Широкий спектр продукции ООО «ЭЛЬСТЕР Газэлектроника» не ограничивается измерительными комплексами, счетчиками и корректорами объема. Отвечая требованиям рынка, мы предлагаем дополнительное коммуникационное оборудование, предоставляющее возможность дистанционного доступа к данным узлов учета

Измерительные комплексы СГ-ЭК (СГ-ТК) имеют автономное питание, рассчитанное на 5 лет непрерывной работы при определенных условиях. К таким условиям относятся температура окружающей среды, продолжительность индикации на дисплее корректора, периодичность измерения температуры и давления, а также продолжительность сеансов передачи данных. В случае осуществления дистанционного сбора данных последний параметр - продолжительность сеансов - оказывает основное влияние на сокращение срока автономной работы измерительного комплекса. Поэтому, в таких случаях, рекомендуется использовать внешние источники питания. Но не всегда достаточно просто обеспечить внешнее питание. Очень часто измерительный комплекс установлен внутри взрывоопасной зоны (Зона 1), что допускается его конструкцией и подтверждено соответствующими документами. Такое размещение оказывает положительное влияние на качество метрологии узла учета за счет снижения влияния индустриальных помех на линии связи датчиков и вычислителя, а также снижает затраты на монтаж. В то же время накладывает определенные требования по соблюдению правил подключения коммуникационных устройств к оборудованию, установленному во взрывоопасной зоне. Электронный корректор ЕК260 (рис.1) соответствует виду взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь» (ib). Следовательно, любое оборудование, подключаемое к корректору ЕК260, установленного во взрывоопасной зоне, должно иметь подключаемые электрические цепи с видом взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь» (ib или ia). Серийно выпускаемые модемы, промышленные контроллеры, прочее терминальное или коммуникационное оборудование не имеют цепей этого вида взрывозащиты. В качестве согласующих устройств, в этом случае, должны быть использованы барьеры искрозащиты. ООО «ЭЛЬСТЕР Газэлектроника» предлагает универсальное решение, обеспечивающее внешние питание и барьеры искрозащиты для выходов и интерфейса корректора - блоки питания БП ЭК-02 и FE260 (рис.2).

Внешний, не взрывозащищенный, интерфейс БПЭК-02 может работать в двух режимах RS232 или RS485. Тип используемого внешнего интерфейса выбирается с помощью переключателя, размещенного под крышкой корпуса блока питания. Такое решение позволяет подключать стандартное коммуникационное оборудование, например, модем к блоку питания без дополнительных преобразователей интерфейса на расстоянии до 50 м. Если же необходимо увеличить это расстояние, то следует использовать режим RS485, при этом потребуется дополнительный преобразователь интерфейса RS485/232, но дистанция может быть до 1 км.

FE260 выполняет те же функции, что и БПЭК-02, но выгодно отличается тем, что по выбору заказчика внешний интерфейс RS232/485 может быть заменен модемом (аналоговым, ISDN или GSM) или картой для подключения к компьютерной сети Ethernet. Такой вариант сокращает затраты на монтаж оборудования, так как все опции установлены и настроены на предприятии - изготовителе, и повышает степень защиты от несанкционированного вмешательства за счет установки коммуникационного оборудования внутри корпуса блока питания. Комплектация FE260 определяется при формировании заказа.
Дистанционный сбор показаний измерительных комплексов в настоящее время стал практически неотъемлемой частью любого проекта промышленного узла учета. Хорошо, когда вблизи расположены электрические сети, необходимые для работы коммуникационного оборудования. Но что делать, когда измерительный комплекс расположен вдали от них и прокладка электрического кабеля экономически не выгодна?

Для решения этой задачи мы предлагаем коммуникационный модуль FE230, включающий GSM модем, набор батарей для автономного питания и барьер искрозащиты. FE230 предназначен для использования совместно с корректором ЕК260. Так же как и FE260, он должен устанавливаться вне взрывоопасной зоны. Модуль не является внешним источником питания для корректора. Энергия встроенных элементов питания расходуется только для передачи данных. Для снижения энергозатрат и продления срока службы батарей используется специальный алгоритм взаимодействия ЕК260 и FE230. Корректор включает FE230 в строго определенное время и держит активным в течение заданного интервала. Таким образом, удается максимально снизить потери энергии на поддержание связи в сети GSM. В зависимости от количества установленных батарейных модулей и продолжительности сеансов связи срок службы составляет несколько лет . Оценить продолжительность автономной работы FE230 без замены батарей можно на основании графиков, представленных на рисунке 3.

В зависимости от качества сигнала сети GSM в месте размещения узла учета, коммуникационный модуль можно комплектовать встроенной или внешней антенной. Результат – тандем «измерительный комплекс СГ-ЭК – коммуникационный модуль FE230» решает сложную задачу энергонезависимого дистанционного сбора данных.

