Каналы измерения частоты вращения из состава автоматизированной системы управления центробежной установкой на основе программно-технического комплекса "Каскад-САУ"

Назначение

Каналы измерения частоты вращения из состава автоматизированной системы управления центробежной установкой на основе программно-технического комплекса «Каскад-САУ» (ИК ЧВ АСУ ЦУ) предназначен для измерения текущих значений частоты вращения ротора центробежной установки.

Описание

Принцип действия ИК ЧВ АСУ ЦУ основан на преобразовании измеренной частоты следования прямоугольных импульсов c выхода датчика оборотов, установленного на валу центробежной установки, в частоту вращения центробежной установки и передаче полученной частоты по каналам связи на автоматизированные рабочие места для визуализации.

ИК ЧВ АСУ ЦУ состоит из датчика угловых перемещений (инкрементный угловой фотоэлектрический преобразователь перемещений (инкрементный энкодер ЛИР-390А-3-Н-009000-05-ПИ-4-5,0-О, изготовитель ОАО "СКБ ИС", г. Санкт-Петербург), блока формирования импульсов БФИ ГУКН.427891.001 (изготовитель ООО НТО «Терси-КБ», г.Саров), программируемого контроллера BCE-5-2, ГУКН.423395.004-01 (изготовитель ООО НТО «Терси-КБ», г. Саров) и автоматизированного рабочего места (АРМ).

На валу электродвигателя центробежной установки с помощью муфты устанавливается преобразователь (датчик) угловых перемещений. Датчик воспринимает вращение ротора и на выходе формирует последовательность прямоугольных импульсов - 1 импульс на 1 оборот вала, частота следования импульсов при этом пропорциональна скорости вращения вала.

С выхода преобразователя угловых перемещений последовательность прямоугольных импульсов поступает в блок формирования импульсов, который вычисляет количество опорных импульсов между импульсами датчика.

С блока формирования импульсов значение количества опорных импульсов передается по цифровому каналу RS-485 с протоколом Modbus-RTU в программируемый контроллер BCE-5-2. Программируемый контроллер производит пересчет количества опорных импульсов в частоту вращения.

С программируемого контроллера значение скорости вращения передается по интерфейсу Ethernet на АРМ оператора для отображения на дисплее персонального компьютера.

Компоненты ИК ЧВ АСУ ЦУ смонтированы на DIN-рейке, которая болтами крепится в панели внутри электромонтажного металлического шкафа центрального АСУ ЦУ (ШЦ, ГУКН.423621.004.101). Защита от несанкционированного доступа осуществляется с помощью пломбировочных наклеек изготовителя, размещаемых на замке двери.

Защита от несанкционированного доступа осуществляется с помощью оттиска поверительного клейма (в пломбировочной чашке на головке винта крепления щитка из оргстекла, внутри шкафа центрального АСУ ЦУ), и размещения пломбировочной наклейки изготовителя на замке двери шкафа.

Внешний вид шкафа центрального ИК ЧВ АСУ ЦУ из состава автоматизированной системы управления центробежной установкой на основе программно-технического комплекса «Каскад-САУ» представлен на рисунке 1.

Схема пломбирования от несанкционированного доступа, обозначение места нанесения знака поверки представлена на рисунке 2.

Внешний вид преобразователя частоты вращения ЛИР-390А представлен на рисунке 3.

Рисунок 1 - Внешний вид шкафа центрального ИК ЧВ АСУ ЦУ

место нанесения знака поверки

Рисунок 2 - Схема пломбирования от несанкционированного доступа, обозначение места нанесения знака поверки

Рисунок 3 - Внешний вид преобразователя частоты вращения ЛИР-390А

Программное обеспечение

В контроллере ИК ЧВ АСУ ЦУ применено специализированное программное обеспечение (ПО) RSCalc. Функции ПО заключаются в вычислении частоты вращения центробежной установки и является метрологически значимым.

Метрологические характеристики ИК ЧВ АСУ ЦУ, указанные в таблице 2, нормированы с учетом ПО.

Защита программного обеспечения обеспечивается с помощью защиты прав пользователей, также применена механическая защита аппаратных средств для исключения физического доступа к носителям программного обеспечения - контроллер размещен в защищенном от доступа посторонних лиц шкафу, защищен замком и пломбированием.

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

Идентификационные признаки метрологически значимого программного обеспечения указаны в таблице 1.

Таблица 1 - Идентификационные данные (признаки) программного обеспечения.

Технические характеристики

Таблица 2 - Метрологические характеристики

Таблица 3 - Основные технические характеристики

Знак утверждения типа

наносится типографским способом на титульные листы эксплуатационной документации, внизу листа по центру.

Комплектность

Таблица 4 - Комплект поставки

Поверка

осуществляется по документу ГУКН. 427812.001МП «Канал измерения частоты вращения из состава автоматизированной системы управления центробежной установкой на основе программно-технического комплекса «Каскад-САУ». Методика поверки», утвержденному ФБУ «Нижегородский ЦСМ» 28.04.2017 г.

Основные средства поверки:

- частотомер электронно-счетный АКИП-5102, диапазон измерений от 1 мГц до 400 МГц, допускаемая относительная погрешность ±М0 ' %, Рег.№ 57319-14

- установка поверочная тахометрическая УТ-05-60, диапазон измерений от 10 до 60000 об/мин, допускаемая относительная погрешность 0,05 %, Рег.№ 6840-78;

- генератор сигналов низкочастотный прецизионный Г3-110, диапазон частот от 0,01 Гц до 2 МГц (дискретно через 0,01 Гц), допускаемая относительная погрешность ±0,00003 %, Рег.№ 5460-76.

Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемого ИК ЧВ АСУ ЦУ с требуемой точностью.

Знак поверки наносится на свидетельство о поверке или в паспорт, оттиск поверительного клейма наносится на головку винта крепления щитка из оргстекла, внутри шкафа центрального АСУ ЦУ.

Сведения о методах измерений

приведены в эксплуатационном документе.

Нормативные документы

ГОСТ 8.129-2013 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений времени и частоты

ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия