Метран 910 руководство по эксплуатации

ОПИСАНИЕ ТИПА СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ Регистраторы видеографические Метран-910 Назначение средства измерений

Регистраторы видеографические Метран-910 предназначены для измерения, регистрации и отображения по нескольким каналам сигналов силы и напряжения постоянного тока, сопротивления, преобразования сигналов термопар, термопреобразователей сопротивления и других первичных преобразователей в единицы физических величин, для вычисления расхода сред, а также для сбора и передачи данных в систему управления по интерфейсам RS-485, RS-232, Ethernet.

Описание

Регистратор выполнен в щитовом исполнении.

На передней панели прибора расположены:

—    жидкокристаллический дисплей, предназначенный для отображения значений измеряемых величин, режимов работы и т.д;

—    клавиатура, с помощью которой выбираются режимы работы прибора и вводятся значения устанавливаемых параметров;

—    разъем для MMC/SD — карточки (далее по тексту — ММС-карта).

На задней панели расположены разъемы аналоговых и дискретных входов, дискретных выходов, разъем для подключения электрического питания, разъемы для связи с компьютером RS-232 и RS-485, датчик температуры «холодного» спая.

Принцип работы регистратора основан:

—    на преобразовании аналоговых и дискретных входных сигналов с заданным временным шагом, сборе, записи (регистрации), обработке полученной информации, ее отображении на дисплее в виде трендов (графиков), диаграмм и других форм;

—    на формировании управляющего воздействия (в виде дискретных сигналов) на основе полученной измерительной информации.

Данные из регистратора могут быть переданы по каналам физических интерфейсов RS-485, RS-232, Ethernet или беспроводному интерфейсу во внешнюю сеть.

Фотографии общего вида регистратора представлены на рисунке 1.

Программное обеспечение

Идентификационные данные встроенного ПО приведены в таблице 1.

Таблица 1 — Идентификационные данные ПО

Информация о версии и контрольной сумме доступна в меню регистратора.

В регистраторе отсутствует возможность внесения изменений (преднамеренных или непреднамеренных) в ПО измерительной части прибора посредством внешних интерфейсов или меню прибора.

Защита регистратора от преднамеренного изменения ПО через внутренний интерфейс (вскрытие прибора) обеспечивается нанесением клейм (пломб) на корпус прибора.

Для защиты от несанкционированного изменения настроек регистратора предусмотрена защита в виде четырехзначного цифрового кода (пароля).

Защита ПО регистратора от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует среднему уровню по Р 50.2.077-2014.

Основные метрологические характеристики регистраторов приведены в таблицах

Таблица 2

2 — 6.

Регистратор обеспечивает преобразование сигналов термопар (ТП) с НСХ по ГОСТ Р 8.585 — 2001 с возможностью компенсации значения температуры «холодного спая». Типы ТП, пределы допускаемой основной погрешности и диапазоны преобразования приведены в таблице 3.

Таблица 3

Примечания

1    Значения погрешностей указаны без учета погрешности преобразования температуры холодного спая

2    Пределы допускаемой абсолютной погрешности компенсации значения температуры холодного спая:

±1°С (при использовании адаптеров для подключения термопар со встроенным термодатчиком — АТПИ);

±2°С (при использовании встроенного термодатчика);

3    Т — значение преобразуемой температуры_

Регистратор обеспечивает преобразование сигналов термопреобразователей сопротивления (ТС) с НСХ по ГОСТ 6651-2009. Типы ТС, пределы допускаемой основной погрешности и диапазоны преобразования приведены в таблице 4.

Таблица 4

Регистратор обеспечивает преобразование сигналов пирометров с градуировками по ГОСТ 10627 — 71. Типы градуировок пирометров, пределы допускаемой основной погрешности и диапазоны преобразования должны соответствовать значениям, приведенным в таблице 5.

Таблица 5

Регистратор обеспечивает вычисление расхода сред в соответствии с ГОСТ 8.586.(1-5)-2005 (наличие функции вычисления — является опцией). Диапазоны входных величин и пределы допускаемой основной относительной погрешности вычисления приведены в таблице 6.

Таблица 6

Расчетные величины:

—    массовый расход;

—    объемный расход в рабочих условиях;

—    объемный расход в стандартных условиях (только для природного газа и воздуха).

