Методика поверки «Государственная система обеспечения единства измерений Система измерительная автоматизированной системы управления технологическим процессом конвертера № 4 и котла № 4 кислородно-конвертерного цеха № 2 АО «ЕВРАЗ ЗСМК»» (МП РИЦ294-2020)
Г
v л”
/ / ' 6W^
заместитель директора емербвСкий ЦСМ»
Еремин
//
2020 г.
Государственная система обеспечения единства измерений Система измерительная автоматизированной системы управления технологическим процессом конвертера № 4 и котла № 4 кислородно-конвертерного цеха № 2 АО «ЕВРАЗ ЗСМК»
МЕТОДИКА ПОВЕРКИ
МП РИЦ294-2020
2020 г.
Содержание
-
1.1 Настоящая методика поверки распространяется на Систему измерительную автоматизированной системы управления технологическим процессом конвертера № 4 и котла № 4 кислородно-конвертерного цеха № 2 АО «ЕВРАЗ ЗСМК» (ИС АСУТП), заводской № РИЦ294, изготовленную ООО «ЕвразТехника» и устанавливает методы и средства ее поверки.
-
1.2 Настоящая методика поверки распространяется на измерительные каналы (ИК) ИС АСУТП, состоящие из модулей аналого-цифрового преобразования, процессорного модуля сбора и обработки данных программируемого контроллера и информационных каналов связи между ними. Перечень ИК указан в приложении А документа «Паспорт РИЦ294-2020.ПС».
-
1.3 Настоящая методика допускает возможность не проводить поэлементную поверку измерительных компонентов ИС АСУТП, при выполнении поверки ИС АСУТП в полном объеме по настоящей методике поверки.
-
1.4 Настоящая методика поверки устанавливает методы и средства поверки ИК при первичной, периодической или внеочередной поверках.
-
1.5 Первичную поверку выполняют после проведения испытаний с целью утверждения типа. Допускается совмещение операций первичной поверки и операций, выполняемых при испытаниях типа.
-
1.6 Периодическую поверку выполняют в процессе эксплуатации через установленный межповерочный интервал (МПИ).
-
1.7 Внеочередную поверку проводят после ремонта, замены компонентов ИС АСУТП.
-
1.8 При замене измерительных компонентов на компоненты с отличающимися техническими и метрологическими характеристиками (MX), необходимо проведение испытаний с целью внесения изменений в описание типа средства измерения.
-
1.9 При модернизации ИС АСУТП путем введения новых или исключении существующих ИК и в случае обновления программного обеспечения (ПО) ИС АСУТП, расширении/модификации его функций, проводятся испытания с целью внесения изменений в описание типа средства измерения.
-
1.10 Возможность проведения поверки отдельных измерительных каналов отсутствует.
-
1.11 МПИ ИС АСУТП - 5 лет.
2. Операции поверки
Таблица 1 - Операции поверки | |||||
Операции поверки |
Номер пункта методики поверки |
Проведение операций при | |||
первичной поверке |
периодической поверке |
внеочередной поверке | |||
после замены центрального процессора или модулей ввода |
после переустановки ПО или замены компьютера АРМ | ||||
1 |
2 |
п Э |
4 |
5 |
6 |
Внешний осмотр |
8.1 |
+ |
+ |
+ |
- |
Опробывание |
8.2 |
+ |
+ |
+ |
+ |
Проверка идентификационных данных ПО |
8.3 |
+ |
+ |
+* |
+ |
Определение погрешности хода времени ИС АСУТП относительно координированной шкалы времени UTC (SU) |
8.4 |
+ |
+ |
- |
+ |
1 |
2 |
п Э |
4 |
5 |
6 |
Определение времени рассогласования между PLC и ИВК |
8.5 |
+ |
+ |
+* |
+ |
Определение MX ИК ИС АСУТП |
8.6 |
+ |
+ |
+ |
+ |
Примечания: «+» - операция выполняется, «-» - операция не выполняется; - выполняется только при замене центрального процессора PLC. |
-
3.1 В таблице 2 приведены средства поверки.
