Теплосчетчик ТЭМ-104. 2

СОДЕРЖАНЕИ РАБОТЫ:

1. ВВЕДЕНИЕ 

    Теплосчетчик ТЭМ - 104 внесен в Государственный реестр средств измерений РФ под № 26998-04 и соответствует требованиям ГОСТ Р51649-2000, МИ 2412-97. Сертификат типа средства измерения R.C.32.010.A№ 17747.

    Сертификат  соответствия требованиям электромагнитной совместимости и электробезопастности R.C.32.010.A№ 17747.

    Экспертное  заключение Гсэнергонадзора Минэнерго России №315-ТС.

    Перед началом эксплуатации теплосчетчика необходимо внимательно ознакомиться с паспортом и руководством по эксплуатации.

    В руководстве по эксплуатации приведено  описание всех функциональных возможностей теплосчетчика. Функциональные возможности конкретного теплосчетчика определяются картой заказа, заполняемой заказчиком при покупке. Таким образом, некоторые функциональные возможности, описанные в данном руководстве, могут отсутствовать.

    В руководстве приняты следующие  сокращения и условные обозначения:

    - ИВБ - измерительно-вычислительный блок;

    - ППР - первичный преобразователь расхода;

    - ИП - измерительный преобразователь расхода с нормированным частотным или импульсивным выходным сигналом;

    - Ду - диаметр условного прохода ППР или ИП;

    - ТС - термопреобразователь сопротивлений;

    - ДИД - датчик избыточного давления;

    - Gb - верхний предел измерения расхода ППР или ИП;

    - Gh - нижний измерения расхода ППР или ИП;

     - tн - минимальное измеряемое значение разности температур между подающим и обратным трубопроводами;  

    - НС - нештатная ситуация (ситуация, обусловленная выходом за установленные пределы следующих параметров: расхода в одно из каналов или разности температур между подающим и обратным трубопроводами);

    - ТН - техническая неисправность (отклонение режима работы прибора от заданного, вызванное его неисправностью, обрывом или коротким замыканием линий связи с ТС или ДИД);

    - ПК - совместимый персональный компьютер 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

2.1. Общие сведения  о приборе 

    Теплосчетчик ТЭМ - 104 является мультисистемным, многоканальным, составным, многофункциональным микропроцессорным устройством со встроенным цифробуквенным индикатором. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2.2. Назначение прибора 

2.3. Технические характеристики прибора

    Теплосчетчик обеспечивает:

    Измерение и индикацию:

    - текущих значений объемного Gv (м /ч) и массового Gm (т/ч) расходов теплоносителя в трубопроводах, на которых установлены ИП или ППР;

    - текущих температур t (С) теплоносителя в трубопроводах, на которых установлены ТС;

    - текущего давления в трубопроводах Р (МПа), на которых установлены ДИД.

    Вычисление  и индикацию:

    - текущей разности температур t ( С) между подающим и обратным трубопроводами;

    Вычисление, индикацию и накопление с нарастающим  итогом:

    - потребленного (отпущенного) количества теплоты (тепловой энергии) Q (Гкал), (МВт. ч);

    - массы М (т) и объема V (м ) теплоносителя, протекшего по трубопроводам, на которых установлены ППР или ИП;

    - Тр — времени работы прибора при поданном питании (ч: мин);

    - Тнараб - времени работы прибора без остановки счета с нарастающим итогом (ч: мин);

    - Тош - времени работы прибора при наличии ТН (ч: мин);

    - Т: dt, Т: G, T:G - времени работы отдельно по каждой НС (ч: мин);

    - архива данных

    Регистрацию:

    - потребленного (отпущенного) количества теплоты (тепловой энергии) за каждый час (сутки) Q (Гкал), (МВт. ч);

    - массы М (т) и V объема (м ) теплоносителя, протекшего за каждый час по трубопроводам, на которых установлены ППР или ИП;

    - среднечасовых и среднесуточных разности температур t ( С) между

    подающим  и обратным трубопроводами;

    - часовых и суточных измеряемых (или программируемых) среднеарифметических значений давления в трубопроводах Р (МПа);

    - времени работы при поданном напряжении Т (ч: мин);

    - времени работы в штатном режиме Тнараб (ч: мин) (время наработке);

    - времени работы Тош прибора при наличии ТН (ч:мин);

    - кодов возникающих НС и (или) ТН;

    - времени работы (Т: dt, Т: G, T:G ) по каждой НС (ч: мин).

