Системы информационно-измерительные в составе АСУ ТП ферросплавной электропечи АО "КФ"
| Номер в ГРСИ РФ: | 84272-21 |
|---|---|
| Производитель / заявитель: | АО "Сибирское специальное конструкторское бюро электротермического оборудования" (АО "СКБ СИБЭЛЕКТРОТЕРМ"), г. Новосибирск |
Системы информационно-измерительные в составе АСУ ТП ферросплавной электропечи АО «КФ» (далее - ИИС) предназначены для измерений параметров технологического процесса плавления ферросплавов в рудоплавильных печах АО «КФ»:
Информация по Госреестру
| Основные данные | |
|---|---|
| Номер по Госреестру | 84272-21 |
| Наименование | Системы информационно-измерительные в составе АСУ ТП ферросплавной электропечи АО "КФ" |
| Страна-производитель | РОССИЯ |
Производитель / Заявитель
Акционерное общество "Сибирское специальное конструкторское бюро электротермического оборудования" (АО "СКБ СИБЭЛЕКТРОТЕРМ"), г. Новосибирск
РОССИЯ
Поверка
| Межповерочный интервал / Периодичность поверки | 3 года |
| Зарегистрировано поверок | 1 |
| Найдено поверителей | 1 |
| Успешных поверок (СИ пригодно) | 1 (100%) |
| Неуспешных поверок (СИ непригодно) | 0 (0%) |
| Актуальность информации | 22.12.2024 |
Поверители
Скачать
| 84272-21: Описание типа СИ | Скачать | 476.6 КБ | |
| 84272-21: Методика поверки | Скачать | 5.3 MБ |
Описание типа
Назначение
Системы информационно-измерительные в составе АСУ ТП ферросплавной электропечи АО «КФ» (далее - ИИС) предназначены для измерений параметров технологического процесса плавления ферросплавов в рудоплавильных печах АО «КФ»:
- температуры расплава в печи, поверхностей конструктивных частей печи, входящего воздуха и отходящих из печи газов, масла трансформатора, воды и гидравлической жидкости в гидравлических системах печи (гидроприжим, гидроперепуск, охлаждения и перемещения электрода);
- расхода воды и давления воды и гидравлической жидкости в гидравлических системах печи;
- силы и напряжения переменного тока на присоединении подстанции, питающих ферросплавную электропечь.
Описание
ИИС представляет собой многофункциональную трехуровневую систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерений.
Первый уровень ИИС состоит из первичных измерительных преобразователей -измерительных компонентов системы, в том числе:
- преобразователей температуры, основанных на различных физических принципах;
- расходомеров;
- датчиков давления;
- трансформаторов тока и трансформаторов напряжения.
Второй уровень образован логическим программируемым контроллером PLC Modicon с модулями ввода аналоговых сигналов - комплексный компонент системы и устройством универсальным измерительным параметров электрических цепей SENTRON PAC4200.
Третий уровень предназначен для отображения измерительной информации и состоит из панели оператора Magelis, установленной на пульте плавильщика, и автоматизированного рабочего места (АРМ) старшего мастера на базе персонального компьютера, с программным обеспечением Monitor Pro.
Измерительные, комплексные и связующие компоненты образуют измерительные каналы. Перечень измерительных каналов (ИК) и их состав с указанием диапазона измерений (ДИ), класса точности (КТ), класса допуска (КД), приведенной погрешности (ПП) или абсолютной погрешности (ПА) измерительных компонентов приведен в таблице 1. В составе ИИС могут отсутствовать некоторые ИК в зависимости от конфигурации на поставку.
В качестве измерительных преобразователей температуры, на разных участках контролируемого процесса, используются термоэлектрические преобразователи,
термопребразователи сопротивления, в том числе с унифицированным токовым выходом.