Таблица 2 - Средства поверки
Эталоны, средства измерений и оборудование |
Наименование |
Эталоны |
Калибратор многофункциональный AOIP модификация Calys 150R, номер в госреестре 70814-18 |
Магазин сопротивлений Р4831, номер в госреестре 6332-77 | |
Источник первичный точного времени УКУС-ПИ 02ДМ, номер в госреестре 60738-15 | |
Средства измерения |
Термогигрометр ИВА-6Н-Д, номер в госреестре 46434-11 |
Мультиметр цифровой 34401 А, номер в госреестре 54848-13 | |
Вспомогательное оборудование |
Планшетный компьютер с фотоаппаратом, настроенный на синхронизацию шкалы времени с источника точного времени |
-
3.2 Допускается использовать иные эталоны и СИ, обеспечивающие измерение параметров с требуемой точностью:
-
- при определении MX абсолютная погрешность эталонов в условиях поверки, не более 1/3 абсолютной погрешности проверяемого ИК;
-
- MX средств измерений, используемых для контроля условий поверки, не хуже MX средств измерений, указанных в таблице 2.
-
3.3 Эталоны и средства измерений, применяемые при поверке, должны быть поверены и иметь действующие свидетельства о поверке.
Поверка ИС выполняется специалистами, аттестованными в качестве поверителей СИ, ознакомившиеся с технической и эксплуатационной документацией и настоящей методикой поверки, имеющие удостоверение на право работы с напряжением до 1 000 В (квалификационная группа по электробезопасности не ниже третьей).
5 Требования безопасностиПри проведении поверки необходимо соблюдать требования безопасности, установленные в:
-
- документах охраны труда предприятия;
-
- ГОСТ Р МЭК 60950-2002 «Безопасность оборудования информационных технологий»;
-
- «Правила устройств электроустановок», раздел I, III, IV;
-
- «Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей» (утверждены Минэнерго России от 13.01.03 № 6);
-
- «Правила по охране труда при эксплуатации электроустановок» приказ № 328н от 24 июля 2013 г., с изменениями приказ № 74н от 19 февраля 2016 г.;
-
- СНиП 3.05.07-85 «Системы автоматизации»;
-
- СанПиН 2.2.2.542-96 «Гигиенические требования к видеодисплейным терминалам, персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы»;
-
- Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила безопасности при получении, транспортировании, использовании расплавов черных и цветных металлов и сплавов на основе этих расплавов» приказ № 656 от 30 декабря 2013 г.;
-
- Инструкция по работе с компьютерной техникой (АСНи 01-99);
-
- СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение»
-
- эксплуатационной документации на ИС АСУТП и технические средства в ее составе, применяемые эталоны, средства измерения и вспомогательное оборудование.
При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия, контроль которых
проводится в процессе выполнения поверки:
от 15 до 25;
от 45 до 80;
от 84 до 106; от 21,6 до 26,4.
-
- температура окружающего воздуха, °C
-
- относительная влажность при плюс 25 °C, %
-
- атмосферное давление, кПа
-
- напряжения питания постоянного тока, В
-
7.1 Перед проведением поверки изучают следующие документы:
-
- описание типа на ИС АСУТП;
-
- руководства по эксплуатации ИС АСУТП;
-
- паспорт ИС АСУТП.
-
7.2 Перед проведением поверки, выполняют следующие подготовительные работы:
-
- проводят организационные и технические мероприятия по обеспечению безопасности поверочных работ;
-
- подготавливают к работе средства поверки в соответствии с их эксплуатационной документацией;
-
- измеряют и заносят в протокол результаты измерений условий поверки.
-
8 Проведение поверки
-
8.1.1 Проверяют соответствие комплектности ИС АСУТП перечню, приведенному в описании типа.
-
8.1.2 Проверяют отсутствие механических повреждений технических средств в составе ИС АСУТП, которые могут влиять на их работоспособность и метрологические характеристики.
8.1.3.Проверяют наличие панельных надписей и маркировок, их соответствие технической документации.
