Система автоматизированного управления технологическим процессом производства полиэтилентерефталата АСУ ТП ПЭТФ

Назначение

Система автоматизированного управления технологическим процессом производства полиэтилентерефталата АСУ ТП ПЭТФ (далее - АСУ ТП) предназначена для непрерывных измерений и контроля параметров технологического процесса в реальном масштабе времени; приема и обработки входных сигналов, формирования аналоговых и дискретных сигналов управления и регулирования, осуществления централизованного контроля, дистанционного и автоматического управления техническими средствами технологического оборудования, выполнения функций сигнализации по установленным пределам и противоаварийной защиты, накопления, регистрации и хранения информации о состоянии технологических параметров (расхода, давления, уровня).

Описание

Принцип действия АСУ ТП основан на аналогово-цифровом преобразовании (далее - АЦП) аналоговых сигналов (силы постоянного напряжения и сопротивления напряжению постоянному току), поступающих от первичных измерительных преобразователей (далее - ПИП), в цифровой код для последующей обработки, отображения и хранения измерительной информации.

Результаты измерений измерительных каналов (далее - ИК) силы постоянного тока и сопротивления напряжению постоянному току отображаются в физических единицах в соответствии с установленными диапазонами.

АСУ ТП выполняет следующие функции:

- измерение и АЦП сигналов от ПИП, с последующим расчетом в соответствующие значения измеряемых величин и отображение измеренных значений;

- передача измеренной информации в управляющий компьютер для отображения и хранения измеренной информации.

АСУ состоит из нижнего, среднего и верхнего уровней:

1) Нижний уровень АСУ ТП, состоящий из ПИП, утвержденного типа и зарегистрированных в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений, таких как:

- расходомеры вихревые Prowirl (рег. №№ 15202-04, 15202-14);

- расходомеры электромагнитные Promag (рег. №№ 14589-09, 14589-14);

- расходомеры массовые Promass (рег. №№ 15201-07, 15201-11);

- ротаметры Krohne H250, VA40 (рег. № 48159-11)

- термопреобразователи сопротивления платиновые серии TR (рег. № 26239-06);

- термопреобразователи сопротивления серий TR, TF (рег. № 47279-11);

- уровнемеры микроимпульсные Levelflex M FMP (рег. № 26355-05);

- уровнемеры микроволновые Micropilot M (рег. № 17672-08);

- комплексы радиоизотопные измерений уровня и плотности Gammapilot M FMG60 (рег. № 27516-09);

- преобразователи давления измерительные Cerabar T/M/S (PMC, PMP), Deltabar M/S (PMD, FMD) (рег. №№ 16779-04, 16780-04, 16781-04, 41560-09);

- датчики давления D-V.2 модели SPX4222 (рег. №№ 34846-07, 52816-13);

- преобразователи давления Sitrans P серии 7MF (рег. № 66310-16)

- pH-метры CPM 223/253, CPM 153 (рег. № 28379-04);

2) Средний уровень АСУ ТП состоит из измерительных контроллеров, утвержденного типа и зарегистрированных в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений, таких как:

- контроллеры программируемые Simatic S7-300 (рег. № 15772-06);

- контроллеры программируемые Simatic S7-400 (рег. № 15773-06);

- устройства распределённого ввода-вывода Simatic ET200 (рег. №№ 22734-06, 22734-11);

3) Верхний уровень АСУ ТП состоит из следующих компонентов:

- автоматизированное рабочее место (далее - АРМ) оператора с персональным компьютер (далее -ПК) для настройки и запуска специализированного программного обеспечения;

- источника бесперебойного питания.

Знак поверки наносится на свидетельство о поверке в соответствии с действующими нормативными и правовыми актами по проведению поверки.

К данному описанию типа относится система автоматизированного управления технологическим процессом производства полиэтилентерефталата АСУ ТП ПЭТФ с заводским номером 000002053. Заводской номер АСУ ТП в виде цифрового обозначения, состоящего из арабских цифр, нанесен ударным способом на шильдик системы, который представлен на рисунке 3.

Общий вид компонентов АСУ ТП представлен на рисунках 1, 2, 3.

Рисунок 1 - Общий вид верхнего уровня (АРМ инженера-технолога)

Рисунок 2 - Общий вид среднего уровня (контроллеры CPU 417-4 H Primary)

Рисунок 3 - Общий вид средний уровня (шкаф с контроллерами) и место нанесения заводского номера

Защита от несанкционированного доступа к внутренним частям АСУ ТП обеспечивается наличием ключей для шкафов.

Программное обеспечение

Программное обеспечение (далее - ПО) обеспечивает реализацию функций АСУ ТП на базе внутреннего встроенного ПО измерительных модулей и внешнего ПО программируемых логических контроллеров Siemens S-300, S-400 Simatic Step 7 и внешнего ПО визуализации и обработки данных SCADA InTouch.

Для преобразования измерительных аналоговых сигналов в цифровой эквивалент и преобразования цифрового сигнала в аналоговую форму используются алгоритмы, реализованные в внутреннем ПО и записанные в постоянной памяти соответствующего модуля. Внутреннее ПО устанавливается в энергонезависимую память модулей ввода/вывода АСУ ТП на заводе-изготовителе во время производственного цикла. Внутреннее ПО недоступно пользователю и не подлежит изменению на протяжении всего времени эксплуатации.

Внешнее ПО устанавливается на программируемые контроллеры и на ПК. Внешнее ПО предназначено для конфигурирования и обслуживания микропроцессорных контроллеров АСУ ТП, для визуализации и архивации технологического процесса на АРМ верхнего уровня инженеров-технологов, и не влияет на метрологические характеристики модулей ввода/вывода АСУ ТП.

ПО АСУ ТП защищено от несанкционированного доступа, изменения алгоритмов и установленных параметров путем введения логина и пароля.

Идентификационные данные программного обеспечения внешнего ПО представлены в таблице 1.

Таблица 1 - Идентификационные данные внешнего ПО

Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «средний» согласно Р 50.2.077-2014.

Технические характеристики

Таблица 2 - Метрологические характеристики ИК АСУ ТП без учета ПИП

Таблица 3 - Основные технические характеристики

Примечание: рабочие условия эксплуатации для ПИП указаны в технической документации на каждый ПИП отдельно

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на эксплуатационную документацию типографским способом.

Комплектность

Таблица 4 - Комплектность средства измерений

Сведения о методах измерений

Приведены в эксплуатационной документации на первичные измерительные преобразователи, входящие в состав АСУ ТП.

Нормативные документы

ГОСТ Р 8.596-2002 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения

Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от «01» октября 2018 г. № 2091 Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне от 1 • 10-16 до 100 А

Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от «30» декабря 2019 г. № 3456 Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений электрического сопротивления постоянного и переменного тока

ГОСТ Р 51841-2001 Программируемые контроллеры. Общие технические требования и методы испытаний