Система измерительная СЕНС. Общие сведения. Выбор компонентов системы

Назначение, область применения

Система измерительная «СЕНС» (СИ СЕНС) предназначена для измерения (контроля) параметров жидких и газообразных сред и автоматизации технологических процессов в нефтегазовой, химической, пищевой и других отраслях.

СИ СЕНС применяется для:

• коммерческого учёта топлива АЗС, АГЗС, нефтебаз
• контроля параметров транспортируемых жидких и газообразных сред в автоцистернах и контейнер-цистернах СУГ, бензовозах, спиртовозах, танков морских и речных судов
• технологического контроля параметров жидких и газообразных сред (нефтепродукты, пищевые и химические среды) в стационарных резервуарах
• предотвращения аварийных ситуаций – переполнения резервуаров, сухого хода насосов, нарушения герметичности резервуаров, повышения концентрации взрывоопасных горючих газов
• автоматизации ГРС, АГРС

Состав и принцип работы

Система состоит из отдельных компонентов, соединяемых между собой общей линией питания-связи и обменивающихся информацией по цифровому протоколу «СЕНС».

Система имеет модульный принцип построения, т. е. характеристики системы и выполняемые ей функции полностью определяются составом системы (набором компонентов – модулей).

Измерение параметров среды осуществляют измерительные компоненты – уровнемеры, датчики температуры, давления, газосигнализаторы. Ими полностью определяются метрологические характеристики системы.

Визуализацию измеренных параметров, хранение информации и ведение баз данных, осуществляют вычислительные компоненты – показывающие приборы, автоматизированные рабочие места (АРМ) операторов на базе компьютеров с соответствующим программным обеспечением.

Приём-передачу сигналов между компонентами, преобразование сигналов системы в сигналы стандартизованных интерфейсов (RS-485, RS-232, USB и других) и протоколов (Modbus RTU и других) осуществляют связующие компоненты – адаптеры (ЛИН-...).

Питание компонентов системы, коммутацию цепей для управления исполнительными механизмами, световую, звуковую сигнализацию осуществляют вспомогательные компоненты – блоки питания, коммутации, сигнализаторы световые, звуковые.

Максимальное количество компонентов в системе – 254.

Каждый компонент системы выполняет свои функции независимо от других, поэтому отказ одного из них не влияет на работоспособность других, например: в системе, состоящей из датчиков, показывающего прибора и релейного блока, отказ показывающего прибора не повлияет на совместную работу датчиков с релейным блоком. В СИ СЕНС осуществляется непрерывный контроль исправности датчиков и при возникновении отказа происходит включение сигнализации, срабатывание блокирующего реле и индикация адреса отказавшего датчика.

Компоненты СИ СЕНС соединяются параллельно на общую линию питания-связи по трём проводам (+, Л, -) и в них предусмотрен дополнительный кабельный ввод для осуществления сквозного соединения одним кабелем. Общая длина кабеля не должна превышать 1,5 км. Компоненты защищены от импульсных электромагнитных помех.

Для надёжного уплотнения в кабельном вводе используется кабель круглого сечения. В общем случае экранировка кабеля и витая пара не требуются, однако, при постоянном воздействии сильных наводок от рядом расположенных силовых кабелей, рекомендуется линию СЕНС прокладывать отдельно или применить экранировку кабеля. Устройства крепления защитной оболочки приведены в разделе «Кабельные вводы». Для разветвления линии во взрывоопасных зонах применяются коммутационные коробки, имеющие 2, 3 или 4 кабельных ввода.

Эта коробка может применяться, например, для временного подключения уровнемера перевозимой цистерны к программе коммерческого учета на время слива (реализации) топлива из цистерны.

Выбор компонентов системы

Выбор датчика осуществляется исходя из требуемых контролируемых параметров среды по таблице.

Выбор показывающего прибора (МС-К-500-…) осуществляется исходя из условий эксплуатации:

• приборы в пластиковом корпусе устанавливаются в отапливаемом помещении
• с открытыми контактами - в шкафу (на DIN рейку)
• взрывозащищённые (в металлическом корпусе) - в помещениях и на открытом воздухе

Показывающие приборы в пластиковом корпусе оснащены встроенным пьезозвонком для сигнализации достижения заданных значений параметров, контролируемых датчиками.

Шкальные индикаторы (МС-Ш-…, ВС-Ш-…) позволяют отображать значения контролируемых параметров посредством светодиодной шкалы, могут иметь взрывозащищенное исполнение.

Для внешней (громкой) сигнализации и световой индикации применяются:

• сигнализаторы ВС-5, подключаемые непосредственно к линии СИ СЕНС
• сигнализаторы ВС-3 (-4), коммутируемые через релейные выходы блоков коммутации БК. Сигнализаторы ВС-3 (-4), рассчитанные на напряжение 12 (24) В, могут подключаться к транзисторному выходу блоков питания-коммутации БПК-…-ГС.

