PŘEPOČÍTÁVAČ MNOŽSTVÍ PLYNU nanoelcor Popis přístroje Návod k obsluze Technický popis Montážní návod Jednokanálový přepočítávač proteklého množství plynu na základní podmínky. Schváleno pro montáž do prostředí s nebezpečím výbuchu. leden 2012 Rev.0c
Bezpečnostní opatření Toto měřicí zařízení může obsluhovat pouze pracovník, který je zaškolený v souladu s technickými podmínkami, bezpečnostními předpisy a normami ČSN. K tomu je nutné brát v úvahu další právní a bezpečnostní předpisy určené pro speciální případy použití. Podobné opatření platí i pro speciální případy použití. Obdobné opatření platí i pro používání příslušenství. Školení obsluhy musí být v souladu s vyhláškou 50/1978 Sb. Údaje v této příručce nemají váhu právního závazku ze strany výrobce. Výrobce si vyhrazuje právo změn. Změny v příručce nebo na samotném výrobku mohou být prováděny kdykoliv bez předchozího upozornění s cílem zdokonalení přístroje nebo opravy typografických či technických chyb.
OBSAH 1 Úvod... 3 1.1 Základní popis přístroje... 3 1.2 Princip funkce... 4 1.3 Rozměry přístroje... 7 2 Technický popis přístroje... 8 2.1 Architektura přístroje... 8 2.2 Napájení přístroje... 10 2.3 Zabezpečovací značky přístroje... 12 2.4 Výrobní štítky... 14 3 Bezpečnostní instrukce... 15 3.1 Všeobecně... 15 3.2 Použití v prostředí s nebezpečím výbuchu... 15 3.3 Rizika použití... 15 3.4 Zvláštní podmínky použití... 16 3.5 Použití přístroje pro různé skupiny plynů... 16 4 Metrologické vlastnosti... 17 4.1 Měření teploty... 17 4.2 Měření tlaku... 17 4.3 Výpočet kompresibility... 17 4.4 Měření a výpočet objemů... 18 5 Připojení vstupů a výstupů... 21 5.1 Vstupy... 21 5.2 Výstupy... 22 6 Komunikace s přístrojem... 24 6.1 Priority přidělování komunikačního kanálu... 24 6.2 Optické rozhraní IEC 1107... 24 7 Funkční popis... 26 7.1 Označování veličin... 26 7.2 Okamžité hodnoty... 26 7.3 Archivy... 27 7.4 Parametrizace přístroje... 30 7.5 Další vlastnosti přístroje... 30 7.6 Zabezpečení přístroje proti změně metrologických parametrů... 31
8 Uvedení do provozu... 35 9 Obsluha přístroje... 36 9.1 Displej přístroje... 37 9.2 Klávesnice... 39 9.3 Systém menu... 39 9.4 Hlavní menu... 39 9.5 Zobrazení chyb přístroje... 43 10 Montážní návod... 46 10.1 Mechanická montáž přístroje... 46 10.2 Připojení kabelů, zemnění... 50 11 Příslušenství... 52 11.1 Montážní příslušenství... 52 11.2 Ostatní příslušenství... 52 12 Technické parametry... 53 13 Parametry nevýbušnosti... 57 14 Co dělat když něco nefunguje... 58 15 Seznam literatury... 61 16 Software... 62 17 Použité ochranné značky... 62 18 Seznam obrázků... 63 19 Seznam tabulek... 63
Použité symboly a pojmy Symbol Význam Jednotka AGA8-G1... metoda výpočtu stupně kompresibility plynu AGA8-G2... metoda výpočtu stupně kompresibility plynu AGA8-92DC... metoda výpočtu stupně kompresibility plynu AGA NX-19 mod... metoda výpočtu stupně kompresibility plynu ASS... Autorizované servisní středisko BTS Base Transceiver Station, základní vysílač stanice mobilní sítě CL 1... modul pro realizaci proudového výstupu 4-20mA CRC... kontrolní součet použit pro ochranu dat CTR... komunikační protokol DATCOM-Kx... některý z výrobků řady DATCOM-K (DATCOM-K1, DATCOM-K2, DATCOM-K3, DATCOM-K3/A, DATCOM-K4, DATCOM-K4/A) DLMS... komunikační protokol DC... stejnosměrné napětí de přírůstek (diference) energie MJ dv přírůstek (diference) provozního objemu V m m 3 dv b přírůstek (diference) přepočteného objemu m 3 dv m přírůstek (diference) provozního objemu m 3 E energie MJ Es náhradní hodnota energie MJ EMC... elektromagnetická kompatibilita a odolnost EMI... elektromagnetické vyzařování firmware, FW... programové vybavení nahrané v přístroji GOST NX-19... metoda výpočtu stupně kompresibility plynu (příbuzná AGA