Сигналы термо-ЭДС термоэлектрических преобразователей преобразуются модулями ввода аналоговых сигналов цифровой код, который в дальнейшем передается по сети Modbus в контроллер Modicon M580. В контроллере цифровой код преобразуется в значение температуры с учетом номинальной статической характеристики (НСХ) преобразователя. При расчете температуры учитывается поправка на температуру холодного спая в месте подключения термопреобразователя к модулю ввода. Температура холодного спая измеряется встроенным термометром модуля ввода.
Сопротивление термопреобразователей сопротивления, также преобразуется модулями ввода аналоговых сигналов, в цифровой код, передается по сети Modbus в контроллер Modicon M580 и в контроллере преобразуется в значение температуры с учетом НСХ термопреобразователя сопротивления. При расчете температуры контроллером учитывается сопротивление двухпроводной линии от модуля ввода до термопреобразователя сопротивления.
При измерении температуры, давления, расхода с помощью первичных преобразователе с унифицированным токовым выходом от 4 до 20 мА, выходные сигналы постоянного тока поступают на входы модулей ввода аналоговых сигналов, где также преобразуются в цифровой код, при обработке которого контроллером происходит его преобразование в поименованные величины.
При измерении силы переменного тока и напряжения используются измерительные трансформаторы, которые преобразуют первичные фазные токи и напряжения в аналоговые сигналы низкого уровня, которые по проводным линиям связи поступают на устройство SENTRON PAC4200. В устройстве SENTRON PAC4200 мгновенные значения аналоговых сигналов преобразуются в цифровой код, соответствующей среднеквадратическим значениям силы переменного тока и напряжения.
Результаты измерений в виде значений физических величин отображаются на панели оператора на пульте плавильщика и передаются по сети Ethernet на АРМ старшего мастера.
Таблица 1 - Перечень и состав измерительных каналов
|
ИК |
Наименование ИК |
Первичный преобразователь |
Модуль |
Контроллер |
|
1 |
Давление рабочей жидкости на выходе контактных щек электрода 1 |
Датчик давления Метран-55 ДМП 331 ДИ 0-2,5 МПа ПП 0,5% Рег.№ 18375-08 |
BMXAMI0810 ПП ±0,1% Рег.№ 49662-12 |
Modicon M580 BME P58 2040 Рег.№ 67369-17 |
|
2 |
Давление рабочей жидкости на выходе контактных щек электрода 2 |
Датчик давления Метран-55 ДМП 331 ДИ 0-2,5 МПа ПП 0,5% Рег.№ 18375-08 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
3 |
Давление рабочей жидкости на выходе контактных щек электрода 3 |
Датчик давления Метран-55 ДМП 331 ДИ 0-2,5 МПа ПП 0,5% Рег.№ 18375-08 |
BMXAMI0810 ПП ±0,1% Рег.№ 49662-12 |
Modicon M580 BME P58 2040 Рег.№ 67369-17 |
|
4 |
Давление рабочей жидкости на входе в напорный коллектор |
Датчик давления Метран-55 ДМП 331 ДИ 0-2,5 МПа ПП 0,5% Рег.№ 18375-08 | ||
|
5 |
Давление рабочей жидкости на выходе сливного коллектора |
Датчик давления Метран-55 ДМП 331 ДИ 0-1 МПа ПП 0,5% Рег.№ 18375-08 | ||
|
6 |
Температура рабочей жидкости на сливе в системе прижима электрода 1 |
