Автоматизация поверочной водомерной установки

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

В последнее время, часто поднимается и обсуждается вопрос о необходимости производства проливных поверочных установок как для жилищно-коммунального хозяйства, так и для широкого круга отраслей промышленности (нефтехимии, металлургии, целлюлозно-бумажной, пищевой, оборонной). Роль средств измерения расхода жидкости и ее количества (объема и массы) за последние годы постоянно возрастает как в связи с необходимостью экономии энергетических и водных ресурсов, так и в связи с необходимостью проведения расчетов между поставщиками и потребителями энергоносителей.Современная городская система водоснабжения обслуживает почти 100% населения г. Омска и большую часть промышленных предприятий. Некоторые предприятия дополнительно к централизованному водоснабжению имеют собственные буровые скважины. Из всего объема потребленной воды 80%, приходится на бытовое потребление, это 600 тысяч м3 в день (1)

В минувшем году объем услуг городского водоканала уменьшился. Специалисты предприятия объясняют это тем, что жилищно-эксплуатационные организации начали расчеты с населением за фактически потребленные услуги по водоснабжению и водоотведению, т.е. по показаниям домовых приборов учета воды. Анализируя данную информацию, учитывая темпы роста промышленного производства, строительства жилья, оснащаемое приборами учета расхода пара, воды и тепла, сделан вывод, о том, что за счет быстрого развития названных сфер деятельности в течении некоторого времени резко возрастет спрос на техническое обслуживание, ремонт, калибровку, поверку технических средств учета измерения расхода пара, воды и тепла, т.к. межповерочный интервал для бытовых счетчиков горячей воды и счетчиков тепла 5 лет, холодной воды 6 лет, то уже через 2 года, следует ожидать большой объем приборов нуждающихся в техническом обслуживании, ремонте, поверке.

Принимая во внимание наличие установки по ремонту и поверке расходомеров в ОАО «Омский каучук» и учитывая будущий объем приборов, и короткие сроки ремонта (летний период), появилась необходимость в увеличении производительности существующей установки УП-100.

На данный момент существует несколько теоретических методов усовершенствования поверочной водомерной установки, где решающим фактором, является выбор образцового оборудования используемого в качестве эталонных средств измерений, затраты на данное оборудование, затраты на внедрение проекта. Принимая во внимание отношение стоимости образцового оборудования, время и затраты на реализацию проекта принято решение по техническому усовершенствованию, установки, повышению её производительности, технических характеристик с использованием в качестве эталонного измерительного оборудования, образцовых уровнемеров.

1. Технологический раздел

1.1 Обзор водомерных установок

Поверочные водомерные установки предназначены для создания и измерения объемного расхода, измерения объема, измерения токовых или частотных (импульсных) сигналов при градуировке и поверке водосчетчиков, расходомеров, счетчиков-расходомеров и преобразователей расхода различного типа. Область применения - измерения объема воды протекающей по трубопроводу и поверке средств измерения потока жидкости, оснащение испытательных комплексов метрологических поверочных центров. На данный момент в России существует несколько предприятий специализирующихся на производстве образцового, поверочного оборудования, в частности поверочных водомерных установок. «Аналит теплоконтроль» г. Смоленск, ООО «Опытно-конструкторское бюро «Гидродинамика» г. Киров, Российская приборостроительная корпорация «Системы Управления» г.Челябинск, ведущее положение на рынке, занимает ООО "Инжиниринговая компания «Метрологические системы» г. Казань.

Все существующие на данный момент водомерные поверочные установки удовлетворяют всем техническим и метрологическим характеристикам, предъявляемые техническим руководством ОАО «Омский каучук».

1. Диапазон воспроизводимых расходов - от 0,02 до 100 м3/ч;

2. Предел основной относительной погрешности при измерении объема или массы - не более +0,1%;

3. Предел основной относительной погрешности установки при измерении мгновенного расхода жидкости - не более +0,15%;

4. Ду поверяемых приборов - от 15 до 100 мм;

5. Автоматическое регулирование воспроизводимого расхода жидкости;

6. Основная относительная погрешность регулирования воспроизводимого расхода жидкости не должна превышать 5% от заданного значения;

Конструкция рабочих мест должна соответствовать нормам по ТБ и охране труда. Для примера, рассмотрим технические характеристики поверочной водомерной установки УПСЖ - 100С. Номер по Госреестру 24264-03

Таблица 1 - Основные технические характеристики поверочной установки УПСЖ-100

Наименование параметра	Значение параметра
Наименьший расход, м3/ч	0,01
Наибольший расход, м3/ч	100
Диаметры условных проходов поверяемых расходомеров-счетчиков, мм	от 15 до 100
Рабочая жидкость	вода водопроводная, питьевая по ГОСТ Р 51232-98
Предел допускаемой основной относительной погрешности	при использовании импульсных каналов	при использовании аналоговых каналов
- при измерении объема (массы), объемного (массового) расхода по ВУ,%	0,05	0,07
- при измерении объема, объемного расхода эталонными расходомерами	0,1	0,1
Погрешность автоматической настройки на заданный расход, %, не более	±5

Таблица 2 - Технические характеристики аналоговых измерительных каналов

Входной сигнал	Количество каналов	Диапазон измерения	Дискретность отсчета	Входное сопротивление
Ток	8	0,5 - 20 мА	5х10-4 мА	не более 80 Ом
Напряжение	8	0,5 - 10 В	2,5х10-4 В	не менее 10 кОм

Рассмотренные выше поверочные водомерные установки имеют один значительный минус-это их стоимость, которая зависит от диапазона воспроизводимых расходов, оборудования, и варьируется от 5 - 12млн. руб. без НДС. Исходя из большой стоимости новой поверочной установки, техническим руководством ОАО «Омский каучук» было принято решение об усовершенствовании уже имеющейся на предприятии поверочной водомерной установки УП-100, произведенной казанским НИИ расходометрии в 1993 г. На основании этого решения, было выдано техническое задание, на усовершенствование поверочной водомерной установки УП - 100, которая и легла в основу данного дипломного проекта.

