Узлы коммерческого учета энергоресурсов

Промышленная группа "Метран" продолжает расширять номенклатуру производимого оборудования и спектр оказываемых услуг. В настоящее время мы предлагаем следующие услуги: конфигурирование и проектирования узлов учета энергоресурсов, поставка оборудования, шеф-монтаж и пуско-наладка, гарантийное и постгарантийное сервисное обслуживание. Выбор и конфигурация оборудования для узлов учета энергоресурсов осуществляется индивидуально для каждого Заказчика в зависимости от конкретных условий эксплуатации. Предлагаемые нами узлы учета энергоресурсов состоят из расходомера Метран-350 и контроллеров нашего американского партнера - компании Emerson (США).

В связи с тем, что многие российские компании в силу ряда причин предпочитают отечественное оборудование, промышленная группа "Метран" приступила к сертификации узлов учета с российскими контроллерами. Предполагаемый срок начала серийного производства полностью отечественных узлов учета энергоресурсов - III квартал 2003 г.

Принципиальная схема построения узлов учета энергоресурсов на базе расходомера Метран-350 может быть представлена в двух вариантах:

Вариант А

Расходомер Метран-350-М измеряет массовый или объемный расход жидкостей, газов и пара. Контроллер формирует архивы, осуществляет передачу данных и управляет технологическими процессами.

Вариант Б

Расходомер Метран-350-Р измеряет объемный расход жидкостей, газов и пара в условиях эксплуатации или перепад давления на первичном преобразователе (осредняющей напорной трубке Annubar Diamond 11+).

Для вычисления массового или приведенного к нормальным условиям расхода система дополняется датчиками абсолютного (избыточного) давления и температуры. Контроллер производит расчет объемного или массового расхода, формирует архивы, осуществляет передачу данных и управляет технологическими процессами.

Мы также предлагаем узлы учета энергоресурсов на базе многопараметрического преобразователя 3095MV и контроллеров ROC, Floboss производства компании Emerson. Принципиальная схема такого узла выглядит следующим образом:

Многопараметрический преобразователь 3095MV измеряет перепад давлений на первичном преобразователе (диафрагма, трубка Annubar и др.), абсолютное (избыточное) давление и температуру. Контроллер производит расчет объемного или массового расхода, формирует архивы, осуществляет передачу данных и управляет технологическими процессами.

Далее в каталоге представлена более подробная информация о технических характеристиках контроллеров ROC и Floboss. Полная информация об отечественных контроллерах, используемых промышленной группой "Метран" для узлов учета энергоресурсов, будет представлена в следующих изданиях каталога (после завершения сертификации).

‰Рабочая среда: газ, пар, жидкость

‰Измеряемые параметры:

-перепад давлений 0...0,12 до 0...248 кПа;

-абсолютное давление 0...55,16 до 0...25 000 кПа;

-температура среды -40...649°Ñ

‰Расчетный параметр: массовый расход на сужающем устройстве, скомпенсированный по давлению и температуре

‰Диапазоны измерений перенастраиваются

‰Встроенная самодиагностика датчика

‰Выходные сигналы:

-4-20 мА с цифровым сигналом на базе

HART-протокола

‰Предел основной погрешности измерений массового расхода ±1%

‰Предел основной приведенной погрешности измерений перепада давлений и абсолютного давления ±0,075%

‰Предел абсолютной погрешности измерений температуры ±0,56°С

‰Питание от внешнего источника постоянного тока 11...55 В

‰Внесен в Госреестр средств измерений под ¹14682-00

В отличие от традиционных расходомеров на сужающем устройстве датчик модели 3095MV проводит измерение массового расхода по методу полной компенсации, который учитывает динамические изменения параметров среды - температуры, давления, а также такие переменные в уравнении расхода, как плотность, вязкость, сжимаемость или расширение газа.

Встроенный процессорный блок датчика обеспечивает также выполнение функций "интеллектуального" устройства и позволяет:

-скорректировать собственную нелинейность и воздействие внешних влияющих факторов;

-проводить самодиагностику прибора;

-осуществлять дистанционную перенастройку диапазонов измерений.

Использование датчика в составе АСУТП освобождает ресурсы системы, в частности, память, используемую для хранения алгоритма вычисления расхода, и время, затрачиваемое на это вычисление.

Использование одного датчика 3095MV вместо четырех традиционных обеспечивает снижение затрат на установку и уменьшение стоимости эксплуатации.

Объединение в одном компактном недорогом устройстве таких функций, как многопараметрические измерения, сложные расчеты расхода, самодиагностика и других делают датчики расхода модели 3095MV идеальным решением для измерений расхода с использованием различных типов сужающих устройств.

На рис.1 приведена блок-схема датчика расхода модели 3095MV. Функционально он делится на модуль сенсора и модуль электроники.