Термометр сопротивления TR50 НСХ Pt 100 КД B Рег. № 17622-98 |
BMXART0814 ПП ±0,2% Рег.№ 49662-12 | |
|
7 |
Температура рабочей жидкости на сливе в системе прижима электрода 2 |
Термометр сопротивления TR50 НСХ Pt 100 КД B Рег. № 17622-98 | ||
|
8 |
Температура рабочей жидкости на сливе в системе прижима электрода 3 |
Термометр сопротивления TR50 НСХ Pt 100 КД B Рег. № 17622-98 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
9 |
Температура рабочей жидкости в баке |
Термометр сопротивления TR50 НСХ Pt 100 КД B Рег. № 17622-98 | ||
|
10 |
Температура отходящих газов. Точка 1 |
Термопара ТХА-0495 тип К КД 2 Рег.№ 31930-07 |
BMXART0814 ПП ±0,2% Рег.№ 49662-12 |
Modicon M580 BME P58 2040 Рег.№ 67369-17 |
|
11 |
Температура отходящих газов. Точка 2 |
Термопара ТХА-0495 тип К КД 2 Рег.№ 31930-07 | ||
|
12 |
Температура масла в трансформаторе |
Термометр сопротивления ТС-1088 НСХ 100М КД в Рег.№ 58808-14 | ||
|
13 |
Давление в магистрали отжима верхнего кольца перепуска электрода 1 |
Датчик давления Метран-55 ДМП 333 ДИ 0-25 МПа ПП 0,35% Рег.№ 18375-08 |
BMXAMI0810 ПП ±0,1% Рег.№ 49662-12 | |
|
14 |
Давление в магистрали отжима нижнего кольца перепуска электрода 1 |
Датчик давления Метран-55 ДМП 333 ДИ 0-25 МПа ПП 0,35% Рег.№ 18375-08 | ||
|
15 |
Давление в магистрали отжима верхнего кольца перепуска электрода 2 |
Датчик давления Метран-55 ДМП 333 ДИ 0-25 МПа ПП 0,35% Рег.№ 18375-08 | ||
|
16 |
Давление в магистрали отжима нижнего кольца перепуска электрода 2 |
Датчик давления Метран-55 ДМП 333 ДИ 0-25 МПа ПП 0,35% Рег.№ 18375-08 | ||
|
17 |
Давление в магистрали отжима верхнего кольца перепуска электрода 3 |
Датчик давления Метран-55 ДМП 333 ДИ 0-25 МПа ПП 0,35% Рег.№ 18375-08 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
18 |
Давление в магистрали отжима нижнего кольца перепуска электрода 3 |
Датчик давления Метран-55 ДМП 333 ДИ 0-25 МПа ПП 0,35% Рег.№ 18375-08 |
BMXAMI0810 ПП ±0,1% Рег.№ 49662-12 |
Modicon M580 BME P58 2040 Рег.№ 67369-17 |
|
19 |
Падение силового давления |
Датчик давления Метран-55 ДМП 333 ДИ 0-25 МПа ПП 0,35% Рег.№ 18375-08 | ||
|
20 |
Давление в цилиндрах маневра 1 |
Датчик давления Метран-55 ДМП 333 ДИ 0-25 МПа ПП 0,35% Рег.№ 18375-08 | ||
|
21 |
Давление в цилиндрах маневра 2 |
Датчик давления Метран-55 ДМП 333 ДИ 0-25 МПа ПП 0,35% Рег.№ 18375-08 | ||
|
22 |
Давление в цилиндрах маневра 3 |
Датчик давления Метран-55 ДМП 333 ДИ 0-25 МПа ПП 0,35% Рег.№ 18375-08 | ||
|
23 |
Давление в магистрали электрода 1 |
Датчик давления Метран-55 ДМП 333 ДИ 0-25 МПа ПП 0,35% Рег.№ 18375-08 | ||
|
24 |
Давление в магистрали электрода 2 |
Датчик давления Метран-55 ДМП 333 ДИ 0-25 МПа ПП 0,35% Рег.№ 18375-08 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
25 |
Давление в магистрали электрода 3 |
Датчик давления Метран-55 ДМП 333 ДИ 0-25 МПа ПП 0,35% Рег.№ 18375-08 |
BMXAMI0810 ПП ±0,1% Рег.№ 49662-12 |
Modicon M580 BME P58 2040 Рег.№ 67369-17 |
|
26 |
Температура рабочей жидкости в баке |