1.2 Устройство и принцип действия поверочной водомерной установки УП - 100

Принцип работы водомерной поверочной установки УП-100, заключается в циркуляции жидкости (вода) по замкнутому контуру (рис.14). При включении пускателя П1, П2, П3, включается соответствующий номеру пускателя насос, Н1-Qмах=25м3/ч; Н2-Qмах=60м3/ч; Н3-Qмах=100м3/ч. При этом необходимо открыть соответствующую задвижку З1-Ду=100мм; З2-Ду=80мм; З3-Ду=50мм. Открыв соответствующую задвижку Зв1-Ду=100мм; Зв2-Ду=80мм; Зв3-Ду=50мм, поток попадает в емкость постоянного напора (ресивер), из которой поток попадает непосредственно в измерительную часть установки. Через манометр М4-манометр контролирующий общее давление в системе установки, поток попадает в общую измерительную систему, (при открытой задвижке Вз1, и закрытых Вз3 и Вз5, поток жидкости попадает на малый круг обращения, минуя всю измерительную схему). При измерении, потока, открытая задвижка Вз1, служит для сглаживания статического режима потока жидкости в измерительную систему. При открытии задвижки Вз5 поток поступает в измерительную систему, с пропускной способностью трубы Ду=от 25 - 100 мм. Регулировочный вентиль Вр5 регулирует подаваемый поток на турбинный преобразователь ТПР5, который весь проходящий через него поток, преобразует в электромагнитные импульсы, они в свою очередь поступают на: блок управления>счетчик импульсов>частотомер. Одновременно поток проходит через пневмоклапан К на перекидное устройство Пр1 в режиме «налив» и сливается в образцовую ёмкость V=1000л. В момент измерения, когда уровень в образцовой ёмкости достигает V=1000л при нажатии соответствующей кнопки («стоп») ПДУ интегрированного в блок управления, срабатывает электромагнитное устройство, мгновенно перемещающее перекидное устройство Пр1, и в дальнейшем поток, попадает в сливной резервуар. Измерение потока жидкости на других диаметрах трубопровода, принципиально не отличается. При измерении на линиях меньшего диаметра, задвижки Вз5, (Вз6 , Вз4 в случае когда диаметр поверяемого прибора на участке 3,5 - 3,4 Ду<25мм) должны быть закрыты, а задвижкой Вз3 - открываем поток на измерительную схему с меньшим диаметром трубопровода равным Ду=от 5…25мм. Участок 3, 5, предназначен для поверки приборов расхода с вертикальным рабочим положением, поверяемого прибора с диаметром Ду = 5…40 мм. Участок 3,4 с горизонтальным рабочим положением поверяемого прибора с диаметром Ду = 5…40 мм. Поверяемый прибор устанавливается на участок 3,5 или 3,4.

При измерении, задвижка Вз1, закрыта, открытая задвижка Вз2 служит для сглаживания статического режима потока жидкости в измерительную систему. Открывая задвижку Вз3 при этом закрывая задвижку Вз2, поток измеряемой жидкости поступает в измерительную систему, с пропускной способностью трубы Ду=от 5…25 мм. В зависимости от диаметра поверяемого прибора установленного на одной из линий открываем соответствующий вентиль ДуВ1,В2=5мм; ДуВ3=10мм; ДуВ4=25 Регулировочный вентиль Вр1…Вр4 регулирует подаваемый поток на турбинный преобразователь ТПР1…ТПР4, которые весь проходящий через него поток, преобразует в электромагнитные импульсы, они в свою очередь поступают на: блок управления>счетчик импульсов>частотомер. Одновременно поток проходит через перекидное устройство Пр2. Датчик положения д2 который определяет положение перекидного устройства (зависит от заданной оператором линии на блоке управления). Поток жидкости проходя через перекидное устройство Пр2 сливается в образцовую ёмкость V=20л; V=100л. В момент измерения, когда уровень в образцовой ёмкости достигает V=20л; V=100л при нажатии соответствующей кнопки («стоп») ПДУ интегрированного в блок управления, срабатывает электромагнитное устройство, мгновенно перемещающее перекидное устройство Пр2, и в дальнейшем поток, попадает в сливной резервуар.

Технические характеристики поверочной водомерной установки УП-100

1. Предел допускаемой относительной погрешности при работе с мерником +0,15%;

2. Предел допускаемой относительной погрешности при работе с образцовыми турбинными преобразователями расхода +0,3%;

3. Диапазон измерения расхода жидкости, турбинным преобразователем ТПР-2-1-1 0,03…0,14 м3/ч;

4. Диапазон измерения расхода жидкости, турбинным преобразователем ТПР-6-1-1 0,1…0,39 м3/ч;

5. Диапазон измерения расхода жидкости, турбинным преобразователем ТПР-9-1-1 0,3…0,126 м3/ч;

6. Диапазон измерения расхода жидкости, турбинным преобразователем ТПР-14-2-1 0,17…7,8 м3/ч;

7. Диапазон измерения расхода жидкости, турбинным преобразователем ТПР-19-242 7,3…98,0 м3/ч;

8. Максимальный расход жидкости создаваемый насосом Н1 100 м3/ч;

9. Максимальный расход жидкости создаваемый насосом Н2 60 м3/ч;

10. Максимальный расход жидкости создаваемый насосом Н3 25 м3/ч;

11. Максимальное давление жидкости создаваемое водомерной установкой 0,6МПа;

12. Предел допускаемой относительной погрешности мерника объемом 20л +0,1%;

13. Предел допускаемой относительной погрешности мерника объемом 100л +0,1%;

14. Предел допускаемой относительной погрешности мерника объемом 1000л +0,2%.

15. Измерение частоты импульсной последовательности (f) с точностью 1 Гц;

16. Измерение пролитого объема (V) с точностью 0,01л;

17. Вычисление средней частоты сигнала за время пролива (f) с точностью 0,001 Гц;

18. Вычисление расхода (Q л/с) с точностью 0,0000001 л/с;

19. Вычисление градуировочных коэффициентов (В имп./л) с точностью 0,001 имп./л.



Перечень обозначений функциональной схемы водомерной установки

1…5 - Участки для установки поверяемых приборов Ду = 5…100 мм.

Н1;Н2;Н3 - Насосы с электроприводом Qмах = 25-60-100 м3/ч.

П1;П2;П3 - Пускатели электроприводов с насосами Н1;Н2;Н3.

ОК1;ОК2 - Обратные клапана Ду = 80-100 мм.

Рм1;РМ2 - Регулировочные механизмы длины свободных участков1…5

К - Пневмоклапан Ду = 100 мм.

Рпит - Давление питания пневмоклапана К.

ТПР1; ТПР2; ТПР3; ТПР4; ТПР5 - Турбинные преобразователи Q=0,03….98,0м3/ч.

ПДУ - пульт дистанционного управления, кнопки «ИЗМЕРЕНИЕ» и «СТОП».

Пр1;Пр2 - Перекидные устройства для мерников V=1000л. V=100л и V=20л

д1, д2 - Датчик положения.

Э1, Э2 - Электромагнитное устройство.

БЗПр - Блок защиты перекидных устройств.

М1…М3 - Манометр давления нагнетания насосом.

