Методика поверки «Система измерительнстеая автоматизированная симы уО-2 КЦ ФОправления технологичским процессом УСТК-4 К "Алтай-Кокс" » (МП 416-20 )

СОГЛАСОВАНО

Директор ФБУ «Томский ЦСМ»

М.М. Чухланцева /О 2020 г.

Государственная система обеспечения единства измерений

Система измерительная автоматизированная системы управления технологическим процессом УСТК-4 КО-2 КЦ АО «Алтай-Кокс»

Методика поверки

МП 416-20

Томск

2020

• 1.1  Настоящая методика поверки распространяется на систему измерительную автоматизированную системы управления технологическим процессом УСТК-4 КО-2 КЦ АО «Алтай-Кокс» и устанавливает методы и средства ее первичной и периодической поверок.

• 1.2  В тексте приняты следующие сокращения и обозначения:

АРМ       - автоматизированное рабочее место;

ИС        - Система измерительная автоматизированная системы управления

технологическим процессом УСТК-4 КО-2 КЦ АО «Алтай-Кокс», зав. № 2;

ИК        - измерительный канал;

ПЛК       - преобразователь измерительный ADAM серия 5000:

ПО        - программное обеспечение;

СИ        - средство измерений;

ФИФОЕИ - Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений.

• 1.3  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.

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

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

• 1.6  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.

• 1.7  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; государственный первичный эталон единицы электрического напряжения постоянного тока.

• 1.8  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.

• 2.1 При проведении поверки выполняют операции, приведенные в таблице 1.

Таблица 1

• 2.2 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.

• 4.1  Поверка ИС должна выполняться специалистами, имеющими группу допуска по электробезопасности не ниже второй, удостоверение на право работы на электроустановках до 1 000 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 применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик ИС с требуемой точность.

При проведении поверки средств измерений, входящих в состав ИК ИС, применяют средства поверки, указанные в документах на поверку средств измерений.

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

Таблица 2 - Средства поверки

• 6.1 Требования безопасности

При проведении поверки необходимо соблюдать требования безопасности, установленные в следующих документах:

• - ГОСТ Р МЭК 60950-2002 Безопасность оборудования информационных техноло

гий;

• - ГОСТ 12.2.003-91;

• - ГОСТ 12.2.007.0-75;

• - ГОСТ 12.2.007.3-75;

• - Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей (утверждены Приказом Минэнерго России от 13.01.2003 № 6);

• - эксплуатационная документация на СИ и компоненты ИС.

• 7.1  Внешний осмотр

Внешний вид ИС и комплектность проверяют путем визуального осмотра.

При осмотре должно быть установлено соответствие ИС нижеследующим требованиям:

• - комплектность ИС должна соответствовать перечню СИ ИК, приведенному в описании типа;

• - 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.

Результаты проверки положительные, если выполняются все вышеперечисленные требования.

• 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 1, 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 - И	[дентификационные данные ПО
  Идентификационное наименование ПО	Номер версии (идентификационный номер) ПО	Цифровой идентификатор ПО	Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО
  USTK4	-	93504156D4FCB947337E3846CBCDB33B для файла: МЕТРОЛОГИЯ\и8ТК4\1Юи4\К1\К1 .EXE	MD5

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 ПК ИС определяют расчётно-экспериментальным способом (согласно МИ 2439-97). Определение метрологических характеристик измеритель-Система измерительная автоматизированная системы управления                        Методика поверки

технологическим процессом УСТК-4 КО-2 КЦ АО «Алтай-Кокс»                             МП 416-20

ных 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.

• 10.1.1.1 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.

• 10.1.1.2 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.

• 10.1.1.3 Методика расчёта метрологических характеристик ИК ИС

• 10.1.1.3.1 Погрешности ИК температуры нормированы в абсолютной форме. Погрешности ИК расхода нормированы в относительной форме. Погрешности ИК давления, разрежения, в состав которых входят датчики давления, нормированы в приведённой форме.

• 10.1.1.3.2 Абсолютную погрешность ИК температуры Дик.осн, °C, определяют, исходя из состава ИК ИС, по формуле

А — А + А + А

ИК_осн ПИП ПЛК ЛС

где Апип - абсолютная погрешность ПИП, °C;

Аплк -абсолютная погрешность модуля ввода аналоговых сигналов ПЛК, °C;

Але ~ абсолютная погрешность линии связи, °C.

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 18404.0-78 и ГОСТ 26411-85. Длина линий связи небольшая, входное сопротивление ПЛК велико, поэтому потери в ЛС пренебрежимо малы. Между комплексными и вычислительными компонентами построен цифровой канал связи. Обмен осуществляется посредством промышленной информационной сети по интерфейсу RS - 485.

