Универсальные вычислители расхода УВП‑280 А.01, УВП‑280 Б.01
Смотреть статью в формате pdf
СКБ «Промавтоматика» постоянно совершенствует и расширяет номенклатуру выпускаемой продукции. Среди потребителей, уже воспользовавшихся их разработками, такие известные компании, как «Лукойл»
и «Роснефть». В данной статье описываются вычислители расхода энергоресурсов, которые бюро предлагает взамен ранее выпускавшихся моделей, их технические характеристики, функциональные возможности и условия эксплуатации.
СКБ «Промавтоматика», г. Зеленоград
Специализированное конструкторское бюро «Промавтоматика» основано в 1991 году группой
специалистов одного из предприятий электронной промышленности Зеленограда. Предприятие
специализируется на разработке
и производстве программных и аппаратных компонентов для создания систем автоматизации технологических процессов, систем
SCADA, систем коммерческого
учета энергоресурсов. Серийное
производство оборудования ведется на предприятиях, имеющих
международный сертификат качества выпускаемой продукции ISO
9001. Производство средств измерений лицензировано Федеральным агентством по техническому
регулированию и метрологии.
Среди крупных потребителей
нашей продукции такие предприятия, как нефтяные компании
«Лукойл», «Самаранефтегаз», «Роснефть», «Сургутнефтегаз», «Томскнефть», энергетические компании
«Мосэнерго», «МОЭК».
Предприятие постоянно расширяет номенклатуру выпускаемой продукции собственной разработки. Ежегодно осваивается производство нескольких типов изделий. Сегодня взамен выпускавшихся ранее моделей УВП280 А и УВП280 Б, СКБ «Промавтоматика» предлагает новые вычислители расхода энергоресурсов УВП280 А.01 и УВП280 Б.01. В новых приборах сохранена конструктивная идеология выпускавшихся ранее приборов: в модификации А блок вычислений и блок ПИК находятся в одном корпусе, в модификации Б – в отдельных корпусах. При этом новые приборы отличаются расширенными функциональными возможностями, удобным конструктивным исполнением, наличием графического дисплея, большим объемом архивов, наличием дополнительных портов связи c устройствами верхнего уровня (USB, Ethernet, RS485). Вычислители УВП280 А.01 и УВП280 Б.01 внесены в Госреестр средств измерений под № 18379–09, а также включены в состав счетчика УВП281, имеющего заключение № 445ТС Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору.
Предприятие постоянно расширяет номенклатуру выпускаемой продукции собственной разработки. Ежегодно осваивается производство нескольких типов изделий. Сегодня взамен выпускавшихся ранее моделей УВП280 А и УВП280 Б, СКБ «Промавтоматика» предлагает новые вычислители расхода энергоресурсов УВП280 А.01 и УВП280 Б.01. В новых приборах сохранена конструктивная идеология выпускавшихся ранее приборов: в модификации А блок вычислений и блок ПИК находятся в одном корпусе, в модификации Б – в отдельных корпусах. При этом новые приборы отличаются расширенными функциональными возможностями, удобным конструктивным исполнением, наличием графического дисплея, большим объемом архивов, наличием дополнительных портов связи c устройствами верхнего уровня (USB, Ethernet, RS485). Вычислители УВП280 А.01 и УВП280 Б.01 внесены в Госреестр средств измерений под № 18379–09, а также включены в состав счетчика УВП281, имеющего заключение № 445ТС Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору.
УВП‑280 А.01‑новая улучшенная версия вычислителя расход
| Измеряемая среда | Диапазон рабочих условий | |
| Абсолютное давление, МПа | Температура, °C | |
| Вода, водяной пар | 0,1…100 | 0…800 |
| Природный газ по ГОСТ 30319.0…2–96 (алгоритмы NX19, GERG‑91, AGA8–92DC) | 0,1…12 | ‑23…+66 |
| Влажный нефтяной газ | 0,1…15 | ‑10…+226 |
| Умеренно сжатые газовые смеси переменного состава | 0,1…10 | ‑73…+125 |
| Сырая и товарная нефть, бензин, мазут, реактивное топливо | 0,1…5 | ‑18…+125 |
| Сухой воздух | 0,1…20 | ‑73…+125 |
| Азот, аммиак, аргон, ацетилен, водород, кислород | 0,1…10 | ‑73…+150 |
| Диоксид углерод | 0,1…10 | ‑53…+150 |
Назначение и область применения
Вычислители предназначены
для вычисления расхода и количества следующих сред (табл. 1).