М4 - Манометр общего давления воды в водомерной установке.

М5…М8 - Манометр давления воды после турбинных преобразователей.

Ва1, Ва2, Вп - Вентиль воздушный.

З1;З2;З3 - Задвижки на вход в насосы: Ду=50…100мм

Зв1;Зв2;Зв3 - Задвижки на выходе насосов Ду = 50…100 мм.

Вс1 - Задвижка сливная Ду = 100 мм.

Вс2; Вс3; Вс4 - Вентиль сливной Ду = 10…25 мм.

Вз1 - Задвижка сливная Ду = 100 мм.

Вз2 - Задвижка сливная Ду = 40 мм.

Вз3 - Задвижка Ду = 40 мм.

Вз4 - Задвижка Ду = 50 мм.

Вз5 - Задвижка Ду = 100 мм.

Вз6 - Задвижка Ду = 40 мм.

В1…В4 - Вентиль Ду = 25 мм.

В5, В6 - Вентиль Ду = 10 мм.

Вр1, Вр2 - Вентиль регулировочный Ду = 5 мм.

Вр3 - Вентиль регулировочный Ду = 10 мм.

Вр4 - Вентиль регулировочный Ду = 25 мм.

Вр5 - Вентиль регулировочный Ду = 100 мм

Рисунок 15-Вид спереди блока управления водомерной установкой

Рисунок 16-Вид сзади блока управления водомерной установкой

Правила работы с блоком управления водомерной установки

1. Нажать переключатель «СЕТЬ». Дать время прогреться прибору (1мин.). Изображение на верхнем дисплее виде --------- оповещает, что не подключен внешний опорный сигнал 1000 Гц и прибор будет работать от внутреннего кварцевого генератора. Для работы от внешнего опорного сигнала его необходимо подать на разъем ХШ13. Выключить прибор и снова включить через одну минуту. Изображение на верхнем дисплее в виде _-_-_-_ свидетельствует о том, что прибор будет работать от внешнего опорного сигнала.

2. Работа в контрольном режиме (поверка градуировочной характеристики образцового турбинного преобразователя ТПР):

а. Установить режим «РУЧН.»;

б. Выбрать канал;

в. Включить «Контрольный режим»;

г. Установить с клавиатуры (на верхнем дисплее) количество импульсов N (не менее 6000), за время прохождения которых должен пролиться предполагаемый объем жидкости;

д. Нажать кнопку «ИЗМЕРЕНИЕ». Открыть вентили водомерной установки. После чего через образцовый ТПР потечет жидкость (в сливной бак). По нижнему дисплею, вращая регулировочный вентиль водомерной установки, выставить необходимое значение мгновенного расхода или частоты;

е. После установки мгновенного расхода или частоты сигнала ТПР и загорания светодиода «Стабильный поток» нажмите кнопку «ПУСК». Как только пройдет заданное количество импульсов на верхнем дисплее зафиксируется значение пролитого объема жидкости, а перекидное устройство переведет поток жидкости из мерной емкости в сливной бак. На нижнем дисплее отобразится количество поступивших с образцового ТПР импульсов, во время пролива. Начало и конец времени пролива определяется сигналами поступающими от датчика положения перекидного устройства; ж. Не трогая ни каких органов управления после проверки пролитого объема в мерной емкости (Vобр), вводят его значение с клавиатуры и нажимают кнопку со значком (*). Если объем в мерной емкости совпал со значением, выведенным на дисплее то можно сразу нажать кнопку (*).

3. Работа в поверочном режиме:

а. Отключить контрольный режим;

б. Выбрать режим поверки «ОБЪЕМ» или «ИМП»;

в. Набрать с клавиатуры число импульсов или количество литров жидкости, которое ожидается за время пролива;

г. Нажать кнопку «ИЗМЕРЕНИЕ». Оба дисплея начнут показывать частоту сигналов образцового и поверяемого ТПР. В режиме «АВТ» сразу после стабилизации потока автоматически начнется отсчет. В режиме «РУЧН» отсчет начнется только после нажатия кнопки «ПУСК». В этот момент можно обнаружить несоответствие частот поверяемого и образцового ТПР, если у датчиков имеются неисправности;

д. Окончание отсчета произойдет после прохождения заданного числа импульсов или объема, или после нажатия кнопки «СТОП»;

е. После окончания отсчета на верхнем дисплее высвечивается значение пролитого объема жидкости V=(Nобр*1000)/Вобр, на нижнем дисплее количество поступивших с образцового ТПР импульсов Nобр.

Нажатие кнопки «С» вызывает очистку верхнего дисплея, освобождая его для ручного ввода цифровых значений с клавиатуры.

Кнопка «D» - коррекция последней значащей цифры в водимом числе.

Нажатие кнопок «А» или «В» вызывает появление на верхнем дисплее значение параметра, а на нижнем дисплее его индекс (таблица 3).

Таблица 3-Значение параметра от индекса

Индекс	Параметр
1	Nобр - количество импульсов образцового ТПР
2	Т - время пролива (с)
3	V - объем Vобр=(Nобр*1000)/Вобр (миллилитр)
4	Q - мгновенный расход Q=V/T (л/с)
5	Nпов - количество импульсов поверяемого ТПР
6	Fобр - усредненное значение частоты образцового ТПР fобр=Nобр/T (Гц)
7	Fпов - усредненное значение частоты поверяемого ТПР fпов=Nпов/T (Гц)
8	Вобр - градуировочный коэффициент образцового ТПР Bобр=Nобр/V (имп/л)
9	Впов - градуировочный коэффициент поверяемого ТПР Bпов=Nпов/V (имп/л)

Кнопки «А» и «В» - клавиши перемещения по таблицам.

Нажатие кнопки «А» увеличивает индекс на единицу.

Нажатие кнопки «В» позволяет проводить просмотр параметров в обратном направлении.

Все вычисляемые параметры можно пересчитать, выполнив следующие операции: нажать кнопку «С»; ввести значение пролитого объема в миллилитрах; нажать кнопку «*», после чего пересчет параметров с учетом нового значения объема.

4. Просмотр и коррекция градуировочных коэффициентов Вобр.

Нажатие кнопки «#» вызывает к просмотру таблицу градуировочных коэффициентов. На верхнем дисплее высвечивается значение коэффициента, а на нижнем дисплее его индекс в виде двух чисел (первое число - номер канала пролива, второе число - номер коэффициента).

Номер коэффициента зависит от значения частоты выходного сигнала образцового преобразователя (таблица 4).

