Назначение
Комплексы измерительно-вычислительные «ВЭСТ» (ИВК «ВЭСТ») предназначены для измерений электрических величин (силы постоянного тока, сопротивления, частоты следования импульсов), преобразования их в значения тепловой энергии, массы теплоносителей (жидкостей), контроля и регулирования параметров теплоносителей (жидкостей) и передачи измерительной информации с территориально удаленных узлов учета в единый диспетчерский центр.
Область применения ИВК «ВЭСТ» - автоматизированные системы коммерческого и технологического учёта, контроля, регулирования и диспетчеризации учетных параметров ( геи ловой энергии, количества теплоносителей и жидкостей) на промышленных предприятиях. объектах теплоэнергетики, а также в жилищно-коммунальном хозяйстве.
Описание
Принцип действия ИВК «ВЭСТ» основан на восприятии, преобразовании и обработке электрических сигналов от первичных измерительных преобразователей температуры, давления, объемного, массового расхода; вычислении тепловой энергии, количества теплоносителя (жидкостей), управлении по заданному алгоритму процессом отпуска/потребления тепловой энергии и передаче учетных и технологических параметров по каналам сотовой связи и Интернет.
Измерительные каналы (ИК) ИВК «ВЭСТ» состоят из следующих компонентов (в соответствии с ГОСТ Р 8.596):
1) комплексные компоненты - тепловычислители СПТ 943, вычислители количества теплоты ВКТ-7 (далее тепловычислители) и регуляторы автоматические системами энергопотребления «ВЭСТ» (далее регуляторы);
2) вычислительные компоненты - автоматизированные рабочие места (АРМ) диспетчера, реализованные на базе персональных компьютеров промышленного и офисного исполнения которые предназначены для централизованного сбора и представления данных;
3) связующие компоненты - технические устройства, используемые для прие-ма/передачи сигналов, несущих информацию об измеряемой величине от одного компонента ИВК «ВЭСТ» к другому: GPRS-терминалы «ВЭСТ» (либо контроллеры ICP CON серии 1-хххх совместно с GSM/GPRS-терминалами Siemens MC35i Terminal), сервер связи с объектами (ССО), каналы сотовой связи стандарта GSM (сервис GPRS) и Internet (протокол TCP/IP).
ИВК «ВЭСТ» имеет в своем составе 9 групп ИК, объединенных в группы по виду и диапазону измеряемой физической величины и виду/диапазону входного электрического сигнала (9 измерительных трактов по ГОСТ 4.199).
ИВК «ВЭСТ» имеет двухуровневую структуру и функционирует следующим образом. Тепловычислители, регуляторы и GPRS-терминалы «ВЭСТ» установлены в щиты учета и передачи и составляют уровень сбора и передачи данных. Тепловычислители выполняют измерение, регистрацию и архивирование учетных и технологических параметров теплоносителя (жидкостей), формируют сигналы сигнализации. Регуляторы осуществляют измерение, контроль, архивирование параметров, характеризующих технологическое состояние объекта управления, и автоматическое управление исполнительными механизмами для поддержания заданных значений технологических параметров. Уровень обработки и представления данных состоит из ССО, АРМ диспетчера и GPRS-терминалов. В автоматическом режиме с установленным периодом (либо по запросу диспетчера) АРМ диспетчера направляет запросы на удаленные объекты контроля (узлы учета) на предоставление измерительной информации. Сервер связи с объектами обеспечивает взаимодействие с GPRS-терминалами по системе сотовой связи стандарта GSM и передачу данных по сети Internet. АРМ диспетчера выполняет визуализацию значений учетных и технологических параметров объекта контроля, формирует отчеты и обеспечивает защиту данных от несанкционированного доступа.
ИВК «ВЭСТ» является проектно-компонуемой системой. Количество измерительных каналов и архитектура построения ИВК «ВЭСТ» зависит от типа и количества объектов контроля.
Технические характеристики
1 Метрологические характеристики измерительных каналов ИВК «ВЭСТ» приведены в таблице 1.