NX-19 mod) podle direktivy VNIMS (platná v rozsahu teplot -23 C až +60 C) H s... spalné teplo MJ/m 3 JB... jiskrově bezpečný, jiskrová bezpečnost Modbus... komunikační protokol navržený firmou Modicon [15] M900... komunik. protokol navržený firmou RMG SGERG-88... metoda výpočtu stupně kompresibility plynu, blíže viz [18] SNAM... komunikační protokol SW... software program pro počítač PC C... přepočítávací číslo - K... stupeň kompresibility plynu ( Z/Z b ) - k p... konstanta plynoměru (počet imp na 1m 3 ) imp/m 3 N... počet vstupních impulzů od plynoměru imp p... absolutní tlak při podmínkách měření kpa p b... absolutní tlak při základních podmínkách kpa Q... průtok při podmínkách měření (dále též provozní průtok) m 3 /h Q b... průtok při základních podmínkách (dále též normovaný m 3 /h průtok) T... absolutní teplota při podmínkách měření (T = t + 273,15) K t... teplota plynu C 1
T b... absolutní teplota při základních podmínkách K V... objem V m V m... objem při podmínkách měření (dále též provozní objem) m 3 V b... objem při základních podmínkách (dále též normovaný m 3 objem) V bs... náhradní objem při základních podmínkách (dále též m 3 náhradní normovaný objem) V s... náhradní objem při podmínkách měření (dále též m 3 náhradní provozní objem) V d... diference provozního objemu m 3 V bd... diference objemu při základních podmínkách m 3 V f... čítač tarifní pulzů provozního objemu V bf... čítač tarifní pulzů objemu při základních podmínkách Z... kompresibilitní faktor plynu při podmínkách měření... kompresibilitní faktor plynu při základních podmínkách Z b 2
1 Úvod 1.1 Základní popis přístroje Přepočítávač množství plynu nanoelcor (dále jen přístroj) je měřidlo určené k přepočtu objemu plynu měřeného za provozních podmínek na objem při základních podmínkách. Informace o proteklém objemu plynu je snímána prostřednictvím impulzních výstupů plynoměru. Teplota plynu a tlak plynu jsou měřeny integrovanými převodníky. Stupeň kompresibility plynu vypočítává přístroj podle běžných metod nebo používá konstantní hodnotu. Přístroj je zkonstruován a schválen podle normy ČSN EN 12405-1+A2 jako přepočítávač typu 1 (kompaktní systém) a může být dodáván jako T, PT nebo PTZ přepočítávač. Je vyráběn jako jednokanálový přepočítávač. Z hlediska bezpečnosti je přístroj zkonstruován podle ČSN EN 60079-11 jako jiskrově bezpečný a je schválen do prostředí s nebezpečím výbuchu. Je vyráběn a dodáván ve shodě s následujícími směrnicemi evropského parlamentu: 1994/9/ES Zařízení a ochranné systémy určené k použití v prostředí s nebezpečím výbuchu (NV č. 23/2003 Sb.) 2004/108/ES Elektromagnetická kompatibilita (NV č. 616/2006 Sb.) 2004/22/ES Směrnice o měřicích přístrojích (NV č. 464/2005 Sb.) 99/5/ES Rádiová zařízení a telekomunikační koncová zařízení (NV č. 426/2000 Sb.) Přístroj je uváděn na trh a do užívání podle výše uvedených směrnic a je označen CE značkou. Přístroj s osazeným GSM/GPRS modemem je možné provozovat jako radiové zařízení na základě všeobecného oprávnění č. VO-R/1/12.2008-17. Přístroj je vestavěn do skříně z odolného plastu s krytím IP65. Je vybaven displejem a dvěma ovládacími tlačítky. Dále je vybaven impulzními vstupy pro připojení plynoměru s nf impulzním výstupem a binárními vstupy. Binární vstupy mohou pracovat jako kontrolní vstupy pro kontrolu spojení s plynoměrem nebo mohou plnit jinou funkci např. sledovat stav bezpečnostních rychlouzávěrů, stav dveří apod. V přístroji jsou k dispozici dva digitální výstupy. Ty mohou být konfigurovány jako impulzní nebo binární výstupy a nebo jako datové výstupy pro modul CL-1. S použitím tohoto modulu lze realizovat analogový proudový výstup. Přístroj je napájen z bateriového bloku LP-08 obsahujícího lithiovou baterii. V definovaném pracovním režimu je životnost baterie vyšší než 5 let. Pro napájení interního modemu je použit zvláštní bateriový blok LP-07. V přístroji je realizován datový archiv naměřených hodnot s nastavitelnou strukturou a s nastavitelnou periodou ukládání. Binární archiv zachycuje změny na binárních vstupech a výskyt hlídaných událostí (meze,...) Chybové stavy jsou 3