    Глубина архива регистрируемых параметров:

    - часовых данных - 1536 (64 суток);

    - суточных данных - 384 (12 месяцев);

    - месячных записей - 120 (10 лет).

    Теплосчетчик выдает информацию из архива данных по запросам от внешних устройств (компьютер, контролер АСУ и т.д.). Возможен просмотр архива данных на ЖКИ теплосчетчика и вывод его на печать.

    Теплосчетчик имеет режим диагностики с выводом на индикатор вычислителя символа НС и ТН.

    В случае возникновения ТН счет с накоплением  останавливается. Остановка счета  при возникновении НС конфигурируется в режиме «Настройки» до постановки прибора на коммерческий учет.

      При возникновении двух и более НС и ТН одновременно, регистрируется в архиве данных каждая из них. При  этом счет времени работы в НС (ТН) ведется только в одном интеграторе. Порядок работы интеграторов теплосчетчика при различных комбинациях НС и ТН в таблице:

    В теплосчетчике реализована возможность учета тепловой энергии и параметров теплоносителя по схемам учета. Теплосчетчик позволяет одновременно вести учет в нескольких (до четырех) независимых системах. Конфигурация схем учета устанавливается пользователем в режиме «Конфигурации» или указывается в карте заказа.

    В теплосчетчике имеется возможность отключения счета в любой из систем. При этом все интеграторы системы, кроме ТР останавливаются. Используется, например, при отключении отопления в летний период. Отключение счета в системе осуществляется в режиме «Настройки».

    Максимальная  длина линий связи между ППР  и ИВБ не должна превышать  100 м.

    Теплосчетчик осуществляет измерение температуры теплоносителя по шести каналам. Диапазон измерения температуры теплоносителя в трубопроводах от 0 до 150.

    Имеется возможность создания программируемых  каналов температуры. Программируемые каналы создаются пользователем в режиме «Конфигурация» до постановки прибора на коммерческий учет.

    Диапазон  измерения разности температур ИВБ  от 2 до 150 градусов С. Диапазон измерения разности температур комплектом ТС указан в их эксплуатационной документации.

    Теплосчетчик осуществляет измерение давления по четырем каналам. Диапазон измерения давления от 0 до 2.5 МПа. Границы диапазона измерения давления и диапазон измерения токового сигнала от ДИД устанавливается в режиме «настройки» до постановки прибора на коммерческий учет. Сопротивление нагрузки канала для подключения ДИД не более 100 Ом. Допустимое значение тока в цепи - не более 40 тА.

    В базовый комплект поставки ДИД не входят. Предусмотрена возможность  программной установки значений избыточного давления в диапазоне 0 - 2.5 МПа. Для технологических нужд имеется возможность 

установить программное  значение для любого из каналов измерения  расхода, температуры или давления. Установка программных значений производится в режиме «Настройки».

    Теплосчетчик обеспечивает измерение календарного времени с индификацией числа, месяца, года, часов, минут и секунд. Теплосчетчик может вьшодить информацию о текущем объемном расходе или температуре в виде сигнала постоянного тока 4/20 тА. Параметр преобразуемый в токовый сигнал, выбирается в режиме «Настройки».

    Предусмотрена возможность установки фиксированного значения токового сигнала в диапазоне от 4 до 20 тА с дискретностью 1 тА.

    Теплосчетчик обеспечивает передачу текущих значений параметров системы теплоснабжения и данных архива по последовательному интерфейсу RS - 232С или гальванически развязанному RS - 485. Скорость обмена устанавливается в режиме «Настройки» и может принимать значения 38400, 57600 бит/сек для RS - 232C и 9600, 19200 для RS - 485. Протокол обмена теплосчетчика предусматривает реализацию на базе интерфейса RS - 485 сети теплосчетчиков.

    Максимальная длинна линии связи при передачи данных по интерфейсу RS - 232C - 15 метров.

    Максимальная длинна линии связи при передачи данных по интерфейсу RS - 485 без ретранслятора при использовании неэкранированной витой пары на основе провода МГШВ 0, 35-1200 метров.

    Теплосчетчик обеспечивает вывод статистической и текущей информации на принтер путем непосредственного подключения принтера по параллельному интерфейсу (LPT - порт). Питание ИВБ теплосчетчика осуществляется от сети переменного тока напряжением от 187 до 253 В, частотой 50 Гц.