Таблица 4-Зависимость коэффициента от частоты

Номер коэффициента	Диапазон частот
1	f < 0.05 fmax
2	0.05 fmax < f < 0.2 fmax
3	0.2 fmax < f < 0.4 fmax
4	0.4 fmax < f < 0.6 fmax
5	0.6 fmax < f < 0.8 fmax
6	0.8 fmax < f

Хранящиеся коэффициенты Вобр можно заменять непосредственным вводом их числовых значений с клавиатуры. С помощью кнопки «*» вводится запятая. Запоминание вновь введенного коэффициента осуществляется при помощи клавиш перемещения по таблице «А» и «В». Для того чтобы вернутся из просмотра таблицы в рабочий режим необходимо вновь нажать клавишу «#».

2. Раздел автоматизации

2.1 Требования предъявляемые к автоматизации поверочной водомерной установке

Существующая поверочная водомерная установка УП-100 в ОАО «Омский каучук» на сегодняшний день не удовлетворяет техническим и метрологическим характеристикам предъявляемые временем. Возрастающая точность средств измерения и автоматизации технологического процесса предъявляют к подобного рода системам все более жесткие технические и метрологические характеристики. Техническое задание выданное техническим руководством ОАО «Омский каучук» отражает основные требования предъявляемые к современным метрологическим системам, но существуют общие требования к поверочным водомерным установкам разработанные Казанским НИИ приборостроения при ООО «Инжиниринговая компания «Метрологические системы».

1. Установки должны обеспечивать воспроизведение расходов и поверку расходомеров в достаточно широком диапазоне расходов с сохранением своих характеристик по погрешности.

2. Необходимо обеспечение возможности поверки расходомеров как новых типов (с встроенными интерфейсами RS232, RS485, с выходными электрическими (аналоговыми или импульсными) сигналами), так и расходомеров устаревших серий, имеющих только принцип. возможность визуального считывания показаний.

3. Установки должны иметь высокий уровень автоматизации с возможностью задания и поддержания с необходимой стабильностью конкретных значений расхода и давления, управления исполнительными устройствами, контроля параметров рабочей среды (жидкости), контроля параметров окружающей среды, ведения базы данных по поверяемым приборам, протоколирования результатов поверки и их документального оформления

4. Программное обеспечение установок должно быть разработано таким образом, чтобы методики поверки расходомеров на установках, во первых, максимально соответствовали установленным в нормативных или эксплуатационных документах требованиям, во вторых, для их корректировки требовалось минимальное вмешательство оператора.

5. В программном обеспечении установок должны быть предусмотрены возможности проведения необходимых градуировок, регулировок, настроек измерительных каналов с сохранением результатов этих операций, и принцип. возможность поверки самих установок с минимальными затратами.

6. В установках должна быть предусмотрена принцип. возможность защиты от несанкционированного доступа к встроенным средствам измерения, контроля и управления (как на аппаратном, так и на программном уровнях) для исключения возможных настроек и регулировок, которые могут повлиять на метрологические характеристики установок.

7. В целях обеспечения безопасности персонала необходимо предусмотреть устройство «светофор» для сигнализации об аварийных ситуациях, и устройства защитного отключения.

8. Металлоконструкции установок следует выполнять из нержавеющей стали. Это требование обусловлено наличием в датчиках поверяемых расходомеров остатков технологических жидкостей, приводящих к ускоренной коррозии металлоконструкций установки.

9. В установках должна быть предусмотрена встроенная постоянно действующая система водоочистки для устранения из воды различных примесей.

10. Применение экономичных малошумящих циркуляционных насосов. Использование насосов общепромышленного исполнения недопустимо изза создаваемого ими высокого уровня шума и вибрации, недопустимых в поверочных лабораториях.

11. Применение эталонных расходомеров и тензодатчиков производства ведущих мировых производителей. Применение датчиков расхода отечественного производства в качестве эталонных проблематично изза их нестабильности во времени (в особенности на малых типоразмерах 6-10 мм). Отечественные тензодатчики также нестабильны во времени изза деформаций балки, вызванных неоднородностью структуры заготовки и общепромышленным способом механической обработки заготовки.

12. Использование преобразователей частоты со встроенными фильтрами радиопомех и сетевыми дросселями для минимизации влияния электромагнитных помех на поверяемые приборы и элементы поверочной установки. Применение преобразователей частоты позволяет решить так же одну проблему - исключить пульсации расхода жидкости, генерируемые насосами.

13. Должна быть предусмотрена поверка всех встроенных эталонных средств измерений без их демонтажа с мест эксплуатации.

14. Широкое распространение массовых расходомеров класса точности 0,15% требует, чтобы класс точности установок был не хуже 0,05 %.

15. Наиболее целесообразно иметь два способа поверки - объемный и массовый. Массовый метод (статического взвешивания) позволяет добиться более высокого класса точности. Применение весовых устройств является более предпочтительным по сравнению с мерными баками и по другим причинам: из-за больших диаметров мерные баки имеют ограниченную зону измерения (горловина) или низкую точность;весовое устройство имеет большой диапазон измерений, а его погрешность не зависит от конфигурации взвешиваемого сосуда; поверка с помощью весового устройства достаточно проста, что позволяет автоматизировать цикл поверки и исключить субъективные ошибки оператора. Применение объемного метода поверки сличением показаний поверяемого и эталонного расходомера позволяет значительно уменьшить затраты времени на поверку, при этом для поверки самих эталонных расходомеров можно использовать встроенные в установку весы.

16. Необходимо предусмотреть систему контроля утечек воды из гидравлического тракта.

17. принцип. возможность обеспечения в гидравлическом тракте установки давления, предусмотренной методиками поверки на проливаемые расходомеры.

18. Система деаэрации должна обеспечивать отделение воздуха, его удаление из гидравлического тракта. Следует предусмотреть в трубопроводах прозрачные участки для визуального контроля за наличием пузырьков воздуха в воде.

19. Установки должны быть блочными (изготовлены в заводских условиях) и транспортабельны для обеспечения возможности перевозки к заказчику любым видом транспорта.

20. Важным требованием является компактность установки для исключения значительных затрат на строительство новых помещений.

21. Кроме необходимых технических характеристик проливная установка должна иметь современный дизайн и обеспечивать персоналу комфортные условия для работы.