ukládány do statusového archivu. V denním a měsíčním archivu lze naprogramovat ukládání důležitých veličin a výpočet a uložení některých statistických hodnot. V archivu nastavení jsou pro potřeby servisu a metrologie při změnách nastavení zaznamenány úkony, které ovlivňují parametry přístroje. K dispozici jsou i další archivy, bližší popis je dále. Pro komunikaci s nadřízeným systémem je přístroj vybaven optickým rozhraním a interním modemem. V případě vzniku alarmního stavu může sám iniciovat spojení. Konfiguraci přístroje lze provádět pomocí dodávaného SW [23] pro počítače PC. Tento SW umožňuje rovněž vyčítání, zobrazení a archivaci jak okamžitých měřených hodnot, tak obsahů vnitřních archivů přístroje. 1.2 Princip funkce 1.2.1 Přepočet podle stavové rovnice Data o protékajícím množství plynu získává přístroj prostřednictvím impulzů (N) z nf snímače umístěného v plynoměru. Z počtu impulzů (N) a z konstanty plynoměru (k p ) vypočítává objem při podmínkách měření (V). Z převodníků teploty a tlaku dostává přístroj další údaje o protékajícím plynu teplotu plynu (t) a absolutní tlak při podmínkách měření (p). Z těchto údajů se vypočítává přepočítávací číslo (C), které je ovlivňováno ještě dalšími faktory: absolutní teplotou při základních podmínkách (T b ), absolutním tlakem při základních podmínkách (p b ) a kompresibilitním faktorem plynu při základních podmínkách (Z b ). Objem při podmínkách měření (provozní objem) : N V = Stupeň kompresibility plynu: K = Přepočítávací číslo: p T b 1 C = * * p b (t + 273.15) K Objem při základních podmínkách (normovaný objem) : k p Z Z b V b = V * C Kompresibilitní faktor plynu vyjadřuje odchylku vlastností zemního plynu od vlastností ideálního plynu. Nastavením parametrů je možné vybrat pro výpočet kompresibilitního faktoru konkrétní metodu dle normy (AGA NX-19 mod, AGA8-G1, AGA8-G2, SGERG-88 nebo AGA8-92DC). Pro jiné plyny než zemní plyn lze použít konstantní hodnotu kompresibility. Pokud hodnota tlaku nebo teploty vybočí mimo mez platnosti zvolené normy pro výpočet kompresibility, počítá přístroj s náhradní hodnotou kompresibility. 4
Z frekvence impulzů na vstupu vypočítává přístroj v reálném čase matematickou filtrací z přicházejícího signálu průtok plynu. Provozní průtok: Q = V / t [m 3 /h] kde: V... přírůstek provozního objemu t... čas mezi impulzy s přesností setiny sekundy Hodnota okamžitého průtoku zobrazovaná na displeji přepočítávače se aktualizuje každých 10 sec. Normovaný průtok: Q b = C * V / t [m 3 /h] 1.2.2 Náhradní hodnoty objemů při podmínkách měření a objemů při základních podmínkách Pro výpočet za chybových podmínek (tj. z důvodu chyby převodníku, vybočení hodnoty veličiny z pracovního rozsahu nebo chyby přístroje) jsou v přístroji realizována počitadla náhradního objemu při podmínkách měření (V s ) a náhradního objemu při základních podmínkách (V bs ). Tato počitadla jsou spřažena s příslušnými počitadly objemu za normálních podmínek. Podrobný popis chování přístroje za normálních a za chybových podmínek je popsán v odstavci 4.4. 1.2.3 Přepočet objemu na energii Přístroj umožňuje vyčíslit odebrané množství plynu ve formě odebrané energie. Přepočet objemu na energii využívá hodnotu spalného tepla H s. Výpočet je prováděn přičítáním přírůstků objemu dv b (a dv bs ) vynásobených aktuální hodnotou spalného tepla H s. de=h s x dv b, de s =H s x dv bs V přístroji jsou pro měření v energetických jednotkách přidány další dvě počítadla, počítadlo energie E a počitadlo náhradních hodnot energie E s. Při konfiguraci lze zvolit měřící jednotku energie z následujícího výčtu: MJ, kwh, Btu. Upozornění : Při změně jednotky se neprovádí přepočet absolutní hodnoty počitadla E (Es). Další přírůstky jsou načítány již s respektováním nové měřící jednotky. Principielní schéma výpočtu energie je znázorněno na Obr. 1. Spalné teplo H s 5
