Контроллеры измерительные FloBoss мод. S600

Назначение

Контроллеры измерительные FloBoss модели S600 (далее - контроллеры) предназначены для преобразования измерительных сигналов и вычисления объемного расхода и объема свободного нефтяного газа (далее - газ), приведенных к стандартным условиям по ГОСТ 2939-63, по результатам измерений рабочего (статического) давления, разности давлений и температуры на установленных в трубопроводах сужающих устройствах по ГОСТ 8.586.2-2005, а также с помощью ультразвуковых объемных расходомеров; формирования команд и управляющих воздействий на исполнительные механизмы; поверки ультразвуковых объемных расходомеров. Также контроллеры выполняют функции аналитического контроллера при совместном использовании с потоковым газовым хроматографом, осуществляя обработку и контроль полученных физико-химических свойств газа.

Описание

Принцип действия контроллеров основан на измерении и преобразовании сигналов ультразвуковых объемных расходомеров, потокового газового хроматографа, измерительных преобразователей давления, температуры и перепада давления в информацию об измеряемых параметрах газа с последующим вычислением расхода и количества газа по ГОСТ 8.611-2013, ГОСТ 8.586.1-2005 и ГОСТ 8.586.5-2005 и представлением информации на дисплее контроллера, подключенном принтере или на дисплее подключенного персонального компьютера.

Входные сигналы поступают в контроллеры через каналы ввода/вывода (аналоговые, дискретные или цифровые каналы передачи данных (HART, другие)). По полученным сигналам контроллеры с помощью заложенного в них программного обеспечения производят вычисления необходимых для учета и управления параметров.

Вычислительным центром контроллеров являются один основной процессор и несколько вспомогательных процессоров для эффективной работы с 64-битными числами с плавающей точкой. Это обеспечивает требуемую точность при выполнении математических операций, а целостность результирующих данных обеспечивается хранением нарастающих счетчиков в ячейках памяти с тройным резервированием (Tri-reg format).

На передней панели контроллеров располагаются жидкокристаллический дисплей с подсветкой, 29-кнопочная клавиатура для локального управления контроллером и ввода данных, а также светодиод состояния контроллера. Жидкокристаллический дисплей и клавиатура обеспечивают возможность просмотра данных и конфигурационных параметров непосредственно на месте установки контроллера и могут быть настроены для работы с конкретным объектом.

Контроллеры обеспечивает выполнение следующих функций:

- измерение, преобразование и регистрация входных аналоговых сигналов силы постоянного тока от 4 до 20 мА, аналоговых сигналов напряжения постоянного тока от 1 до 5 В, дискретных и цифровых сигналов;

- вычисление объемного расхода (объема) газа, приведенного к стандартным условиям по ГОСТ 2939-63, методом переменного перепада давления при применении стандартных сужающих устройств (диафрагмы) в соответствии с ГОСТ 8.586.1-2005, ГОСТ 8.586.2-2005 и ГОСТ 8.586.5-2005;

- приведение объемного расхода газа в рабочих условиях, измеренного ультразвуковыми объемными расходомерами, в объемный расход и объем газа,

приведенных к стандартным условиям по ГОСТ 2939-63, в соответствии с ГОСТ 8.611-2013;

- управление и обмен данными с подчиненными устройствами по цифровым каналам связи (газовый хроматограф, ультразвуковые объемные расходомеры);

- автоматическое отображение, регистрация и контроль измерительной и технологической информации;

- расчет часовых и суточных расходов;

- хранение архивов измеренных и вычисленных параметров;

- сигнализация при отказе первичных преобразователей (датчиков) или при выходе измеряемых параметров за установленные пределы, при срабатывании внутренних контуров самодиагностики;

- применение паролей для исключения несанкционированного вмешательства и ошибочных действий персонала;

- формирование базы данных;

- ведение журнала аварийных и технологических сообщений;

- вывод информации на принтер и ее передачу в системы более высокого уровня по имеющимся интерфейсам связи.

Контроллеры имеют интерфейсы связи RS232/RS485 и Ethernet для обмена данными с периферийным оборудованием и/или с системой более высокого уровня. Поддерживаются протоколы Modbus и TCP/IP.

Контроллеры содержат несколько типов памяти для хранения информации. Энергонезависимая память EPROM - для хранения операционной системы прибора, включая все функциональные блоки учета и управления, защищенные кодом CRC. Энергонезависимая Flash память - для резервного хранения конфигурации прибора. Энергонезависимая SRAM (с батарейной подпиткой) - для хранения текущей конфигурации прибора и архивных данных. DRAM - для временного хранения информации.

