Назначение
Контроллеры измерительные ROC/FloBoss(мод. ROC 306, 312, 364, 809, 827; FloBoss 103, 104, 107, 107Е, 407, 503, 504, 553),(далее - контроллеры), предназначены для измерений электрических сигналов от первичных преобразователей расхода, температуры, давления и др. и преобразование их в значение физических величин, измерения статического давления и разности давлений и вычислений расхода и количества жидкостей, газов, пара, а так же количества тепловой энергии при учетно-расчетных и технологических операциях.
Описание
Конструктивно контроллеры выполнены в корпусе в котором установлен процессорный модуль, печатные платы с элементами электронной схемы, присоединительные клеммы, клеммы заземления и модули ввода/вывода сигналов. Контроллеры могут комплектоваться встроенным либо внешним ЖКИ дисплеем с клавиатурой для считывания показаний и настройки контроллера.
В состав контроллеров могут входить многопараметрические преобразователи интегрального монтажа DVS (DVS205E и DVS205P), SM и PIM, либо удаленного монтажа MVS (MVS205RE и MVS205RP).
Многопараметрические преобразователи MVS205R предназначены для измерений избыточного или абсолютного давления, измерений разности давлений, а также измерений температуры при помощи отдельного термопреобразователя сопротивления Pt100 (платиновое 100 Ом термосопротивление с а = 0,00385)
Многопараметрические преобразователи DVS205 предназначены для измерений избыточного или абсолютного давления и измерений разности давления. При их применении для измерений расхода и количества жидкостей и газов температуру среды измеряет непосредственно контроллер при помощи отдельно установленного термопреобразователя сопротивления.
Многопараметрические преобразователи SM и PIM предназначены для измерений статического давления (до двух сигналов) и количества импульсов. Многопараметрические преобразователи PIM позволяют также при применении роторных счетчиков преобразовывать вращение штока счетчиков в электрических импульсный сигнал.
Принцип работы контроллера состоит в следующем: Контроллер проводит измерения разности давлений, абсолютного или избыточного давления, измерения и преобразования в значения физических величин сигналов от первичных преобразователей температуры, давления, перепада давления, расходомеров и расходомеров-счетчиков, поступающих в контроллер через входные каналы (аналоговые, импульсные и др.), проводит вычисления по результатам измерений в соответствии с заданными алгоритмами и формирует выходные сигналы (аналоговые, импульсные и др.), также управляющие сигналы.
По результатам измерений сигналов от первичных преобразователей контроллеры ROC/FloBoss обеспечивают вычисление:
- расхода и количества измеряемой среды методом переменного перепада давлений при применении стандартных сужающих устройств (диафрагмы) по ГОСТ 8.586.1,2, 5;
- расхода и количества измеряемой среды методом переменного перепада давлений при применении осредняющих напорных трубок «ANNUBAR DIAMOND II+», «ANNUBAR 485» по методике МИ 2667;
- объемного расхода и объема природного газа при стандартных условиях
- расхода и объема измеряемой среды при применении объемных преобразователей расхода с токовым или числоимпульсным выходным сигналом;
- расхода и массы измеряемой среды при применении массовых преобразователей расхода с токовым или числоимпульсным выходным сигналом;
- тепловой энергии в трубопроводе;
Контроллеры ROC/FloBoss обеспечивают вычисление следующих свойств жидкостей и газов:
- коэффициента сжимаемости природного газа по ГОСТ 30319.2 (методы NX19 мод., GERG-91 мод., УС ВНИЦ СМВ);
- коэффициента динамической вязкости и показателя адиабаты природного газа по ГОСТ 30319.1;
- плотности, фактора сжимаемости, показателя адиабаты и коэффициента динамической вязкости влажного нефтяного газа по ГСССД МР 113;
- плотности товарной нефти при стандартных условиях по МИ 2632 и API 2540;
- плотности и энтальпии воды и пара;
Кроме того контроллеры ROC/FloBoss реализуют:
- хранение архивов измеренных и вычисленных параметров;
- ведение журналов событий и журналов нештатных ситуаций;
- непосредственный ввод данных о компонентном составе газа от хроматографа;
- многоканальное ПИД регулирование;
- исполнение заданных оператором алгоритмов;
- вывод информации на принтер и передачу её по различным интерфейсам связи;
- сигнализацию при отказе первичных преобразователей (датчиков) или при выходе измеряемых параметров за установленные пределы;
- энергонезависимое хранение информации и работу часов реального времени.