2.2 Описание функциональной схемы поверочной водомерной установки УП -100

1. Согласно технического задания на данной водомерной установке, в качестве образцового оборудования были применены образцовые уровнемеры. Для реализации данного проекта необходимо разработать функциональную схему с применением образцовых уровнемеров и схему автоматизации усовершенствованной установки. При использовании современных более точных средств автоматизации, и микропроцессорной техники для усовершенствования поверочной водомерной установки УП-100 данная установка будет соответствовать техническим и метрологическим параметрам предъявляемым техническим заданием. Диапазон воспроизводимых расходов - от 0,02 до 100 м3/ч;

2. Предел основной относительной погрешности при измерении объема или массы - не более +0,1%;

3. Предел основной относительной погрешности установки при измерении мгновенного расхода жидкости - не более +0,15%;

4. Ду поверяемых приборов - от 15 до 100 мм;

5. Автоматическое регулирование воспроизводимого расхода жидкости;

6. Основная относительная погрешность регулирования воспроизводимого расхода жидкости не должна превышать 5% от заданного значения;

7. Конструкция рабочих мест должна соответствовать нормам по ТБ и охране труда.



Перечень обозначений функциональной схемы водомерной установки

1-2 - Участок для горизонтальной установки поверяемых приборов Ду = 25…80 мм.

3-4 - Участок для горизонтальной установки поверяемых приборов Ду=10…40мм.

3-5 - Участок для вертикальной установки поверяемых приборов Ду=10…40мм.

Н1- Насос с электроприводом

Qмах = 25-60-100 м3/ч.

ОК - Обратный клапан Ду =80 мм.

Рм1 - Регулировочный механизм длины свободных участков 3…5

Пнр - Пневмо - сдвигающее устройство

Рпит - Давление питания Пнр.

ТПР1; ТПР2; ТПР3; ТПР4;- Турбинные преобразователи Q=0,03….98,0м3/ч.

Вс1 - Задвижка сливная Ду = 80 мм.

Вз1 - Вентильзапорный Ду=40мм.

ПДУ - пульт дистанционного управления, кнопки «ИЗМЕРЕНИЕ» и «СТОП».

Пр1;Пр2 - Перекидные устройства для мерников V=1000л. V=100л и V=20л.

д1, д2 - Датчик положения.

Э1, Э2 - Электромагнитное устройство.

Др1 - Датчик давления на входе емкости постоянного напора.

Др2 - Датчик давления на выходе из емкости постоянного напора.

Ко1-Электромагнитный клапан открывающий измерительную линию Ду=10.

Ко2-Электромагнитный клапан открывающий измерительную линию Ду=15 мм.

Ко3-Электромагнитный клапан открывающий измерительную линию Ду=25мм.

Ко4-Электромагнитный клапан открывающий измерительную линию Ду=80мм.

Кр Клапан регулирующий

Кз2…Кз3 - Электромагнитный клапан запорный

ЧП - Частотный преобразователь.

Тп - Датчик температуры.

У1…У3 - Уровнемер образцовый.

Кс1…Кс3 - Электромагнитный клапан сливной.

Кпр - Контроллер промышленный.

Принцип действия усовершенствованной водомерной поверочной установки УП-100, принципиально не отличается от работы имеющейся установки и заключается в циркуляции жидкости (вода) по замкнутому контуру (рис.17). Единственным отличаем, является регулирующий контур: частотный преобразователь>двигатель. При помощи программного обеспечения задается необходимый расход через частотный преобразователь ЧП и частоту вращения двигателя М1, одновременно сигнал с промышленного контроллера передается на электромагнитный обратный клапан и происходит регулируемый забор жидкости из сливного резервуара. При выходе потока из насоса Н1 поток попадает в емкость постоянного напора, при этом одновременно происходит контроль давления в трубопроводе при помощи датчика давления Др1, также контроль давления в трубопроводе происходит и при выходе потока из ресивера. Затем поток попадает в основную измерительную магистраль трубопровода, где при входе производится контроль температуры. При закрытом электромеханическом регулирующем клапане Кз1 и перекидным трехходовым электромагнитным запорным клапаном Кз2, измеряемый поток попадает на электромагнитный открывающий клапан Ко4, который открывает поток на измерительный участок 1-2, где горизонтально установлен поверяемый прибор с диаметром Ду = 25…80мм. Поток, проходя через поверяемый прибор, попадает на трехходовой перекидной электромагнитный запорный клапан Кз3, который находится в открытом положении для магистрали трубопровода с измерительным участком 1-2, и в закрытом положении для измерительного участка 3-4-5. После прохождения запорного клапана Кз3, поток попадает на образцовый турбинный преобразователь ТПР4, измеряющий мгновенный расход потока жидкости. Затем турбинный преобразователь весь проходящий через него поток, преобразует в токовый аналоговый сигнал, он в свою очередь поступает на промышленный контроллер. Далее поток через электромагнитное перекидное устройство попадает в образцовую емкость объемом V=1000л, при достижении указанного объема измеряемого при помощи образцового уровнемера У1, срабатывает перекидное устройство и поток поступает на слив в сливной резервуар. Измерения на линиях малых расходов происходят подобным образом.

При закрытом электромагнитном клапане Ко4, открывающем поток на измерительную линию 1-2 и открытом электромагнитном клапане Кз2 открывающем поток на измерительную линию 3-4-5, где устанавливаются поверяемые приборы диаметром Ду=10…40мм, на участке 3-5 вертикальная установка поверяемого прибора, 3-4 горизонтальная установка поверяемого прибора, таким образом поток попадает на открывающие электромагнитные клапана Ко1…Ко3, диаметром Ду=10…25мм, (при поверке прибора диаметр которого Ду?25…40мм поток проходит через трехходовой электромагнитный клапан Кз). Затем, в зависимости от диаметра поверяемого прибора соответствующий электромагнитный клапан открывает измерительную линию и поток поступает на образцовый турбинный преобразователь ТПР1…ТПР3 измеряющие мгновенный расход потока жидкости. Затем турбинный преобразователь весь проходящий через него поток, преобразует в унифицированный аналоговый токовый сигнал, он в свою очередь поступает на промышленный контроллер. Далее поток через электромагнитное перекидное устройство попадает в образцовую емкость объемом V=20л; V=100л. Датчик положения д2 который определяет положение перекидного устройства (зависит от заданной оператором линии на промышленном контроллере). Поток жидкости проходя через перекидное устройство Пр2 сливается в образцовую ёмкость V=20л; V=100л. В момент измерения, когда уровень в образцовой ёмкости достигает V=20л; V=100л измерямым образцовым уровнемером У2-У3 срабатывает перекидное устройство и поток поступает на слив в сливной резервуар.

поверочный водомерный установка автоматизация

2.3 Выбор оборудования для усовершенствования поверочной установки УП-100

Для реализации данного проекта по усовершенствованию поверочной водомерной установки УП-100 необходимо подобрать новое, современное образцовое оборудование отвечающее требованиям технического задания и общим требованиям, изложенным выше, а также средств автоматизации и контроля. Для регулирования частоты вращения электродвигателя применим частотный преобразователь марки VLT® 8000 AQUA фирмы изготовителя Danfoss, который оптимизирован для систем водоснабжения и водоотведения. Имеющего следующие технические характеристики:

1. Мощность коммутируемой нагрузки 4-45 кВт.