Поддерживаемые сужающие устройства:

—    диафрагма (угловой способ отбора давления);

—    диафрагма (трехрадиусный способ отбора давления);

—    диафрагма (фланцевый способ отбора давления);

—    сопло ИСА 1932;

—    эллипсное сопло;

—    сопло Вентури;

—    труба Вентури с литой необработанной входной конической частью;

—    труба Вентури с обработанной входной конической частью;

—    труба Вентури со сварной входной конической частью из листовой стали.

Нормальные условия эксплуатации:

о/~’

—    температура окружающего воздуха, С

—    относительная влажность воздуха, %

—    атмосферное давление, кПа (мм рт. ст.) Рабочие условия эксплуатации:

—    температура окружающего воздуха, С

—    относительная влажность воздуха, %

—    атмосферное давление, кПа (мм рт. ст.)

25 ± 10; от 30 до 80;

от 84 до 106,7 (от 630 до 800).

от 0 до плюс 50; до 80;

от 84 до 106,7 (от 630 до 800).

Питание регистратора осуществляется от сети переменного однофазного тока напряжением 220 В ± 20 % и частотой от 47 Гц до 63 Гц.

Потребляемая мощность, В А, не более, 40.

Масса регистратора, кг, не более    2,5.

Габаритные размеры, мм, не более:

—    исполнение 1    200х150х93;

—    исполнение 2    200х150х178.

Средний срок службы, лет, не менее 10.

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на титульные листы эксплуатационной документации (руководство по эксплуатации, паспорт) регистратора типографским способом и на заднюю панель регистратора гравировкой.

Комплектность

Комплект поставки регистраторов соответствует таблице 7 Таблица 7

Поверка

осуществляется в соответствии с разделом 3 «Методика поверки» документа 3064.000 РЭ «Регистраторы видеографические Метран-910. Руководство по эксплуатации», утвержденным ФГУП «ВНИИМС» 14.11.2014 г.

Перечень основного оборудования, применяемого для поверки регистратора, приведен в таблице 8.

Таблица 8

Сведения о методах измерений

Методы измерений изложены в разделе 2 документа «Регистраторы видеографические Мет-ран-910. Руководство по эксплуатации. 3064.000 РЭ».

Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к регистраторам видеографическим Метран-910

ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия.

ГОСТ Р 8.585-2001 Государственная система обеспечения единства измерений. Термопары. Номинальные статические характеристики преобразования.

ГОСТ 6651-2009 Государственная система обеспечения единства измерений. Термопреобразователи сопротивления из платины, меди и никеля. Общие технические требования и методы испытаний.

ГОСТ 10627-71 Телескопы пирометров суммарного излучения. Градуировочные таблицы.

ГОСТ 8.586-2005 Государственная система обеспечения единства измерений. Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств. Части 1 — 5.

ТУ 4227-016-99278829-2012 Регистраторы видеографические ЭЛМЕТРО-ВиЭР-104К, ЭЛМЕТРО-ВиЭР-М, Метран-910-104К. Технические условия.

Рекомендации к применению

— выполнение работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.

Карта заказа — Метран-910

Многоканальные видеографические безбумажные регистраторы Метран-910 (электронные экранные самописцы) с диагональю экрана 5,6″ предназначены для сбора, визуализации, регистрации и регулирования различных параметров технологических процессов, а также для осуществления функций вычисления расхода сред и корректора газа.

Электронные микропроцессорные регистраторы Метран-910 легко интегрируются в системы АСУТП.

Безбумажные видеографические регистраторы Метран-910 чрезвычайно удобны и при автономном применении, обладая развитой системой экранных меню управления и работы с архивом, большой внутренней памятью и интерфейсом к внешней Flash-памяти.

Электронный микропроцессорный самописец — регистратор Метран-910 имеет общепромышленное не взрывозащищенное исполнение.