В зависимости от комплектации контроллеры могут иметь различные интерфейсы связи с периферийными устройствами и с системой более высокого уровня, например: RS-232, RS-485, HART, WirelessHART, Foundation Fieldbus, модем для выделенной телефонной линии, модем для коммутируемой телефонной линии, GSM-модем, радиомодем, Ethernet.
В зависимости от модификации, контроллеры имеют различное число каналов ввода/вывода, напряжение питания, потребляемую мощность, массу и габаритные размеры.
Внешний вид контроллеров и многопараметрических преобразователей представлен на рисунке 1.
Рисунок 1 - Внешний вид контроллеров и многопараметрических преобразователей: а),контроллеры FloBoss c DVS205; б) контроллеры ROC в) MVS205R.
Программное обеспечение
Программное обеспечение контроллеров ROC/FloBoss (далее - ПО) встроенное, неизменяемое. Уровень защиты ПО контроллеров ROC/FloBoss от непреднамеренных и преднамеренных изменеий «С» по МИ 3286-2010.
Таблица 1- Идентификационные данные программного обеспечения
| Наименование ПО | Идентифи кационное наименование ПО | Номер версии (идентификационный номер) ПО | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
| GOST Properties Program | W6822X | 1.ХХ | 0x75EF | CRC16 |
| GOST Flow Calculation Program | W6822X | 1.ХХ | 0x7E10 | CRC16 |
| Wet Gas MR-113 Gas Properties Calculation Program | IIQOXX | 1.ХХ | 0x5EDE | CRC16 |
| Water and Steam Properties Calculations Program | W6822X | 1.ХХ | 0xBD82 | CRC16 |
| GOST Properties Program (for FloBoss 103) | O5QOXX | 1.ХХ | 0x154C | CRC16 |
| GOST Flow Calculation Program (for FloBoss 103) | O5QOXX | 2.ХХ | 0xFA6D | CRC16 |
| Annubar (MI-2667) flow calculation program for FloBoss 103 | O5QOXX | 1.ХХ | 0xC076 | CRC16 |
| Steam/W ater Calculations IAPWS-IF97 | O4QOXX | 1.ХХ | 0xE5A9 | CRC16 |
Технические характеристики
Основные метрологические и технические характеристики контроллеров ROC/FloBoss приведены в таблице 2, многопараметрических преобразователей MVS205R, DVS205 в таблице 3.
Таблица 2 - Метрологические и технические характеристики контроллеров ROC/FloBoss
| Диапазоны измерений: |
| напряжения, В | от 0 до 5 от 1 до 5 |
| силы постоянного тока, мА | от 0 до 20 от 4 до 20 |
| температуры (при применении термопреобразователей сопротивления), °С - для ROC 306/312/364, Floboss 407/503/504 - для ROC 809/827; - для FloBoss 103/104; - для FloBoss 107/107E | от минус 50 до плюс 100 от минус 50 до плюс 350 от минус 40 до плюс 240 от минус 40 до плюс 400 |
| Максимальная частота импульсного сигнала, Гц | 12000 |
| Пределы допускаемой погрешности: |
| приведенной при преобразовании токовых сигналов в значение физической величины, % | ±0,1 |
| при преобразовании сигналов от термопреобразователей сопротивления в значение температуры: - приведенной к диапазону измерений во всем диапазоне рабочих температур, %: - для ROC 306/312/364, Floboss 407/503/504 - для ROC 809/827; - основной абсолютной, °С: - для FloBoss 503/504/107/107E; - для FloBoss 103/104. - дополнительной абсолютной, от температуры окружающей среды на каждые 28 °С,: - для FloBoss 503/504/107/107E, °С; - для FloBoss 103/104, °С | ±0,8 ±0,38 ±0,2 ±0,56 ±0,5 ±0,5 |
| абсолютной, при измерении количества импульсов, импульс | ±1 |
| относительной при измерении времени, % | ±0,01 |
| относительной при вычислении, % - расхода, объёма и массы; - свойств жидкостей и газов; - свойств влажного нефтяного газа; - плотности и энтальпии воды и перегретого пара | ±0,01 ±0,01 ±0,02 ±0,01 |
| Условия окружающей среды: |
| температура, °С: - минимальная (при применении дисплея в зависимости от модификации), не менее - максимальная (в зависимости от модификации), не более °С | минус 40 (минус 20) плюс 65...плюс75 (плюс 70) |
| относительная влажность (без конденсации), %, не более | 95 |
| Электропитание, габаритные размеры, условия эксплуатации и масса контроллеров и многопараметрических преобразователей по технической документации фирмы изготовителя |
