Контроллеры измерительные FloBoss S600+

Назначение

Контроллеры измерительные FloBoss S600+ (далее - контроллеры) предназначены для измерений и преобразований сигналов измерительных преобразователей температуры, расхода, давления, плотности в измеряемые величины, расчета по измеренным значениям расхода массы и объема нефти, нефтепродуктов, жидких углеводородных сред, объемного расхода и объема природного газа.

Описание

Принцип действия контроллеров основан на выполнении последовательностей (алгоритмов), направленных на:

-    измерение сигналов от измерительных преобразователей;

-    преобразование полученных сигналов в значения параметров измеряемых сред;

-    вывод информации на жидкокристаллический (далее - ЖК) дисплей, компьютер,

принтер и др.;

-    формирование сигналов управления внешними устройствами;

-    обмен данными с внешними устройствами по различным протоколам.

Контроллеры выполнены в корпусе, на передней панели которых расположены

ЖК- дисплей с подсветкой и 26-кнопочная клавиатура, обеспечивающие возможность просмотра конфигурационных параметров и локального управления, а также светодиод состояния. На задней стороне расположены разъемы для подключения и интерфейсы связи с внешними устройствами. Сбор сигналов осуществляется модулями ввода/вывода по соответствующим каналам ввода/вывода: аналоговым, импульсным, частотным, дискретным и цифровым каналам (HART), а также модулем центрального процессора по цифровым каналам (Modbus). Полученные сигналы обрабатываются согласно алгоритмам, заложенным в программном обеспечении, и используются в вычислениях, необходимых для учетных операций и реализации функций управления. Обмен данными организован с помощью коммуникационных портов, расположенных на модуле центрального процессора.

Выполнение основных функций и вычислений производится центральным процессором, способным обрабатывать 64-битные числа с плавающей запятой, с использованием математики чисел с двойной точностью. В целях повышения надежности, накапливаемые результаты вычислений (сумматоры) сохраняются в трех независимых ячейках памяти (тройные регистры).

Контроллеры обеспечивают:

-    преобразование измеренных сигналов (напряжение, сила тока, сопротивление, частота, импульсные сигналы) измерительных преобразователей расхода, давления, температуры и других преобразователей в значения измеряемых величин;

-    расчет массового расхода, массы, объемного расхода и объема, приведенных к стандартным условиям, методом переменного перепада давления с использованием стандартных диафрагм в соответствии с ГОСТ 8.586.2-2005 (ИСО 5167-2:2003);

-    приведение объемного расхода природного газа измеренного в рабочих условиях турбинными, ультразвуковыми, вихревыми и другими преобразователями расхода в объемный расход и объем газа при стандартных условиях в соответствии с ГОСТ Р 8.740-2011, ГОСТ 8.611-2013, МИ 3213-2009, AGA7, AGA9, СТО Газпром 5.2;

-    приведение к стандартным условиям объема и плотности нефти, нефтепродуктов, жидких углеводородных сред, измеренных массовыми и объемными преобразователями расхода, расходомерами и счетчиками жидкости в соответствии с ГОСТ Р 8.595-2004, ГОСТ 8.595-2010;

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

-    расчет физико-химических показателей (коэффициента сжимаемости, вязкости, плотности, скорости звука, показателя адиабаты, теплоты сгорания, числа Воббе) природного газа в соответствии с ГОСТ 30319.(0-3)-96, ГОСТ 31369-2008 (ИСО 6976:1995), ГОСТ Р 8.662-2009 (AGA8), AGA10;

-    расчет коэффициентов сжимаемости и объемного расширения нефти, нефтепродуктов, смазочных масел, газового конденсата и жидких углеводородов в соответствии с API 12.2.1, 12.2.1М, API 12.2.2, API 12.2.2M, API 11.2.4, API 2540, GPA TP 15/16/25/27;

-    расчет и корректировка плотности жидких углеводородных сред при рабочих условиях в соответствии с СТО Газпром 5.9;

-    расчет массы нефти и нефтепродуктов, смазочных масел, жидких углеводородных сред по результатам прямого или косвенного методов динамических измерений расхода и плотности с ГОСТ Р 8.595-2004, ГОСТ 8.595.-2010, Р 50.2.040-2004, Р 50.2.076-2010, МИ 3151-2008, МИ 3272-2010;

-    хранение архивов измеренных и расчетных параметров, ведение журналов событий и нештатных ситуаций;

-    сигнализацию при отказе измерительных преобразователей, при выходе измеряемых параметров за установленные пределы и в случае сбоев в процессах системы;

-    многоканальное ПИД-регулирование;

-    управление трубопоршневыми поверочными установками (ТПУ), компакт-прувером, эталонным преобразователем расхода;

-    балансировка потоков, управление автоматическими пробоотборными устройствами и одораторами, управление отгрузками продуктов и реализация других алгоритмов, заданных оператором.