-
8.1.4 При обнаружении несоответствий по п. 8.1 дальнейшие операции по поверке прекращают до устранения выявленных несоответствий.
-
8.1.5 Результат выполнения операции считают положительным, если состав компонентов соответствует описанию типа, механические повреждения отсутствуют, надписи и маркировки соответствуют технической документации.
-
8.2.1 Проверка производится при функционировании ИС АСУТП в рабочем режиме, средствами прикладного ПО, установленного на информационно-вьгчислительном комплексе (ИВК).
-
8.2.2 Проверяют отображение текущих значений технологических параметров и информации о ходе технологического процесса, текущих значений даты и времени.
-
8.2.3 Проверяют отсутствие сообщений об ошибках и неисправностях в ИК.
-
8.2.4 Проверяют регистрацию измеренных данных, ведение архива данных по всем ИК. Результат проверки положительный, если выполняются все условия.
-
8.3.1 Проверку идентификационных данных ПО ИС АСУТП проводят в процессе штатного функционирования. Прикладное ПО включает в свой состав программное обеспечение, функционирующее в ИВК и в процессорном модуле сбора и обработки данных программируемого контроллера (PLC).
-
8.3.2 Идентификационные данные метрологически значимой части ПО ИС АСУТП -контрольные суммы файлов конфигурации проектов PLC и ИВК.
-
8.3.3 Определение значений контрольных сумм для файлов метрологически значимой части ПО проводится с помощью программатора с предустановленной утилитой HashCalc (допускается использование другой сторонней утилиты, реализующей расчет контрольной суммы по алгоритму MD5).
Определение значений контрольных сумм проводится следующим образом:
-
- запустить Hashcalc.exe;
-
- в выпадающем списке «Data Format» необходимо выбрать «File»;
-
- в текстовом поле «Data» указать путь до файла конфигурации проекта PLC;
-
- флажок «MD5» установить в положение включен;
-
- нажать кнопку «Calculate» и сравнить полученные данные с указанными в таблице 3 в соответствии с рисунком 1.
Н HashCalc
-
X
Data Format:
Data:
|Яе -1
‘D:\ASU\konv\offline\OOOOOOOe\BAUSTEIN.DBT
J
Key Format Key:
Г НМАС
i T CKt string - j ‘
17 MD5 ,747437205Ь0е724Ь02е7Ое59113сЬ82Ь
Г MD4
Г SHA1
Г SHA256 {
Г SHA384
Г SHA512 [
Г R1PEMD160 [
Г PANAMA [
Г TIGER [
Г MQ2
Г ADLER32 i
Г CRC32 ~ _
eDonkey/ [ ' eMule
SlavaSoft Calculate Close | Helg >
Рисунок 1 - Расчет контрольной суммы MD5 файла конфигурации проекта PLC
Таблица 3 - Идентификационные данные программного обеспечения
Идентификационные данные (признаки) |
Значение |
Идентификационное наименование ПО |
Проекты контроллера PLC: «PLC_Konv4», «PLC_Kotel4» Проект WinCC подсистемы визуализации: «K0NV 4» |
Номер версии (идентификационный номер ПО) |
- |
Цифровой идентификатор ПО |
Для файла конфигурации проекта PLC «PLC Konv4»: \konv\offline\0000000e\BAUSTEIN.DBT 747437205b0e724b02e70e59113cb82b \konv\offline\0000000e\SUBBLK.DBT d8f4de5f6ae0780bcf6a9b0e53f907e2 Для файла конфигурации проекта PLC «PLC Kotel4»: \kotel\offline\00000003\BAUSTEIN.DBT 62489a320c976d7a0009593c6flec568 \kotel\offline\00000003\SUBBLK.DBT afeaf49458ab3afb28872efd06ab2feb Для файла конфигурации проекта WinCC «KONV 4»: \KONV 4\KONV 4.МСР ffO 10310dc06d66ffd98fd 17bbea462b \KONV 4\KONV 4.mdf 1cd83 803622a2de7346817bb13 6d2505 |
Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
MD5 |
-
- в текстовом поле «Data» указать путь до файла конфигурации проекта WinCC ИВК;
-
- нажать кнопку «Calculate» в соответствии с рисунком 2 и сравнить полученные данные с указанными в таблице 3.
