ИС является средством измерений единичного производства. Конструктивно ИС представляет собой трёхуровневую распределённую систему. Измерительные каналы ИС состоят из следующих компонентов (по ГОСТ Р 8.596):

• 1) измерительные компоненты - преобразователи термоэлектрические серии 90 модель 1102 (нижний уровень ИС);

• 2) комплексный компонент - контроллер программируемый SIMATIC S7-300 (далее -ПЛК) (средний уровень ИС);

• 3) вычислительный компонент - автоматизированное рабочее место (АРМ) оператора (верхний уровень ИС).

Связующие компоненты - технические устройства и средства связи, используемые для приёма и передачи сигналов, несущих информацию об измеряемой величине от одного компонента ИС к другому.

Измерительные каналы ИС имеют простую структуру, которая позволяет реализовать прямой метод измерений путём последовательных измерительных преобразований. ИС имеет в своём составе 6 измерительных каналов (далее - ИК). Структурная схема ИС приведена на рисунке 1.

Принцип действия ИС заключается в следующем. ИС функционирует в автоматическом режиме. Первичные измерительные преобразователи (ПИП) выполняют измерение физических величин и их преобразование в термоЭДС. Программируемый логический контроллер (далее - ПЛК) измеряет выходные аналоговые сигналы в виде термоЭДС, выполняет их аналого-цифровое преобразование и на основе полученных данных формирует сигналы автоматизированного контроля и управления технологическим процессом в реальном масштабе времени. ПЛК по цифровому каналу передает информацию на АРМ оператора. АРМ оператора обеспечивает отображение параметров технологического процесса и визуализацию состояния оборудования ИС.

ИС обеспечивает выполнение следующих основных функций:

• 1) измерение и отображение значений температуры воздуха для зон нагрева и зон выдержки в печи гомогенизации;

• 2) хранение архивов значений параметров технологического процесса;

• 3) автоматическая диагностика состояния технологического оборудования и контроль протекания технологического процесса;

• 4) отображение сигналов предупредительной и аварийной световой и звуковой сигнализации;

• 5) формирование журналов событий и тревог;

• 6) защита   оборудования,   программного обеспечения и   данных   от

несанкционированного доступа на физическом и программном уровне.

ПИП - первичный измерительный преобразователь

Рисунок 1 - Структурная схема ИС

В комплект ИС входят технические и специализированные программные средства, а также документация, представленные в таблицах 2-4, соответственно.

Технические средства (измерительные и комплексные компоненты) представлены в таблице 2, программное обеспечение - в таблице 3, техническая документация - в таблице 4.

Таблица 2

Таблица 2

Примечания

• 1) В таблице приняты следующие обозначения: А - абсолютная погрешность; у - приведённая погрешность; t - измеренное значение температуры.

• 2) Допускается применение первичных измерительных преобразователей аналогичных типов, прошедших испытания в целях утверждения типа с аналогичными техническими и метрологическими характеристиками

Таблица 3

Таблица 4

• 1 Метрологические характеристики измерительных каналов ИС приведены в таблице 2.

• 2 Параметры электрической сети питания:

  от 198 до 242; от 49,6 до 50,4.

• - напряжение питания переменного тока, В

• - частота, Гц

• 3 Параметры выходных сигналов с термопар с номинальными статическими характеристиками преобразования по ГОСТ Р 8.585-2001.

• 4 Параметры входного сигнала модуля ввода аналоговых сигналов ПЛК SM331 6ES7 331-7SF00-0AB0 - сигнал с термопар с НСХ по ГОСТ Р 8.585-2001.

• 5 Коммуникационные каналы и интерфейсы

  • 5.1 Передача сигнала от измерительных к комплексному компоненту ИС осуществляется по проводам термоэлектродным (компенсационным).

  • 5.2 Информационный обмен между модулем ввода аналоговых сигналов и центральным управляющим устройством контроллера осуществляется посредством промышленной сети Profibus. Связь контроллера с АРМ оператора осуществляется по промышленной сети Industrial Ethernet .

• 6 Условия эксплуатации по группам С2, Р1 ГОСТ Р 52931 со следующими уточнениями:

6.1 Для измерительных и связующих компонентов ИС:

• - температура окружающего воздуха, °С:

• - датчики температуры:

  при измеряемой температуре; от минус 40 до 40;

  от 40 до 80;

  от 84 до 106,7.

  от 10 до 35;

  от 84 до 106,7.

  10.

• - погружаемая часть

• - контактные головки

• - относительная влажность окружающего воздуха

при 25 °С, %

• - атмосферное давление, кПа

• 6.2 Для комплексных и вычислительных компонентов:

• - температура окружающего воздуха, °С

• - относительная влажность окружающего воздуха при 25 °С, %от 40 до 80;

• - атмосферное давление, кПа

• 7 Сведения о надёжности

Средний срок службы ИС, лет, не менее