Методика поверки «ГСОЕИ. Система измерительная автоматизированная системы управления технологическим процессом мазутного хозяйства Теплоэлектроцентрали АО "Алтай-Кокс"» (МП 437-2021)

СОГЛАСОВАНО

Директор ФБУ «Томский ЦСМ»

М.М. Чухланцева

2021 г.

Государственная система обеспечения единства измерений

Система измерительная автоматизированная системы управления технологическим процессом мазутного хозяйства Теплоэлектроцентрали АО «Алтай-Кокс»

Методика поверки

МП 437-2021

Томск

2021

Настоящая методика поверки распространяется на систему измерительную’ автоматизированную системы управления технологическим процессом мазутного хозяйства Теплоэлектроцентрали АО «Алтай-Кокс» и устанавливает методы и средства ее первичной и периодической поверки.

В тексте приняты следующие сокращения и обозначения:

АРМ       - автоматизированное рабочее место;

ИС        - Система измерительная автоматизированная системы управления

технологическим процессом мазутного хозяйства Теплоэлектроцентрали АО «Алтай-Кокс», зав. № 1;

ИК        - измерительный канал;

ПЛК       - системы Modicon М580;

ПО        - программное обеспечение;

СИ        - средство измерений;

ФИФОЕИ - Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений.

Поверке подлежит ИС в соответствии с перечнем ИК, приведенным в описании типа на ИС. На основании письменного заявления собственника ИС допускается проведение поверки отдельных ИК из перечня, приведённого в описании типа ИС.

Периодичность поверки (интервал между поверками) ИС - 1 год.

Определение метрологических характеристик измерительных каналов проводят покомпонентным (поэлементным) или комплектным способом.

ИС подвергают покомпонентной поверке согласно ГОСТ Р 8.596-2002. СИ, входящие в состав ИС, поверяют согласно утвержденным методикам поверки с интервалом, установленным при утверждении их типа. Если очередной срок поверки СИ наступает до очередного срока поверки ИС, поверяется только этот компонент и поверка ИС не проводится.

Поверяемая ИС соответствует требованиям по обеспечению прослеживаемости к следующим государственным первичным эталонам единиц величин:

государственный первичный эталон единицы давления; государственный первичный эталон единицы температуры;

государственный первичный эталон единицы силы электрического тока.

В случае непригодности СИ входящих в ИС, допускается их замена на аналогичные утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у приведённых в описании типа ИС. Замена оформляется актом.

При проведении поверки выполняют операции, приведенные в таблице 1.

Таблица 1

Если при проведении какой-либо операции поверки получен отрицательный результат, дальнейшую поверку прекращают.

• 3.1 Требования к условиям проведения поверки

Условия поверки должны соответствовать рабочим условиям эксплуатации ИС, приведенным в эксплуатационной документации, и не выходить за нормированные условия применения средств поверки.

Поверка ИС должна выполняться специалистами, имеющими группу допуска по электробезопасности не ниже второй, удостоверение на право работы на электроустановках до 1000 В, прошедшими инструктаж по технике безопасности и пожарной безопасности, изучившими эксплуатационную документацию на ИС.

При проведении поверки применяют средства поверки, указанные в таблице 2. Допускается применять другие средства поверки с аналогичными или лучшими метрологическими характеристиками, обеспечивающие требуемую точность передачи единиц величин поверяемому СИ.

Все применяемые средства поверки должны быть исправны, средства измерений должны быть поверены и иметь действующий срок поверки.

Таблица 2 - Средства поверки

При проведении поверки необходимо соблюдать требования безопасности, установленные в эксплуатационной документации на ИС и применяемые средства поверки, а также соблюдать инструкции по технике безопасности и пожарной безопасности, действующие в АО «Алтай-Кокс».

Внешний вид ИС и комплектность проверяют путем визуального осмотра.

