Вы можете открыть актуальную версию документа прямо сейчас.
Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.
Вход
Купить систему ГАРАНТ
Получить демо-доступ
Узнать стоимость
Информационный банк
Подобрать комплект
Семинары
- Главная
- Национальный стандарт РФ ГОСТ Р МЭК 61069-2-2017 "Измерение, управление и автоматизация промышленного процесса. Определение свойств системы с целью ее оценки. Часть 2. Методология оценки" (утв. и введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 7 ноября 2017 г. N 1650-ст)
- Приложение С (справочное). Примеры документации сопоставления
Приложение С (справочное). Примеры документации сопоставления
Приложение С
(справочное)
Примеры документации сопоставления
С.1 Введение
В настоящем приложении приведены примеры документации сопоставления.
С.2 Пример документации управления топкой
С.2.1 Схема задачи
На рисунке 1 показано управление "ведущий - ведомый" для документации по управлению топкой.
Рисунок С.1 - Блок управления
СВ1 и СВ2 являются ПИД параметрами для блока управления
С.2.2 Постановка задачи
С.2.2.1 Алгоритм управления и/или расчета
|
Управление температурой |
: |
OV1 |
= |
функция [MV1, SP1 и СВ1 (ПИД параметры) |
|
Управление топливным газом |
: |
OV1 |
= |
функция [функция (MV1, MV3), SP2/OV1 и СВ2 (ПИД параметры)] |
|
Расход топливного газа |
: |
OV3 |
= |
функция{М2, М3} = константа [кв. корень из {MV2 * MV3}] |
|
Аварийная температура |
: |
OV4 |
= |
1 М1 < k градус Цельсия |
С.2.2.2 Значимость для целевого назначения (миссии)
Задача крайне важна для целевого назначения (миссии) системы.
С.2.2.3 Граница системы
Система должна включать все модули и элементы, выполняющие описанную задачу. Управляющие элементы (регулирующие клапаны) и датчики находятся вне зоны рассмотрения.
С.2.3 Характеристики ввода
|
Измеряемое значение 1 (MV1) |
: |
Измеряемая величина |
: |
температура |
|
: |
Тип |
: |
термопара |
|
|
: |
Характеристика |
: |
J железо/олово-никель |
|
|
: |
Стандарт |
: |
МЭК 60584-1 |
|
|
: |
Единица измерения |
: |
градус Цельсия |
|
|
Измеряемое значение 2 (MV2) |
|
Измеряемая величина |
|
разница давления |
|
: |
Тип |
: |
4-20 мА, искробезопасный |
|
|
: |
Питание |
: |
от системы |
|
|
: |
Характеристика |
: |
линейная с дифференциальным давлением |
|
|
: |
Стандарт |
: |
|
|
|
: |
Единица измерения |
: |
|
|
|
Измеряемое значение 3 (MV3) |
: |
Измеряемая величина |
: |
давление |
|
: |
Тип |
: |
4-20 мА, искробезопасный |
|
|
: |
Питание |
: |
от системы |
|
|
: |
Характеристика |
: |
линейная с давлением |
|
|
: |
Стандарт |
: |
|
|
|
: |
Единица измерения |
: |
бар |
|
|
Установленное значение 1 (SP1) |
: |
Индикация |
: |
как для MV1 |
|
: |
Единица измерения |
: |
градус Цельсия |
|
|
Установленное значение 2 (SP2) |
: |
Индикация |
: |
как для OV3 |
|
: |
Единица измерения |
: |
т в ч |
С.2.4 Характеристики вывода
|
Значение вывода 1 (OV1) |
: |
Назначение |
: |
внутрисистемное установленное значение SP2 |
|
: |
Тип |
: |
также для OV3 |
|
|
: |
Питание |
: |
|
|
|
: |
Характеристика |
: |
также для OV3 |
|
|
: |
Действие |
: |
изменение на противоположное |
|
|
: |
Энергоснабжение |
: |
|
|
|
Значение вывода 2 (OV2) |
: |
Назначение |
