Методика поверки «ГСОЕИ. Система измерительная автоматизированной системы управления технологическим процессом в роликовой печи № 3 АО «ЕВРАЗ ЗСМК»» (МП РИЦ307.03-2021)

СОГЛАСОВАНО

Государственная система обеспечения единства измерений Система измерительная автоматизированной системы управления технологическим процессом в роликовой печи № 3 АО «ЕВРАЗ ЗСМК»

МЕТОДИКА ПОВЕРКИ

МП РИЦ307.03-2021

2021 г.

Содержание

• 1. Общие положения

• 2. Перечень операций поверки средства измерений

• 3. Требования к условиям проведения поверки

• 4. Требования к специалистам, осуществляющим поверку

• 5. Метрологические и технические требования к средствам поверки

• 6. Требования (условия) по обеспечению безопасности проведения поверки

• 7. Внешний осмотр средства измерений

• 8. Подготовка к поверке и опробование средства измерений

• 9. Проверка программного обеспечения средства измерений

• 10.  Определение метрологических характеристик средства измерений

• 11.  Подтверждение соответствия средства измерений метрологическим требованиям

• 12.  Оформление результатов поверки

• 1.1  Настоящая методика поверки распространяется на Систему измерительную автоматизированной системы управления технологическим процессом в роликовой печи № 3 АО «ЕВРАЗ ЗСМК» (ИС АСУТП), заводской № РИЦ307.03, изготовленную ООО «ЕвразТехника» и устанавливает методы и средства ее поверки, обеспечивающие прослеживаемость ИС АСУТП к государственным первичным эталонам единицы силы постоянного электрического тока и единицы электрического напряжения.

• 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 РИЦ307.03-2021.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 и периодической 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  Первичную поверку проводят после ремонта, замены компонентов ИС АСУТП.

• 1.7  Периодическую поверку выполняют в процессе эксплуатации через установленный межповерочный интервал (МПИ).

• 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 В соответствии с письменным заявлением владельца ИС АСУТП допускается проведение поверки в сокращенном объеме (возможность проведения поверки отдельных ИК).

• 1.11 ИК ИС АСУТП, прошедшие поверку с отрицательным результатом, выводятся из эксплуатации и не включают в перечень поверенных ИК.

• 1.12 МПИ ИС АСУТП - 2 года.

Таблица 1 - Операции поверки

Продолжение таблицы 1

3. Требования к условиям проведения поверки

При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия, контроль которых

проводится в процессе выполнения поверки:

• - температура окружающего воздуха, °C

• - относительная влажность при плюс 25 °C, %

• - атмосферное давление, кПа

• - напряжения питания постоянного тока, В

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).

• 5.1 В таблице 2 приведены средства поверки.

Таблица 2 - Средства поверки

Продолжение таблицы 2

• 5.2  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.

• 5.3  Эталоны и средства измерений, применяемые при поверке, должны быть поверены и иметь действующие свидетельства о поверке.

При 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.

• 7.1  Проверяют соответствие комплектности ИС АСУТП перечню, приведенному в описании типа.

• 7.2  Проверяют отсутствие механических повреждений технических средств в составе ИС АСУТП, которые могут влиять на их работоспособность и метрологические характеристики.

• 7.3  Проверяют наличие панельных надписей и маркировок, их соответствие технической документации.

• 7.4  При обнаружении несоответствий дальнейшие операции по поверке прекращают до устранения выявленных несоответствий.

• 7.5 Результат выполнения операции считают положительным, если состав компонентов соответствует описанию типа, механические повреждения отсутствуют, надписи и маркировки соответствуют технической документации.

• 8.1  Подготовка к поверке

  • 8.1.1 Перед проведением поверки изучают следующие документы:

• - описание типа на ИС АСУТП;

• - руководства по эксплуатации ИС АСУТП;

• - паспорт ИС АСУТП.

• 8.1.2 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.

• 8.2  Опробование

  • 8.2.1 Проверка производится при функционировании ИС АСУТП в рабочем режиме, средствами прикладного ПО, установленного на информационно-вычислительном 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.

• 9.1  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).

• 9.2  Идентификационные данные метрологически значимой части ПО ИС АСУТП -контрольные суммы файлов конфигурации проектов PLC и ИВК.

• 9.3  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.

H HashCalc                                    —           X

Data Format:    Data:______

(File" Я |D”\ASU\Rolik_pech3\ombsbr\offlineW0000001\BAUSTEIN.DBT ... |

Key Format:     Key:_________________________________________________

HMAC      j Text string

I5 MD5       |667c2bc8699733b6ce20e246cc0fb9f5

Г MD4

Г SHA1

Г SHA256

Г SHA384

Г SHA512

Г R1PEMD160

Г PANAMA

Г TIGER

Г MD2

Г ADLER32 |~

Г CRC32 |

— eDonkey/ <

¹ eMule

SiavaSofi                               | Calculate^ Close j Help

Рисунок 1 - Расчет контрольной суммы MD5 файла конфигурации проекта PLC

Таблица 3 - Идентификационные данные программного обеспечения

• - 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.

H HashCalc                          —           X

Data Format:    Data:_____________________________________________

j File            ! | D: '■AS U \R oller_Pechi\R oller_Pechi. mcp                _д..

