Станции управления технологическим объектом FCS систем распределенного управления HOLLiAS MACS-K

Назначение

Станции управления технологическим объектом FCS систем распределенного управления HOLLiAS MACS-K (далее - FCS HOLLiAS MACS-K) предназначены для измерений и измерительных преобразований силы и напряжения постоянного электрического тока, напряжения постоянного электрического тока термоэлектрических преобразователей,     сопротивления     постоянному     электрическому     току

термопреобразователей сопротивления, частоты последовательности импульсных сигналов, а также для выполнения других измерительно-вычислительных и управляющих функций.

Описание

FCS HOLLiAS MACS-K представляют собой многофункциональные программнотехнические комплексы, выполняющие, как средство измерений, функцию комплексного компонента измерительной системы (ИС) вида ИС-2 согласно ГОСТ Р 8.596-2002.

Принцип действия FCS HOLLiAS MACS-K заключается в непрерывном измерении и преобразовании в цифровой код входных электрических и частотных сигналов, поступающих от измерительных преобразователей (ИП) или других источников, последующей регистрации и архивировании измеренных значений, отображении данных на операторских и инженерных станциях, станциях сбора и хранения данных, а также формировании выходных информационных и управляющих сигналов системы распределенного управления HOLLiAS MACS-K.

Измерительные каналы (ИК) FCS HOLLiAS MACS-K формируются на базе контроллеров и следующих модулей ввода/входа:

- K-AI01 - 8-канальные модули, реализующие аналого-цифровое преобразование входных сигналов силы постоянного электрического тока в диапазоне от 4 до 20 мА;

- K-AIH01 - 8-канальные модули, реализующие аналого-цифровое преобразование входных сигналов силы постоянного электрического тока в диапазоне от 4 до 20 мА, с поддержкой протокола HART;

- K-AI02 - 8-канальные высокопроизводительные (HP) модули, реализующие аналого-цифровое преобразование входных сигналов силы и напряжения постоянного электрического тока в диапазонах от 4 до 20 мА и от 0 до 10 В;

- K-AIH02 - 8-канальные высокопроизводительные (HP) модули, реализующие аналого-цифровое преобразование входных сигналов силы и напряжения постоянного электрического тока в диапазоне от 4 до 20 мА и от 0 до 10 В, с поддержкой протокола HART;

- K-AI03 - 16-канальные модули, реализующие аналого-цифровое преобразование входных сигналов силы постоянного электрического тока в диапазоне от 4 до 20 мА;

- K-AIH03 - 16-канальные    модули,    реализующие    аналого-цифровое

преобразование входных сигналов силы постоянного электрического тока в диапазоне от 4 до 20 мА, с поддержкой протокола HART;

- K-RTD01 - модули, реализующие аналого-цифровое преобразование входных сигналов сопротивления постоянному электрическому току термопреобразователей сопротивления (ТС) с номинальными статистическими характеристиками (НСХ) по ГОСТ 6651-2009;

- K-TC01 - модули, реализующие аналого-цифровое преобразование сигналов напряжения постоянного электрического тока термоэлектрических преобразователей (ТП) с НСХ по ГОСТ Р 8.585-2001, а также входных сигналов напряжения постоянного электрического тока;

- K-PI01 - 6-канальные модули, реализующие аналого-цифровое преобразование входных сигналов частоты следования импульсов в диапазоне от 0,1 до 10 кГц.

В зависимости от реализуемых функций, в состав FCS HOLLiAS MACS-K входят следующие основные компоненты:

- модули контроллеров с монтажными платами;

- модули аналогового ввода/вывода;

- модули дискретного ввода/вывода;

- модули SOE (Sequence Of Events);

- модули импульсного (частоты следования импульсов) ввода;

- коммуникационные модули;

- терминальные базы для установки модулей ввода/вывода;

- модули шины ввода/вывода;

- блоки питания и панели распределения питания;

- кабельные линии связи и другие компоненты.

FCS HOLLiAS MACS-K конструктивно монтируются в напольных электротехнических шкафах одностороннего или двустороннего обслуживания, в зависимости от заказа.