: |
вывод на позиционер клапана |
|
: |
Тип |
: |
4-20 мА, искробезопасный |
|
|
: |
Питание |
: |
от системы |
|
|
: |
Характеристика |
: |
линейная |
|
|
: |
Действие |
: |
прямое, клапан закрыт при 4 мА |
|
|
: |
Единица измерения |
: |
линейная, 0-100 % |
|
|
Значение вывода 3 (OV3) |
: |
Назначение |
: |
ввод на СВ2, управление топливным газом |
|
: |
Тип |
: |
внутренний блок расчета |
|
|
: |
Питание |
: |
от системы |
|
|
: |
Характеристика |
: |
линейная |
|
|
: |
Действие |
: |
|
|
|
: |
Единица измерения |
: |
линейная, тонн в час |
|
|
Значение вывода 4 (OV4) |
: |
Назначение |
: |
вывод на щит сигнализации |
|
: |
Тип |
: |
напряжение свободных контактов |
|
|
: |
Питание |
: |
от внешнего источника, 24 В постоянного тока |
|
|
: |
Характеристика |
: |
два положения: открыто/закрыто |
|
|
: |
Действие |
: |
контакт нормально закрыт |
|
|
|
Единица измерения |
: |
|
С.2.5 Эксплуатационные функции
Оперативный персонал должен иметь возможность управлять:
|
- |
установленными значениями |
: |
величины установленных значений SP1 и SP2; |
|
- |
выводами |
: |
значения выводов OV1 и OV2; |
|
- |
режимами |
: |
ручной: значение вывода OV2, ручной: ведомый СВ2, автоматический: ведомый СВ2, ручной: ведущий СВ1, автоматический: ведущий СВ1 |
С.2.6 Функции контроля
|
Отображение |
|
: |
MV1, MV2, MV3, SP1, SP2, OV(1...N) |
|
Записи |
(короткие) |
: |
как для отображения |
|
|
(средние) |
: |
MV1, MV2, MV3 и OV3 |
|
|
(длинные) |
: |
MV1, OV3 |
|
Аварийная сигнализация |
|
: |
OV4 = MV1 |
С.2.7 Конфигурация
Оперативному персоналу разрешено работать со следующим:
|
- |
настройки управления |
: |
инженер КИП и А |
|
- |
параметры настройки |
: |
инженер КИП и А |
|
- |
ввод в эксплуатацию |
: |
инженер КИП и А/техник |
С.2.8 Гибкость
С.2.8.1 Общие положения
Должна предусматриваться возможность модернизации системы в течение следующих пяти лет по следующим характеристикам.
С.2.8.2 Улучшение функции
Усовершенствование OV3 (Функция {MV2, MV3}) в:
функция {MV2..5}) = постоянная [квадратный корень {MV2* MV3* MV4/(MV5 + переменная)}].
С.2.8.3 Добавление блока управления
Добавление блока управления для управления количеством мазута с установленным значением SPy и выводом Ovx, аналогичного блоку управления, приведенному в С.2.2 выше для OV2 и с тем же самым усовершенствованием, как это определено в С.2.8.2.
С.2.8.4 Добавление функции
Дополнение логической функции со следующими возможностями:
- выводы мазута и топливного газа на ручное управление;
- выводы мазута и топливного газа на автоматическое управление;
- мазут на автоматическое управление и топливный газ на систему ведущий - ведомый из температурного контроля;
- мазут и топливный газ на систему ведущий - ведомый, где есть возможность установить соотношение между мазутом и топливным газом.
С.2.8.5 Добавление внешнего подсоединения
Подсоединение системы к системе оптимизации и управления информацией, включая сбор данных и управление параметрами управления.
С.2.9 Таблицы сопоставления функциональности 1)
------------------------------
1)В таблицах С.1, С.2 и С.3 приведены примеры для трех аспектов анализа ДТС: полнота, конфигурируемость и гибкость.