Key Format:     Key:_________________________________

HMAC      | Text string _

I? MD5      [i^^660e5769bac2df8bdcf2beilSb

Г MD4

Г SHA1

Г SHA256

Г SHA384

Г SHA512

Г R1PEMD160

Г PANAMA

Г TIGER

Г MD2

Г ADLER32

Г CRC32

Рисунок 2 - расчет контрольной суммы MD5 файла конфигурации

станции визуализации

• 9.4 Результат проверки положительный, если контрольные суммы файлов конфигурации проектов совпадают с приведенными в описании типа на ИС.

• 10.1 Определение погрешности хода времени ИС АСУТП относительно национальной шкалы координированного времени UTC (SU)

  • 10.1.1 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.

  • 10.1.2  На ИВК вызывают системное окно операционной системы «Дата и время». Указанное окно индицирует часы с секундным отсчетом.

  • 10.1.3  Производят фотофиксацию системного окна «Дата и время» на мониторе ИВК.

  • 10.1.4  На фотоснимке осуществляют сличение времени планшетного компьютера со временем ИВК.

Результат проверки положительный, если отличие показаний шкалы времени не превышает ±3,0 с.

• 10.2 Определение времени рассогласования между PLC и ИВК

  • 10.2.1  На программаторе или ИВК в online режиме запускают приложение отображающее дату и время в контроллера.

  • 10.2.2  На ИВК вызывают системное окно операционной системы «Дата и время».

  • 10.2.3  С помощью приложения «Print Screen» операционной системы Windows или фотоаппарата производят фиксацию значений даты и времени.

  • 10.2.4  Осуществляют сличение времени PLC и ИВК.

Результат проверки положительный, если отличие времени на PLC и ИВК не превышает ±1 с.

• 10.3 Определение MX ИК ИС АСУТП

  • 10.3.1  Определение погрешности ИК ИС АСУТП осуществляют сквозным инструментальным методом.

  • 10.3.2  Определение погрешности ИК преобразования электрических сигналов силы постоянного тока, 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 Х_тах - максимальное значение диапазона измеряемой физической величины; Xmi_n - минимальное значение диапазона измеряемой физической величины.

- на вход ИК через линию связи, для каждой проверяемой точки, подают от калибратора значение сигнала Х_;, соответствующее значению Zj и вычисленного по формуле:

16-

- в случае если значение Xmin отличное от нуля, тогда значение сигнала Х_; рассчитывают по формуле:

• - считывают с экрана компьютера значение выходного сигнала Yj, в единицах измеряемого физического параметра;

• - вычисляют абсолютную погрешность Д; ИК в проверяемой точке по формуле:

Yi ~ Zi

• - 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 Д; не превышает расчетного значения по формуле (1).

Таблица 4 - Форма таблицы протокола

• 10.3.3 Определение погрешности ИК преобразования сигналов термопар с номинальными статическими характеристиками по ГОСТ Р 8.585-2001.

Проверка погрешности ИК приема сигналов от термопар 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 Z, рассчитывают пределы допускаемой абсолютной погрешности, выраженной в единицах измеряемого физического параметра по формуле:

^±дик_га= (^-(Xmax-Xmln))                              (5)

• - находят для соответствующего типа термопары по таблицам ГОСТ Р 8.585-2001 значения X, в мВ для каждой проверяемой точки Zj;

• - на вход ИК через линию связи, для каждой проверяемой точки, подают значения сигнала Xi;

• - считывают значение выходного сигнала Y,, выраженное в °C;

• - вычисляют абсолютную погрешность ИК в проверяемой точке по формуле (4)

• - 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 Д] не превышает расчетного значения по формуле (5).

В процессе выполнения поверки специалист проводит расчет погрешностей, в соответствии с формулами, приведенными в методике поверки. Конечные результаты расчетов должны быть представлены с соблюдением правил округления и обязательным указанием единиц измерений, вычисленной физической величины. Результаты считают удовлетворительными, если полученные (рассчитанные) значения погрешностей не превышают значений, приведенных в описании типа.

• 12.1 При положительных результатах поверки, проведенной в полном объеме, на ИС АСУТП оформляют свидетельство о поверке с приложением, содержащим перечень ИК, прошедших проверку с положительным результатом, являющемся неотъемлемой частью свидетельства о поверке.

При положительных результатах поверки, проведенной в сокращенном объеме, на ИС АСУТП оформляют свидетельство о поверке с приложением, содержащим список ИК, прошедших проверку с положительным результатом, являющемся неотъемлемой частью свидетельства о поверке ИС АСУТП.

Результаты поверки системы подтверждаются сведениями о результатах поверки средств измерений, включенными в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений.

По заявлению владельца средства измерений или лица, предоставившего его на поверку, на средство измерений выдается свидетельство о поверке, оформленное по форме и содержанию в соответствии с требованиями приказа Министерства промышленности и торговли Российской Федерации от 31.07.2020 № 2510.

Знак поверки наносится на свидетельство о поверке ИС АСУТП в виде оттиска поверительного клейма. Система признается годной к эксплуатации.

• 12.2 При отрицательных результатах поверки ИС АСУТП признается непригодной к дальнейшей эксплуатации, на нее оформляют извещение о непригодности по форме и содержанию, удовлетворяющее требованиям приказа Министерства промышленности и торговли Российской Федерации от 31.07.2020 № 2510 с указанием причин непригодности.

• 12.3 Результаты поверки оформляют в протоколе поверке произвольной формы.

Начальник отдела электро-радиотехнических средств измерений Новокузнецкого филиала ФБУ «Кузбасский ЦСМ»

Разработал

Инженер по метрологии 1 категории отдела электро-радиотехнических средств измерений Новокузнецкого филиала

ФБУ «Кузбасский ЦСМ»