Дополнительно, встроенный Web-Server позволяет осуществлять контроль и диагностику контроллера и подключенного оборудования при помощи персонального компьютера с установленным Internet Explorer.

В нешний вид контроллеров приведен на рисунке 1.

Рисунок 1 - Внешний вид контроллера FloBoss модели S600

Программное обеспечение

Программное обеспечение (далее - ПО) контроллеров обеспечивает реализацию следующих функций:

- преобразование измеренных выходных сигналов первичных преобразователей давления, перепада давления и температуры и других преобразователей с выходными аналоговыми сигналами силы постоянного тока от 4 до 20 мА, аналоговыми сигналами напряжения постоянного тока от 1 до 5 В в значения измеряемых величин;

- вычисление объемного расхода и объема газа, приведенных к стандартным условиям по ГОСТ 2939-63, методом переменного перепада давления при применении стандартных сужающих устройств (диафрагмы) в соответствии с ГОСТ 8.586.2-2005;

- приведение объемного расхода газа в рабочих условиях, измеренного ультразвуковыми объемными расходомерами, в объемный расход и объем газа при стандартных условиях в соответствии с ГОСТ 8.611-2013;

- проведение обработки результатов анализа компонентного состава газа, передаваемых от потокового газового хроматографа для расчета физико-химических показателей газа;

- вычисление физико-химических показателей газа (плотности, фактора сжимаемости, показателя адиабаты и коэффициента динамической вязкости) в соответствии с ГСССД МР 113-2003.

В ПО контроллеров защита от непреднамеренных и преднамеренных изменений метрологически значимой части ПО и измеренных данных осуществляется:

- автоматическим контролем целостности метрологически значимой части ПО;

- защитой записей об информации, хранимой в базе данных;

- контролем целостности данных в процессе выборки из базы данных;

- автоматической фиксацией в журнале работы факта обнаружения дефектной информации в базе данных;

- автоматическим контролем доступа к хранимой информации, согласно роли оператора, используемых стратегий доступа и имеющихся у оператора прав;

- настройкой доступа, для фиксации в журналах работы фактов успешного (неуспешного) доступа пользователей к хранимой информации.

ПО контроллеров имеет высокий уровень защиты по Р 50.2.077-2014.

И дентификационные данные ПО контроллеров приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Идентификационные данные ПО контроллеров

Технические характеристики

Метрологические и технические характеристики контроллеров представлены в таблице 2.

Таблица 2 - Метрологические и технические характеристики контроллеров

Знак утверждения типа

наносится на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.

Комплектность

Комплектность контроллеров представлена в таблице 3.

Таблица 3 - Комплектность контроллеров

Поверка

осуществляется по документу МП 121-30151-2014 «Государственная система обеспечения единства измерений. Контроллеры измерительные FloBoss модели S600. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ООО «Метрологический центр СТП» 21 января 2015 г.

Перечень основных средств поверки (эталонов):

- калибратор многофункциональный MC5-R, диапазон воспроизведения силы постоянного тока  от 0 до 25 мА,  пределы  допускаемой  основной  погрешности

воспроизведения ±(0,02 % показания + 1 мкА); диапазон воспроизведения напряжения постоянного тока от -2,5 до 10 В, пределы допускаемой основной погрешности

воспроизведения ±(0,02 % показания +   0,1 мВ); диапазон воспроизведения

последовательности импульсов от 0 до 9999999 имп. (амплитуда сигнала от 0 до 10 В, погрешность ±(0,2 В + 5 % от установленного значения).

Сведения о методах измерений

Метод измерений приведён в документе «Контроллеры измерительные FloBoss модели S600. Руководство по эксплуатации».

Нормативные документы

1. ГОСТ 8.586.1-2005 ГСИ. Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств. Принцип метода измерений и общие требования

2. ГОСТ 8.586.2-2005 ГСИ. Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств. Диафрагмы. Технические требования

3. ГОСТ 8.586.5-2005 ГСИ. Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств. Методика выполнения измерений

4. ГОСТ 8.611-2013 ГСИ. Расход и количество газа. Методика (метод) измерений с помощью ультразвуковых преобразователей расхода

5. ГОСТ 2939-63 Газы. Условия для определения объема

6. ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия

7. ГСССД МР 113-03 Методика ГСССД. Определение плотности, фактора сжимаемости, показателя адиабаты и коэффициента динамической вязкости влажного нефтяного газа в диапазоне температур 263... 500 К при давлениях до 15 МПа

8. Техническая документация фирмы «Emerson Process Management Ltd», Великобритания.

Рекомендации к применению

- при осуществлении торговли;

- при выполнение государственных учетных операций и учете количества энергетических ресурсов.