------------------------------
С.2.9.1 Полнота
Таблица С.1 - Анализ полноты ДТС
|
Задача (ДТС) |
Полнота (ДСС) |
Анализ |
|||||||
|
Тип |
Важность |
Описание/характеристика |
Поддержка b) |
Соответствие? |
Дальнейшая оценка? |
||||
|
Функция |
Модуль |
Элемент |
Да |
Нет |
Да |
Нет |
|||
|
Принято? | |||||||||
|
Ведущий - ведомый: управление топкой |
Критическая |
Интерфейс с процессом a) |
Монитор ввода/вывода |
Модуль ввода/вывода |
|
|
|
|
|
|
Измерения: MV1: температура термопара тип J |
Таблица соответствия ввода/вывода |
Модуль ввода/вывода |
Интерфейсная карта TC/J |
|
|
|
|
||
|
MV2: разность давления 4-20 мА искробезопасный линейный |
|
|
Интерфейсная карта мА + искробезопасный барьер |
|
|
|
|
||
|
MV3...n |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Выводы a): положение клапана 4-20 мА |
|
|
Карта вывода искробезопасность |
|
|
|
|
||
|
Данные обработки a) |
Управление |
Модуль обработки |
CPU-C |
|
|
|
|
||
|
Вычисление a): извлечение квадратного корня, булевая алгебра |
|
|
CPU-CB |
|
|
|
|
||
|
Управление a): ПИД управление, логическое управление |
|
|
CPU-CB |
|
|
|
|
||
|
Тренды a): в реальном времени, архивирование |
|
|
PS-PM |
|
|
|
|
||
|
Средства коммуникации a): шина вводов/выводов, шина модулей, системная шина |
|
|
Fbus FbusC SysBus |
|
|
|
|
||
|
Человеко-машинный интерфейс a) |
OPS-DRV |
OPS |
CPU-ops Mem/GRD SysBusC |
|
|
|
|
||
|
Отображение: - исходных значений; - единиц измерения |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Расчеты: - исходные значения; - единицы измерения |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Выводы: - исходные значения; - единицы измерения |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Параметры, константы и настройки: - блоков управления; - логических блоков; - блоков расчета |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Тренды: в реальном времени, архивирование |
|
|
Mem-Ex |
|
|
|
|
||
|
Отчеты: сигнализация регистрация за смену |
|
|
Mem-Ex |
|
|
|
|
||
|
Графика: дисплеи станции, шаблоны, меню конфигурации |
|
|
GRD-EX |
|
|
|
|
||
|
Настройка: - установление значений; - режимов управления; - выводов; - параметров; - настроек; - констант |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Средства конфигурирования |
|
|
GRD-Ex |
|
|
|
|
||
|
Интерфейс с внешними системами a) |
|
|
Особый |
|
|
|
|
||
|
a) Составлено в соответствии с 5.1.1 МЭК 61069-1. b) Приведенные аббревиатуры взяты из перечня производителя и использованы только в информационных целях. | |||||||||
С.2.9.2 Конфигурируемость
Таблица С.2 - Анализ конфигурируемости ДТС
|
Задача (ДТС) |
Конфигурируемость |
Анализ |
|||||||
|
Тип |
Важность |
Описание/характеристика |
Требования конфигурации |
Поддерживается |
Соответствие? |
Дальнейшая оценка? |
|||
|
Метод |
Состояние системы |
Да |
Нет |
Да |
Нет |
||||
|
Принято? | |||||||||
|
Ведущий - ведомый: управление топкой |
Критическая |
Интерфейс с процессом a) |
|
|
|
|
|
|
|
|
Измерения: MV1: температура термопара тип J |
Инженер КИП/техник |
Применение специальных карт |
Ручное управление |
|
|
|
|
||
|
MV2: разность давления |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
MV3...n |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Выводы a): положение клапана 4-20 мА |
Инженер КИП/техник |
|
Местное управление |
|
|
|
|
||
|
Обработка данных a): |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Вычисление a): умножение квадратный корень булевая алгебра |
Инженер КИП и А |
Управление в режиме меню |
Ручное управление |
|
|
|
|
||
|
Управление a): ПИД управление, логическое управление |
Инженер КИП и А |
Управление в режиме меню |
Ручное управление |
|
|
|
|
||
|
Тренды a): в реальном времени, архивирование |
Инженер КИП и А |
Управление в режиме меню |
Работа в оперативном режиме |
|
|
|
|
||
|
Средства коммуникации a): шина вводов/выводов, шина модулей, системная шина |
