Комплекс автоматизированный измерительно-управляющий "КИ котельного оборудования-ОТЭК Новоуральск"

Назначение

Комплекс автоматизированный измерительно-управляющий «КИ котельного оборудо-вания-ОТЭК Новоуральск» (далее комплекс) предназначен для преобразования сигналов силы постоянного тока, сигналов термосопротивления и термоЭДС, поступающих от первичных измерительных преобразователей, в значения технологических параметров, контроля и хранения измеренных параметров оборудования и энергоносителей (воды, пара, газа), потребляемых или получаемых в процессе работы котлоагрегатов типа Е100-4,9 ГМ и БКЗ-75 котельного оборудования в Филиале АО «ОТЭК» г. Новоуральск.

Описание

Принцип действия комплекса основан на измерении, обработке и индикации информации, поступающей с первичных преобразователей, согласно заложенным алгоритмам.

Комплекс входит в состав АСУ ТП котельного оборудования г. Новоуральск и включает в себя системы управления розжигом (далее - СУР) пяти паровых котлов типа БКЗ-75 №12, №13, №14, №15 и №17 и систему автоматического управления (далее - САУ) парового котла типа Е-100-4,9 ГМ №16.

Комплекс обеспечивает измерение рабочих параметров оборудования котлов, их визуализацию и реализацию алгоритмов управления этим оборудованием, на основе измерительной информации от первичных измерительных преобразователей, работающих в составе оборудования СУР и САУ котлов.

Комплекс представляет собой совокупность технических средств нижнего и верхнего уровня.

Состав технических средств нижнего уровня следующий:

1 Оборудование пяти шкафов СУР котельных установок типа БКЗ-75, каждый из которых состоит из:

- измерительных модулей аналогового ввода типа F2-08AD-1 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде № 17444-11), осуществляющих циклический опрос измерительных преобразователей, прием и преобразование токовых сигналов от датчиков расхода, давления и температуры в выходной код и передачу их в контроллеры СУР по стандартам промышленных протоколов обмена семейства «Industrial Ethernet»;

- контроллера программируемого в составе СУР типа DirectLOGIC серии DL205 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде № 17444-11), обеспечивающего выполнение алгоритмов измерений, управления и технологических защит при ведении технологического процесса управления розжигом котельной установки типа БКЗ-75 на основе принятой измерительной информации от измерительных модулей СУР;

- операторской сенсорной панели 15” XGA TFT LCD , расположенной на лицевой части шкафа СУР и обеспечивающие визуализацию измеренных параметров и местное управление оборудованием СУР котельной установки типа БКЗ-75.

- линии связи, соединяющих измерительные модули с датчиками;

- специализированного инженерного ПО «DirectSoft» версии 10.1.0.238, загруженного в контроллер СУР и предназначенного для его конфигурации и ПО «C-more Programming Software Version 2.41» предназначенной для конфигурации операторской сенсорной панели шкафа СУР

2 Оборудования АСУ ТП котельной установки Е-100-4,9ГМ, состоящего из:

- модулей аналогового ввода типа P3-16AD-1 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде № 17444-11), осуществляющих циклический опрос измерительных преобразователей, прием и преобразование токовых сигналов 4-20 мА от датчиков расхода, давления, уровня, химанализа, электрических измерений и от преобразователей температуры типа НПТ-1 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде № 44045-10) в выходной код и передачу их в контроллер АСУ ТП котла по локальной сети Gigabit Ethernet;

- преобразователей температуры типа НПТ-1, обеспечивающих преобразование сигналов датчиков температуры - термометров сопротивления и термопар в стандартный унифицированный сигнал 4-20 мА;

- контроллера программируемого типа Productivity 3000 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде № 17444-11), фирмы «AUTOMATIONDIRECT COM Inc». обеспечивающих выполнение алгоритмов измерений, управления и технологических защит при ведении технологического процесса управления оборудованием котельной установки типа Е-100-4,9ГМ котельного оборудования г.Новоуральска на основе принятой измерительной информации от измерительных модулей САУ;

- 10» TFT цветной операторской сенсорной панели С-more типа EA7-T100C, расположенной на лицевой части шкафа САУ и обеспечивающих визуализацию измеренных параметров и местное управление оборудованием САУ котельной установки типа Е-100-4,9ГМ;

- линий связи соединяющих измерительные модули и преобразователи температуры НПТ-1 с датчиками;

Состав технических средств верхнего уровня следующий:

- автоматизированного рабочего места (далее - АРМ) оператора измерительного комплекса АСУ ТП котельной установки типа Е-100-4,9ГМ, реализованного на базе персонального компьютера, которые получают измерительную информацию от контроллера САУ и также обеспечивающих визуализацию измеренных параметров и удаленный доступ к управлению оборудованием котельной установки типа Е-100-4,9ГМ;

- инженерной станции реализованного на базе персонального компьютера, обеспечивающей конфигурацию рабочих станций и контроллера АСУ ТП в соответствии с программным проектом автоматизации котельной установки типа Е-100-4,9ГМ;

- стандартного лицензионного программного обеспечения - операционной системы «Microsoft Windows» совместимого с специализированным инженерным ПО «Productivity Suite Programming Software» версии 1.8.2.(1), предназначенного для конфигурации контроллера АСУ ТП котла Е100-4,9ГМ и комплекса унифицированных программных средств автоматизации технологических процессов - SCADA системы eXvision версии 3.21 для конфигурации инженерной и рабочих станций, обеспечения диагностики работы системы управления оборудованием котла Е-100-4,9ГМ, контроля над всем технологическим процессом и передачи измерительной информации в архивный сервер комплекса.