Многопараметрический модуль сенсора датчика расхода одновременно измеряет три технологических параметра и включает в себя высокоточные емкостный сенсор для измерений перепада давлений и пьезорезистивный сенсор для измерений абсолютного давления, кроме того имеется вход для подключения четырехпроводного термосопротивления (ТС) при измерении температуры процесса. Микропроцессор, расположенный в модуле сенсора, обеспечивает линеаризацию и коррекцию показаний сенсоров.

Модуль электроники воспринимает от модуля сенсора три скорректированные цифровые переменные процесса и с помощью собственного микропроцессора проводит вычисление расхода, скомпенсированного по давлению и температуре. На выходе модуля формируется сигнал 4-20 мА, который можно использовать с традиционными приборами. Кроме того, модуль электроники обеспечивает также коммуникацию по HARTпротоколу с программой Engineering Assistant, установленной на персональном компьютере, HARTкоммуникатором или другим устройством HART путем наложения цифрового сигнала на токовый 4-20 мА.

СМЕЩЕНИЕ НУЛЯ

Смещение нуля может быть установлено в допустимых пределах сенсора на любую величину, пока полная шкала больше или равна минимально допустимой шкале, нижнее значение диапазона не выходит за нижнюю границу диапазона, верхнее значение диапазона не превышает верхнюю границу диапазона.

ПРЕДЕЛЫ ПЕРЕГРУЗКИ

От 0 до удвоенного диапазона сенсора, но не более 25 000 кПа.

ПРЕДЕЛЫ СТАТИЧЕСКОГО ДАВЛЕНИЯ

Работает с указанными техническими характеристиками при статическом давлении в линии от 3,45 кПа до верхней границы диапазона сенсора абсолютного давления.

ТЕМПЕРАТУРА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

Датчик модели 3095MV совместим с термосопротивлением Рt100, соответствующим стандарту IEC751 класс В (номинальное сопротивление 100 Ом при 0°С и α = 0,00385). Датчик во взрывозащищенном исполнении сертифицирован с термосопротивлениями серии 68 и 78 фирмы Rosemount, поставляемыми в комплекте с датчиком.

МАССОВЫЙ РАСХОД

Полностью скомпенсированный по давлению, температуре, плотности и вязкости в рабочем диапазоне Qm = NCd EY1 d2 {DP (ρ) }1/2 .

Предел основной погрешности измерений при стандартных условиях ±1,0% от массового расхода в диапазоне 8:1 (64:1 диапазона перепада давлений) для жидкостей, газов и пара.

Некалиброванный датчик перепада (диафрагма) установлен в соответствии с ASME MFC3M или ISO5167-1. Погрешности для коэффициента расхода, диаметра диафрагмы, диаметра трубы и коэффициент расширения газа определены в соответствии с ASME MFC3M или ISO5167-1. Погрешность плотности составляет 0,1%. Перепад давлений достигает 1/10 от полной шкалы при оптимальном соотношении точности и перенастройки диапазона расхода.

ВРЕМЯ ВКЛЮЧЕНИЯ

Цифровые и аналоговые сигналы измеряемых параметров выходят на заданный уровень в течение 7-10 с. после включения питания.

ДЕМПФИРОВАНИЕ

Пользователь может установить время отклика на входной ступенчатый сигнал в пределах от 0 до 30 с. для одной постоянной времени. Это время добавляется к времени отклика сенсора 0,2 с.

ВЫХОДНЫЕ СИГНАЛЫ

‰Унифицированный токовый 4-20 мА соответствует одному из параметров: перепаду давлений, абсолютному давлению, температуре процесса или массовому расходу (при использовании датчика 3095 MV совместно с преобразователем сигналов HART Tri-Loop-4 токовых сигналов 4-20 мА, представляющих каждый из указанных параметров).

‰Цифровой сигнал на базе HART-протокола накладывается на токовый сигнал и воспринимается любым устройством, поддерживающим протокол HART.

СИГНАЛИЗАЦИЯ АВАРИЙНОГО РЕЖИМА

Если программа самодиагностики обнаружит неисправность датчика, аналоговый сигнал устанавливается либо ниже 3,75 мА, либо выше 22 мА для оповещения пользователя. Выбор высокого или низкого уровня выходного сигнала аварийного режима производится пользователем путем установки перемычки.

ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ

Требуется внешний источник питания постоянного тока напряжением 11...55 В.

ВЗРЫВОЗАЩИТА

Имеется взрывозащищенное исполнение "искробезопасная электрическая цепь". Маркировка взрывозащиты 1ExibllСТ5X.

ОБЩИЕ ДАННЫЕ

Габаритные размеры, мм, не более 163х96х212. Масса, кг, не более 2,7.

ПОВЕРКА

Поверка проводится в соответствии с методикой поверки "Преобразователи многопараметрические 3095" от 07.12.00.

Поверка расходомерных узлов проводится с применением датчиков модели 3095MV по ГОСТ 8.563.

