Система автоматизированная управления технологическими процессами установки комплексной подготовки газа №1 на Средневилюйском газоконденсатном месторождении

Назначение

Система автоматизированная управления технологическими процессами установки комплексной подготовки газа №1 на Средневилюйском газоконденсатном месторождении (далее - система) предназначена для измерения и преобразования аналоговых сигналов тока от первичных преобразователей в цифровые значения, соответствующие настраиваемым диапазонам шкал.

Описание

Система состоит из измерительных преобразователей, преобразующих аналоговые сигналы тока от первичных преобразователей в значения измеряемой величины.

В состав системы входят следующие основные компоненты:

- резервированные контроллеры SIMATIC S7-417-5H - головные модули

управления, центральные программируемые устройства, предназначены для питания модулей ввода/вывода, осуществления полнофункциональной работоспособности системы;

- подсистема ввода-вывода на базе модульных станций распределенного ввода-

вывода SIMATIC ET-200M  - восьмиканальные преобразователи измерительные,

предназначенные для преобразования аналоговых сигналов тока в значения инженерных величин, соответствующие настраиваемым диапазонам шкал;

- преобразователи измерительные входных и выходных унифицированных

сигналов PI-EX - предназначены для преобразования выходных сигналов тока в выходные унифицированные сигналы тока, обеспечения искробезопасной передачи унифицированных сигналов в условиях взрывоопасной среды.

Система применяется для непрерывного измерения и контроля параметров технологического процесса в реальном масштабе времени; приема и обработки входных сигналов, формирования сигналов управления и регулирования, осуществления централизованного контроля, дистанционного и автоматического управления техническими средствами эксплуатационно-технологического оборудования; выполнения функций сигнализации по установленным пределам и противоаварийной защиты; накопления, регистрации и хранения информации о состоянии технологических параметров.

Система обеспечивает реализацию следующих информационных и управляющих функций:

- протоколирование отклонений технологических параметров от регламентных

норм, изменений состояния оборудования, срабатываний блокировок, защит и регистрация действий операторов;

- представление оперативной и исторической информации о функционировании

объекта управления и состоянии технических средств системы;

- ведение исторической базы данных, архива;

- формирование и печать оперативных документов;

- сбор и первичную обработку информации с аналоговых, дискретных,

интеллектуальных датчиков;

- обнаружение отклонений значений сигналов от регламентных норм;

- обмен информацией между уровнями системы управления и внешними

системами;

- распознавание и сигнализацию аварийных ситуаций, отклонений процесса от

заданных пределов, отказов технологического оборудования.

- дистанционное управление с АРМов оператора;

- дискретное (логическое) управление;

- оперативное конфигурирование системы при изменении объекта управления;

- защиту информации от несанкционированного доступа;

-     диагностику состояния комплекса технических средств системы, локализацию,

сигнализацию и регистрацию отказов оборудования системы.

Внешний вид системы представлен на рисунке 1.

а) внешний вид закрытого

б) модули ввода/вывода в

шкафа системы

шкафу системы

Рисунок 1 - внешний вид системы

в) тыловая сторона шкафа, подвод сигналов ввода/вывода

Программное обеспечение

Программное обеспечение системы базируется на программном обеспечении входящих в состав системы серийно выпускаемых компонент, имеющих действующие свидетельства (сертификаты) об утверждении типа СИ. Дополнительного программного обеспечения система не имеет.

Согласно описанию типа на основной вычислительный компонент системы -центрального программируемого устройства SIMATIC S7-400 (Госреестр №15773-11).

Программное обеспечение контроллеров можно разделить на 2 группы - встроенное программное обеспечение (далее - ВПО) и внешнее, устанавливаемое на персональный компьютер.

ВПО устанавливается в энергонезависимую память измерительных модулей контроллеров в производственном цикле на заводе-изготовителе и в процессе эксплуатации изменению не подлежит.

Метрологические характеристики измерительных модулей, центральных процессоров с каналами ввода-вывода, микропроцессорных модулей регулирования, нормированы с учетом ВПО.

Внешнее программное обеспечение «STEP 7», не влияющее на метрологические характеристики, идентификационные данные которого описаны в таблице 1, позволяет выполнять:

- настройку модулей, центральных процессоров: выбор количества используемых

измерительных каналов, выбор диапазона измерения (воспроизведения) сигналов тип подключаемого измерительного преобразователя (датчика) и др.);

- конфигурирование систем промышленной связи на основе стандарта Ethernet;

программирование логических задач контроллеров на языках LAD (Ladder Diagram) и FBD (Function Block Diagram);

- тестирование проектов, выполнение пуско-наладочных работ, обслуживание

контроллера в процессе эксплуатации;

- установку парольной защиты от несанкционированного доступа.

Программное обеспечение STEP7 не даёт доступ к внутренним программным микрокодам измерительных модулей и не позволяет вносить изменения в ВПО.

Таблица 1- Идентификационные данные внешнего программного обеспечения «STEP 7»

Уровень защиты ПО в соответствии с Р 50.2.077-2014 - высокий.

Технические характеристики

В составе системы применяются центральные процессоры серийно выпускаемых контроллеров программируемых SIMATIC S7-400 (Госреестр №15773-11), модули ввода аналоговых сигналов с поддержкой HART 6ES7 331-7TF01-0AB0 (Госреестр №22734-11) и преобразователи измерительные входных и выходных унифицированных сигналов PI-EX (Госреестр №62041-15). Основные метрологические характеристики задействованных составляющих измерительных каналов приведены в таблицах 2 и 3.

Таблица   2 - Метрологические и технические характеристики составляющих

измерительных каналов системы

Продолжение таблицы 2

Таблица 3 - Совокупные метрологические и технические характеристики системы

Знак утверждения типа

наносится в центре титульного листа руководства по эксплуатации системы типографским способом.

Комплектность

Единичный экземпляр автоматизированной системы управления технологическими процессами установки комплексной подготовки газа №1 на Средневилюйском газоконденсатном месторождении

Методика поверки.

Руководство по эксплуатации.

Поверка

осуществляется по документу МП 0369-13-2015   «Инструкция. ГСИ. Система

автоматизированная управления технологическими процессами установки комплексной подготовки газа №1 на Средневилюйском газоконденсатном месторождении. Методика поверки» утвержденному ФГУП «ВНИИР» 16 декабря 2015 г.

В перечень основного поверочного оборудования входят:

- калибратор многофункциональный модели MC5-R, диапазон воспроизведения

токового сигнала от 0 до 25 мА, пределы допускаемой погрешности в режиме воспроизведения токового сигнала (± 0,02 % от показания + 1,5 мкА), диапазон воспроизведения последовательности импульсов от 0 до 9999999, погрешность задания амплитуды сигнала 0,2В+5%;

- термометр ртутный, диапазон измерений от 0 до 50 °С, цена деления 0,1 °С по

ГОСТ 28498;

- барометр-анероид БАММ-1, диапазон измерений от 80 до 106,7 кПа, цена

деления шкалы 100 Па по ТУ25-11.15135;

- психрометр ВИТ-1, диапазон измерений относительной влажности от 30 % до

80 %, цена деления термометров 0,5 °С по ТУ 25-11.1645.

Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.

Сведения о методах измерений

Сведения о методах измерений изложены в эксплуатационном документе «Автоматизированная система управления технологическими процессами установки комплексной подготовки газа №1 на Средневилюйском газоконденсатном месторождении. Руководство по эксплуатации»

Нормативные документы

ГОСТ 8.022-91 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне от 1х10 в минус 16 ст. до 30 А