Комплекс обеспечивает преобразование сигналов от первичных измерительных преобразователей в значения технологических параметров, индикацию и автоматическое обновление данных на операторских панелях шкафов СУР и АСУТП, мониторе АРМ оператора комплекса, архивирование и вывод на печать следующих параметров при ведении технологического процесса котельных установок: расхода газа, пара, воды, мазута, м3/ч, т\ч; давлений, газов, воздуха, пара, воды, мазута, Па, кПа, МПа; температуры воздуха, газов, пара, воды, металла, °С; уровня жидкости, см,м; силы электрического тока, А; частоты электрического тока, Гц; содержания О2 в уходящих газах, %; электропроводность котловой воды и пара, мкСм/см.

Структурная схема комплекса в составе АСУ ТП котельного оборудования Филиала АО «ОТЭК» г. Новоуральск приведена на рисунке 1.

Программное обеспечение

Комплекс работает под управлением лицензионного ПО «DirectSoft» версии 10.1.0.238, загруженного в контроллеры СУР « и специализированного инженерного ПО «Productivity Suite Programming Software» версии 1.8.2.(1), предназначенного для конфигурации контроллера АСУ ТП котла Е100-4,9ГМ и ПО SKADA «eXvision» версии 3.21 и разработанного на его основе программного проекта автоматизации «АСУТП котла 16».

Конфигурация программного проекта автоматизации выполнена под задачи комплекса автоматизированного измерительно-управляющего «КИ котельного оборудования-ОТЭК Новоуральск».

Программное обеспечение имеет уровень защиты «Высокий», обеспечиваемый за счет хранения ПО в энергонезависимой памяти микросхем измерительных модулей и однократно инсталлируемым проектом «АСУТП котла 16» на базе лицензионного инженерного ПО «Productivity Suite Programming Software» версии 1.8.2.(1), установленного на инженерную и рабочие станции измерительного комплекса.

Защита от несанкционированного изменения алгоритмов измерений, преобразования и вычисления параметров обеспечивается системой электронного паролирования доступа к интерфейсу ПО.

Метрологически значимые параметры настроек измерительных каналов и результатов измерений закрыты персональным паролем. Идентификационные данные программного обеспечения комплекса приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения (ПО)

ПО имеет уровень защиты «высокий» от непреднамеренных и преднамеренных изменений согласно Р 50.2.077 - 2014.

Архивный сервер

Инженерная станция С АУ котла Е-100

АРМ оператора котла Е-100

( Системная шина

Industrial Ethernet

Productivity 3000

RS 232

НПТ

ИИИИ

СУГ котла БКЗ-75 № 12 на базе контроллера DirectLOGIC

Полевое оборудование котла

СУГ котла БКЗ-75 № 13 на базе контроллера DirectLOGIC

Полевое оборудование

СУГ котла БКЗ-75 № 14 на базе контроллера DirectLOGIC

Полевое оборудование котла

СУГ котла БКЗ-75 № 15 на базе контроллера DirectLOGIC |0Ц О | j

Полевое оборудование котла

Полевое оборудование

Температурный контроль котла Е-100-4,9ГМ № 16

С АУ котла Е-100-4,9ГМ № 16 на базе контроллера Productivity 3000

оборудование

Полевое оборудование

котла

котла

СУГ котла БКЗ-75 № 17 на базе контроллера DirectLOGIC котла

котла

Обозначение протокола обмена -------- Industrial Ethernet ------              RS 232 4----► Аналоговые линии связи

Рисунок 1 - Структурная схема «Комплекса автоматизированного измерительно-управляющего «КИ котельного оборудования-ОТЭК Новоуральск», в составе АСУ ТП котельного оборудования г. Новоуральск

Технические характеристики

Таблица 2 - Метрологические характеристики

Примечания

1 y - пределы допускаемой приведенной погрешности преобразования в условиях эксплуатации (приведенной к диапазону преобразования).

2 Пределы допускаемой погрешности преобразования сигналов термоЭДС, поступающих от преобразователей термоэлектрических, даны с учетом погрешности компенсации температуры холодного спая.

аблица 3 - Основные технические характеристики

Знак утверждения типа

наносится типографским способом на титульные листы эксплуатационной документации.

Комплектность

Таблица 4 - Комплектность средства измерений

Поверка

осуществляется по документу 11-2012.11.12D.001.Mn «Комплекс автоматизированный измерительно-управляющий «КИ котельного оборудования-ОТЭК Новоуральск». Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» 20 октября 2017 г.

Основные средства поверки:

- калибратор многофункциональный MC2-R-IS, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде № 22237-08.

Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик с требуемой точностью.

Знак поверки в виде оттиска клейма и (или) наклейки наносится на свидетельство о поверке, в паспорт наносят клеймо о поверке.

Сведения о методах измерений

приведены в эксплуатационном документе.

Нормативные документы

11-2012.11/12Д.001.ПЗ.01 Пояснительная записка «Модернизация автоматизированной

системы управления технологическими процессами котлоагрегата Е-100-3,9-440ГМ ст.№16»

25.05.09.03-ПЗ Пояснительная записка «Разработка рабочего проекта техперевооружения систем автоматики розжига горелок пяти паровых котлов БКЗ-75/39 ТЭЦ УЭКХ»