Вычислители совместно с первичными преобразователями расхода, давления и температуры могут
использоваться в узлах коммерческого учета. В качестве преобразователей расхода могут использоваться
сужающие устройства с датчиками
перепада давления, датчики расхода с выходным числоимпульсным,
частотным и стандартным токовым сигналом. Вычислитель может также работать с первичными преобразователями, имеющими цифровой
выходной протокол.
Для заданных датчиков расхода
(количества) вычислитель производит расчет объемного и массового
расхода и количества измеряемой
среды по следующим нормативным
документам (табл. 2).
Вычислитель обеспечивает преобразование и сохранение в архиве
первичных и вычисленных параметров для 10 трубопроводов.
| Условия измерения | Нормативные документы |
| Метод переменного перепада давления | ГОСТ 8.586.1…3,5–2005, МИ 3152–2008 |
| Турбинные, ротационные и вихревые счетчики газа | ПР 50.2.019–2006 |
| Осредняющие трубки «Annubar. Diamond II+» и «Annubar 485» | МИ 2667 |
| Осредняющие напорные трубки Itabar‑зонд | МВИ ФР.1.29.2004.01005 |
| Водяные системы теплоснабжения | МИ 2412 |
| Паровые системы теплоснабжения | МИ 2451 |
| Масса нефти и нефтепродуктов | ГОСТ 8.595–2004, МИ 2693–2001 |
Вычислитель расхода УВП‑280 Б.01
Функциональные возможности
В вычислителях УВП280 А.01
и УВП280 Б.01 (с использованием
от 1го до 4х блоков ПИК) возможно подключение следующего
количества первичных преобразователей (табл. 3).
Количество датчиков с цифровым протоколом связи, подключаемых по интерфейсу RS485, от 1го до 32х, по интерфейсу RS232–1
(при использовании адаптера
А232/485 – до 32х).
Возможно подключение преобразователей расхода, перепада
давления, давления и температуры
со следующими цифровыми протоколами связи:
S` протокол HART, путем использования дополнительного устройства – контроллера КРHART,
преобразующего HARTсигнал
в протокол Modbus на интерфейсе
RS232 или RS485;
S` протокол Modbus с цифровыми интерфейсами RS232, RS485.
Преобразователи температуры
могут иметь следующие выходные
характеристики: 50 М, 100 М, 50 П,100 П, 500 П, Pt50, Pt100, Pt500.
Подключение преобразователей
температуры к вычислителю производится по 4х проводной схеме.
Преобразователи с выходным
сигналом тока могут являться преобразователями перепада давления,
давления, температуры, плотности,
калорийности, расхода.
Преобразователи объема (массы) с выходным числоимпульсным сигналом типа «замкнуто/разомкнуто» или «открытый коллектор», требующие фильтрации помех на фронтах («дребезга» сигнала), должны иметь следующие параметры:
- частота следования импульсов не более 200 Гц;
- длительность импульсов не менее 2,5 мс.
Преобразователи расхода с выходным частотным и числоимпульсным сигналами типа «замкнуто/разомкнуто» или «открытый коллектор», не требующие фильтрации помех, должны иметь следующие параметры:
- частота не более 10 кГц;
- длительность импульсов не менее 50 мкс.
Для подпитки цифровых входов в вычислителе имеется встроенный источник с напряжением 12 В. Для обеспечения питания первичных преобразователей с выходным сигналом тока в вычислителе УВП280 А.01 и в каждом блоке ПИК вычислителя УВП280 Б.01 имеется встроенный источник с напряжением 24 В. Этот источник обеспечивает ток нагрузки до 150 мА и защиту от короткого замыкания. Для реализации коммуникационных возможностей в новых вычислителях существенно изменен состав и количество портов связи. Типы интерфейсов и назначение портов связи приведены в табл. 4.