При осмотре должно быть установлено соответствие ИС нижеследующим требованиям:

• - комплектность ИС должна соответствовать перечню СИ и оборудования, приведенному в формуляре;

• - на элементах ИС не должно быть механических повреждений и дефектов покрытия, ухудшающих внешний вид и препятствующих применению;

• - надписи и обозначения на элементах ИС должны быть четкими и соответствовать эксплуатационной документации;

• - должны отсутствовать следы коррозии, отсоединившиеся или слабо закрепленные элементы схемы.

При обнаружении видимых дефектов проводят их устранение, при невозможности устранить дефект принимают решение о целесообразности проведения дальнейшей поверки.

• 8.1  На поверку ИС представляют следующие документы:

• - описание типа ИС;

• - инструкция пользователя;

• -  паспорт;

• - эксплуатационная документация на средства измерений, входящие в состав ИС.

• - действующие документы, подтверждающие поверку всех СИ, входящих в состав ИС. Документы на поверку СИ в соответствии с утвержденными методиками поверки и внесенными в описание типа на СИ.

• 8.2  Перед проведением поверки выполняют следующие подготовительные работы:

• - проверяют соблюдение условий поверки, установленных в разделе 3;

• - подготавливают к работе средства поверки, приведенные в таблице 2, в соответствии с распространяющейся на них эксплуатационной документацией;

• - изучают документацию, приведенную в 8.1.

Результаты проверки положительные, если документация в наличии, средства поверки имеют документально подтвержденную пригодность для использования в операциях поверки, все средства измерений ИС имеют действующие свидетельства и (или) знаки поверки.

• 8.3  Опробование

  • 8.3.1   Непосредственно перед выполнением экспериментальных исследований необходимо подготовить ИС и СИ к работе в соответствии с их эксплуатационной документацией.

  • 8.3.2   Перед опробованием ИС в целом необходимо выполнить проверку функционирования её компонентов.

    • 8.3.2.1  При проверке функционирования измерительных и комплексных компонентов ИС проверяют работоспособность индикаторов, отсутствие кодов ошибок или предупреждений об ошибках, авариях.

    • 8.3.2.2  При опробовании линий связи проверяют:

• - наличие сигнализации о включении в сеть технических средств ИС;

• - поступление информации по линиям связи;

• - наличие сигнализации об обрыве линий.

• 8.3.2.3 При опробовании ИС проводят первичное тестирование ИС средствами программного обеспечения АРМ оператора (опрос первичных измерительных преобразователей, ПЛК, установление связи с компонентами и оборудованием ИС и т.д.).

• 8.3.2.4  АРМ оператора должны быть включены. Исправность клавиатуры и манипулятора мышь оценивают, выполнив переключение между экранными формами ИС. Проверяют отображение на АРМ оператора главной мнемосхемы и возможность вызова через нее остальных экранов.

• 8.3.2.5  При проверке функционирования ИС с АРМ оператора проверяют выполнение следующих функций:

• - измерение и отображение значений параметров технологического процесса;

• - измерение и отображение текущих значений даты и времени.

8.3.3 Проверка функционирования ИС с АРМ оператора

На АРМ оператора проверяют наличие экранных форм согласно инструкции пользователя. Проверяют отображение текущих значений технологических параметров и информации о ходе технологического процесса, текущих значений даты и времени, возможность отображения в реальном масштабе времени технологических параметров в виде исторического тренда.

Результат проверки положительный, если по всем ИК ИС (перечень ИК приведён в описании типа) на экранных формах отображаются текущие значения параметров технологического процесса в установленных единицах, даты и времени, и результаты измерений находятся в заданных диапазонах.

• 9.1  Проверка идентификационных данных программного обеспечения

Проверку идентификационных данных ПО ИС проводят в процессе функционирования. Прикладное ПО ИС включает программное обеспечение, функционирующее на АРМ оператора, и программное обеспечение ПЛК, являющееся метрологически значимой частью ПО ИС. С АРМ оператора получают доступ к встроенному ПО ИС. Проверяют следующие идентификационные данные метрологически значимой части ПО ИС (ПО ПЛК).

• 9.2  К идентификационным данным ПО ПЛК относятся:

• - идентификационное наименование ПО;

• - номер версии ПО;

• - значения цифровых идентификаторов метрологически значимой части ПО ПЛК.

