Метрологическая аттестация измерительных каналов программно-технических комплексов в АСУТП, страница 2

Порядок аттестации измерительных каналов определяет "Государственная система обеспечения единства измерений". Она предоставляет набор документации по метрологическому обеспечению, необходимый при внедрении АСУТП и дальнейшей ее эксплуатации. На все СИ, в том числе и измерительных каналов, распространяется Закон РФ "Об обеспечении единства измерений". Именно он осуществляет взаимосвязь метрологического обеспечения для проектирования СИ для АСУТП, постановки их на метрологический учет и эксплуатации до списания. ГОСТ Р 8.596-2002 "Метрологическое обеспечение измерительных систем" регламентирует положения этого Закона РФ по метрологическому обеспечению на этапах разработки, изготовления, монтажа, наладки на объекте и эксплуатации. Многочисленные рекомендации Государственного комитета РФ по стандартизации и метрологии уточняют в своих методиках процедуры метрологической аттестации измерительных каналов.

ОПЕРАЦИЯ НОРМИРОВАНИЯ МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ КАНАЛОВ

Для проведения первичной аттестации измерительных каналов ПТК в отдел главного метролога от цеховой службы КИПиА поступает заявка. Метрологической службе передается документация: перечень сертифицируемых измерительных каналов, технологический регламент, паспортные данные на СИ и контроллеры.

На предприятии разрешены к применению только те СИ и контроллеры, которые успешно прошли испытания в Российских центрах стандартизации и сертификации, занесены в Государственный реестр средств измерений. Наше предприятие подконтрольно Госгортехнадзору. Правила безопасности накладывают жесткие требования и разрешают к применению только те СИ, ПТК отечественного и импортного производства, которые имеют разрешение на использование во взрывоопасных производствах.

ПО в АСУТП выполняет множество функций. Метрологической аттестации и поверке подлежат только те функциональные части ПО, влияющие на метрологических характеристик  измерительных каналов, на которые распространяется законодательство РФ в области метрологического обеспечения. Контроллер, как средство измерения (Рис.1), не может функционировать без ПО. В Государственных центрах стандартизации и сертификации при испытаниях подтверждаются метрологические характеристики  ПТК, как комплексных компонентов. Принцип действия измерительных каналов в контроллере основан на преобразовании входного сигнала от датчика в цифровой код, который обрабатывается процессором контроллера по программе. Приведенная погрешность обуславливается в основном разрядностью аналого-цифрового преобразователя. Существует два варианта использования ПО в контроллерах. В первом случае ПО жестко встроено на заводе-изготовителе. Во втором, более гибком варианте, ПО может быть использовано от разных производителей и состоит из операционной системы, исполнительного модуля и пользовательского проекта, разрабатываемого под конкретный объект сертифицированным инструментальным средством SCADA-системой. Например, TRACE MODE, ИЗаГРАФ, Текон Си Икс и др.

Следуя ГОСТ Р 8.596 в сложной структуре ПТК АСУТП на функциональном уровне выделяется измерительный канал и рассматривается как многокомпонентное изделие с совокупностью измерительных, связующих, вычислительных, комплексных и вспомогательных компонентов, для которых в технической документации на изделие приведены нормированные метрологических характеристик . На Рис.2 приведена реальная структурная схема измерительных каналов, для которого нормированы метрологические характеристики, выполнена калибровка, выдан сертификат, установлен срок следующей калибровки.

Рис.1  Структурная  схема  контроллера  как комплексной  компоненты

В качестве датчика используется сужающее устройство (СУ) типа "диафрагма". Расчет характеристик СУ и комплексных параметров расходомера, нормирование погрешности выполняется в отделе главного метролога программным комплексом "Расходомер-СТ" по Р50.2002-2000 "Измерение расхода и количества жидкостей и газов методом переменного перепада давления. Проектирование автоматизированное измерительных комплексов, оснащенных расходомерами и сужающими устройствами".

Связующие компоненты (импульсные пневматические линии, токовые электрические цепи, компьютерные сети), если они выполнены в соответствии с техническими требованиями, не вносят погрешность в измерения.