Инженер КИП и А |
|
Система в автономном режиме |
|
|
|
|
||
|
Человеко-машинный интерфейс a) |
Инженер КИП и А |
Управление в режиме меню |
Система в автономном режиме |
|
|
|
|
||
|
Отображение: - исходные значения; единицы измерения |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Расчеты: - исходные значения; - единицы измерения |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Выводы: - исходные значения; - единицы измерения |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Параметры, константы и настройки: - блоков управления; - логических блоков; - блоков расчета |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Тренды: в реальном времени, архивирование |
|
Особые карты |
|
|
|
|
|
||
|
Отчеты: сигнализация регистрация за смену |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Графика: дисплеи станции, шаблоны, меню конфигурации |
|
Управление в режиме меню |
|
|
|
|
|
||
|
Настройка: - установленных значений; - режимов управления; - выводов; - параметров; - настроек; - констант |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Средства конфигурирования |
|
Управление в режиме меню |
|
|
|
|
|
||
|
Интерфейс с внешними системами a) |
|
|
Система в автономном режиме |
|
|
|
|
||
|
а) Составлено в соответствии с 5.1.1 МЭК 61069-1. | |||||||||
С.2.9.3 Гибкость
Таблица С.3 - Анализ гибкости ДТС
|
Задача (ДТС) |
Гибкость |
Анализ |
|||||||
|
Тип |
Важность |
Описание/характеристика |
Требования к гибкости |
Поддержка |
Сравнение? |
Дальнейшая оценка? |
|||
|
Метод |
Состояние системы |
Да |
Нет |
Да |
Нет |
||||
|
Принято? | |||||||||
|
Ведущий - ведомый: управление топкой |
Критическая |
Интерфейс с процессом a) |
|
|
|
|
|
|
|
|
Измерения: MV1: температура, термопара, тип J |
Дополнительное |
Установка особых карт/конфигурация |
Ручное управление |
|
|
|
|
||
|
MV2: дифференциальное давление |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
MV3...n |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Выводы a): положение клапана 4-20 мА |
Дополнительное |
|
Контур управления выключен |
|
|
|
|
||
|
Обработка данных a): умножение, квадратный корень, булевая алгебра |
Функция добавления/изменения |
Конфигурация на основании меню |
Ручное управление |
|
|
|
|
||
|
Управление a): ПИД управление, логическое управление |
|
Управление в режиме меню |
|
|
|
|
|
||
|
Тренды a): реальное время, архивирование |
Изменения |
С помощью меню |
Оперативный режим |
|
|
|
|
||
|
Связь a): шина вводов/выводов, шина модулей, системная шина |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Человеко-машинный интерфейс a): |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Индикация в - исходных значениях; - единицах измерения |
Добавление точек |
С помощью меню до 256 точек |
Онлайн |
|
|
|
|
||
|
Расчет в - исходных значениях; - единицах измерения |
Добавление |
Макс. 64 расчета |
Онлайн |
|
|
|
|
||
|
Вывод в - исходных значениях; - единицах измерения |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Параметры, константы и настройки - блоков управления; - логических блоков; - блоков расчета |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Тренды: реальное время, архивирование |
|
Макс. 64 Макс. 8 |
|
|
|
|
|
||
|
Отчеты: сигнализация, регистрация за смену |
|
Макс. 4 |
|
|
|
|
|
||
|
Графика: дисплеи станции, шаблоны, меню конфигурации |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Настройка: - установленных значений; - режимов управления; - выводов; - параметров; - настроек; - констант |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Средства конфигурации |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Интерфейс с внешними системами a) |
Дополнение |
Особое |
Автономный режим системы |
|
|
|
|
||
|
а) Составлено в соответствии с 5.1.1 МЭК 61069-1. | |||||||||
С.2.9.4 Ссылочный документ
МЭК 60584-1-2013, Термопары. Часть 1. Спецификации и допуски ЭМП.