Контроллеры имеют интерфейсы связи RS232, RS422/RS485 и Ethernet для обмена информацией с внешними устройствами и системой более высокого уровня. Поддерживаются протоколы Modbus ASCII, Modbus RTU, Modbus TCP/IP.

Дополнительно встроенный web-сервер обеспечивает реализацию всех функций передней панели, а также позволяет производить диагностику с помощью web-браузера персонального компьютера, подключенного к контроллеру по протоколу Ethernet.

Рисунок 1 - Внешний вид контроллера

Схема установки пломб от несанкционированного доступа, в целях предотвращения доступа к узлам регулировки, представлена на рисунке 2.

Продолжение таблицы 1

Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений - высокий по Р 50.2.077-2014.

Технические характеристики

Таблица 2 - Метрологические и технические характеристики

Знак утверждения типа

наносится на табличку, расположенную на боковой панели контроллера, способом, принятым на предприятии-изготовителе, а также на титульные листы руководства по эксплуатации и паспорта типографским способом.

Комплектность

Таблица 3 - Комплект поставки контроллеров

Поверка

осуществляется по документу МП 0392-13-2016 «Контроллеры измерительные FloBoss S600+.

Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИР» 15 февраля 2016 г.

Основные средства поверки:

-    Мультиметр 3458A, погрешность измерений напряжения постоянного тока ±(0,5 10-6ИВ + 0,05 10-6ВПИ) в диапазоне (0-10) В погрешность измерений силы постоянного тока ±(25 10-6ИВ + 410-6ВПИ) в диапазоне (0-100) мА, рег.№ ФИФ 25900-03;

-    Калибратор многофункциональный портативный Метран-510-ПКМ, диапазон воспроизведения силы постоянного тока (0-25) мА, погрешность (0,0075 % ИВ+1 мкА), диапазон воспроизведения напряжения постоянного тока (0-0,1)В, погрешность (0,0075 % +5 мкВ), (0,1-1)В, погрешность (0,0075 % +0,05 мВ), (1-5) В, погрешность (0,0075 % +0,25 мВ), рег.№ ФИФ 26044-07;

-    Генераторы сигналов произвольной формы AFG3021, диапазон частот синусоидального сигнала 20 МГц, пределы допускаемой относительной погрешности установки частоты ±1 х 10-6 , рег.№ ФИФ 53102-13;

-    Частотомер электронно-счетный Ч3-85/3, диапазон измеряемых частот

7 -10-9 8 ^

8 0 +---+ 8 zap

V    1о    0

f

(0,001 Гц - 150 МГц), относительная погрешность 8f =±

.8 0

7

относительная погрешность частоты опорного сигнала ±1 х10 ИВ, tc - время счета, 8zap - относительная погрешность системы запуска, рег.№ ФИФ 32359-06;

Мера электрического сопротивления постоянного тока многозначная Р 3026, диапазон установки сопротивления от 0,01 до 111111,1 Ом, относительная погрешность    установки    сопротивления    R,    в    процентах

0,002 +1510-6 [ ^ -1'

8 =±

, рег.№ ФИФ 8478-04;

Гигрометр психрометрический ВИТ, модели ВИТ-2, диапазон измерения температуры от 15 до 40 °С, цена деления шкалы 0,2 °С, диапазон измерения относительной влажности от 20 до 90%, абсолютная погрешность измерения относительной влажности не более ±7%, рег.№ ФИФ 9364-08.

Знак поверки наносится на свидетельство о поверке или паспорт.

Сведения о методах измерений

Методика измерений содержится в документе «Контроллеры измерительные FloBoss S600+. Руководство по эксплуатации».

Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к контроллерам измерительным FloBoss S600+

ГОСТ 8.027-2001. Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы

ГОСТ 8.022-91. Государственная система обеспечения единства измерений. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне от 1х10 в минус 16 ст. до 30 А

ГОСТ Р 8.764-2011. Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений электрического сопротивления

ГОСТ 8.129-2013. Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений времени и частоты

Техническая документация компании «Emerson Process Management / Remote Automation Solutions», США.

ТУ 4213-074-51453097-2015 «Контроллеры измерительные FloBoss S600+. Технические условия»