ПТК «TREI» представляют собой двухуровневую структуру, и в общем случае могут состоять из следующих компонентов:

Компоненты верхнего уровня:

• - компьютерное оборудование на базе IBM-совместимых компьютеров (модификации не ниже Pentium IV, операционные системы MS DOS, MS Windows, Linux), которые через стандартные интерфейсы связаны с компонентами среднего уровня;

• - ПО верхнего уровня ПТК «TREI» строится на базе SCADA-систем типа MasterSCADA, Круг 2000, TRACE MODE, iFIX, InTouch и другие.

Компоненты среднего уровня:

• - устройства программного управления TREI-5B-02, TREI-5B-04, TREI-5B-05 (далее УПУ TREI-5B), ТУ 4060-003-41398960-08, (№ 31404-08 в Государственном реестре средств измерений);

• - групповые барьеры искрозащиты TREI-B700 (далее барьеры «TREI-B700»),

ТУ 4217-007-41398960-07.

Компоненты среднего уровня могут встраиваться в шкафы.

ПТК «TREI» построены на единой аппаратной платформе устройств программного управления «TREI-5B» и состоят из мастер-модулей и модулей ввода-вывода.

ПТК «TREI» обеспечивают:

а) измерение аналоговых сигналов тока и напряжения по ГОСТ 26.011, поступающих от датчиков физических величин и преобразование результатов измерений в соответствующие значения измеряемых физических величин (давления, перепада давления, температуры, уровня, объёмного и массового расхода, плотности и др.);

б) измерение сопротивлений термопреобразователей сопротивлений, обладающих нормированными статическими характеристиками (НСХ) по ГОСТ 6651 и преобразование результатов измерений в соответствующие значения температуры;

в) измерение напряжений термопар, обладающих НСХ по ГОСТ Р 8.585, и преобразование результатов измерений в соответствующие значения температуры;

г) измерение параметров импульсных периодических сигналов (длительности импульса, частоты, периода, числа импульсов), поступающих от датчиков физических величин и преобразование результатов измерений в соответствующие значения измеряемых физических величин (давления, перепада давления, температуры, объёмного и массового расхода, плотности и др.);

д) измерение физических величин с помощью датчиков и преобразователей измерительных с цифровыми выходами, регламентированными стандартными интерфейсами HART, RS-232, RS-485, ЕЛетег, CAN;

Лист № 2 Всего листов 18

е) воспроизведение тока и напряжения в диапазонах, соответствующих ГОСТ 26.011, в том числе для целей управления и регулирования сложными техническими объектами и системами;

ж) формирование управляющих воздействий для целей управления и регулирования для исполнительных устройств, обладающих стандартными интерфейсами HART, RS-232, RS-485, Ethernet, CAN;

з) оценивание параметров теплоносителя (плотности, коэффициента динамической вязкости и энтальпии) по результатам измерений абсолютного давления и температуры теплоносителя;

и) измерение объемного расхода и массы теплоносителя, прошедшего в течение заданного интервала времени по трубопроводу, согласно методике выполнения измерений, регламентированной ГОСТ 8.586.5, и датчиков температуры, давления и перепада давления, установленных на стандартных сужающих устройствах по ГОСТ 8.586.1;

к) измерение объемного расхода и массы теплоносителя, прошедшего в течение заданного интервала времени по трубопроводу, с помощью измерителей объемного расхода и массы теплоносителя, обладающих аналоговыми выходными сигналами тока и напряжения по ГОСТ 26.011;

л) измерение массы и тепловой энергии теплоносителя, отпускаемой или потребляемой в течение заданного интервала времени по узлам учета любой конфигурации, реализуемой с помощью ПТК «TREI» на объекте Пользователя согласно «Правил учёта тепловой энергии и теплоносителя»;

м) измерение параметров среды и расчет расхода и количества природного газа с помощью сужающих устройств по ГОСТ 8.586, в том числе параметров природного газа. Расчет осуществляется методами NX19Mog., GERG-9lMog., AGA8-92DC, ВНИЦ СМВ, регламентированными ГОСТ 30319.2;

н) защиту данных и результатов вычислений от несанкционированного изменения;

о) сохранение данных и результатов вычислений при обесточивании сети питания;

п) формирование световой и звуковой сигнализации выхода за регламентированные (устанавливаемые) границы значений любых измеряемых физических величин;

р) формирование, архивирование и визуализацию часовых, сменных и суточных трендов (средних, суммарных, экстремальных и текущих значений) любых измеряемых или рассчитываемых значений физических величин.