Функциональные особенности и преимущества микропроцессорного регистратора Метран-910:

— большой контрастный цветной дисплей на TFT-матрице (5,6″) с широким углом обзора;

— до 20 универсальных аналоговых входов (для измерения силы и напряжения постоянного тока, сопротивления постоянному току, сигналов термопар ТП, термометров сопротивления ТС, пирометров);

— дискретные входы и выходы;

— цифровые входы — интерфейс RS485 (Modbus RTU);

— частотно-импульсные входы;

— вычисление расхода сред;

— свободная программируемость аналоговых каналов под различные типы входных сигналов (могут быть свободно переконфигурированы потребителем) и межканальная гальваническая изоляция;

— высокое быстродействие — полный цикл опроса всех каналов 0,1с;

— математическая обработка по каждому каналу (вычисление и представление на экране значения физических величин, являющихся функциями входных аналоговых и дискретных сигналов, например, расход, пропорциональный квадратному корню от токового сигнала датчика перепада давления, вычисление расхода газа с коррекцией по сигналам датчиков абсолютного давления и температуры);

— сумматоры, счетчики, таймеры, работа по расписанию;

— представление данных на экране: тренды, шкалы (барграф), комбинация из трендов и шкал, числовые значения, мнемосхемы;

— генерация разнообразных видов отчетов с гибко конфигурируемой формой;

— перенос архива на USB-Flash карту или SD/MMC карту;

— встроенные интерфейсы RS485 (Modbus RTU +OPC Server), Ethernet (Modbus TCP/IP), USB Host, CAN 2.0;

— возможность сбора и регистрации данных от внешних устройств по интерфейсу RS485 (Modbus);

— легкая интеграция в АСУ ТП;

— соответствие требованиям ЭМС.

Модели и исполнения регистратора видеографического Метран-910

Исполнение регистратора Метран-910	Обозначение модели	Количество
аналоговых каналов	дискретных входов	дискретных выходов
1	Регистратор Метран-910-4-8	4	4	8
Регистратор Метран-910-0-16 *	до 16 аналоговых и 8 дискретных переменных Modbus	16
2	Регистратор Метран-910-8-8	8	4	8
Регистратор Метран-910-8-16	8	4	16
Регистратор Метран-910-12-8	12	4	8
Регистратор Метран-910-12-16	12	4	16

*- Модель регистратора без аналоговых и дискретных входов. Вместо них имеется дополнительный цифровой интерфейс RS485 для сбора и регистрации данных с внешних устройств, поддерживающих протокол Modbus RTU (до 16 аналоговых и 8 дискретных переменных по Modbus исполнение 1).

Характеристики исполнений регистратора Метран-910

Исполнение регистратора Метран-910	Диагональ экрана / разрешение	Типы и максимальное количество входных/выходных каналов в приборе	Интерфейсы	Тип носителя
АВ	ДВ	Р	РП	РC	С	АП	АЕ	ИП	ЧВ
1	5,6″/320×240	4	4	8	—	—	—	—	—	1	—	RS485, RS232	SD
2	12	4	16	—

Обозначения:

— АВ — универсальный аналоговый вход;

— ДВ — дискретный вход;

— Р — релейных выход (одностабильное реле);

— РП — релейных выход (двустабильное поляризованное реле);

— АП — аналоговый вход (U, I) со встроенным питанием датчиков;

— РC — релейных выход (сигнальное реле);

— С — симисторный выход;

— АЕ — аналоговый выход 0…24 мА;

— ИП — выход источника питания датчиков (гальванически изолированный);

— ЧВ — частотно-импульсный вход.

Технические характеристики регистратора Метран-910

Условия эксплуатации и устойчивость к воздействию окружающей среды

Регистраторы Метран-910 по устойчивости к климатическим воздействиям соответствует исполнению УХЛ категории 3 по ГОСТ 15150, группы исполнения С3 по ГОСТ 12997, но для работы при температуре от 0 до 50°С.

Степень защиты от пыли и влаги по ГОСТ 14254:

— IP54 — для передней панели;

— IP20 — для клеммных колодок задней панели.

Энергопотребление

Напряжение питания 220 В ± 20%, 49…51 Гц

Потребляемая мощность и ток:

— не более 18 ВА, не более 80 мА

Функции сигнализации и регулирования регистраторов Метран-910

Типы сигнализации:

— В, ВВ — сигнализация превышения верхнего предела;

— Н, НН — сигнализация превышения нижнего предела;

— СB — сигнализация скорости возрастания сигнала;

— СС — сигнализация скорости спада сигнала;

— вД — сигнализация нахождения сигнала в диапазоне;

— внД — сигнализация нахождения сигнала вне диапазона;

— обрыв — сигнализация обрыва.

До 4 уставок на канал. Например, можно использовать уставки В и Н для предупреждения о выходе контролируемого параметра за установленные пределы, а уставки ВВ и НН — для срабатывания блокировок.