     Потребляемая мощность ИВБ не более 10ВА. Суммарная потребляемая мощность (ИВБ и ИП) не более 30 ВА. Время  установления рабочего режима не более 30 минут.

    Масса теплосчетчика определяется числом входящих в его состав измерительных преобразователей и массой вычислителя, не превышающей 2 кг. Масса измерительных преобразователей указана в таблице. 

    Габаритные  размеры теплосчетчика определяются габаритными размерами ИВБ, габаритными размерами входящих в его состав измерительных преобразователей и их взаимным расположением с учетом соединительных цепей в зависимости от комплектации теплосчетчика.

    Теплосчетчик сохраняет информацию в энергонезависимой памяти при отключении питания в течение не менее 10 лет при соблюдении правил хранения и транспортирования.

    Напряжение  индустриальных радиопомех, создаваемых  теплосчетчиком не превышает значений, установленных в ГОСТ Р 51318.22 для оборудования класса Б.

    ИВБ теплосчетчика соответствует степени защиты 1Р54;ПРП и ПРПС.1 - IP55 по ГОСТ 14254. Классы защиты ИП указанны в их эксплуатационной документации.

    ИВБ теплосчетчика устойчив к воздействию синусоидальных вибраций частотой 10/55 ГЦ и амплитудой смещения ниже частоты

перехода 0,15 мм.

    Теплосчетчик в транспортной таре выдерживает при перевозке в закрытом транспорте (железнодорожные вагоны, закрытые автомашины, трюмы судов):

    - воздействие  температуры от -25 °С до +50 °С;

    - воздействие относительной влажности 95% при температуре окружающего воздуха до 35 С;

    - Вибрацию по группе №2 ГОСТ 12997;

    - Удары со значением ударного ускорения 98 м/сек² и длительностью ударного импульса 16 мс, число ударов 1000 для каждого направления.

    Теплосчетчик устойчив к динамическим изменениям напряжения сети электропитания для степени жесткости 1 по ГОСТ Р 51317.4.11, критерии качества функционирования А по ГОСТ Р 51317.4.11.

    Теплосчетчик устойчив к наносекундным импульсным помехам степени жесткости 3 по ГОСТ Р 51317.4.11, критерии качества функционирования А по ГОСТ Р 51317.4.11.

    Теплосчетчик устойчив к микросекундным импульсным помехам большой энергии степени жесткости 2 по ГОСТ Р 51317.4.5, критерии качества функционирования А по ГОСТ Р 51317.4.5.

     Средняя наработка на отказ теплосчетчика не менее 20000 часов. Средний срок службы теплосчетчика не менее 10 лет.

2.4. Устройства и принцип работы теплосчетчика

    Теплосчетчик состоит из ИВБ и подключаемых к нему ППР, ИП, ТС и ДИД. Схематическое изображение теплосчетчика приведено на чертеже.

    ИВБ теплосчетчика построен на базе специализированной микропроцессорной системы, обеспечивающей сбор информации по аналоговым и частотно импульсным входам, её последующую обработку, накопление, хранение, и передачу, обработанной информации на устройство индикации, аналоговые и цифровые выходы.

    Функционально ИВБ теплосчетчика состоит из блока аналоговой обработки сигнала, блока цифровой обработки сигнала и блока питания. На плате блока аналоговой обработки сигнала расположены клеммы для подключения ППР, ИП, ТС и ДИД. На плате блока цифровой обработки сигнала расположены выводы унифицированного выходного сигнала постоянного тока, а так же порты последовательных интерфейсов RS -232С, RS -485 и параллельно LPT.

    Принцип действия ППР основан на явлении  электромагнитной индукции. При движении электропроводной жидкости в магнитном  поле между электродами ППР возникает  ЭДС электромагнитной индукции, пропорциональная скорости течения жидкости. ЭДС индукции поступает в блок аналоговой обработки сигнала ИВБ, где она усиливается и преобразуется в цифровую форму.

    ИП  проводит измерение объемного расхода  теплоносителя и преобразование в частотный или импульсный сигналы, пропорциональные расходу теплоносителя.

    Измерение температуры теплоносителя осуществляются путем измерения падения напряжения на ТС при протекании через него тока, задаваемого источником тока блока аналоговой обработки сигнала. Далее, после преобразования измеренного напряжения в цифровую форму, оно поступает в блок цифровой обработки сигнала.