Связь с другими устройствами осуществляется по цифровым интерфейсным каналам типа Ethernet или RS-485 посредством программного обеспечения верхнего уровня.

Сигналы с выходов первичных преобразователей поступают на измерительные входы ПТК «TREI». Далее происходит их преобразование в цифровой код и последующее измерение. Используя эти результаты измерений и специальное программное обеспечение, установленное в мастер-модуле, производится вычисление значений требуемых физических величин.

Результаты измерений отображаются на экране персонального компьютера (при его наличии), а также сохраняются в архиве.

ПТК «TREI» имеют несколько исполнений, отличающихся габаритными размерами, количеством каналов ввода-вывода и определяются договором на поставку.

ПТК «TREI» могут быть использованы на нормальных и опасных производственных объектах вне взрывоопасных зон, в системах с резервированием и дублированием, в том числе в системах противоаварийных блокировок и защит.

Фотография общего вида представлена на рисунке 1.

Рисунок 1

В комплект поставки входят:

• 1.   Комплекс программно-технический «TREI».

• 2.   Базовое программное обеспечение с указанием конкретного номера сборки, и

контрольной суммой приложения, указанной в формуляре.

• 3.   Комплексы программно-технические «TREI». Формуляр TREI.425200.003 ФО.

• 4. Комплексы программно-технические «TREI». Методика поверки. TREI.425200.003 МП.

• 5.   Комплексы программно-технические «TREI». Руководство по эксплуатации

TREI.425200.003 РЭ.

Диапазон измерений, входное сопротивление, пределы допускаемой основной приведенной погрешности и пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности, вызванной отклонением температуры окружающей среды от нормальной на каждые 10 °С в диапазоне рабочих температур, измерительных каналов аналогового ввода тока и напряжения представлены в таблице 2.

Таблица 2

Продолжение таблицы 2

Диапазон измерений, пределы допускаемой основной приведенной погрешности и пределы допускаемой дополнительной приведённой погрешности, вызванной отклонением температуры окружающей среды от нормальной на каждые 10 °С в диапазоне рабочих температур, измерительных каналов аналогового ввода сопротивления представлены в таблице 3.

Лист № 6 Всего листов 18 Таблица 3 - Основные технические характеристики каналов аналогового ввода сопротивления

Для каналов аналогового ввода тока, напряжения и сопротивления:

• - Коэффициент ослабления помехи нормального вида не менее 55 дБ.

• - Коэффициент ослабления помехи общего вида частоты питающей сети не менее

100 дБ.

- Коэффициент ослабления помехи общего вида постоянного тока не менее 100 дБ.

Активные каналы аналогового вывода тока и напряжения являются источниками сигнала. Пассивные каналы аналогового вывода тока регулируют ток во внешней цепи и для их работы нужен дополнительный источник напряжения с диапазоном выходного напряжения 15 - 30 В и нагрузочной способностью не менее 25 мА.

Диапазон изменений выходного тока, выходное сопротивление, пределы допускаемой основной приведенной погрешности и пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности, вызванной отклонением температуры окружающей среды от нормальной на каждые 10 °С в диапазоне рабочих температур каналов аналогового вывода тока и напряжения представлены в таблице 4.

Таблица 4 - Основные технические характеристики каналов аналогового вывода тока и напряжения

В качестве задатчика тока для термопреобразователя сопротивления в каналах TR используется модуль-мезонин OPC или модуль MSC. В каналах T3 и T4 используется источник тока, аппаратно совмещенный с измерительной частью. В каналах TR и T4 измеряемое сопротивление подключается по четырех проводной схеме, а в каналах T3 - по трёхпроводной схеме с компенсацией сопротивления общего провода.

Лист № 7 Всего листов 18 Диапазон измерений, пределы допускаемой основной абсолютной погрешности преобразования сигналов термопреобразователей сопротивления, подключаемых к измерительным каналам по трех и четырех проводной схеме, и пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности преобразования сигналов термопреобразователей сопротивления, вызванной отклонением температуры окружающей среды от нормальной на каждые 10 °С в диапазоне рабочих температур, приведены в таблице 5.