Программируемые действия при срабатывании уставок:

— изменение состояния любого реле;

— запись в журнал событий;

— выдача сигнала тревоги — авария;

— запуск/останов сумматоров, таймеров.

— При включении/выключении питания ложные срабатывания реле сигнализации отсутствуют

— Сигнал тревоги требует квитирования, т.е. подтверждения оператором получения этого сигнала нажатием соответствующей клавиши регистратора.

Регулирование технологических параметров

Позиционное регулирование технологического параметра в регистраторе Метран-910 может быть осуществлено при использовании выходных реле для управления исполнительными механизмами. Соответствующие уставки должны быть при этом настроены на необходимое значение гистерезиса срабатывания. Оставшиеся из четырех допускаемых (на один контролируемый параметр) уставок можно по-прежнему использовать для сигнализации.

Все измеряемые технологические параметры могут регулироваться параллельно и независимо друг от друга.

Комбинируя дискретные выходы, можно управлять исполнительными механизмами в зависимости сразу от нескольких измеряемых параметров, собрав релейную логику прямо на регистраторе (что облегчается наличием и НЗ, и НО контактов реле).

Наличие математических каналов позволяет контролировать и поддерживать в заданных пределах непосредственно не измеряемые, а вычисляемые величины, например расход газа, приведенный к нормальным условиям, соотношение компонентов топливной смеси, уровень жидкости в емкости сложной формы и т.п.

Регистрация и хранение данных Метран-910

Периодичность регистрации для аналоговых входов назначается индивидуально от 0,2 до 120 с; для дискретных входов и выходов — 0,2 или 1 с. Глубина архива — до 1288 суток, зависит от количества задействованных каналов регистратора и от периода записи,

Сохранение измеренных значений осуществляется во внутреннюю энергонезависимую память регистратора. По аналогии с бумажными регистраторами измерения объединены в так называемую ленту — промежуток времени, в течение которого непрерывно велась запись сигналов. Лента имеет время начала и конца записи сигналов. Минимальной единицей, над которой производятся любые операции в регистраторе, является не отдельное измерение, а лента. Упорядоченная по времени совокупность лент образует архив измерений регистратора, который доступен для просмотра в любой момент времени. По мере работы регистратора архив измерений заполняется лентами. В случае если архив измерений полностью заполнен, будет автоматически удалена самая старая лента.

Перенос архива на ПК осуществляется через RS интерфейс либо через SD-карту.

Отображение (представление) информации на экране видеографического регистратора Метран-910

Представление данных осуществляется на TFT-дисплее с диагональю 5,6″ (исполнения 1 и 2, разрешение 320х240). Каналы произвольно группируются по 4 или 8 страницам. Возможно оперативное переключение страниц.

Возможные режимы записи/измерений и просмотра архива:

— Тренды.

Данные отображаются на одной сетке графика: по оси абсцисс — время, по оси ординат — значение сигнала. Предусмотрена вертикальная и горизонтальная ориентация трендов. Масштаб временной оси задается при настройке.

— Значения.

Отображаются: текущее значение сигнала для каждого канала, имя канала, единица измерения, тип и период выборки. В случае, если значение входного сигнала превышает допускаемое, вместо цифрового значения выводится сообщение «Перегрузка». При обнаружении обрыва в цепи измерения сигнала (только для сигналов термоэлектрических преобразователей и термопреобразователей сопротивления) выводится сообщение «обрыв».

— Шкалы (барграф).

Данные отображаются на индивидуальной шкале для каждого канала (только данные аналоговых входов). Дополнительно отображаются текущие значения сигналов в цифровом виде. На каждой шкале отображаются относительные уровни уставок в виде треугольных меток определенного цвета.

— Тренды + шкалы.

Данный режим отображения является комбинацией режима «Тренд» и «Шкала» на одном экране.

— Циферблат.

Данные аналоговых входов/выходов отображаются на стрелочном циферблате. Масштаб отображения сигнала задается в настройках индивидуально для каждого канала. Дополнительно отображаются текущие значения сигналов в цифровом виде.

— Цифровое табло.

Данные аналоговых входов/выходов отображаются на цифровом табло, которое можно настроить на отображение до 32-х цифровых значений, организованных в таблицу размером до 4-х столбцов по горизонтали и до 8-ми строк по вертикали.

— Журнал событий.