Выбор блока питания (БП-9В-…) осуществляется исходя из напряжения питания (сетевое, бортовое), выходного тока, условий эксплуатации (по аналогии с показывающими приборами МС-К-500-…). Для достижения требуемой величины выходного тока, некоторые типы блоков питания могут соединяться параллельно. Для питания небольших систем целесообразно использовать комбинированные приборы, совмещающие в себе основную функцию и функцию блока питания: блоки питания коммутации БПК-…, адаптеры ЛИН-…-12/24В (-220В), показывающий прибор со встроенным литиевым элементом МС-К-500-БП-…

При выборе блока коммутации (питания-коммутации) (БК-…, БПК-…) принимают во внимание:

• условия эксплуатации, определяющие вид конструктивного исполнения (по аналогии с описанными выше приборами)
• напряжение питания (кроме БК-2Р, который питается от линии СИ СЕНС). Необходимое количество релейных выходов получается путем выбора БК (БПК) с требуемым числом реле (2, 4, 5, 8) или применением в системе нескольких блоков БК (или БПК+БК).

Выбор адаптера (ЛИН-…) определяется необходимостью подключения СИ СЕНС к внешним системам (приборам) телеметрии, автоматики. Адаптеры могут также иметь конструктивные исполнения для различных условий эксплуатации.

Выбор кнопки управления (КН-ЛИН-…) определяется необходимостью дистанционного управления блоками коммутации БК и сигнализаторами ВС-5 по линии СИ СЕНС. Конструктивное исполнение может быть взрывозащищённым.

Для компактного монтажа на DIN-рейке в шкафу предназначены: блок коммутации БК-2Р, блоки питания БП-9А-0,4А, БП-9В-0,7А-DC-24, адаптеры ЛИН-RS485/232, ЛИН-4-20мА-DIN.

Комплектация СИ СЕНС для транспортных резервуаров

Тип цистерны: контролируемые параметры	Комплектация СИ СЕНС
Автоцистерна (СУГ, бензин): Мах- и min- уровень, объём, масса	Вариант 1: ПМП-118/-201, МС-К-500-БП-ЛИН-НЖ-ВЗ. Вариант 2 (GSM-контроль): ПМП-118/-201, ЛИН-Модем-12/24В-2БП, GSM-Модем, ВС-К-500
Бензовоз: Мах-уровень	ПМП-185, БП-9В-0,ЗА-КН-DС24-ВЗ, ВС-5
Авиационный топливозаправщик: Уровень топлива, воды, фекалий, температура воды	ПМП-118,-201, БПК-12(24)В-2Р-ГС, ВС-3-12(24)В, ВС-К-500-2
Контейнер-цистерна: Мах-уровень, объём, масса, температура	ПМП-118 / -201, МС-К-500-БП-ЛИН-НЖ-ВЗ
Вагон-цистерна: Мах уровень, объём, масса	ПМП-118-ВЦ, ПМП-118-2ПИ-ЗВ
Полуприцеп-цистерна: Мах и min уровень, объём, масса	ПМП-118 / -201, МС-К-500-БП-ЛИН-НЖ-ВЗ
Опасные грузы: Мах-уровень, объём, масса, температура, давление	ПМП-118, СЕНС ПД, МС-К-500-БП-ЛИН-НЖ-ВЗ

Примеры СИ СЕНС изготавливаемых предприятием для транспортных средств

• Система контроля параметров среды в контейнерах-цистернах. Состав: ПМП-118, МС-К-500-БП-НЖ-ВЗ. Система позволяет контролировать уровень, объем и температуру нефтепродуктов при заполнении, сливе и в процессе транспортировки. Обеспечивает световую сигнализацию достижения верхнего и нижнего предельных уровней наполнения цистерны.
• Система контроля параметров топлива тепловозов “Кварта”. Состав: ПМП-201А - 2 шт., адаптер ЛИН-RS232. Система предназначена для комплексного контроля параметров движения маневровых тепловозов. ПМП-201А используется в составе системы измерения уровня, объема, плотности и массы дизельного топлива в баках тепловоза с целью оптимизации режимов работы маневрового состава ж/д станций и предотвращения несанкционированного слива топлива.
• Система контроля параметров нефтепродуктов и других легковоспламеняющихся жидкостей в автоцистернах. Состав: ПМП-118 (ПМП-201), GSM и GPS антенны во взрывозащищенном исполнении, подключенные к контроллеру системы. Система предназначена для контроля и выявления случаев несанкционированного доступа в процессе транспортировки.