Передача данных по интерфейсу RS - 485 имеет класс достоверности II и относится к S1 классу организации передачи (в соответствии с ГОСТ Р МЭК 870-5-1-95). 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

(2)

100

где Хв 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 1_НОмн мА, соответствующей номинальному значению измеряемой величины Х_ном;, единица величины, проводят:

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

(3) где Осигнала - 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

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 8.585-2001.

• 10.1.1.3.3 Относительную погрешность ИК 5_{ИК 0СН}, %, определяют, исходя из состава ИК ИС (в соответствии с РМГ 62-2003), по формуле

^ИК.осн ~ К 'л/^ПИП ⁺$ПЛК ⁺$алг ⁺$ЛС

где К = 1,2;

Зпип - относительная погрешность ПИП, %;

бплк - относительная погрешность модуля ввода аналоговых сигналов ПЛК, %;

5алг - относительная погрешность алгоритма (при наличии), %;

блс - относительная погрешность линии связи, %.

Для расчёта погрешности ИК ИС по формуле (5) погрешность компонента ИК ИС переводят в относительную форму 6, %, для случая её представления в абсолютной или приведённой формах по формуле где А - пределы абсолютной погрешности компонента ИК ИС, единица величины;

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

Ав и Ан- верхний и нижний пределы диапазона измерений компонента ИК ИС (в тех же единицах, что и А_ном);

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

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

В соответствии с ГОСТ 8.508-84 относительную погрешность измерений вычисляют в точках Ahomi, соответствующих 5, 25, 50, 75 и 95 % от диапазона измерений, и выбирают максимальное значение (f = 1,..., 5).

• 10.1.1.3.4 Пределы приведённой погрешности ИК давления, разрежения, расхода и уровня, содержания кислорода, водорода, оксида углерода и метана в газе в состав которых входят датчики давления и газоанализаторы у_{ик осн}, %, определяют следующим образом:

а) переводят погрешность компонентов ИК ИС из приведённой формы в относительную по формуле (6) согласно ГОСТ 8.508-84 в точках A_H0Mi, соответствующих 5, 25, 50, 75 и 95 % от диапазона измерений;

б) вычисляют по формуле (5) относительную погрешность ИК ИС для каждой Гой точки диапазона измерений 5_{НК 0CHi}, %;

в) переводят значения погрешности ИК ИС, соответствующие Гым точкам диапазона, из относительной формы в приведённую по формуле

_ ИК_осн( ^HK-HOMi Y ИК_осн1

где Ав и Ан - верхний и нижний пределы измерений ИК ИС (в тех же единицах, что и Аик_ном|)«

АиК-HOMi - номинальное значение ИК ИС, соответствующее f-ой точке диапазона измерений;

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

Рассчитывают (фактические) значения 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.

Рассчитывают (фактические) значения погрешности ИК ИС в соответствии с методикой, приведённой в 10.1,1.3 настоящей МП, или фиксируют значения с АРМ оператора при комплектном способе.

Результаты проверки положительные, если фактические значения погрешности измерительных каналов не превышают:

а) пределы допускаемой относительной погрешности ИК расхода ±3,5 % с датчиком давления Метран-100, у=±0,5 % и ±4,3 % с датчиком давления Метран-150, у=±0,075 %;

б) пределы допускаемой приведенной погрешности ИК давления, разрежения ±1,3 % с датчиком давления Метран-150, у=±0,075 %, ±1,2 % с датчиком давления Метран-150, у=±0,5 %, ±1,4 % с датчиком давления Метран-150, у=±0,1 % и ±1,4 % с датчиком давления Метран-150, у=±0,2 %;

в) пределы допускаемой приведенной погрешности ИК уровня ±0,9 % с датчиком давления Метран-150, у=±0,075 % и ±0,9 % с датчиком давления Метран-100, у=±0.5 %;

г) пределы ±(3,9+0,0075 t) °C ±(5,9+0,0075-1) °C

преобразователем термоэлектрическим ТХК-0179, ±(7,8+0,0075-t) °C с преобразователем термоэлектрическим ТХА-0193, ±(9,8+0,0075-1) °C с преобразователем термоэлектрическим типа ТХА, ±(10,8+0,0075-1) °C с преобразователем термоэлектрическим ТХА-0192 или с преобразователем термоэлектрическим ТХА-0179 или с преобразователем термоэлектрическим ТХА Метран-200;

д) пределы допускаемой приведенной и абсолютной погрешности ИК содержания кислорода, водорода, оксида углерода и метана ±4,2% с газоанализатором ГАММА-100, у=±2 %, ±6,5% с газоанализатором ГАММА-100, у=±4 %, ±7,8% с газоанализатором ГАММА-100, у=±5 %, ±10,2% с газоанализатором ЕН2000, у=±2 %, ±8,8 мг/м* с газоанализатором Анкат 7621, Д=±5 мг/м³.

• 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 УСТК-4 КО-2 КЦ АО «Алтай-Кокс»

Методика поверки

МП 416-20