г— еОдпкеу/ ' eMufe 1
SlavaSoft
|" Calculate ] £loce Help j
H HashCalc
-
X
Data Format
Data:
|Ffe л
D:\ASU\KONV_4\KONV_4.mcp
Key Format Key.
И
Г HMAC
J j
S? MD5 |ff010310dc06d6Sfd38fd17bbea462b _
Г MD4 [
Г SHA1 ]
Г SHA25S
Г SHA384 [
Г SHA512 [
Г RIPEMD16O
Г PANAMA | ’
Г IIGER [
Г MD2
Рисунок 2 - расчет контрольной суммы MD5 файла конфигурации станции визуализации
-
8.3.4 Результат проверки положительный, если контрольные суммы файлов конфигурации проектов совпадают с приведенными в описании типа на ИС.
-
8.4.1 Выполняют принудительную синхронизацию хода времени планшетного компьютера с источника первичного точного времени УКУС-ПИ 02ДМ, являющийся средством передачи эталонных сигналов частоты и времени. Планшетный компьютер переводят в режим фотосъемки с настройками фиксации текущей даты и времени.
-
8.4.2 На ИВК вызывают системное окно операционной системы «Дата и время». Указанное окно индицирует часы с секундным отсчетом.
-
8.4.3 Производят фотофиксацию системного окна «Дата и время» на мониторе ИВК.
-
8.4.4 На фотоснимке осуществляют сличение времени планшетного компьютера со временем ИВК.
Результат проверки положительный, если отличие показаний шкалы времени не превышает ±3,0 с.
8.5 Определение времени рассогласования между PLC и ИВК-
8.5.1 На программаторе или ИВК в online режиме запускают приложение отображающее дату и время в контроллера.
-
8.5.2 На ИВК вызывают системное окно операционной системы «Дата и время».
-
8.5.3 С помощью приложения «Print Screen» операционной системы Windows или фотоаппарата производят фиксацию значений даты и времени.
-
8.5.4 Осуществляют сличение времени PLC и ИВК.
Результат проверки положительный, если отличие времени на PLC и ИВК не превышает ±1 с.
8.6 Определение MX ИК ИС АСУТП-
8.6.1 Определение погрешности ИК ИС АСУТП осуществляют сквозным инструментальным методом.
-
8.6.2 Определение погрешности ИК преобразования электрических сигналов силы постоянного тока от датчиков уровня, расхода, pH воды, температуры, проводят в следующей последовательности:
-
- выбирают 5 проверяемых точек Zj, i = 1, 2, 3, 4, 5 равномерно распределенных по диапазону измеряемого параметра ИК (1-5%, 25%, 50%, 75%, 95-100) % от диапазона измерений);
-
- для каждой проверяемой точки Zj рассчитывают пределы допускаемой абсолютной погрешности, выраженной в единицах измеряемого физического параметра по формуле:
где Zmax - максимальное значение диапазона измеряемой физической величины;
Zmin - минимальное значение диапазона измеряемой физической величины.
- на вход ИК через линию связи, для каждой проверяемой точки, подают от калибратора значение сигнала Х{, соответствующее значению Z; и вычисленного по формуле:
(2)
(Ртах Zmln)
-
- считывают с экрана компьютера значение выходного сигнала У;, в единицах измеряемого физического параметра;
-
- вычисляют абсолютную погрешность Af ИК в проверяемой точке по формуле:
(3)
-
- проверяемые точки, рассчитанные значения и результаты проверки погрешности ИК заносят в таблицу, составленную по форме таблицы 4;
-
- результаты проверки считают удовлетворительными, если в каждой точке Zj значение Aj не превышает расчетного значения по формуле (1).
