Об особенностях метрологической экспертизы при разработке автоматизированных систем управления

Одной из первоочередных и наиболее важных работ в комплексе орга­низационно-технических мероприятий по постановке МО АСУ ТП является метрологическая экспертиза (МЭ) технических заданий, конструкторской и технологической документации в соответствии с ГОСТ 8.103—73. К числу основных вопросов, которые рассматриваются при экспертизе, относятся:

  • анализ и оценка правильности выбора измеряемых параметров, установ­ления норм точности и обеспечения методами и средствами измерений для эф­фективного контроля качества изделий в процессе их разработки, изготовле­ния, испытания, эксплуатации и ремонта;
  • соответствие разрабатываемых информационных измерительных систем, средств измерений по нормируемым метрологическим и точностным характе­ристикам современному уровню измерительной техники, лучшим отечествен­ным и мировым образцам;
  • соответствие технических характеристик разрабатываемых систем и изде­лий и предъявляемых к ним требований тем нормам и требованиям, которые установлены в действующих государственных стандартах и отраслевых норма­тивно-технических документах, и, прежде всего, в ГОСТ 8.009—72, РТМ 25.144—74, РТМ 25.243—76;
  • правильность выбора по назначению, диапазону измеряемых физических величин и точности измерений образцовых и вспомогательных средств изме­рений для контроля установленных технических требований и нормирован­ных метрологических характеристик систем автоматики и управления и т. д.

В процессе выполнения этой работы выявляются ошибки и неточности систем управления технологическими процессами, к наиболее часто встречающимся из которых относятся:

  • неправильный выбор комплекса нормируемых метрологических и техни­ческих характеристик, а также способов их нормирования и форм представле­ния;
  • ошибки при выборе (или разработке) методик выполнения измерений, а также требуемых для этих целей образцовых и вспомогательных средств измерений;
  • несоблюдение в технической документации технических характеристик и требований, показателей качества изделий, определяемых государственными и отраслевыми нормативно-техническими документами;
  • несоблюдение принятой в стране терминологии в области метрологии и измерительной техники;
  • ошибки в применении единиц СИ, в их обозначении, применение внесис­темных единиц (несоблюдение СТ СЭВ 1052—78);
  • неправильный выбор видов испытаний разрабатываемых изделий.

В процессе экспертизы систем управления технологическими процессами метрологи дают разработчикам также конкрет­ные рекомендации по устранению всех выявленных недостатков, оказывают техническую помощь в виде квалифицированных консультаций по нормиро­ванию метрологических характеристик для конкретных измерительных устройств и каналов, по выбору методов испытаний по формированию образ­цовых и вспомогательных средств измерений для контроля параметров разра­батываемых изделий и другим вопросам МО.

При проведении МЭ проектов АСУ ТП особое внимание должно быть уде­лено оценке метрологических характеристик систем автоматики и управления ИК с помощью расчетных и экспериментальных методов их определения.

Ввиду большого объема работ по МЭ проектов АСУ ТП следует уделить внимание оптимизации процесса экспертизы, разработки более рациональных методов ее проведения и способов оформления. Следует уделить внимание автоматизации отдельных процедур в процессе проведения экспертизы, кото­рые могут быть формальными и в то же время ответственными и часто повто­ряющимися (например, расчет метрологических характеристик систем автоматики и управления и т. п.).

Метрологическая аттестация систем автоматизации

Метрологическая аттестация (МА) систем — исследование систем управления технологическими процессами, направлен­ное на определение действительных MX данного экземпляра либо типа системы в реальных условиях эксплуатации составление документа, который удос­товеряет метрологические характеристики систем автоматики и управления, определенные в процессе МА.

В соответствии с основополагающими рекомендациями ВНИИМЙУС предприятие, эксплуатирующее систему, обязано представить организа­ции, проводящей МА, сведения об эксплуатационных свойствах систем, которые должны учитываться при организации исследований метрологических характеристик систем автоматики и управления конкретных ИК.

Наиболее существенными из них являются:

  • характеристики помех, действующих на отдельные агрегатированные СИ, входящие в систему, и способы защиты от них; номенклатура внешних влияющих величин;
  • наличие штатных (встроенных в систему) средств поверки и контроля отдельных ИК;
  • возможности проведения поверки и контроля отдельных ИК; возможности проведения поверки отдельных каналов системы перед нача­лом и во время эксплуатации;
  • возможности автоматического ввода поправок на систематическую со­ставляющую погрешности при эксплуатации системы; возможность поблочной поверки агрегатных СИ.