2. Напряжение питания 3х200-240 В;

3. Регулирование Voltage Vector Control Plus (VVC+)

4. Работа с переменным и постоянным моментом (перегрузка 110%).

5. Класс защиты корпуса IP00, IP20/NEMA1 и IP54

6. Функция автоматической оптимизации энергопотребления

7. Специфические насосные функции: начальный разгон, режим заполнения, чередование насосов, «умный» спящий режим.

8. Встроенный RS485: FC Protocol, Modbus RTU.

Прикладные опции: каскадный контроллер, плата расширения релейных выходов. В качестве исполнительного механизма в контуре регулирования выступает асинхронный электродвигатель марки АИР180S4 с техническими характеристиками:

1. Питание от сети переменного тока 220-380В с частотой 50Гц.

2. Мощность: 22кВт

3. Синхронная частота вращения: 1500Об/мин

4. Ток статора: 42,5 А

5. К.П.Д: 90,5%

6. Коэффициент мощности: 0,87

7. Iпуск./Iном.: 7

Условия эксплуатации:

Температура окружающей среды: от минус 40°С до плюс 40°С.

Относительная влажность воздуха при температуре плюс 25°С - до 98% для исполнения У2, У1. Для контроля давления на входе и выходе из емкости постоянного напора используются датчики давления модели АИР-20/М2-ДА со следующими техническими характеристиками:

1. Диапазон измерений от 0 до 2,5 Мпа

2. Напряжение питания 12-24В постоянного тока

3. Пределы допускаемой основной приведенной погрешности: 0,1%

4. Выходной сигнал: один 4...20 мА или два 4...20 и 0...5 мА одновременно

5. Возможность изменения единицы измерения с «кПа» или «МПа» на «кгс/см2»

6. Наличие интерфейса RS-232

Наличие ЖК-индикатора Контроль температуры осуществляется при помощи универсального термопреобразователя модели ТПУ 0304 компании «Элемер» имеющим технические характеристики:

1. Диапазон измерения температур: -50+350°С

2. Напряжение питания постоянного тока от 15 до 36 В

3. Пределы допускаемой основной приведенной погрешности: 0,1 %

4. Выходной сигнал 4-20мА

Наличие интерфейса RS232 Для управления потоками измеряемой жидкости, остановим свой выбор на электромагнитных клапанах фирмы: Neptronic. В нашем проекте используются как двух, так и трехходовые электромагнитные клапана различного диаметра, в нашем случае, используются клапана диаметром Ду=от 10 до 80мм. Технические характеристики таких клапанов полностью удовлетворяют необходимым для нас требованиям. Марка двухходового клапана: CP-А-005-R-S-4-R-M-4-20-FF, трехходового: FP-А-005-R-S-4-R-M-4-20-FF.

1. Напряжение питания 24 В. постоянного тока

2. Управляющий сигнал 4-20мА, 0-10В, широтно-импульсная модуляция (ШИМ),

Время срабатывания 1,5-2сек. Измерение мгновенного расхода жидкости на измерительных линиях производится при помощи образцовых турбинных преобразователей расхода типа PTF, производства фирмы ООО «ЕНХА» г. Белгород. Диаметром Ду=от10 до 80мм Имеющих следующие технические характеристики:

1. Питание: сеть переменного тока 220В +10% -15%, 50±1 Гц

2. Диапазоны измеряемых расходов от 0,1 до 120 м3 /ч

3. Предел основной допускаемой относительной погрешности при измерении потока воды ±0,08%

4. Наличие вторичного показывающего прибора

5. Наличие интерфейса RS 232, RS 485

Широкий спектр входных и выходных сигналов (HART-протокол), 0/4-20мА, 0-10В.

Образцовые металлические мерные ёмкости М1р20-01 V=20л, М1р100-01 V=100л, М1р1000-01 V=1000л, 1 класса с относительной погрешностью не более 0,02% . Образцовые магнитные уровнемеры КМ-26 производства фирмы «К-ТЕК» США. Данные уровнемеры, имеют следующие технические характеристики:

1. Диапазон измерений от 0 до 10000мм

2. Точность измерения уровня 0,01%

3. Наличие электронного блока преобразователя с ЖКИ индикатором

4. Унифицированный выходной сигнал 4-20мА

Пневмосдвигающее устройство (певмоцилиндр), модель 60M2L100A0700R. Производства фирмы Camozzi (Италия).

1. Диапазон рабочего давления от 0 до 60 кгс/см2

2. Выход поршня 100мм Пневмораспределитель ручной модель 464-900. Изготовитель Camozzi (Италия).

Диапазон коммутируемого давления от 0 до 10 кгс/см2. Точное регулирование значения мгновенного расхода обеспечивает электромеханический регулировочный шаровый клапан модели: CP-F-005-R-S-4-R-M-4-00-FF фирмы Neptronic

1. Диаметр условного прохода - 80 мм;

2. Токовый сигнал управления от 4 до 20 мА:

Напряжение питания 24 В; Управление автоматизированным процессом измерения осуществляется при помощи промышленного контроллера SIMENS модели: ЕТ 200М (изготовитель Siemens): 1. Центральная плата (DP устройство):

- Буферизация исчезновения напряжения сети 5 мс;

- Входное напряжение 24 В;

- Входной ток 625 мA;

- Выходное напряжение 5 В;

- Выходной ток 1 А;

- Напряжение питания 24 В;

- Потребляемая мощность З Вт;

- Адресное пространство ввода 128 байт;

- Адресное пространство вывода 128 байт;

- Количество модулей на ведомое DP устройство 8 шт.;

Интерфейсы RS 485/232 - 4 шт.; 2. Блок питания 6ES7 307-1BA00-0AA0 -1 шт.:

- Вход - однофазный переменный ток 50 Гц;

- Номинальное напряжение - ~120/230 В выбор уровня напряжения переключателем;

- Выходное напряжение 24 В;

- Защита от перенапряжения в цепи нагрузки.

3. Модуль вывода аналоговых сигналов 6ES7 332-5HB01-0AB0 - 1шт.:

- Количество аналоговых выходов (4…20 мА) - 2 шт.;

Выходное напряжение 24 В. 4. Модуль ввода аналоговых сигналов 6ES7 331-7KF02-0AB0 - 3шт.

- Количество аналоговых входов - 13 шт.;

- Измерения тока от -20 до 20 мА;

- Измерения напряжения от -10 до 10 В;

- Входное напряжение до 24 В.