В новых вычислителях имеется два выхода для сигнализации о нештатных ситуациях, возникших на трубопроводах. Кроме этого, при подключении GSMмодема вычислители обеспечивают передачу SMSсообщения о возникшей нештатной ситуации на программируемые телефонные номера. Помимо перечисленных выше, вычислители УВП280 А.01 и УВП280 Б.01 обладают еще рядом положительных отличий:
- существенно увеличена точность вычисления расхода различных сред;
- увеличена глубина хранения архивных данных (минутных, часовых, суточных архивов, архивов нештатных ситуаций и действий оператора) до 300 суток по каждому трубопроводу;
- увеличено количество типов измеряемых смесей газов;
- наличие большого графического дисплея позволяет одновременно наблюдать все параметры одного трубопровода или выбранный параметр для всех описанных трубопроводов, доступен вывод параметров в графическом виде;
- усилена защита от несанкционированного доступа: вычислители имеют два уровня защиты данных (пароль и защищенный пломбой механический переключатель);
- реализована многоуровневая система разграничения и протоколирования доступа к изменяемым параметрам и сохраненным данным пользователей разного уровня.
| Модификация вычислителя | Количество входов для подключения первичных преобразователей | ||
| температуры с выходными характеристиками по ГОСТ Р 8.625 | с выходным сигналом тока 0–5, 0–20, 20–4, 4–20 мА | расхода с выходным числоимпульсным или частотным сигналом | |
| УВП‑280 А.01 | 6 | 6 | 6 |
| УВП‑280 Б.01 | 6 … 24 | 6 … 24 | 6 … 24 |
Преобразователи объема (массы) с выходным числоимпульсным сигналом типа «замкнуто/разомкнуто» или «открытый коллектор», требующие фильтрации помех на фронтах («дребезга» сигнала), должны иметь следующие параметры:
- частота следования импульсов не более 200 Гц;
- длительность импульсов не менее 2,5 мс.
Преобразователи расхода с выходным частотным и числоимпульсным сигналами типа «замкнуто/разомкнуто» или «открытый коллектор», не требующие фильтрации помех, должны иметь следующие параметры:
- частота не более 10 кГц;
- длительность импульсов не менее 50 мкс.
Для подпитки цифровых входов в вычислителе имеется встроенный источник с напряжением 12 В. Для обеспечения питания первичных преобразователей с выходным сигналом тока в вычислителе УВП280 А.01 и в каждом блоке ПИК вычислителя УВП280 Б.01 имеется встроенный источник с напряжением 24 В. Этот источник обеспечивает ток нагрузки до 150 мА и защиту от короткого замыкания. Для реализации коммуникационных возможностей в новых вычислителях существенно изменен состав и количество портов связи. Типы интерфейсов и назначение портов связи приведены в табл. 4.
В новых вычислителях имеется два выхода для сигнализации о нештатных ситуациях, возникших на трубопроводах. Кроме этого, при подключении GSMмодема вычислители обеспечивают передачу SMSсообщения о возникшей нештатной ситуации на программируемые телефонные номера. Помимо перечисленных выше, вычислители УВП280 А.01 и УВП280 Б.01 обладают еще рядом положительных отличий:
- существенно увеличена точность вычисления расхода различных сред;
- увеличена глубина хранения архивных данных (минутных, часовых, суточных архивов, архивов нештатных ситуаций и действий оператора) до 300 суток по каждому трубопроводу;
- увеличено количество типов измеряемых смесей газов;
- наличие большого графического дисплея позволяет одновременно наблюдать все параметры одного трубопровода или выбранный параметр для всех описанных трубопроводов, доступен вывод параметров в графическом виде;
- усилена защита от несанкционированного доступа: вычислители имеют два уровня защиты данных (пароль и защищенный пломбой механический переключатель);
- реализована многоуровневая система разграничения и протоколирования доступа к изменяемым параметрам и сохраненным данным пользователей разного уровня.
| Порт | Назначение |
| USB | Связь вычислителя с персональным компьютером (ПК) для программирования параметров расходомерного узла и считывания архивов. При открытом ключе защиты позволяет настраивать параметры безопасности доступа к прибору. |
| Ethernet | Подключение вычислителя к локальной сети.