В журнале событий хронологически отображаются факты срабатывания всех уставок с указанием:

— времени срабатывания,

— величины превышения уставки

— времени подтверждения оператором сообщения о событии.

Функции вычислителя расхода сред и корректора газа регистраторов Метран-910

Регистраторы Метран-910 обеспечивают вычисление расхода сред в соответствии с ГОСТ 8.586.(1-5) 2005 и приведения его к нормальным условиям (функция корректора газа).

Среда	Диапазон входных величин	Пределы основной относительной погрешности вычисления, %
Природный газ	250 £ Т, К £ 340; 0,1 £ Р, МПа £ 12 1)	0,01
Вода	273,15 £ Т, К £ 1073,15; 0,001 £ Р, МПа £ 100; Р > Ps	0,05
Воздух	200 £ Т, К £ 400 К; 0,1 £ Р, МПа £ 20 МПа	0,01
Перегретый пар	373,16 £ Т, К £ 1073,15; 0,001 £ Р, МПа £ 100; Р < Ps	0,05
Насыщенный пар	273,16 £ Т, К £ 645; 0,001 £ Р, МПа £ 21,5; Р = Ps; степень сухости 0,7 £ c £1,0	0,05

Расчетные величины:

— массовый расход;

— объемный расход в рабочих условиях;

— объемный расход в стандартных условиях (только для природного газа и воздуха).

Поддерживаемые сужающие устройства:

— диафрагма (угловой способ отбора давления);

— диафрагма (трехрадиусный способ отбора давления);

— диафрагма (фланцевый способ отбора давления);

— сопло ИСА 1932;

— эллипсное сопло;

— сопло Вентури;

— труба Вентури с литой необработанной входной конической частью;

— труба Вентури с обработанной входной конической частью;

— труба Вентури со сварной входной конической частью из листовой стали.

Цифровые встроенные интерфейсы регистраторов Метран-910

Интерфейс (параметр)	Значение параметра	Примечание
RS485 скорость обмена протокол передачи	до 234 кбод Modbus RTU	В исп.2 всегда 1 интерфейс RS485 (slaver) В исп.1 всегда 1 или 2 интерфейса RS485 (только slave или slave и master)
RS232	Modbus RTU
Интерфейс SD		Поддержка карт SD

Комплектация при поставке регистраторов Метран-910

В комплект поставки видеографического безбумажного регистратора Метран-910 входят:

— Регистратор Метран-910 — 1 шт.

— Паспорт (ПС) — 1 экз.

— Руководство по эксплуатации (РЭ) — 1 экз.

— Разъемы (ответные части) для подключения внешних цепей к регистратору — 1 комплект.

— Датчик для определения температуры «холодного спая» ТП — 1 шт.

— Адаптер для подключения термопар АТП или АТПИ по отдельному заказу ¹⁾

— Шаблон для разметки (выреза) щита — 1 шт.

— Сервисное программное обеспечение для ПК (диск) -1 шт.

— SD флэш-карта и Card Reader по отдельному заказу.

¹⁾ Количество определяется в коде заказа на прибор.

Форма записи обозначения при заказе регистратора Метран-910

Метран-910	— 4	— 8	— Р	— БП	— КП	— ETH	— nАTП	— 360	— ГП
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10

1. Тип регистратора.

2. Количество аналоговых входов (каналов):

0 — аналоговые и цифровые входы отсутствуют. Вместо них имеется дополнительный цифровой интерфейс RS485 для сбора измерительной информации с внешних устройств, поддерживающих протокол Modbus RTU;

4 — 4 (исполнение 1);

8, 12 — 8 или 12 (исполнение 2).

3. 8, 16 — количество дискретных выходов (см. таблицу моделей Метран-910).

4. Р — функция вычисления расхода по ГОСТ 8.586-2005.¹⁾

5. БП — наличие встроенного источника питания 24В/120 мА для токовых датчиков. Только для исп. Метран-910-4-8.¹⁾

6. КП — SD флеш-карта и Сard Reader.¹⁾

7. ETH — конвертер интерфейса Ethernet в RS232/RS485.¹⁾

8. nАТП (nАТПИ) — внешние адаптеры для подключения термопар.¹⁾

9. 360 — Дополнительная наработка в течение 360 ч.¹⁾

10. ГП — Госповерка.

^{1) — при необходимости.}