Таблица 4 - Форма таблицы протокола
Наименование ИК |
Zmin, в ед. изм. физ. параметра |
Zmax, В ед. ИЗМ. физ. параметра |
i |
Проверяемая точка |
Yj, в сд. изм. физ. параметра |
Д„ в ед. изм. физ. параметра |
Дик-i, в ед. изм. физ. параметра |
Заключение | |
Zj, в ед. изм. физ. параметра |
X;, в ед. вход, сигнала ИК | ||||||||
1 | |||||||||
2 | |||||||||
3 | |||||||||
4 | |||||||||
5 |
-
8.6.3 Определение погрешности ИК преобразования сигналов сопротивления постоянному току от термопреобразователей сопротивления (ТС) с номинальными статическими характеристиками по ГОСТ 6651-2009.
Проверка погрешности ИК приема сигналов от ТС проводят в следующей последовательности:
-
- выбирают 5 проверяемых точек Zj, i = 1, 2, 3, 4, 5 равномерно распределенных по диапазону измеряемого параметра ИК (1-5%, 25%, 50%, 75%, 95-100) % от диапазона измерений);
-
- в зависимости от типа измерительного модуля в составе ИК, для каждой проверяемой точки Zj рассчитывают пределы допускаемой абсолютной погрешности по формуле (1) или указывают предел абсолютной погрешности, приведенной в описании типа;
-
- находят для соответствующего типа ТС по таблицам ГОСТ 6651-2009 значения сопротивлений Xj в Ом для каждой проверяемой точки;
-
- на вход ИК через линию связи, для каждой проверяемой точки, подают от магазина сопротивления значения сигнала Xj;
-
- считывают значение выходного сигнала У;, выраженное в °C;
-
- вычисляют абсолютную погрешность А; ИК в проверяемой точке по формуле (3)
-
- проверяемые точки, рассчитанные значения и результаты проверки погрешности ИК заносят в таблицу, составленную по форме таблицы 4;
-
- результаты проверки считают удовлетворительными, если в каждой точке Zj значение Aj не превышает расчетного значения или погрешности, приведенной в описании типа.
-
8.6.4 Определение погрешности ИК измерения расхода реализованного на методе переменного перепада давления.
Проверка погрешности ИК проводят в следующей последовательности:
-
- выбирают 5 проверяемых точек Zj, i = 1, 2, 3, 4, 5 равномерно распределенных в интервале от 30 до 100 % диапазона измеряемого параметра ИК;
-
- для каждой проверяемой точки Zj рассчитывают пределы допускаемой абсолютной погрешности, выраженной в единицах измеряемого физического параметра по формуле (1);
-
- в настройках ИС АСУТП производят отключение корректировки измерения расхода по давлению и температуре;
-
- на вход ИК через линию связи, для каждой проверяемой точки, подают от калибратора значение сигнала Х{, соответствующее значению Zj и вычисленного по формуле:
Umax
-
- считывают значение выходного сигнала Y;, выраженное в в единицах измеряемого физического параметра;
-
- вычисляют абсолютную погрешность Д; ИК в проверяемой точке по формуле (3)
-
- проверяемые точки, рассчитанные значения и результаты проверки погрешности ИК заносят в таблицу, составленную по форме таблицы 4;
-
- результаты проверки считают удовлетворительными, если в каждой точке Z; значение Д] не превышает расчетного значения по формуле (1).
-
9.1 При положительных результатах поверки ИС АСУТП оформляют свидетельство о поверке по форме приложения 1 приказа Минпромторга России от 02.07.2015 № 1815. Знак поверки наносится на свидетельство о поверке ИС в виде оттиска поверительного клейма. Система признается годной к эксплуатации.
-
9.2 При отрицательных результатах поверки ИС признается непригодной к дальнейшей эксплуатации, на нее выдают извещение о непригодности в соответствии с приложением 2 приказа Минпромторга России от 02.07.2015 № 1815 с указанием причин.
А.Е.Репин
Начальник технического отдела
ФБУ «Кемеревский ЦСМ»
Разработал
Инженер по метрологии 2 категории отдела электро-радиотехнических средств измерений ФБУ «Кемеревский ЦСМ»