5. Модуль ввода вывода дискретных сигналов 6ES7323-1BL00-0AA0 - 1 шт.

- Количество дискретных входов - 12 шт.;

- Количество дискретных выходов - 2 шт.;

- Выходное напряжение (коммутация) до 24 В.

- Входное напряжение (нагрузка) до 24 В.



2.4 Описание схемы автоматизации поверочной водомерной установки УП -100

Усовершенствованная схема автоматизации водомерной поверочной установки УП-100, конструктивно представляет собой уже существующую установку с внедрением более совершенного и точного оборудования измерения, контроля и регулирования отвечающим современным требованиям автоматизации и техническому заданию лежащее в основе данного дипломного проекта.

Сигнал задания требуемого мгновенного расхода формируется в персональном компьютере и сравнивается с сигналами, о значении мгновенного расхода поступающими на модуль ввода вывода аналогового сигнала промышленного контроллера поз. 1-5 с образцовых турбинных преобразователей поз. 1-1, 1-2, 1-3, 1-4. После сравнения сигналов в персональном компьютере формируется, согласно законам регулирования, сигнала управления и через контроллер подаются к исполнительному механизму, которым у нас является регулирующий контур частотный преобразователь>двигатель>насос.

Первый сигнал (4…20 мА) контроллер посылает на частотный преобразователь поз. 1-6 который управляет скоростью вращения асинхронного электродвигателя М поз. 1-7. Электродвигатель посредством гибкой муфтовой передачей связан с насосом Н. Насос Н перекачивает необходимый объем жидкости из сливного резервуара в емкость постоянного напора (ресивер), откуда поток поступает в измерительную линию поверочной водомерной установки. Для создания нормального потока жидкости одним из условий является равенство давлений на входе и выходе емкости постоянного напора Е, поэтому в данных точках установлены датчики давления поз.2-1 и 3-1, сигналы (4…20 мА) от которых через контроллер поступает в персональный компьютер. При нестабильной работе электродвигателя, насоса или не герметичности емкости постоянного напора, возникает разность давлений на ее входе и выходе, поэтому на персональном компьютере будет косвенно отображаться состояние работы данных устройств.

Для нормального запуска насоса Н, главным условием является наличие давления разряжения на его входе, для создания данного условия на входе перекачиваемой жидкости в насос установлен отсечной обратный электромагнитный клапан поз. 1-8, который и создает необходимое давление разряжения, управляется так же промышленным контроллером через персональный компьютер. После пуска насоса Н он открывается и закрываться лишь перед остановом регулирующего контура: частотный преобразователь>двигатель>насос.

Второй сигнал (4…20 мА) от контроллера поступает на регулируемый электромеханический клапан поз.1-9, установленный на сливной линии основного трубопровода поверочной водомерной установки. Он служит для точного регулирования значения мгновенного расхода и достижения малых значений мгновенного расхода, так как диапазон регулирования частоты вращения электродвигателя поз.1-7, варьируется в диапазоне частот от 20 до 60 Гц. Достижение минимального значения мгновенного расхода 0,02м3/ч, происходит при работе электродвигателя поз.1-7 на частоте близкой к 20 Гц и практически полностью открытым регулируемым электромеханическим клапаном поз.1-9.

Датчик температуры, установленный на измерительной линии поз. 4-1, производит контроль температуры жидкости протекающей по линии трубопровода и через сигнал (4…20 мА) предает информацию о температуре воды на модуль ввода вывода контроллера, откуда он поступает в персональный компьютер оператора.

При поверке приборов на линиях 1-2, 3-4-5, для снятия выходных сигналов установлены лини приема передачи стандартных выходных сигналов:

1. Токовое значение сигнала - поз. 11-1 и 12-1;

2. Сигнал значения напряжения - поз. 11-2 и 12-2;

3. Частотное (импульсное) значение сигнала - поз. 11-3 и 12-3;

Все сигналы через контроллер поступают в персональный компьютер оператора, где отображаются и фиксируются.

Для переключения потока жидкости, а также для установки и снятия приборов измерения расхода жидкости, установлены электромагнитные клапана поз. 6-1, 7-1, дискретные сигналы для них формируются контролером, управляемым персональным компьютером. Так же дискретные сигналы через модуль ввода вывода дискретных сигналов контроллера управляют электромагнитными клапанами поз.8-1,9-1, 10-1, 13-1, 21-1, 22-1, 23-1. Для управления перекидными устройствами так же используются дискретные сигналы поз.19-1, 14-1, 18-1, 20-1. В персональном компьютере предусмотрена автоматическая и ручная система переключения электромагнитных клапанов в зависимости от места установки поверяемых приборов.

При проведении поверки приборов расхода на персональном компьютере, оператором формируется команда о начале измерения, которая через контроллер поступает через управляющий аналоговый сигнал на регулирующий контур: частотный преобразователь>двигатель>насос, электромеханический регулирующий клапан, и на электромагнитный клапан открывающий нужную линию измерения. Все эти действия происходят с некоторой задержкой по времени, ровно на столько, чтобы открылся обратный клапан поз.1-8.

Далее поток жидкости поступает в соответствующую образцовую мерную емкость, на которых установлены образцовые уровнемеры. При достижении полного уровня, аналоговый сигнал (4-20мА) с образцового уровнемера поступает на модуль ввода вывода аналоговых сигналов контроллера откуда на персональный компьютер, одновременно через модуль ввода вывода дискретных сигналов, сигнал с контроллера идет на элоектромагнитный привод перекидного устройства, которое направляет поток в сливной резервуар.

В некоторых случаях необходимо визуальное снятие показаний с поверяемых приборов, для этого предусмотрен пульт дистанционного управления поз. 17-1, сигналы о начале и окончании измерения с него через контроллер поступают в персональный компьютер.

Управление пневмосдвигающим устройством (пневмоцилиндром) осуществляется станцией управления поз. 21-1, которая переключает давления сжатого воздуха в камерах пневмосдвигающего устройства (пневмоцилиндра).