Таблица 5 - Основные технические характеристики каналов аналогового ввода температуры с помощью термопреобразователей сопротивления

Диапазон измерений, пределы допускаемой основной абсолютной погрешности преоб-

Таблица 6 - Основные технические характеристики каналов аналогового ввода температуры с помощью термопреобразователей сопротивления с мультиплексированием

Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности преобразования сигналов

Таблица 7 - Основные технические характеристики измерительных каналов аналогового ввода температуры с помощью термопар и каналов с мультиплексированием

Примечания

• 1. Пределы допускаемой погрешности преобразования сигналов термопар представлены без учета погрешности преобразования температуры холодного спая.

• 2. Для учета температуры холодного спая используется один из каналов преобразования сигналов от термопреобразователей сопротивления, пределы допускаемой основной абсолютной погрешности которого приведены в таблице 6 (без учета погрешности термопреобразователя сопротивления) или канал измерения температуры TMI.

• 3. Для точек, попадающих на границы двух температурных диапазонов с разной допускаемой погрешностью, погрешность принимается для диапазона с большей температурой.

Время установления показаний каналов аналогового ввода тока, напряжения, сопротивления, температуры (ввод сигналов термопар и термопреобразователей сопротивления) без мультиплексирования и время установления заданного значения выходного тока и напряжения любого канала аналогового вывода не более 1 с.

Время установления показаний каналов аналогового ввода тока, напряжения, сопротивления, температуры (ввод сигналов термопар и термопреобразователей сопротивления) с мультиплексированием не более 4 с.

Канал измерения температуры TMI с датчиком, интегрированным в модули вво-да/вывода, предназначен для измерений температуры холодного спая термопар, подключенных непосредственно к модулю ввода/вывода см. таблицу 8

Таблица 8

Характеристики каналов импульсного ввода представлены в таблице 9.

Таблица 9

Лист № 11 Всего листов 18 Продолжение таблицы 9

Диапазоны входных напряжений и номинальный входной ток каналов импульсного ввода, представлены в таблице 10.

Таблица 10 - Диапазон входных напряжений и номинальный входной ток каналов импульсного ввода

Пределы допускаемой основной относительной погрешности do частоты опорного генератора модулей импульсного ввода ± 1 • 10^-5.

Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности частоты опорного генератора, вызванной отклонением температуры окружающей среды от нормальной на каждые 10 С в диапазоне рабочих температур, ± 3Л0^-5

Нестабильность частоты опорного генератора за 1 год не более ± 5^ 10^-6.

Среднее квадратическое отклонение частоты опорного генератора за 100 с не более 140 ^-6.

Диапазон измеряемых частот импульсов положительной полярности, номинальное время измерений частоты в режимах F0, F1, F2, F3 и пределы допускаемой основной приведенной погрешности в каналах CI-FI-5, CI-FI-12, CI-FI-24 и С1-М1-5, С1-М1-12, С1-М1-24 должны соответствовать требованиям, приведенным в таблице 11.

Таблица 11

Лист № 12 Всего листов 18 Диапазон измерений периода следования импульсов в режимах D0, D1, D2, D3 (для каналов CI-PI) и диапазон измерений длительности импульсов отрицательной и положительной полярности в режимах P0, P1, P2, P3 (для каналов CI-TI) должен соответствовать требованиям, приведенным в таблице 12.

Диапазон измерений периода следования импульсов и диапазон измерений длительностей импульсов отрицательной и положительной полярности для каналов CI-MI должен соответствовать требованиям, приведенным в таблице 12.

Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений периода следования импульсов (для каналов CI-PI и CI-MI) и длительности импульсов (для каналов CI-TI и CI-MI) при условии, что длительности фронтов импульсов не превышают половины периода внутренней частоты заполнения, должны соответствовать требованиям, приведенным в таблице 12.

Таблица 12

Пределы допускаемой абсолютной погрешности счёта импульсов для каналов CI-NI и CI-DI должны быть ±1 импульс на каждые 100 000 импульсов.