Идентификационные данные ПО ПЛК приведены в таблице 3.

Таблица 3 - Идентификационные данные метрологически значимой части ПО

Результаты проверки положительные, если наименование, номер версии и значения цифровых идентификаторов метрологически значимой части ПО ПЛК соответствуют данным, указанным в таблице 3 настоящей МП.

• 10.1 Определение метрологических характеристик

Метрологические характеристики ИК ИС определяют расчётно-экспериментальным способом (согласно МИ 2439-97). Определение метрологических характеристик измерительных и комплексных компонентов ИК ИС (ПИП, модулей ввода аналоговых сигналов ПЛК) выполняют экспериментально в соответствии с утверждёнными методиками поверками на каждый тип СИ. MX ИК рассчитывают по MX компонентов ИС в соответствии с методикой, приведённой в 10.1.1.3 настоящей МП.

• 10.1.1  Определение метрологических характеристик компонентов ИК ИС

Метрологические характеристики измерительных и комплексных компонентов ИС принимают равными значениям, приведённым в эксплуатационной документации (паспорт, формуляр и др.) СИ при наличии на них действующей поверки.

Значения основной и дополнительной погрешности компонента ИК ИС берут из описания типа ИС.

• 10.1.2  Исходные допущения для определения погрешности ИК ИС

Погрешности компонентов ИС относятся к инструментальным погрешностям. Факторы, определяющие погрешность, независимы. Погрешности компонентов ИС - не коррелированны между собой. Законы распределения погрешностей компонентов ИС - равномерные.

• 10.1.3 Методика расчёта метрологических характеристик ИК ИС

  • 10.1.3.1 Погрешности ИК температуры, уровня и концентрации паров нормированы в абсолютной форме. Погрешности ИК расхода и концентрации паров нормированы в относительной форме. Погрешности ИК давления и уровня нормированы в приведённой форме.

  • 10.1.3.2 Абсолютную погрешность ИК Дик_осн, определяют, исходя из состава ИК ИС, по формуле

    А    = А + А +А

    ИК осн ПИП ПЛК

    лс

    (1)

где Алии - абсолютная погрешность ПИП;

Аплк - абсолютная погрешность модуля ввода аналоговых сигналов ПЛК;

Аде ~ абсолютная погрешность линии связи.

Примечание - Погрешность линии связи определяется потерями в линиях связи. Между измерительными и комплексными компонентами линии связи (ЛС) построены из кабелей контрольных и/или кабелей управления. Параметры линий связи удовлетворяют требованиям ГОСТ 18404.0 и ГОСТ 26411. Длина линий связи небольшая, входное сопротивление ПЛК велико, поэтому потери в ЛС пренебрежимо малы. Информационный обмен между комплексными и вычислительными компонентами осуществляется посредством промышленной информационной сети по интерфейсу RS - 485, класс достоверности II и относится к S1 классу организации передачи (в соответствии с ГОСТ Р МЭК 870-5-1). Принимаем погрешность линии связи во всех ИК равной нулю.

Для расчёта погрешности измерительного канала по формуле (1) погрешность компонента ИК ИС переводят в абсолютную форму А, единица величины, для случая её представления в приведённой форме у, %, по формуле

100

(2)

где Х_в и Хн - верхний и нижний пределы измерений компонента ИК ИС, единица величины.

Для модулей ввода аналоговых сигналов ПЛК, погрешность которых нормирована в приведённой форме, необходимо определить значение силы тока, соответствующей номинальному значению. Расчёт значения силы тока I_H0Mi, мА, соответствующей номинальному значению измеряемой величины X_H0Mj, единица величины, проводят:

а) для диапазона входного сигнала модуля ПЛК (0-5) мА по формуле

’        • л

сигнала homi

где П_{сигнала} - разница между верхним и нижним пределами диапазона измерений входного сигнала модуля ПЛК, мА;

Опип - разница между верхним и нижним пределами диапазона измерений преобразователей (в тех же единицах, что и X_H0Mi);

б) для диапазона входного сигнала модуля ПЛК (4-20) мА по формуле

г) . х

_ ^сигнала ^л homi | /|

Примечание - Числовые значения пределов диапазонов измерений преобразователей приведены в эксплуатационной документации (паспорт) на средства измерений. Значение напряжения постоянного тока на выходе преобразователей термоэлектрических - в соответствии с ГОСТ Р 8.585.