Если не указано другое, датчик поставляется в следующей конфигурации:

Инженерные единицы:

-материал фланца: в соответствии с кодом модели;

-материал уплотнительного кольца:

âсоответствии с кодом модели;

-дренажный/вентиляционный клапан:

âсоответствии с кодом модели;

-маркировка программного обеспечения: пустая.

Маркировка программного обеспечения (максимум 8 символов) остается пустой, если не указано ее значение.

Кроме того, датчик поставляется в следующей конфигурациии:

-три переменные процесса цифровым образом подстраиваются к указанным верхним и нижним значениям диапазона;

-для EMS с кодом В установлен следующий порядок переменных процесса: расход, перепад давлений, абсолютное давление, температура процесса.

КОНФИГУРАЦИЯ ЗАКАЗЧИКА (КОД ВАРИАНТА С2)

Если заказывается вариант с кодом С2, заказчик должен заполнить лист данных конфигурации CDS-00806-0100-4716, высылаемый по требованию.

ФИКСИРОВАННАЯ ТЕМПЕРАТУРА ПРОЦЕССА

Если указан код 0 входа температуры процесса, при заполнении заказа можно указать желаемую фиксированную температуру процесса.

МАРКИРОВКА

Заказчику предлагаются два варианта маркировки:

1.Стандартная табличка из нержавеющей стали, прикрепленная проволокой к датчику. Высота знаков на табличке 0,125 дюймов (3,18 мм), максимум 85 символов.

2. Маркировка по требованию может быть проштампована на маркировочной табличке датчика, высота знаков 0,0625 дюймов (1,59 мм), максимум 65 символов.

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ПРИНАДЛЕЖНОСТИ

‰Программное обеспечение "Помощник инженера" (EA) является программным пакетом для ПК, который позволяет проводить конфигурирование датчика, его обслуживание и диагностику. Пакет программного обеспечения "Помощник инженера" под Windows может поставляться как с HART-модемом и соединительным кабелем, так и без них.

‰Дополнительные встроенные вентильные блоки модели 305. Датчик модели 3095MV может поставляться в сборке со встроенным вентильным блоком модели 305 после соответствующей калибровки и проверки на герметичность, выполненной на заводе.

‰Датчик температуры

Fisher-Rosemount предлагает различные типы датчиков температуры для поставок в комплекте с расходомерами 3095MV.

‰ Расходомер имеет возможность выхода по интерфейсу RS485 на компьютер или контроллер, принтер (распечатка для коммерческого учета) с помощью конфигурационного программного обеспечения "Помощник инженера" (EA) и HART-модема. Включает в себя широкую базу данных физических свойств для более чем 100 сред, позволяющую проводить динамические вычисления плотности и сжимаемости, вязкости и связанных с ними данных.

‰Решение задач по измерению, вычислению и управлению расходом

‰Компьютеризированное получение информации о расходе по месту его измерения или удаленно

‰Возможность объединения контроллеров в сеть

‰Простота настройки при помощи портативного компьютера или мастер-компьютера

‰Внесены в Госреестр средств измерений под ¹14661-02

НАЗНАЧЕНИЕ

Контроллер FloBoss 103 - это автономное, компактное микропроцессорное устройство, предназначенное для автоматизации процесса сбора, обработки данных о расходах жидкостей и газов и дистанционного управления.

Микропрограммное обеспечение, при помощи которого реализованы функции контроллера, позволяет легко производить сложные вычисления расхода, например, при вычислении расхода газа ведется учет как количества газа, так и его качества (калорийности) с учетом коэффициента сжимаемости. Прибор полностью соответствует требованиям стандарта API, раздела 21.1.

Контроллер FloBoss 103 объединяет сенсоры, коммуникационные карты и аккумуляторные батареи в единый, простой в монтаже прибор.

FloBoss 103 собирает информацию о расходе в электронном виде и предоставляет исчерпывающие базы данных как по измеренным, так и по вычисленным параметрам, включая журналы событий и алармов.

Кроме функции сбора информации, предоставляются возможности ПИД-регулирования, логического и последовательного управления.

Большая надежность в сравнении с бумажными самописцами, т.к. у FloBoss 103 нет движущихся частей.

Малое энергопотребление

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И ПАРАМЕТРЫ

Ввод/вывод

1 карта ввода/вывода;

1 дополнительный коммуникационный порт.

Обмен данными

Протоколы ROC и MODBUS

Многопараметрический сенсор

Погрешность измерений статического и дифференциального давлений ±0,075%, ±0,1%.

Функциональные возможности

-вычисление расхода по одному трубопроводу;

-ПИД-регулирование с коррекцией по одному контуру;

-архивирование 15-ти точек в базе данных.

Питание

Входное напряжение 11-30 В постоянного тока.

Для подзаряда аккумулятора достаточно солнечной панели мощностью 2,5 Вт.

Требования к солнечным панелям могут варьироваться в зависимости от метода опроса и географического положения прибора.

Условия эксплуатации

Температура окружающего воздуха от -40 до 75°С. Относительная влажность до 95% при 35°С и более низких температурах без конденсации влаги.