Таблица 3 - Метрологические и технические характеристики многопараметрических
преобразователей MVS205R, DVS205
| Диапазоны измерений: |
| - статического давления, кПа | от 0 до 25000 |
| - разности давлений, кПа | от 0 до 248,8 |
| - температуры (при применении термопреобразователей сопротивления), °С | от минус 40 до плюс 400 |
| Пределы допускаемой погрешности: | MVS205R | DVS205 | PIM | SM |
| 205Е | 205Р | 205Е | 205Р | | |
| основной приведенной к верхнему пределу измерений при измерении: | | | | | | |
| 2) - статического давления , % | ±0,1 | ±0,075 | ±0,1 | ±0,075 | ±0,35 | ±0,5 |
| - разности давлений 1), % | ±0,1 | ±0,075 | ±0,1 | ±0,075 | - | - |
| абсолютной при измерении температуры (без учета погрешности термопреобразователей сопротивления), °С | ±0,28 | ±0,28 | - | | - | - |
| дополнительной погрешности от влияния температуры окружающей среды на каждые 28 °С при измерении: | |
| 2) - статического давлении , % | ± (от 0,175 до 0,425) |
| - разности давлений 1), % | ± (от 0,15 до 0,375) |
| - температуры, °С | ±0,5 |
| дополнительной, приведенной к диапазону настройки, погрешности от влияния давления среды (ошибка нуля) при измерении разности давлений на каждые 5,5 МПа, % | ± (от 0,04 до 0,3) 1) |
| Условия эксплуатации: |
| температура окружающей среды, °С | от минус 40 до плюс 75 |
| относительная влажность (без конденсации), %, не более | 95 |
| 1) При значениях рабочего диапазона измерений (10...100)% от верхней границы диапазона измерений. 2) При значениях рабочего диапазона измерений (16,7.100)% от верхней границы диапазона измерений. |
Знак утверждения типа
наносится на эксплуатационную документацию.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Количество | Примечание |
| Контроллер измерительный ROC/FloBoss | 1 | В соответствии с картой заказа |
| Многопараметрический преобразователь MVS205R (RSEXXX), MVS205R (RSPXXX), DVS205 (1SEXXX), DVS205 (1SPXXX) | 1 | В соответствии с картой заказа |
| Методика поверки «Контроллеры измерительные ROC/FloBoss» | 1 | |
| Эксплуатационная документация | 1 комплект | В соответствии с картой заказа |
| Конфигурационное программное обеспечение ROCLINK 800 | 1 CD | В соответствии с картой заказа |
Поверка
осуществляется по документу МП 14661-08 «Контроллеры измерительные ROC/FloBoss. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» 27.03.2008 г.
Основные средства поверки:
- манометры грузопоршневые МП-6 (диапазон от 0,06 до 0,6 МПа), МП-60 (диапазон от 0,6 до 6 МПа), МП-600 (диапазон от 6 до 60 МПа) по ГОСТ 8291-93, пределы допускаемой относительной погрешности ±0,02 %;
- пневматический калибратор давления Метран-504-Ш-Воздух, класс точности 0,01;
- магазин сопротивлений Р4831, класс точности 0,02;
- калибратор постоянного напряжения и силы тока, приведенная погрешность не более ±0,02 % (калибраторы В1-12, В1-28 и др.);
- генератор сигналов низкочастотный Г3-110.
Сведения о методах измерений
Содержатся в технической документации фирмы «Emerson Process Management», США.
Нормативные документы
ГОСТ 8.586.1,2,4,5-2005 «ГСИ. Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств».
МИ 2667-2011 «Расход и количество жидкостей и газов. Методика измерений с помощью усредняющих напорных трубок “ANNUBAR DIAMOND II+”, “ANNUBAR 285”, “ANNUBAR 485”, “ANNUBAR 585”».
ГОСТ 30319.1-96 «Газ природный. Методы расчета физических свойств. Определение физических свойств природного газа, его компонентов и продуктов его переработки».
ГОСТ 30319.2-96 «Газ природный. Методы расчета физических свойств. Определение коэффициента сжимаемости».
МИ 2632-2001 «ГСИ. Плотность нефти и нефтепродуктов и коэффициенты объемного расширения и сжимаемости. Методы и программа расчета».
ГСССД 187-99 «Вода. Удельный объем и энтальпия при температурах 0 ... 1000 °С и давлениях 0,001 ... 1000 МПа».
Техническая документация фирмы «Emerson Process Management», США.
Рекомендации по областям в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений (при их наличии)
Осуществление торговли и товарообменных операций.