Термопреобразователь с унифицированным выходным сигналом ТСМУ 3213 ДИ 0-100°С ПП 0,5% Рег.№ 73018-18 | ||
|
27 |
Давление в магистрали насоса 1 |
Датчик давления Метран-55 ДМП 333 ДИ 0-25 МПа ПП 0,35% Рег.№ 18375-08 | ||
|
28 |
Давление в магистрали насоса 2 |
Датчик давления Метран-55 ДМП 333 ДИ 0-25 МПа ПП 0,35% Рег.№ 18375-08 | ||
|
29 |
Давление в магистрали насоса 3 |
Датчик давления Метран-55 ДМП 333 ДИ 0-25 МПа ПП 0,35% Рег.№ 18375-08 | ||
|
30 |
Температура воздуха на обдув электрода 1 |
Термометр сопротивления ТСП-0196 НСХ Pt 100 КД B Рег.№ 40163-08 |
BMXART0814 ПП ±0,2% Рег.№ 49662-12 | |
|
31 |
Температура воздуха между мантелем и электродом 1 |
Термопара ТХК-0292 тип L КД 2 Рег.№ 31930-07 | ||
|
32 |
Температура воздуха на обдув электрода 2 |
Термометр сопротивления ТСП-0196 НСХ Pt 100 КД B Рег.№ 40163-08 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
33 |
Температура воздуха между мантелем и электродом 2 |
Термопара ТХК-0292 тип L КД 2 Рег.№ 31930-07 |
BMXART0814 ПП ±0,2% Рег.№ 49662-12 BMXAMI0810 ПП ±0,1% Рег.№ 49662-12 |
Modicon M580 BME P58 2040 Рег.№ 67369-17 |
|
34 |
Температура воздуха на обдув электрода 3 |
Термометр сопротивления ТСП-0196 НСХ Pt 100 КД B Рег.№ 40163-08 | ||
|
35 |
Температура воздуха между мантелем и электродом 3 |
Термопара ТХК-0292 тип L КД 2 Рег.№ 31930-07 | ||
|
36 |
Поток воздуха на выходе ВКУ электрода 1 |
Расходомер SCHMIDT SS 20.260 ДИ 0-10886 м3/ч ПП ±(0,05V+0,004Vmax)/Vmax% Рег.№ 67349-17 | ||
|
37 |
Температура воздуха на входе ВКУ электрода 1 |
Расходомер SCHMIDT SS 20.260 ДИ 0-120°С ПА ±2°С Рег.№ 67349-17 | ||
|
38 |
Поток воздуха на выходе ВКУ электрода 2 |
Расходомер SCHMIDT SS 20.260 ДИ 0-10886 м3/ч ПП ±(0,05V+0,004Vmax)/Vmax% Рег.№ 67349-17 | ||
|
39 |
Температура воздуха на входе ВКУ электрода 2 |
Расходомер SCHMIDT SS 20.260 ДИ 0-120°С ПА ±2°С Рег.№ 67349-17 | ||
|
40 |
Поток воздуха на выходе ВКУ электрода 3 |
Расходомер SCHMIDT SS 20.260 ДИ 0-10886 м3/ч ПП ±(0,05V+0,004Vmax)/Vmax% Рег.№ 67349-17 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
41 |
Температура воздуха на входе ВКУ электрода 3 |
Расходомер SCHMIDT SS 20.260 ДИ 0-10886 м3/ч ПА ±2°С Рег.№ 67349-17 |
BMXAMI0810 ПП ±0,1% Рег.№ 49662-12 |
Modicon M580 BME P58 2040 Рег.№ 67369-17 |
|
42 |
Напряжение высокой стороны |
Трансформатор напряжения заземляемый ЗНОЛП-ЭК КТ 0,5 коэфф. тр. 100С)0/\3/100/\3 рег.№ 68841-17 |
Sentron PAC4200 ПП ±0,2% Рег. № 46955-11 | |
|
43 |
Ток высокой стороны фазы А |
Трансформатор тока ТЛО-10 КТ 0,5 коэфф. тр. 2000/5 рег. № 25433-11 | ||
|
44 |
Ток высокой стороны фазы В |
Трансформатор тока ТЛО-10 КТ 0,5 коэфф. тр. 2000/5 рег. № 25433-11 | ||
|
45 |
Ток высокой стороны фазы С |
Трансформатор тока ТЛО-10 КТ 0,5 коэфф. тр. 2000/5 рег. № 25433-11 |
Примечание:
Обозначения в таблице 1:
ДИ - диапазон измерений,
КТ - класс точности,
КД - класса допуска,
ПП - погрешность приведенная, ПА- погрешность абсолютная
Нанесение знака поверки на средство измерений не предусмотрено. Заводской номер в виде цифро-буквенного обозначения наносится на формуляр.