В рамках программы автоматизации учета газа создается инфраструктура для оперативного получения достоверных данных, как итоговых показателей расхода газа, так и сопутствующей информации, характеризующей режим газоснабжения. В итоге поставщик газа будет иметь оперативную, всестороннюю информацию, необходимую для ведения взаиморасчетов с потребителем. Но и потребитель, в свою очередь, не должен быть отстранен от возможности получать первичную информацию от узла учета, тем более в том случае, если он является его владельцем. Как правило, корректор объема газа имеет один интерфейс передачи данных, которому можно подключить модем или компьютер. Когда этот интерфейс используется поставщиком газа, у потребителя зачастую возникают сложности с подключением коммуникационного оборудования к корректору. Конечно, в случае корректоров ЕК260, всегда есть возможность считать информацию с помощью оптического интерфейса и ноутбука. Но это не решает проблему, когда потребителю, так же как и поставщику, необходим дистанционный контроль над узлом учета.
Модуль функционального расширения МР260 с успехом решает эту проблему. Имея три физических интерфейса, один из которых подключается к ЕК260, а два других предоставляются для подключения внешнего коммуникационного оборудования (например: модема, компьютера, принтера, промышленного контроллера). Режимы работы интерфейсов МР260 идентичны используемым в ЕК260, и свободно настраиваемы на месте установки с помощью клавиатуры модуля. Арбитраж доступа к корректору осуществляется разделением во времени сеансов связи через первый, либо второй внешние интерфейсы. Оба интерфейса имеют равный приоритет, и сеанс предоставляется тому, который первым его запросил. Причем МР260 постоянно контролирует активность установленного соединения. Если в процессе сеанса возникает пауза длительностью более установленного значения, то этот сеанс прекращается и предоставляется возможность связи для другого интерфейса. Таким образом, гарантируется доступность корректора в случае "зависания" одного из коммуникационных устройств.

Помимо функции разделения интерфейса корректора, МР260 умеет формировать для печати отчет на основании содержимого интервального архива ЕК260 за произвольный интервал времени, который задается оператором с помощью клавиатуры модуля. МР260 не имеет искрозащищенных электрических цепей и может быть установлен вне взрывоопасной зоны. Следовательно, если корректор размещен во взрывоопасной зоне, то необходимо использование барьеров искрозащиты, например блоков питания БПЭК-02, FE260.

Все приборы, представленные в этой статье, по отдельности, каждый в своей мере, решают определенные вопросы автоматизации учета газа. Вариант их применения полностью зависит от особенностей узла учета, средств связи, линий электроснабжения и прочих условий. Потребителю, зачастую, сложно разобраться в многообразии условий и требований, предъявляемых к комплектации узла учета. Упростить выбор, снизить вероятность неправильного решения - в этом мы видим одну из своих обязанностей во взаимоотношениях с потребителем.
Сведя воедино наши знания измерительного оборудования, требований эксплуатации промышленных установок, пожеланий поставщиков и потребителей газа, мы предлагаем комплексное решение автоматизации передачи данных узлов учета на базе СГ-ЭК с помощью блоков телеметрии БТ-ЭК (рис.5).

Блок телеметрии выполняет следующие задачи: электроснабжение измерительного комплекса, обеспечение требований искробезопасности, разделение интерфейса передачи данных для поставщика и потребителя, дистанционная передача данных по сети GSM, резервное автономное электропитание в течение нескольких суток. БТ-ЭК имеет различные исполнения для корректоров ЕК-88 и ЕК260 - с использованием барьеров искрозащиты и без них. Блок выполнен в металлическом вандалоустойчивом корпусе, соответствующим степени защиты от внешних воздействий IP54. Таким образом, БТ-ЭК можно считать типовым решением задачи дистанционной автоматизированной передачи данных измерительных комплексов учета газа СГ-ЭК.

Список литературы:

• Турутин А.А. Новые функциональные возможности корректора ЕК260 // ТехСовет, №6,
• Турутин А.А. Многоточечное подключение корректоров ЕК260 // Энергосбережение. Специализированный журнал №3.- Москва, 2007, - С.50-52.
• Турутин А.А. Новые функциональные возможности корректора ЕК260 и коммуникационное оборудование производства ООО «Эльстер Газэлектроника» // ТехСовет №6 (48). Путеводитель по эффективным техническим решениям.-Екатеринбург, 2007, - С.46.
• Кудачкин С.Н. Протокол Modbus для электронных корректоров ЕК260 // Энергосбережение, № 4, 2006 г., с. 16-17
• Левандовский А.М. Применение коммуникационного оборудования для узлов учета газа, выполненных на базе СГ-ЭК и СГ-ТК // Материалы 8-го общероссийского семинара «Применение современных приборов и новых информационных технологий при проектировании узлов коммерческого учета газа», Арзамас, ООО «ЭЛЬСТЕР Газэлектроника», 2007