С.3 Пример документации задачи простого контура управления
С.3.1 Введение
В разделе С.3 показан пример документации задачи простого контура управления.
С.3.3 Потоки информации
|
Действие управления технологическим процессом: |
измеренное значение |
|
|
Клавиатура, управляющая действием процесса: |
станция оператора |
|
|
Индикация измерений процесса: |
измеренное значение |
|
|
Обратная связи обработанного значения: |
вывод |
|
С.3.4 Таблицы производительности
Таблица С.4 содержит пример таблицы производительности для потока информации
Таблица С.4 - Производительность для потока информации
|
Поток информации |
Точность, % |
Время реакции, с |
Период выборки, с |
|
Измеренное значение - вывод |
|
0,25 |
0,05 |
|
Станция оператора - вывод |
|
0,50 |
0,20 |
|
Измеренное значение - станция оператора |
|
1,00 |
0,01 |
|
Вывод - станция оператора |
|
1,00 |
0,01 |
В таблице С.5 показан пример таблицы производительности для передачи информации.
Таблица С.5 - Передача информации
|
Задача |
Передача информации |
Элемент |
Точность, % |
Время реакции, с |
Время выборки, с |
|
Управление с ПИД-алгоритмом |
Измеренное значение |
Модуль ввода |
0,2 |
0,1 |
0,01 |
|
Вывод |
ПИД-модуль |
0,1 |
Н/П |
0,01 |
|
|
Модуль вывода |
0,2 |
0,1 |
0,01 |
||
|
Станция оператора |
Клавиатура |
Н/П |
1,0 |
Н/П |
|
|
Вывод |
Коммуникационный модуль |
Н/П |
0,2 |
0,001 |
|
|
ПИД-модуль |
0,1 |
Н/П |
0,01 |
||
|
Модуль вывода |
0,2 |
0,1 |
0,01 |
||
|
Измеренное значение |
Модуль ввода |
0,2 |
0,1 |
0,01 |
|
|
Станция оператора |
Коммуникационный модуль |
Н/П |
0,2 |
0,001 |
|
|
Дисплей |
1,0 |
1,0 |
0,01 |
||
|
Вывод |
Модуль вывода |
0,2 |
0,1 |
0,01 |
|
|
Станция оператора |
Коммуникационный модуль |
Н/П |
0,2 |
0,001 |
|
|
Дисплей |
1,0 |
1,0 |
0,01 |
С.3.5 Таблицы сопоставления производительности
В таблице С.6 показан пример таблицы сопоставления производительности
Таблица С.6 - Сопоставление производительности
|
Задача (ДТС) |
Данные производительности (ДСС) |
Анализ |
||||||||
|
Тип |
Значимость |
Передача информации |
Поддерживается модулем и/или элементом |
Данные производительности |
Соответствие? |
Дальнейшая оценка? |
||||
|
Точность |
Время реакции |
Расход |
Да |
Нет |
||||||
|
Принято? |
Да |
Нет |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С.4 Пример документации сопоставления (из ДТС задачи управления ведущий - ведомый)
С.4.1 Введение
В настоящем разделе дан пример описаний, которые соответствуют требованиям надежности задачи управления ведущий - ведомый в ДТС.
С.4.2 Схема задачи
На рисунке С.3 показана типовая схема задачи в виде функционального блока управления.
Рисунок С.3 - Схема задачи
С.4.3 Граничные состояния
Возможные состояния вводов:
- измеренное значение 1: > высокое, нормальное, < низкое;
- измеренное значение 2: > высокое, нормальное, < низкое;
- установленное значение: > высокое, нормальное, < низкое.
Возможные состояния выводов:
- вывод: полностью открытый, зафиксированный, плавающий, полностью закрытый.
Таблица С.7 содержит пример краткого описания граничных состояний задачи.