Программное обеспечение
В ИИС используется программное обеспечение разработанное АО «СКБ Сибэлекротерм» и устанавливаемое на аппаратные платформы Schneider Electric Modicon и Beckhoff. Программное обеспечение имеет уровень защиты от непреднамеренных и преднамеренных изменений в соответствии с Р 50.2.077-2014 - «средний». Идентификационные признаки метрологически значимой части ПО приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Идентификационные признаки метрологически значимой части ПО
|
Идентификационные данные (признаки) |
Значение |
|
1 |
2 |
|
Идентификационное наименование программного обеспечения |
Modicon. Параметры масштабирования входных аналоговых сигналов (ParScal AI) |
|
Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения |
1 |
|
Цифровой идентификатор программного обеспечения (рассчитываемый по алгоритму MD5) |
f57dfc4f2a57eb915f87fe8f8a17fcc8 |
|
Идентификационное наименование программного обеспечения |
Modicon. Обработка входных аналоговых сигналов (Make_AI) |
|
Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения |
1 |
|
Цифровой идентификатор программного обеспечения (рассчитываемый по алгоритму MD5) |
b2fdaf7832b1638207253fd0ed6544e5 |
|
Идентификационное наименование программного обеспечения |
Modicon. Блок масштабирования и контроля состояния входных аналоговых сигналов (dbfScalAI) |
|
Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения |
1 |
|
Цифровой идентификатор программного обеспечения (рассчитываемый по алгоритму MD5) |
3a34a07d71315908def270f6a2b9065e |
|
Идентификационное наименование программного обеспечения |
Modicon. Блок расчета температуры термопары типа XK(L) |
|
Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения |
1 |
|
Цифровой идентификатор программного обеспечения (рассчитываемый по алгоритму MD5) |
7157256141c3698e560641df1f44f2df |
|
Идентификационное наименование программного обеспечения |
Beckhoff. Модуль определения коэффициентов масштабирования (nst) |
|
Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения |
1 |
|
Цифровой идентификатор программного обеспечения (рассчитываемый по алгоритму MD5) |
de3ae59cacc5a1d6a92db620f808ad30 |
|
Идентификационное наименование программного обеспечения |
Beckhoff. Модуль обработки мгновенных знчаений (prgFast) |
|
Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения |
1 |
|
Цифровой идентификатор программного обеспечения (рассчитываемый по алгоритму MD5) |
0353d0a721e567613a47b8a1259a4a44 |
|
1 |
2 |
|
Идентификационное наименование программного обеспечения |
Beckhoff. Модуль расчета действующих значений (prgMain) |
|
Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения |
1 |
|
Цифровой идентификатор программного обеспечения (рассчитываемый по алгоритму MD5) |
52c20dfd35f4e98e84eb6e99e51d72f0 |
Технические характеристики
Таблица 3 - Основные метрологические и технические характеристики
|
Наименование характеристики |
Значение |
|
1 |
2 |
|
Максимальное количество измерительных каналов |
45 |
|
Пределы допускаемой приведенной погрешности измерений избыточного давления для ИК № 1, 2, 3, 4, 5, |
±0,6 % |
|
Пределы допускаемой приведенной погрешности измерений избыточного давления для ИК № 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 27, 28, 29 |
±0,5 % |
|
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры для ИК № 6, 7, 8, 9, 30, 32, 34 |
±(2,3+0,005Т)°С, где Т - измеренная температура |