• 10.1.3.3 Относительную погрешность ИК 8_ИК__ОСН, %, определяют, исходя из состава ИК ИС (в соответствии с РМГ 62), по формуле

  
  

  (5)

где К = 1,2;

8пип - относительная погрешность ПИП, %;

5плк - относительная погрешность модуля ввода аналоговых сигналов ПЛК, %;

§алг - относительная погрешность алгоритма (при наличии), %;

Зле - относительная погрешность линии связи, %.

Для расчёта погрешности ИК ИС по формуле (5) погрешность компонента ИК ИС переводят в относительную форму 5, %, для случая её представления в абсолютной или приведённой формах по формуле

ном

ном

(6)

где А - пределы допускаемой абсолютной погрешности компонента ИК ИС, единица величины;

у - пределы допускаемой приведённой погрешности компонента ИК ИС, нормированной для диапазона измерений;

Хв и Хн- верхний и нижний пределы диапазона измерений компонента ИК ИС (в тех же единицах, что и Х_ном);

Примечание - Если приведённая погрешность у нормирована для верхнего предела диапазона измерений, то Ан=0.

Х_ном - номинальное значение измеряемой величины, для которой рассчитывают пределы относительной погрешности измерений, единица величины.

В соответствии с ГОСТ 8.508 относительную погрешность измерений вычисляют в точках XioMi, соответствующих 5, 25, 50, 75 и 95 % от диапазона измерений, и выбирают максимальное значение (z = 1,..., 5).

• 10.1.3.4 Приведённую погрешность ИК, исходя из состава ИК ИС Уик_осн,%, определяют следующим образом:

а) переводят погрешность компонентов ИК ИС из приведённой формы в относительную по формуле (6) согласно ГОСТ 8.508 в точках X_H0Mi, соответствующих 5, 25, 50, 75 и 95 % от диапазона измерений;

б) вычисляют по формуле (5) основную относительную погрешность ИК ИС для каждой Той точки диапазона измерений д_{И[< 0СН1}., %;

в) переводят значения основной погрешности ИК ИС, соответствующие /-ым точкам диапазона, из относительной формы в приведённую по формуле

(7)

где Xq и Хн - верхний и нижний пределы измерений ИК ИС (в тех же единицах, что и Аик_номй)»

Xik_ ном» “ номинальное значение ИК ИС, соответствующее Гой точке диапазона измерений;

г) выбирают из пяти значений, полученных по формуле (7), максимальное и приписывают его основной приведённой погрешности ИК ИС.

• 10.2 Комплектный способ определения погрешности ИК ИС

Комплектный способ определения погрешности ИК проводят калибратором электрических сигналов при отключенных первичных измерительных преобразователях. Результаты измерений фиксируют с АРМ оператора.

11.1 Рассчитывают (фактические) значения погрешности ИК ИС в соответствии с методикой, приведённой в 10.1.3 настоящей МП, или фиксируют значения с АРМ оператора при комплектном способе.

Результаты проверки положительные, если фактические значения погрешности измерительных каналов не превышают пределы допускаемой погрешности, установленные в таблице 4.

Таблица 4

• 12.1 Результаты поверки оформляют протоколом произвольной формы.

• 12.2 При положительных результатах поверки ИС вносят сведения в ФИФОЕИ, может быть оформлено свидетельство о поверке,

• 12.3 При отрицательных результатах поверки ИС к эксплуатации не допускается и выписывается извещение о непригодности.

• 12.4 Особенности конструкции ИС препятствуют нанесению на нее знака поверки. Знак поверки наносят на свидетельство о поверке.

Система измерительная автоматизированная системы управления

технологическим процессом мазутного хозяйства Теплоэлектроцентрали

АО «Алтай-Кокс»

Методика поверки

МП 437-2021