Таблица 1
| № группы ИК | Наименование измеряемой ФВ | Диапазон измерений, ед. измерения | Тип/диапазон входного электрического сигнала (по ГОСТ 26.011, ГОСТ Р 8.625) | Пределы допускаемой погрешности ИК |
| | Тип тепловычислителя | в составе ИК - СПТ943 | |
| 1 | Температура | (минус 50 - +175 ) °C | Электрическое сопротивление с термопреобразователя сопротивлений PtlOO, ЮОП(РГЮО), 100М (Си’100) | Д = ±0,1 °C |
| 2 | Давление | (0-1,6) МПа (0-16 кгс/см2; | Сила электрического тока 4-20 мА | у = ± 0,1 % |
| 3 | Объем | (0 - 99 999 999) м3 | Импульсный периодический сигнал с частотой следования импульсов (0-18) Гц или (0-1000) Гц | 8 = ±0,01% |
| 4 | Масса | (0 - 99 999 999) т | Вычисляемая величина (результат косвенного измерения) | 8 = ± 0,02% |
| 5 | Тепловая энергия | (0 - 99 999 999) ГДж | Вычисляемая величина | 8 = ± 0,02 % |
| Тип вычислителя количества теплоты в составе ИК - ВКТ-7 |
| 6 | Температура | (0-180) °C | 100М (Си’100), 100П (Pt’ 100), PtlOO, 500П(РГ500), Pt500 | Д = ± 0,1 °C |
| 7 | Масса | (0 - 108) т | Вычисляемая величина | 8 = ±0,1 % |
| 8 | Тепловая энергия | (0- 10') ГДж | Вычисляемая величина | 8= ± (0,1+3/ДО %, где At - измеренная разность температур, °C |
| Регулятор автоматический системами энергопотребления «ВЭСТ» в составе ИК |
| 9 | Температура | (-25-+ 125) °C | Pt 1000 | Д=± 1,5 °C |
| Примечания 1 В таблице приняты следующие обозначения: Д - абсолютная погрешность, у - приведенная погрешность; 8 - относительная погрешность. 2 Допускается применение в составе ИВК «ВЭСТ» тепловычислителей других типов, включенных в Государственный реестр средств измерений, при этом метрологические характеристики измерительных каналов ИВК «ВЭСТ» должны находиться в пределах указанных в настоящей таблице. |
| 2 Пределы относительной погрешности измерений интервалов времени, % | ±0,01. |
3 Параметры электрического питания ИВК «ВЭСТ»:
Электропитание тепловычислителя СПТ943:
| - автономное | литиевая батарея напряжением 3,6 В; |
| - внешнее Электропитание вычислителя количества теплоты ВКТ-7: | 12 В постоянного тока. |
| - автономное | литиевая батарея напряжением 3,6 В. |
Электропитание регулятора, GPRS-терминала «ВЭСТ», ССО и АРМ диспетчера:
| - напряжение - частота | от 198 до 242 В; от 49 до 51 Гц. |
Питание технических средств уровня обработки и представления данных должно осуще ствляться через источники бесперебойного питания (ИБП): сервер - ИБП мощностью не менее 750ВА; АРМ - ИБП мощностью не менее 1000 ВА.
4 Коммуникационные каналы и характеристики интерфейсов
Интерфейс обмена данными (тип интерфейсной связи) между тепловычислителем, регулятором и GPRS-терминалом - RS-232, параметры:
| - тип соединения - скорость обмена данными, бит/с, не более - длина линии связи, м, не более Каналы связи щитов учета и передачи с АРМ и ССО: | "точка-точка"; 9600; 15. |
- канал сотовой связи стандарта GSM (служба пакетной передачи данных по радиоканалу GPRS, служба коротких сообщений - SMS). Скорость передачи данных в GPRS-сети -14400 бит/с. Подключение до 100 GPRS-терминалов на один выделенный статический IP-адрес ССО.
- цифровой канал связи Internet (протокол TCP/IP).
5 Характеристики щита учета и передачи
| Масса щита учета и передачи ИВК «ВЭСТ», кг, не более Габаритные размеры | 15. в зависимости от конфигурации. |
6 Состав ИВК «ВЭСТ»
| Количество щитов учета и передачи Количество ССО Количество АРМ диспетчера | до 3000. до 30; до 30. |
7 Исполнение и категория размещения компонентов ИВК «ВЭСТ» по ГОСТ 15150 — УХЛ 4.
8 Сведения о надежности
| Средняя наработка на отказ, не менее, ч Средний срок службы, лет | 10000; 10. |
| 9 Время установления рабочего режима, мин., не более | 30. |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на лицевую панель щитов учета и передачи ИВ К «ВЭСТ» методом штемпелевания и на титульный лист паспорта типографским способом.
Комплектность
В комплект поставки ИВК «ВЭСТ» входят технические и программные средства, а также документация, представленные в таблицах 2-4, соответственно. Конкретный состав комплекта поставки (исполнения) ИВК «ВЭСТ» и количество компонентов определяются проектной документацией на объект контроля, картой заказа или договором на поставку.