Связь вычислителя с персональным компьютером (ПК) для программирования параметров расходомерно‑
го узла, считывания архивов, подключения SCADA систем.
Протоколы: HTTP; Modbus/TCP; OPC XML DA; XML. |
| CAN | Подключение дополнительных блоков ПИК3.01 и периферийных устройств с интерфейсом CAN. |
| RS‑485 | Порт для интеграции в SCADA системы и подключения интеллектуальных датчиков.
Протоколы: Modbus Master RTU; Modbus Slave RTU. |
| RS‑232‑1/принтер | Универсальный порт с гальванической развязкой.
Подключение: модема для радиостанции или радиомодема; модема для выделенной или коммутируемой телефонной линии, GSM модема; интеллектуальных датчиков; SCADA систем; принтера с последовательным интерфейсом. Протоколы: SLIP (включение в сеть TCP/IP по последовательному интерфейсу, протоколы как при подключении через порт Ethernet); Modbus Master RTU; Modbus Slave RTU. Возможно применение преобразователей интерфейсов. |
| RS‑232‑2 | Универсальный порт без гальванической развязки.
Подключение: модема для радиостанции или радиомодема; модема для выделенной или коммутируемой телефонной линии, GSM‑модема; интеллектуальных датчиков; SCADA систем; принтера с последовательным интерфейсом (резервный порт). Протоколы: SLIP (включение в сеть TCP/IP по последовательному интерфейсу, протоколы как при подключении через порт Ethernet); Modbus Master RTU; Modbus Slave RTU. Возможно применение преобразователей интерфейсов |
Условия эксплуатации
Степень защиты вычислителей
от воздействия окружающей среды:
- УВП280 А.01 – IP54;
- УВП280 Б.01, БВ – IP54, ПИК – IP66.
Питание вычислителей осуществляется от сети переменного тока напряжением 187…242 В, частотой 50±1 Гц. Кроме этого, питание блоков БВ и ПИК вычислителя УВП280 Б.01 может осуществляться от источника постоянного тока напряжением 24 В и максимальным током 0,3 А для БВ и 0,5 А для блока ПИК3.01. Вычислитель предназначен для работы в следующих рабочих условиях:
- температура окружающего воздуха от +1 °C до +50 °C;
- относительная влажность воздуха до 98% при температуре +25 °C.
- Межповерочный интервал – 4 года.
- УВП280 А.01 – IP54;
- УВП280 Б.01, БВ – IP54, ПИК – IP66.
Питание вычислителей осуществляется от сети переменного тока напряжением 187…242 В, частотой 50±1 Гц. Кроме этого, питание блоков БВ и ПИК вычислителя УВП280 Б.01 может осуществляться от источника постоянного тока напряжением 24 В и максимальным током 0,3 А для БВ и 0,5 А для блока ПИК3.01. Вычислитель предназначен для работы в следующих рабочих условиях:
- температура окружающего воздуха от +1 °C до +50 °C;
- относительная влажность воздуха до 98% при температуре +25 °C.
- Межповерочный интервал – 4 года.
| Параметр | Значение |
| Пределы допускаемой основной абсолют‑ ной погрешности преобразования токовых сигналов в цифровое значение измеряемого параметра | ±0,005 мА |
| Пределы допускаемой абсолютной погреш‑ ности преобразования сигналов от термопре‑ образователей сопротивления в цифровое значение температуры | ±0,1 °C |
| Пределы допускаемой относительной погреш‑ ности преобразования частотных сигналов в цифровое значение расхода | ±0,1% |
| Пределы допускаемой абсолютной погреш‑ ности преобразования число‑импульсных сигналов в цифровое значение количества (объема) | ± 1 им‑ пульс |
| Пределы допускаемой относительной погрешности вычислений: – объемного расхода (объема) газа, приведен‑ ного к стандартным условиям по ГОСТ 2939 – массового расхода (массы) воды, пара – энтальпии воды, пара – массового расхода (массы) нефти | ±0,02% ±0,01% ±0,01% ±0,05% |
| Пределы допускаемой относительной погреш‑ ности измерения текущего времени | ±0,01% |