Исследованию или метрологической аттестации предшествует разработка программы МА, которая, как правило, состоит из следующих разделов:

  • цели и задачи МА АСУ ТП;
  • требования к формированию ИК, подлежащих МА;
  • требования к образцовым и вспомогательным МИ;
  • требования к технической документации и экспериментальным иссле­дованиям измерительных каналов систем автоматизации;
  • методика проведения МА;
  • порядок организации и распределение работ.

Основным результатом, который должен быть получен в процессе МА, является установление реальных метрологических характеристик систем автоматики и управления, нормируемых и определяемых для канала в целом. Их можно устанавливать на основе эксперимента, а также путем расчета по метрологическим характеристикам систем автоматики и управления агрегатированных СИ, входящих в систему.

Одним из наиболее серьезных этапов при проведении аттестации систем управления технологическими процессами яв­ляется анализ имеющейся на систему технической документации. Кроме обычной процедуры метрологической экспертизы, необходимо установить про­должительность межпроверочных интервалов, степень удобства использова­ния и полноту для потребителя эксплуатационной документации, обратив особое внимание на возможность МО системы органами ведомственной и го­сударственной метрологической службы.

В процессе экспериментального исследования системы решаются основ­ные задачи МА. Кроме обеспечения поэтапного выполнения основных изме­рительных процедур, предусмотренных методиками выполнения измерений, аттестованными заранее ведомственной или государственной метрологической службой, необходимо также обратить внимание на:

  • определение рационального объема выборок;
  • определение оптимального, в крайнем случае — минимального количест­ва точек по диапазону проводимых измерений, а также способов аппроксима­ции результатов измерений;
  • установление количества наблюдений в исследуемых точках диапазона измерения измерительных каналов систем автоматизации;
  • установление требований к режиму измерений и их последовательности во времени;
  • установление исходных данных и условий для определения показателей точности измерительных каналов систем автоматизации;
  • определение вида представления погрешностей и способов обработки результатов измерений.

Завершив эксперимент, можно провести анализ МО системы по результа­там МА, обратив внимание на эксплуатационную и метрологическую совмес­тимость агрегатированных СИ, входящих в систему.

По результатам МА разрабатывается методика периодической поверки и решаются вопросы метрологического надзора за конкретными ИК. Мето­дика должна соответствовать ГОСТ 8.042—76.

Организация метрологического надзора предусматривает следующее:

  • измерительные каналы систем автоматизации АСУ ТП, измерительная информация от которых используется для определения важнейших технических, технико-экономических показателей объекта, а также для регулирования параметров, определяющих качество выпускаемой продукции или оптимальные режимы работы оборудования, должны проходить государственную поверку;
  • измерительные каналы систем автоматизации, которые устанавливают факт изменений физической величины без количественной оценки этого изменения и считающиеся несущественными или обладающие низкой точностью, могут быть отнесены к индикаторным. Поверка таких каналов не проводится, а их перечень должен согласовы­ваться с метрологическим органом Госстандарта СССР, проводящим МА, и ут­верждаться главным метрологом предприятия, эксплуатирующего систему;
  • измерительные каналы систем автоматизации, входящие в состав многоканальных АСУ ТП и не соответствующие описанным выше каналам, проходят, как правило, ведомственную поверку.

Метрологические исследования желательно проводить поканально или на представительных выборках каналов с обязательным учетом влияющих величин. Исследуемая система должна иметь непрерывную наработку до начала МА не менее 6 месяцев, однако технической документацией могут быть предусмотрены и другие сроки наработки системы.

Новости

Водогрейная газовая котельная завода по производству двигателей ООО "Хендэ Виа Рус", система автоматизации, г. Сестрорецк, г. Ленинградская обл.

25.10.21

Водогрейная газовая котельная завода по производству двигателей ООО "Хендэ Виа Рус", система автомат...

Диспетчеризация тепловых электрических завес для ворот ремонтного депо метрополитена, Парнас, г. Санкт-Петербург

20.10.21

Диспетчеризация тепловых электрических завес для ворот ремонтного депо метрополитена, Парнас, г. Сан...

Конвейерное оборудование для технологического процесса переработки древесных отходов, г. Чудово, Ленинградская обл.

25.09.21

Конвейерное оборудование для технологического процесса переработки древесных отходов, г. Чудово, Лен...

Заказчики
Поставщики