Таблица 4 - Спецификация средств автоматизации усовершенствованной поверочной водомерной установки УП-100

Позиция	Наименование и краткая техническая характеристика оборудования	Тип оборудования	Кол-во
1-1	Образцовый турбинный преобразователь Ду=80мм	PTF	1
1-2	Образцовый турбинный преобразователь Ду=10мм	PTF	1
1-3	Образцовый турбинный преобразователь Ду=15мм	PTF	1
1-4	Образцовый турбинный преобразователь Ду=25мм	PTF	1
1-5	Контроллер (система распределенного управления). Изготовитель Siemens.	ЕТ 200М	1
1-6	Частотный преобразователь. Мощность коммутируемой нагрузки от 4 до 45 кВт. Изготовитель Danfoss.	VLT® 8000 AQUA	1
1-7	Асинхронный электродвигатель.	АИР-20/М2-ДА	1
1-8	Электромагнитный отсечной шаровый клапан.	CP-F-005-R-S-4-R-M-4-20-FF	1
1-9	Электромеханический регулировочный шаровый клапан.	CP-F-005-R-S-4-R-M-4-00-FF	1
2-1	Датчик давления.	АИР-20/М-ДИ	1
3-1	Датчик давления.	АИР-20/М-ДИ	1
4-1	Термопреобразователь	ТПУ 0304	1
5-1	Сливной вентиль	В40	1
6-1	Электромеханический регулировочный шаровый клапан.	CP-F-005-R-S-4-R-M-4-00-FF	1
7-1	Электромагнитный отсечной шаровый клапан. Ду=80мм	CP-F-005-R-S-4-R-M-4-20-FF	1
8-1	Электромагнитный отсечной шаровый клапан. Ду=10 мм	CP-C-005-R-S-4-R-M-4-20-FF	1
9-1	Электромагнитный отсечной шаровый клапан. Ду=15 мм	CP-C-005-R-S-4-R-M-4-20-FF	1
10-1	Электромагнитный отсечной шаровый клапан. Ду=25 мм	CP-C-005-R-S-4-R-M-4-20-FF	1
11-1	Токовый вход, для снятия сигнала с поверяемого прибора измерения расхода жидкости.	Вход модуля контроллера	1
11-2	Вход напряжения, для снятия сигнала с поверяемого прибора измерения расхода жидкости	Вход центральной платы контроллера	1
11-3	Частотный (импульсный) вход, для снятия сигнала с поверяемого прибора измерения расхода жидкости	Вход центральной платы контроллера	1
12-1	Токовый вход, для снятия сигнала с поверяемого прибора измерения расхода жидкости.	Вход модуля контроллера	1
12-2	Вход напряжения, для снятия сигнала с поверяемого прибора измерения расхода жидкости	Вход модуля контроллера	1
12-3	Частотный (импульсный) вход, для снятия сигнала с поверяемого прибора измерения расхода жидкости	Вход центральной платы контроллера	1
13-1	Электромагнитный трехходовой отсечной шаровый клапан	FP-F-005-R-S-4-R-M-4-20-FF	1
14-1	Приводной электромагнит перекидного устройства	Пр1	1
15-1	Образцовый уровнемер	КМ-26	1
15-2	Образцовый уровнемер	КМ-26	1
15-3	Образцовый уровнемер	КМ-26	1
16-1	Электромагнитный сливной шаровый клапан.	CP-C-005-R-S-4-R-M-4-20-FF	1
16-2	Электромагнитный сливной шаровый клапан.	CP-C-005-R-S-4-R-M-4-20-FF	1
16-3	Электромагнитный сливной шаровый клапан.	CP-C-005-R-S-4-R-M-4-20-FF	1
17-1	Электрическая кнопочный станция		1
18-1	Приводной электромагнит перекидного устройства	Пр2	1
19-1	Датчик положения перекидного устройства	д2	2
20-1	Датчик положения перекидного устройства	д1	1
21-1	Пневмораспределитель ручной	464-900	1
А	Пневмоцилиндр	60M2L100A0700R	1

2.5 Требования предъявляемые к построению программного обеспечения системы управления и измерения поверочной водомерной установки

Разрабатывая схему автоматизации водомерной установки в рамках данного дипломного проекта, при выборе оборудования необходимо учесть требования, предъявляемые к программному обеспечению. Программное обеспечение представляет собой совокупность программных средств, обеспечивающих совместно с техническими средствами контроль, управление, регулирование, а также взаимодействие с оперативным и эксплуатационным персоналом вычислительных комплексов. Существуют некоторые общие требования к программному обеспечению автоматизированной системы управления.

Программное обеспечение должно быть достаточнм для реализации всех функций автоматической системы управления, иметь средства для организации всех требуемых процессов обработки данных, позволяющие выполнять в реальном масштабе времени все автоматизированные функции во всех регламентированных режимах функционирования. Программное обеспечение должно отвечать следующим принципам:

1. модульность построения всех составляющих

2. иерархичность программного обеспечения и данных

3. «скрытность» и «прозрачность» данных для программ различных уровней и приоритетов

4. эффективность (минимальная затрата ресурсов)

5. открытость (возможность расширения и модификации)

6. гибкость (возможность внесения изменений и перенастройки)

7. надежность (соответствие заданному алгоритму, отсутствие ложных действий), защита от разрушения и несанкционированного доступа как программ, так и данных

8. живучесть (выполнение возложенных функций в полном или частичном объемах при сбоях и отказах, восстановление после сбоев)

унификация решений. Все типовые задачи программно - технического комплекса, связанные со сбором, обработкой, передачей, хранением и представлением информации, а также связанные с выдачей управляющих воздействий и информации на исполнительные и другие внешние устройства, должны программироваться путем настройки, конфигурирования на технологическом языке или с помощью других программных средств, не требующих от обслуживающего персонала знаний в области применения универсальных языков программирования. Основные типовые задачи выполняемые программно-техническим комплексом:

1. линеаризация характеристик первичных преобразователей (датчиков)

2. контроль достоверности сигналов

3. контроль отклонения сигналов за уставки

4. коррекция значений параметров;

5. накопление данных в архивах (архивная информация о событиях, об аварийных ситуациях, об изменении во времени параметров, об изменении состояния автоматических устройств, о работе защит, о работе технических и программных средств, о появлении и исчезновении недостоверной информации и т.д.)

6. отображение информации (операторам, технологам, специалистам службы АСУТП и т.д.)

7. технологическая сигнализация

8. протоколирование информации (составление отчетов)

9. дистанционное управление

10. логическое управление

11. автоматическое регулирование

12. автоматическое логическое управление и технологические блокировки сервисные функции

13. Выбирая при проектировании схемы автоматизации оборудование, выбор управляющего контроллера был сделан в пользу контроллера фирмы Siemens, потому как данный производитель промышленной электроники выпускаемую продукцию всегда сопровождает своим программным обеспечением. Для выбранного контроллера используется программное обеспечение SIMATIC PCS7. Внедрение программного обеспечения в системе автоматизации, выданным техническим заданием не регламентируется. Руководствуясь вышеизложенными требованиями к программному обеспечению, данным вопросом будет заниматься специальная группа созданная на ОАО «Омский каучук»