|
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры для ИК № 12 |
±5°С |
|
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры для ИК № 26 |
±0,6°С |
|
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры для ИК № 10, 11 в диапазоне измерений от -40 до +333°С в диапазоне измерений от +333 до +1300°С |
±7,5°С ±(5+0,0075 Т)°С, где Т - измеренная температура |
|
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры для ИК № 31, 33, 35 в диапазоне измерений от -40 до +360°С в диапазоне измерений от +360 до +800°С |
±7°С ±(5,2+0,005 Т)°С, где Т - измеренная температура |
|
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры для ИК № 39, 37, 41 |
±2,2°С |
|
1 |
2 |
|
Пределы допускаемой приведенной погрешности измерений скорости газа и массового расхода, приведённых к стандартным условиям для ИК № 36, 38, 40 |
±(0,05V+0,005Vmax)/Vmax где Vmax - верхний предел диапазона измерений, V - текущее значение |
|
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений переменного напряжения для ИК № 42 |
±1,5%, |
|
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений силы переменного тока для ИК № 43, 44, 45 5% относительно номинального тока 20% относительно номинального тока 100% относительно номинального тока |
±5,5% ±1,8% ±0,7% |
|
Рабочие условия эксплуатации: напряжение сети питания температура окружающего воздуха: - для ТТ и ТН - для модулей аналогового ввода - для сервера, АРМ и операторских панелей относительная влажность воздуха атмосферное давление |
от 198 до 242 В от -40 до +40°С от 0 до +50°С от +15 до +25°С не более 90 % без конденсации влаги от 84 до 106,7 кПа |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист формуляра СКБ.207.90.00.00.000.ФО «Система информационноизмерительная в составе АСУ ТП ферросплавной электропечи АО «КФ». Формуляр».
Комплектность
Комплектность АСУ ТП приведена в таблице 6.
Таблица 6 - Комплектность АСУ ТП
|
Наименование |
Обозначение |
Количество, шт. |
|
1 |
2 |
3 |
|
Система (процессорный модуль) |
Modicon M580 BME P58 2040 |
1 |
|
Панель оператора |
HMIG3U+HMIDT732 |
1 |
|
Модуль аналогового ввода |
BMXAMI0810 |
8 |
|
Модуль аналогового ввода |
BMXART0814 |
3 |
|
Модуль связи |
BMENOS0300 |
1 |
|
Неуправляемый коммутатор Ethernet TCP/IP |
TCSESU083FN0 |
1 |
|
Модуль последовательного канала |
BMXNOM0200 |
1 |
|
Панель для установки модулей преобразования напряжения |
SCMVAS-PB8D |
1 |
|
1 |
2 |
3 |
|
Устройство |
Sentron PAC4200 |
1 |
|
Расходомер |
SCHMIDT SS 20.260 |
3 |
|
Трансформатор напряжения |
ЗНОЛП-ЭК |
3 |
|
Трансформатор тока |
ТЛО-10 |
3 |
|
Термометр сопротивления |
TR50 |
4 |
|
Датчик давления |
Метран-55 ДМП 331 |
5 |
|
Датчик давления |
Метран-55 ДМП 333 |
16 |
|
Т ермопреобразователь |
ТСМУ-3213 |
1 |
|
Термометр сопротивления |
ТСП-0196 |
3 |
|
Термопара |
ТХА-0495 |
2 |
|
Термопара |
ТХК-0292 |
3 |
|
Термометр сопротивления |
ТС-1088 |
1 |
|
Автоматизированное рабочее место |
- |
1 |
|
Методика поверки |
МП-376^^и.310556-2021 |
1 |
|
Формуляр |
СКБ.207.90.00.00.000.ФО |
1 |
Сведения о методах измерений
Методика измерений изложена в эксплуатационной документации АСУ ТП
СКБ.207.90.00.00.000
Нормативные документы
ГОСТ Р 8.596-2002 Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения
СКБ.207.90.00.00.000 ТУ Системы информационно-измерительные в составе АСУ ТП ферросплавной электропечи АО «КФ». Технические условия
Смотрите также