Таблица С.7 - Состояния отказа ввода и вывода задачи
|
Задача |
Режим |
Событие отказа |
|||
|
Ожидаемая частота |
Требуемые меры |
Время на восстановление |
|||
|
Ведущий - ведомый |
Ввод |
Измерение 1 |
|
||
|
> высокое |
1 в год |
Отчет/зафиксировать вывод |
* |
||
|
Нормальное |
Н/П |
Н/П |
- |
||
|
< низкое |
1 год |
Отчет/зафиксировать вывод |
* |
||
|
Измерение 1 |
|
||||
|
> высокое |
1 в год |
Отчет/фиксация последнего значения |
* |
||
|
Нормальное |
Н/П |
Н/П |
- |
||
|
< низкое |
1 год |
Отчет/вывод на повышение |
* |
||
|
Установленное значение |
|
||||
|
> высокое |
1 в год |
Отчет/фиксация последнего значения |
2 ч |
||
|
Нормальное |
Н/П |
Н/П |
- |
||
|
< низкое |
1 год |
Отчет/вывод на повышение |
2 ч |
||
|
Вывод |
Вывод |
|
|||
|
> высокое |
1 в год |
Отчет/фиксация последнего значения |
2 ч |
||
|
Нормальное |
Н/П |
Н/П |
- |
||
|
< низкое |
1 год |
Отчет/вывод на повышение |
2 ч |
||
|
Примечания 1 В зависимости от границ системы, подлежащей оценке, вводы измерений могут или не могут контролироваться системой. В данном примере измерения находятся вне границ и поэтому указан термин "ожидаемая частота события", точно так же "время на восстановление" не рассматривается системой. Установленное значение контролируется с помощью клавиатуры и поэтому находится под контролем системы. 2 Н/П - не применяется. 3* - данное количество не является свойством системы. | |||||
С.5 Пример документации сопоставления (из ДСС задачи управления ведущий - ведомый)
В настоящем разделе дан пример описания, которое содержит спецификации задачи управления ведущий - ведомый, связанной с надежностью в ДТС.
В таблице С.8 приведен пример сопоставления надежности для задачи управления "ведущий - ведомый".
Таблица С.8 - Надежность
|
Задача |
Поддерживается |
Свойства надежности |
|||||
|
Функцией |
Модулем |
Элементом c) |
Доступность a) |
Достоверность b) |
|||
|
Безотказность a) |
Ремотопригодность a) |
Целостность b) |
Защищенность b) |
||||
|
Ведущий - ведомый |
Монитор ввода-вывода |
Модуль ввода-вывода |
l-card |
|
|
|
|
|
Barrier |
|
|
|
|
|||
|
l-card |
|
|
|
|
|||
|
Barrier |
|
|
|
|
|||
|
Управление |
Модуль процесса 1 или |
CPU-PM |
|
|
|
|
|
|
FbusC |
|
|
|
|
|||
|
DIA |
|
|
|
|
|||
|
PS-PM |
|
|
|
|
|||
|
SysBusC |
|
|
|
|
|||
|
Модуль процесса 2 |
CPU-PM |
|
|
|
|
||
|
FbusC |
|
|
|
|
|||
|
DIA |
|
|
|
|
|||
|
PS-PM |
|
|
|
|
|||
|
SysBusC |
|
|
|
|
|||
|
Человеко-машинный интерфейс |
Станция оператора 1 или |
CPU-OPS |
|
|
|
|
|
|
Mem-card |
|
|
|
|
|||
|
GrD-card |
|
|
|
|
|||
|
SysBusC |
|
|
|
|
|||
|
Станция оператора 2 |
CPU-OPS |
|
|
|
|
||
|
Mem-card |
|
|
|
|
|||
|
GrD-card |
|
|
|
|
|||
|
SysBusC |
|
|
|
|
|||
|
а) Используемые сокращения, как правило, указаны в перечне производителя и используются только в иллюстративных целях. b) Использовать формат, предоставленный в МЭК 61709 "Электрические компоненты. Безотказность. Номинальные условия для уровня отказов и модели напряжения для преобразования". с) Необходимо сделать ссылку на описания в документе спецификации системы. | |||||||