Контроллеры (по два в резервированной конфигурации) устанавливаются на монтажную плату контроллера, на которую также устанавливаются модули K-BUS (по два в резервированной конфигурации) шины ввода/вывода. Модули ввода/вывода (по два в резервированной конфигурации) устанавливаются на терминальные базы, монтируемые на DIN35 рейках.

В зависимости от типа используемого в конфигурации модуля K-BUS, различается общее количество поддерживаемых контроллером блоков ввода/вывода, представляющих собой терминальную базу с установленным на ней модулем ввода/вывода:

- модуль  K-BUS03  реализует  топологию  подключения  типа  «шина».

Поддерживается до 30 блоков ввода/вывода;

- модуль  K-BUS02  реализует  топологию  подключения  типа  «звезда».

Поддерживается до 60 блоков ввода/вывода. Также, имеется возможность подключения расширенного интерфейса с поддержкой до 40 дополнительных блоков ввода/вывода.

FCS HOLLiAS MACS-K реализуют следующие основные функции:

- измерение и измерительное преобразование входных аналоговых электрических сигналов, сигналов частоты следования импульсов:

- формирование выходных управляющих аналоговых сигналов в диапазоне от 4 до 20 мА;

- прием и обработку входных дискретных и цифровых сигналов, формирование выходных управляющих дискретных сигналов;

- передачу измерительной, диагностической и общей станционной информации на удаленно расположенные устройства систем HOLLiAS MACS-K с целью отображения, сигнализации, регистрации и хранения.

О бщий вид FCS HOLLiAS MACS-K  (размещение  в 2-х стороннем

электротехническом шкафу) представлен на рисунке 1.

Заводской номер в виде цифрового обозначения наносится на табличку, наклеиваемую на внутреннюю стенку электротехнического шкафа на несъемный элемент конструкции корпуса.

Нанесение знака поверки на средство измерений не предусмотрено.

Пломбирование FCS HOLLiAS MACS-K не предусмотрено.

Выключатель вентилятора Блоки питания

Платы распределения питания

Терминальная база релейного дискретного ввода

Терминальная база релейного дискретного вывода

Модули ввода/вывода

•Контроллер

? Модуль K-BUS

Плата распределения питания

Рисунок 1 - Общий вид станции FCS

Программное обеспечение

Программное обеспечение (ПО) FCS HOLLiAS MACS-K является общим и целостным с ПО системы HOLLiAS MACS-K, имеющей распределенную структуру, использующую принцип многодоменного управления, обеспечивающего удобство создания, расширения и модернизации систем. Разработанное и поставляемое, как единый программный пакет, ПО состоит из следующих основных программных компонентов, обеспечивающих выполнение различных функций:

- компонент управления конфигурированием, состоящий из следующих основных частей:

Project Center (проектный центр) - компонент, используемый для развертывания и управления конфигурированием системы HOLLiAS MACS-K в целом;

AutoThink - инструмент конфигурирования FCS HOLLiAS MACS-K (контроллеров системы);

Simulation - инструмент имитационного моделирования функционирования FCS HOLLiAS MACS-K в режиме реального времени;

Graph Edit (графический редактор) - инструмент создания и редактирования графических дисплеев человеко-машинных интерфейсов;

- компонент Operator Online (оператор в режиме реального времени), устанавливаемый на операторской станции и обеспечивающий возможность оперативного контроля и управления;

- программное обеспечение станции сбора и хранения данных.

В процессе установки производится выбор компонентов ПО для установки на оборудовании системы HOLLiAS MACS-K, в зависимости от его назначения.