Таблица 2 - Технические средства
| № п/п | Наименование компонента | Обозначение | Количество |
| Щит учета и передачи |
| 1 | Шкаф для щита учета и передачи | | (1-3000) |
| 2 | Т епловычислитель | СПТ 943 (мод. 943.1,943.2), в Гос. реестре СИ № 28895-05 | (1-3000) |
| 3 | Вычислитель количества теплоты | ВКТ-7, в Гос. реестре СИ № 23195-06 | (1-3000) |
| 4 | Регулятор автоматический системами энергопотребления «ВЭСТ» | ВЭСТ-ХХ-ХХ по ТУ 4210-002-14404089-2006 | (1-3000) |
| 5 | Датчики температуры с НСХ по ГОСТ Р 8.625 | | ** |
| 6 | GPRS-терминал | «ВЭСТ» | (1-30) |
| 7 | Контроллер | ICP CON серии 1-ххх | (1-30) |
| 8 | GSM/GPRS-терминал | Siemens MC35i Terminal | (1-30) |
| Сервер связи с | объектами | |
| 9 | Компьютер, минимальные требования: CPU ICOP-6047-4S, 3.5", Vortex86, 166 МГц, RAM 128 Мб и DiskOnModule HDD 256 Мб | | (1-30) |
| 10 | Источник бесперебойного питания | ИБП мощностью не менее 750 В А | (1-30) |
| И | Шкаф серверный | | (1-30) |
| Автоматизированное рабочее место диспетчера | |
| 12 | Персональный компьютер, минимальные требования: Intel Pentium 3, 400 МГц; RAM 256 M6;HDD 20 Гбайт | | (1-30) |
| 13 | Жидко-кристаллический монитор | | (1-30) |
| 14 | Лазерный принтер формата А4 | | (1-30) |
| 15 | Источник бесперебойного питания | ИБП мощностью не менее 1000 В А | (1-30) |
| 16 | Ключ защиты от несанкционированного копирования | HASP | *** |
| Примечания * наличие и требуемое количество определяется договором на поставку или проектом; * * тип и количество определяются модификацией регулятора или по отдельному заказу; * ** наличие и требуемое количество определяется количеством ССО и АРМ диспетчера. |
Таблица 3 - Программное обеспечение
| № п/п | Наименование | Обозначение | Количество |
| 1 | Операционная система АРМ диспетчера | MS Windows 98/2000/ХР | * |
| 2 | Операционная система сервера связи с объектами | Linux | 1 |
| 3 | Базовое программное обеспечение ИВК на компакт-диске | «ВЭСТ» | 1 |
| Примечание * определяется количеством АРМ |
Таблица 4 - Документация
| № п/п | Наименование | Количество |
| 1 | Комплексы измерительно-вычислительные «ВЭСТ». Паспорт | 1 |
| 2 | Комплексы измерительно-вычислительные «ВЭСТ». Методика поверки | 1 |
| 3 | Эксплуатационная документация на компоненты, применяемые в составе ИВК «ВЭСТ» | * |
| 4 | Руководство оператора (в электронной форме) | ** |
| Примечания * определяется количеством компонентов; * * определяется количеством АРМ диспетчера |
Поверка
Поверку ИВК «ВЭСТ» осуществляют в соответствии с документом по поверке "Комплексы измерительно-вычислительные "ВЭСТ". Методика поверки", согласованным ГЦИ СИ ФГУ "Томский ЦСМ" в феврале 2008 г.
В перечень основного поверочного оборудования входят:
| Название средства измерений | Метрологические характеристики |
| Меры электрического сопротивления постоянного тока многозначные Р3026-2 | Диапазон (0,01-111111,1) Ом Класс точности - 0,005 |
| Стенд СКС6 | Выходной сигнал | Пределы погрешности | Диапазон измерений/ номинальное значение |
| (18-28 )°С | (10-35 )°С |
| Период | Д=±0,001 мс | 0,1 <Т< 16 мс |
| Д=±0,002 мс | 16 <Т<32 мс |
| Д=±0,2 мс | 32 < Т <3200 мс |
| Ток | Д=±0,001 мА | Д=±0,003 мА | I < 5 мА |
| Д=±0,003 мА | Д=±0,009 мА | I > 5 мА |
| Сопротив-ление | Д=±0,015 Ом | R=(51,0 ...95,1) Ом |
| Д=±0,015 Ом | Д=±0,025 Ом | R=(l 10,4... 141,2) Ом |
| Д=±0,018 Ом | Д=±0,046 Ом | R = 232,0 Ом |
| Д=±0,067 Ом | Д=±0,134 Ом | R = 673,3 Ом |
| Частота | 3=±0,003 % | 3=±0,0035 % | - |
Межповерочный интервал - 4 года.
Нормативные документы
ГОСТ Р 8.596-2002 Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения
ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия
ТУ 4222-003-14404089-2003 Комплексы измерительно-вычислительные «ВЭСТ».
Заключение
Тип комплексов измерительно-вычислительных «ВЭСТ» утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации.