     Измерение давления осуществляется путем  непосредственного измерения силы тока, поступающего от ДИД, После преобразования измеренного сигнала в цифровую форму он также подается в блок цифровой обработки сигнала.

    На  основе измеренных сигналов и установочных параметров тепло счетчика в блоке цифровой обработки сигнала осуществляется вычисление тепловой энергии, тепловой мощности, объемного, массового расходов и температуры теплоносителя, протекшего объема и массы теплоносителя. Вычисленные значения выводятся на устройство индикации. В блоке цифровой обработки сигнала также осуществляется преобразование выбранного параметра в сигнал постоянного тока и формирование посылок последовательных интерфейсов RS - 232С или RS - 485.

     Измерительный канал Q тепло счетчика представляет собой совокупность, состоящую из канала измерения расхода, двух каналов измерения сигналов от датчиков избыточного давления, обеспечивающую вычисление количества теплоты и других физических величин по данным об измеренных параметрах теплоносителя.

    2.5 Монтаж и техническое  обслуживание

    Монтаж  теплосчетчика осуществляется в соответствии с «инструкция по монтажу теплосчетчиков ТЭМ-04, ТЭМ-106». 

    Техническое обслуживание

    Специального  технического обслуживания в процессе эксплуатации теплосчетчик не требует.

    Замена  предохранителей ИВБ теплосчетчика осуществляется в следующем порядке:

    - отключить теплосчетчик от сети питания;

    - отвинтить винты на верхней крышке и снять её ;

    - снять  крышку предохранителя и извлечь  его при помощи пинцета;

    - установить новый предохранитель;

    - установить крышку предохранителя;

    - установить верхнюю крышку и закрутить винты.

    Замена  предохранителей ИП производится в  соответствии с их эксплуатационной документацией.

     В случае, если неисправность устранить  не удалось , необходимо обратиться в сервисный центр предприятия- изготовителя с подробным описанием возникших проблем.

    ПОРЯДОК РАБОТЫ

    Пользовательское  меню прибора условно разделено  на уровни. Пи включении прибор находится в первом уровне и индицирует текущие время и дату.

    Управление  работой теплосчетчика осуществляется четырьмя кнопками, расположенными на передней панели, и кнопкой «служебной» расположенной на плате цифровой обработки.

    О состоянии теплосчетчика можно судить по состоянию трех светодиодов, расположенных на панели управления. Мигание зеленого светодиода примерно раз в секунду свидетельствует о нормальной работе теплосчетчика. Мигание красного светодиода сигнализирует о наличии НС, непрерывное свечение - о наличии ТН. Свечение желтого светодиода сигнализирует о передаче данных по интерфейсу RS - 485. 

    Теплосчетчик имеет четыре режима работы:

    «конфигурация»  - предназначен для выбора и установки теплотехнических схем учета.

    «рабочий» - в этом режиме индицируются измеренные и вычисленные значения параметров систем теплопотребления;

    «настройки» - предназначен для просмотра и корректировки установочных параметров теплосчетчика.

    «поверка» - предназначен для проведения поверки теплосчетчика.

Конфигурация

    Для входа в режим «конфигурация» необходимо при включении теплосчетчика в сеть удерживать нажатой кнопку «служебная».

    Выбор количества систем и типа каждой системы  осуществляется при помощи кнопок «вправо» или «влево», переход следующей  системе - кнопкой «вход». Выход из режима «конфигурация» без записи конфигурации - кнопкой «вход».

Рабочий

    При включении теплосчетчик автоматически устанавливается в режиме «рабочий» и при отсутствии НС и или ТН начинает расчет и накопление суммарным итогом количества теплоты по всем системам.

    Режим «рабочий» предназначен для индикации  параметров систем теплоснабжения. В  режиме «рабочий» можно также  просмотреть текущее время, время  наработки по каждой системе, времена работы при возникновении НС в системах теплоснабжения и архив регистрируемых параметров.

    Переход от одного индицируемого параметра  к другому осуществляется равноправно  в обе стороны посредством  нажатия кнопок « влево » или  «вправо», переход к отображению параметров конкретной системы - кнопкой «вход», выход из режима просмотра параметров системы - кнопкой «выход».

     Порядок перехода между окнами режима «рабочий»

Время чч: мм: сс

Канал связи  RS232

Канал связи    RS485 уровень1 

Система N 

система 1 

Архив 

Энергия

Ошибки системы 

Настройки