселерометры серии BN-330000 (56826-14) |
от 0 до 50 мм/с |
Y = ±7 % |
1Пределы допускаемой приведенной (у) / абсолютной (А) погрешности.
Таблица 6 - Технические характеристики системы
|
Наименование параметра |
Значение |
|
Рабочие условия эксплуатации: | |
|
- температура окружающей среды, °С ПИП вне машинного зала ПИП в машинном зале ИВК |
от минус 35 до плюс 40 от 0 до 40 от 0 до 45 |
|
- относительная влажность воздуха, % |
от 5 до 95 (без конденсации) |
|
- атмосферное давление, кПа |
от 84 до 106 |
|
Напряжение питания от сети переменного тока частотой (50/60 ± 1) Гц, В |
220±22 |
|
Срок службы, лет, не менее |
15 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Комплектность приведена в таблице 7.
Таблица 7
|
Наименование и условное обозначение |
Количество |
|
Система измерительно-управляющая Kawasaki GPB80D* |
1 шт. |
|
Руководство по эксплуатации |
1 экз. |
|
Методика поверки |
1 экз. |
|
* - Комплектация системы определяется спецификацией согласно заказа. | |
Поверка
осуществляется в соответствии с документом МП 61281-15 «Системы измерительно-управляющие Kawasaki GPB80D. Методика поверки», утвержденным ФГУП «ВНИИМС» в апреле 2015 г.
Основные средства поверки:
- калибратор универсальный 9100 (Госреестр № 25985-09);
- калибратор переменного тока Ресурс-К2 (Госреестр № 31319-12).
Средства поверки на ПИП в соответствии с нормативной документацией:
- ГОСТ Р 8.624-2006 «ГСИ. Термометры сопротивления из платины, меди и никеля. Методика поверки»;
- ГОСТ 8.338-2002 «ГСИ. Преобразователи термоэлектрические. Методика поверки»;
- МИ 2086-90 «Датчики давления пневматические. Методика поверки»;
- МИ 4212-025-2013 «Преобразователи давления измерительные 2051. Методика поверки»;
- МП 14061-10 «Преобразователи давления измерительные 3051. Методика поверки»;
- МП 56536-14 «Преобразователи перемещения тока вихревые BN-PPT. Методика поверки»;
- ГОСТ Р 8.669-2009 «Виброметры с пьезоэлектрическими, индукционными и вихретоковыми вибропреобразователями. Методика поверки».
Сведения о методах измерений
Методы измерений приведены в руководстве по эксплуатации «Системы измерительно-управляющие Kawasaki GPB80D. Руководство по эксплуатации».
Нормативные документы
ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем.
ГОСТ 8.027-2001 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы»
ГОСТ 14014-91 «Приборы и преобразователи измерительные цифровые напряжения, тока, сопротивления. Общие технические требования и методы испытаний».
ГОСТ 8.022-91 «ГСИ. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне V10"16 ... 30 А»
ГОСТ 6651-2009 «ГСИ. Термопреобразователи сопротивления из платины, меди и никеля. Общие технические требования и методы испытаний»
ГОСТ Р 8.585-2001 «ГСИ. Термопары. Номинальные статические характеристики преобразования»
Техническая документация фирмы-изготовителя.
Смотрите также
