ИС является средством измерений единичного производства. Конструкция ИС представляет собой трехуровневую систему, построенную по иерархическому принципу. В состав ИС входят 9 измерительных каналов. Измерительные каналы (ИК) ИС состоят из следующих компонентов (по ГОСТ Р 8.596):

• 1) измерительные компоненты - первичные измерительные преобразователи (ПИП), имеющие нормированные метрологические характеристики (нижний уровень ИС);

• 2) комплексные компоненты - контроллер программируемый SIMATIC S7-300 и устройства распределенного ввода-вывода SIMATIC ET200 (средний уровень ИС);

• 3) вычислительные компоненты - автоматизированное рабочее место (АРМ) оператора и сервер (верхний уровень ИС).

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

Структурная схема ИС приведена на рисунке 1.

Принцип действия ИС заключается в следующем. ИС функционирует в автоматическом режиме. Первичные измерительные преобразователи выполняют измерение физических величин и их преобразование в унифицированный сигнал постоянного тока (от 4 до 20 мА). Контроллер программируемый SIMATIC S7-300 (далее контроллер) измеряет аналоговые унифицированные выходные сигналы измерительных преобразователей, выполняет их аналого-цифровое преобразование, переводит цифровые коды в значения технологических параметров, выполняет вычислительные и логические операции, проводит диагностику оборудования, формирует сигналы предупредительной и аварийной сигнализации. Контроллер по цифровому каналу передает информацию на сервер. Сервер выполняет архивирование информации, ее хранение и предоставляет данные на АРМ оператора. АРМ оператора обеспечивает отображение параметров технологического процесса, информации о состоянии оборудования ИС, настройку сигнализации, регуляторов.

ИС обеспечивает выполнение следующих основных функций:

• 1) измерение и отображение значений физических величин, характеризующих технологический процесс;

• 2) автоматическая диагностика состояния технологического оборудования;

• 3) контроль протекания технологического процесса;

• 4) формирование и отображение сигналов предупредительной, аварийной и звуковой сигнализации;

Рисунок 1 - Структурная схема ИС

• 5) формирование архивов тревог и событий;

• 6) выполнение функции защиты оборудования, программного обеспечения и данных от несанкционированного доступа на физическом и программном уровне.

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

Измерительные и комплексные компоненты ИС представлены в таблице 2, вычислительные и вспомогательные компоненты представлены в таблице 3, программное обеспечение (включая программное обеспечение контроллера программируемого) - в таблице 3, техническая документация - в таблице 4.

Таблица 3 - Вычислительные и вспомогательные компоненты ИС

Таблица 4 - Техническая документация на ИС

Продолжение таблицы 4

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

• 2 Параметры электрической сети питания:

• - напряжение питания переменного тока, В                      от 198 до 242;

• - частота, Гц                                                          от 49,6 до 50,4;

• - напряжение питания постоянного тока, В                       от 21,6 до 26,4.

• 3 Параметры выходных сигналов с первичных измерительных преобразователей:

• - электрический ток, мА                                       от 4 до 20.

• 4 Параметры модулей ввода аналоговых сигналов:

а) контроллера:

• - модуль 6AG1 331-7KF02-2AB0                              от 4 до 20 мА;

• - модуль 6ES7 331-7KF02-2AB0                               от 4 до 20 мА;

б) устройства распределенного ввода-вывода ET200 (далее устройства):

• - модуль 6ES7 134-4GB01-0AB0                             от 4 до 20 мА.

• 5 Коммуникационные каналы и интерфейсы:

• - информационный обмен между измерительными (первичными измерительными преобразователями) и комплексными компонентами осуществляется по кабелям контрольным с медными жилами с ПВХ изоляцией. Параметры линий связи удовлетворяют требованиям ГОСТ 18404.0 и ГОСТ 26411;

• - информационный обмен между компонентами среднего и верхнего уровней ИС осуществляется посредством промышленной информационной сети PROFIBUS DP. Линии связи построены на основе медного кабеля (экранированная витая пара SINEC L2).

  6 Условия эксплуатации:
  6.1 измерительных и связующих компонентов ИС: а) температура окружающего воздуха, °С: 1) лазерные датчики Selcom LMI	от 20 до 70;
  2) преобразователи давления измерительные S-10, датчик давления DS	от 0 до 30;
  3) преобразователь расхода вихревой ЭМИС-ВИХРЬ 200, счетчик-расходомер массовый Micro Motion	от 0 до 40;
  4) датчик температуры 248	от 20 до 40;
  5) преобразователь измерительный давления и уровня Waterpilot	от 10 до 45;
  б) относительная влажность окружающего воздуха при 25 °С, %	от 40 до 98;
  в) атмосферное давление, кПа (мм рт.ст.)	от 84 до 106,7
  6.2 комплексных компонентов, сервера ИС и АРМ оператора: а) температура окружающего воздуха, °С	(от 630 до 800). от 15 до 35;
  б) относительная влажность окружающего воздуха при 25 °С, %	от 40 до 80;
  в) атмосферное давление, кПа (мм рт.ст.)	от 84 до 106,7
  Средний срок службы ИС, лет, не менее	(от 630 до 800). 10.

Таблица 2 - Метрологические характеристики и характеристики погрешностей измерительных каналов ИС

Продолжение таблицы 1

Примечания

• 1) В таблице приняты следующие обозначения: Д - абсолютная погрешность; 8 - относительная погрешность; у - приведенная погрешность, y_t - пределы приведенной дополнительной погрешности от влияния температуры окружающего воздуха.

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

• 3) * Испытано в составе ИК данной ИС