Установленные и встроенные программные компоненты ПО, в совокупности, реализуют следующие основные функции:

- конфигурирование системы HOLLiAS MACS-K в целом и ее составных частей, включая разработку человеко-машинного интерфейса, настройку прав доступа пользователей, управление лицензиями и авторизацией;

- конфигурирование с использованием различных языков программирования, редактирование, имитационное моделирование и наладку в режиме реального времени алгоритмов контроллеров FCS HOLLiAS MACS-K;

- сбор и обработку входных данных и формирование выходных данных FCS HOLLiAS MACS-K в соответствии с пользовательскими алгоритмами;

- отображение на мониторах станций оперативной информации о функционировании системы, включая аварийную сигнализацию и системные и диагностические события, предоставление детального и обзорного отображения данных процесса на детальных дисплеях и мнемосхемах, формирование трендов, автоматическое исполнение запланированных задач, формирование и управление рапортами, информационными статистиками, журналами и печатными формами;

- возможность частичного и полного резервирования аппаратных средств;

- связь узлов системы HOLLiAS MACS-K верхнего и нижнего уровня по сети Ethernet с использованием закрытого промышленного протокола компании HollySys;

- возможность связи FCS HOLLiAS MACS-K с полевыми устройствами по протоколам Profibus-DP или HART;

- связь со сторонними системами по протоколам OPC и Modbus.

В ПО защита от непреднамеренных и преднамеренных несанкционированных изменений ПО (в том числе, его метрологически значимой части и измеренных данных) осуществляется:

- автоматическим контролем целостности всех компонентов ПО;

- автоматическим контролем доступа к компонентам ПО и внесению изменений в конфигурацию системы, согласно правам доступа пользователя;

- автоматическим ведением журнала событий и журнала сигнализаций;

- ограничением доступа к носителям и устройствам записи информации.

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

Метрологические характеристики FCS HOLLiAS MACS-K оцениваются с учетом влияния ПО.

Идентификационные данные программного пакета приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Идентификационные данные ПО HOLLiAS MACS-K

Номер версии и идентификационное наименование программного пакета отображаются в левом верхнем углу видеокадра компонента ПО «Version tool». На видеокадре «Version tool» также отображаются версии, время и даты модификации всех компонентов ПО.

Технические характеристики

Таблица 2 - Метрологические характеристики FCS HOLLiAS MACS-K

Продолжение таблицы 2_______________________________________________________

Примечания

1 y - пределы допускаемой приведенной погрешности ИК в процентах от разности верхней и нижней границ диапазона сигнала на входе ИК;

Д - пределы допускаемой абсолютной погрешности ИК;

D1 и D2 - соответственно 1-й и 2-й поддиапазоны измерений.

2 R - сопротивление постоянному электрическому току ТС в [Ом] в соответствии с НСХ по ГОСТ 6651-2009;

U - напряжение постоянного электрического тока ТП в [мВ] в соответствии с НСХ по ГОСТ Р 8.585-2001.

3 Указанные значения пределов допускаемой абсолютной погрешности Д включают в себя дополнительную погрешность, обусловленную погрешностью автоматической компенсации температуры свободных концов ТП, равной ±0,5 °С в диапазоне от -20 до +60 °С.

Таблица 3 - Основные технические характеристики FCS HOLLiAS MACS-K

Знак утверждения типа

наносится методом лазерной печати, либо другим типографским способом на титульный лист документа «Станция управления технологическим объектом FCS систем распределенного управления HOLLiAS MACS-K. Руководство по эксплуатации».

Комплектность

Таблица 4 - Комплектность FCS HOLLiAS MACS-K

Сведения о методах измерений

приведены в разделе 7 «БЛОК I/O» руководства по эксплуатации.

Нормативные документы

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

ГОСТ Р 52931-2008 «Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия»;

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

Приказ Росстандарта от 1 октября 2018 г. № 2091 «Государственная поверочная схема для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне от 1-10’16 до 100 А»;

Приказ Росстандарта от 30 декабря 2019 г. № 3457 «Государственная поверочная схема для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы»;

Приказ Росстандарта от 30 декабря 2019 г. № 3456 «Государственная поверочная схема для средств измерений электрического сопротивления постоянного и переменного тока»;

Приказ Росстандарта от 26 сентября 2022 г. № 2360 «Государственная поверочная схема для средств измерений времени и частоты»;

FCS.HOLLiAS.MACS.Cn «Станции управления технологическим объектом FCS систем распределенного управления HOLLiAS MACS-K. Стандарт предприятия».