Системы измерительные массы продукта при сливо-наливных операциях в автомобильные и железнодорожные цистерны CMS-C

Назначение

Системы измерительные массы продукта при сливо-наливных операциях в автомобильные и железнодорожные цистерны CMS-C предназначены для измерений массы продукта при коммерческом учете.

Описание

Системы измерительные массы продукта при сливо-наливных операциях в автомобильные и железнодорожные цистерны CMS-C (далее - ИС) являются проектно-компонуемыми изделиями и построены по иерархическому принципу. Измерительные каналы ИС состоят из следующих компонентов (по ГОСТ Р 8.596):

1)    измерительные компоненты - расходомеры-счетчики массовые OPTIMASS 7000 (расходомеры-счетчики), зарегистрированные в Госреестре средств измерений под номером 50998-12, предназначенные для измерений массового расхода продукта (нижний уровень ИС);

2)    комплексные компоненты - преобразователи измерительные дозирующие Batching Master 210i (преобразователи Batching Master), зарегистрированные в Госреестре средств измерений под номером 61722-15, предназначенные для счета импульсов, вычисления массы продукта, передачи измерительной информации по каналам связи на сервер PITA®, дозирования продукта (средний уровень ИС);

3)    вычислительные компоненты - сервер PITA® и автоматизированные рабочие места (АРМ) оператора Station_PITA®/Video и Station_SCADA с установленным программным обеспечением (ПО), предназначенным для отображения текущих и архивных данных, управления процессом налива продукта, передачи измерительной информации в вышестоящие и/или смежные системы (верхний уровень ИС);

4)    связующие компоненты - технические устройства и средства связи, используемые для приема и передачи сигналов, несущих измерительную информацию от одного компонента ИС к другому;

5)    вспомогательные компоненты - источники питания, запорная аппаратура и другое.

Структурная схема ИС приведена на рисунке 1.

Принцип действия ИС заключается в следующем. Расходомеры-счетчики измеряют массовый расход продукта. Преобразователи Batching Master измеряют выходные импульсные сигналы расходомеров-счетчиков, выполняют их аналого-цифровое преобразование с последующим вычислением массы продукта и передают данные на сервер PITA®. Сервер PITA® служит для коммуникации с преобразователями Batching Master и передачи измерительной информации для её отображения в ПО АРМ оператора Station_PITA®/Video и Station_SCADA.

Для контроля параметров процесса налива продукта проводится измерение плотности, давления и температуры продукта. Расходомеры-счетчики измеряют плотность продукта. На основании результатов измерений массы и плотности продукта преобразователи Batching Master вычисляют объем продукта. Давление продукта измеряют манометры показывающие. Термопреобразователи сопротивления измеряют температуру продукта и передают сигналы электрического сопротивления в контроллер НС 900. Контроллер НС 900 осуществляет передачу данных на АРМ оператора Station_SCADA и управление исполнительными устройствами, запорной арматурой.

ИС обеспечивает выполнение следующих основных функций:

-    измерение массового расхода и массы продукта;

-    контроль параметров (плотности, температуры и давления) продукта;

-    вычисление объема продукта;

-    управление процессом налива продукта в автомобильные и железнодорожные цистерны;

-    хранение измеренных и вычисленных значений количества и параметров налива продукта;

-    ведение журнала событий;

-    защита оборудования, программного обеспечения и данных от несанкционированного доступа на аппаратном и программном уровнях.

Защита от несанкционированного доступа обеспечивается:

-    установкой двух пломб на контровочных проволоках, пропущенных через отверстия шпилек, расположенных на диаметрально противоположных фланцах крепления расходомеров-счетчиков и установкой пломбы на контровочной проволоке, пропущенной через отверстия завернутых винтов крышки расходомеров-счетчиков (рисунок 1);

-    установкой пломбы на контровочной проволоке, пропущенной через отверстия шпильки крепления термопреобразователей сопротивления к фланцам (рисунок 2);

-    голографической наклейкой на DIP-переключателе, находящемся на обратной стороне преобразователей Batching Master;

-    электронным опечатываем ПО, установленного на сервере PITA®, АРМ оператора Station_PITA®/Video, с помощью электронного ключа.

Таблица 1 - Структура и назначение ПО ИС

Идентификация метрологически значимой части ПО ИС (встроенное ПО расходомеров-счетчиков и преобразователей Batching Master), выполняющей обработку измерительной информации, осуществляется по команде пользователя. Идентификационные данные приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Идентификационные данные метрологически значимой части ПО

Метрологические характеристики ИС нормированы с учетом влияния ПО ИС.

Защита ПО от преднамеренных и непреднамеренных изменений обеспечивается:

-    конструкцией (пломбированием) расходомеров-счетчиков и преобразователей Batching Master;

-    авторизацией и разграниченией полномочий пользователей для ПО, установленного на сервере PITA®, АРМ оператора Station_PITA®/Video и Station_SCADA;

-    электронным опечатыванием ПО, установленного на сервере PITA®, АРМ оператора Station_PITA®/Video.

Уровень защиты по классификации Р 50.2.077-2014:

-    ПО расходомеров-счетчиков, преобразователей Batching Master и ПО, установленного на АРМ оператора Station_SCADA - «средний»;

-    ПО, установленного на сервере PITA® и АРМ оператора Station_PITA®/Video -«высокий».

Технические характеристики

приведены в таблице 3.

Таблица 3 - Метрологические и технические характеристики

Коммуникационные каналы и интерфейсы.

Каналы связи: RS-485, Ethernet TCP/IP. Поддерживаемые протоколы передачи данных: MODBUS RTU, TCP/IP.

Передача сигнала от измерительных к комплексным компонентам ИС осуществляется по контрольным кабелям. Информационный обмен между комплексными компонентами ИС и сервером PITA® осуществляется по интерфейсу MODBUS RTU, между сервером PITA® и АРМ оператора - по интерфейсу Ethernet TCP/IP.

Среднее время наработки на отказ ИС не менее 225000 ч.

Знак утверждения типа

наносится на титульный лист руководства по эксплуатации и паспорта типографским способом.

Комплектность

Комплектность поставки ИС приведена в таблице 4.

Таблица 4 - Комплектность коставки ИС

Поверка

осуществляется по документу МП 229-2016 «Системы измерительные массы продукта при сливо-наливных операциях в автомобильные и железнодорожные цистерны CMS-C. Методика поверки», утвержденному ФБУ «Томский ЦСМ» в феврале 2016 г.

Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.

Основное средство поверки:

- генератор импульсов АКИП-3301, диапазон периода от 20 нс до 10000 с (от 0,1 мГц до 50 МГц), пределы допускаемой относительной погрешности установки частоты ±5 • 10-5 • f, где f - частота выходного сигнала, диапазон временного интервала Т от 20 нс до 10000 с; пределы допускаемой относительной погрешности установки временного интервала ±(5-10-5-Т+5 нс), где Т - временной интервал выходного сигнала.

Сведения о методах измерений

Метод измерений приведен в документе «Системы измерительные массы продукта при сливо-наливных операциях в автомобильные и железнодорожные цистерны CMS-C. Руководство по эксплуатации».

Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к системам измерительным массы продукта при сливо-наливных операциях в автомобильные и железнодорожные цистерны CMS-C

1    ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения.

2    Техническая документация PRIMEX Technology GmbH.