Основные технические характеристики каналов импульсного ввода CI-RP-24 - измерений частоты вращения вала турбины:

Диапазон измерений, об/мин                                        от 1 до 100 000;

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений

в диапазоне до 100 об/мин, %                                             ± 0,1;

в диапазоне свыше 100 об/мин, %                                        ± 0,01;

Верхний предел измерений частоты, кГц                                         15;

Количество импульсов за один оборот вала                               от 1 до 128;

Амплитуда переменной составляющей сигнала, В, не менее                       1,0;

Постоянная составляющая сигнала, В                                   от 0,5 до 24.

Нормирующие преобразователи серии NCM2 предназначены для преобразования переменного тока и напряжения в унифицированный токовый сигнал 4-20 мА. Основные технические характеристики нормирующих преобразователей серии NCM2 приведены в таблице 13.

Лист № 13 Всего листов 18 Таблица 13

ПТК «TREI» содержат измерительные каналы тока, напряжения, сопротивления, температуры (с помощью термопар и термометров сопротивления), параметров импульсного сигнала, включенные по схемам с резервированием, а также содержащие групповые барьеры ис-крозащиты TREI-B700. Метрологические характеристики измерительных каналов, включенных по схемам с резервированием, а также содержащих групповые барьеры искрозащиты TREI-B700 , приведены в таблице 14.

Таблица 14

ПТК «TREI» обеспечивают возможность реализации узлов учёта газа, тепловой энергии и теплоносителя, в соответствии с нижеприведенными характеристиками:

а) общее количество аналоговых измерительных каналов (на 1 устройство программного управления TREI-5B) до 496;

б) количество аналоговых или импульсных измерительных каналов для подключения датчиков с одного трубопровода до 8;

в) общее количество групп учета до 62;

г) включение трубопроводов в состав магистралей и формирование структуры узлов учета - произвольные;

д) общее количество формируемых трендов до 496;

е) период обновления результатов измерений температуры, давления, перепада давления до 1,5 с;

Лист № 14

Всего листов 18

ж) период обновления результатов измерений объёма и объёмного расхода газа, массы, массового и объёмного расхода теплоносителя, тепловой энергии до 3 с;

з) диапазоны измерений абсолютного давления и температуры измеряемой среды приведены в таблице 15;

Таблица 15

и) пределы допускаемой относительной погрешности вычислений параметров теплоносителя приведены в таблице 16;

Таблица 16

к) пределы допускаемой относительной погрешности вычислений параметров природного газа приведены в таблице 17;

Таблица 17

Лист № 15 Всего листов 18

л) пределы допускаемой погрешности измерений объёма природного газа     ± 0,2 %.

Пределы допускаемой погрешности средних, суммарных и экстремальных значений величин, представляемых в часовых, сменных и суточных трендах равны пределам допускаемой погрешности текущего значения соответствующей величины.

Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений времени за 24 часа   ± 5 с

Рабочие условия применения:

а) для компонентов верхнего уровня определяются рабочими условиями применения компьютерного оборудования, входящего в комплект поставки;

б) для компонентов нижнего уровня:

-температура окружающего воздуха:

Устройства программного управления TREI-5B-02, -04, °С Устройства программного управления TREI-5B-05, °С Групповые барьеры искрозащиты TREI-B700, °С -относительная влажность при температуре 35°С, %

-атмосферное давление, кПа (мм рт. ст.)               от 84 до 106,7 (от 630 до 800).

Электрическое питание может осуществляться от сети однофазного переменного тока частотой (50 ± 1) Гц напряжением 140 до 260 В или от внешнего источника питания постоянного тока напряжением от 16 до 28 В. Для питания реле в схемах с резервированием каналов применяется источник питания постоянного тока напряжением от 20 до 28 В.

Габаритные размеры и масса для компонентов верхнего уровня определяются габаритными размерами и массой компьютерного оборудования, входящего в комплект поставки.

Габаритные размеры и масса компонентов нижнего уровня приведёны в таблице 18.

Таблица 18

Время наработки на отказ:

Для компонентов верхнего уровня определяется временем наработки на отказ входящего в комплект поставки компьютерного оборудования;

Для компонентов нижнего уровня:

-TREI-5B не менее 75000 часов;

-TREI-5B c резервированием не менее 120 000 часов;

-TREI-B700 не менее 250000 часов.