Pro zajištění správného přepočtu je nutné použít hodnotu spalného tepla Hs při správně zvolených podmínkách. Za tímto účelem je nutno zadat hodnotu spalného tepla a vztažné podmínky. Přístroj poté provede přepočet vztažného tepla pro zadané vztažné podmínky a výslednou hodnotu použije pro výpočet energie. V případě metodiky AGA8-92DC se spalné teplo nezadává a přístroj ho vypočte ze zadaného složení plynu dle EN ISO 6976. Pro ostatní metodiky je nutno hodnotu H s zadat ručně. Hodnota H s (MJ/m3) se zadává vždy pro tyto vztažné podmínky: teplota hoření/ teplota plynu = 25 C / 0 C 6
Obr. 1 Výpočet objemů a energie schéma výpočtů 1.3 Rozměry přístroje Obr. 2 Rozměry přístroje (provedení bez krytů) Obr. 3 Rozměry přístroje (provedení s kryty) 7
2 Technický popis přístroje 2.1 Architektura přístroje Elektronika přístroje je rozložena na několika deskách (viz Obr. 4). Ve spodní části skříně je umístěna základní deska obsahující napájecí bateriový blok LP 08, záložní baterii (ukrytá pod krytem desky), svorkovnici pro připojení tlakového a teplotního snímače, a svorkovnici dalších vstupů/výstupů přístroje. Připojení související s metrologickou funkcí přepočítávače jsou chráněna kryty, které jsou zajištěny úřední značkou. V krytu desky je otvor pro přístup k servisnímu přepínači. Pomocí servisního přepínače lze povolit/zakázat nastavení parametrů přístroje pomocí obslužného SW. Metrologický přepínač je zakryt štítkem a zajištěn úřední značkou. Základní provedení přístroje zajišťuje následující vstupy a výstupy: - analogový vstup (tlak P) - metrologický kanál - analogový vstup (teplota T) - metrologický kanál - 3x digitální vstup DI1 až DI3 (binární, impulzní) - 2x digitální výstup DO1 až DO2 (binární, impulzní, analogový) - vestavěný GSM/GPRS modem Ve víku skříně je umístěna displejová deska, která je celá chráněna krytem a zajištěna značkou výrobce. 2.1.1 Interní GSM/GPRS modem Přístroj má integrovaný GSM/GPRS modem na základní desce. Na této desce je rovněž umístěn držák SIM karty. Modem je napájen ze samostatné baterie LP-07. Tato baterie slouží výhradně pro napájení modemu. Ovládání modemu je plně zajištěno pomocí parametrů přístroje. Vzhledem k proudové spotřebě modemu je nutné vhodně zvolit režim a časování přenášených dat a řídit zapínání a vypínání modemu s ohledem na životnost napájecí baterie modemu. 8
Obr. 4 Hlavní části přístroje 2.1.1.1 Použití přístroje s externí anténou Přístroj je standardně dodáván s úhlovou anténou se ziskem 2dB umístěnou na pravém boku přístroje. Anténa je připojená pomocí standardního konektoru SMA. V místech se špatnou kvalitou signálu GSM/GPRS lze jednoduchým způsobem anténu vyměnit za typ s větším ziskem (např. prutová anténa 5dB). Tato anténa může být umístěna v zóně s nebezpečím výbuchu nebo v bezpečném prostředí. Příklady použití externích antén jsou na obrázku č.3. Upozornění: Při navrhování instalace a použití jiné než standardně dodávané antény, zejména při jejím umístění mimo zónu s nebezpečím výbuchu je třeba provést opatření pro snížení účinků úderu blesku (viz ČSN EN 60079-14 a ČSN EN 62305-3). Maximální délka kabelu u externí antény je 10 m. 9
Obr. 5 Příklad použití externí antény 2.2 Napájení přístroje Přístroj obsahuje dva nezávislé napájecí bateriové bloky. Bateriový blok LP-08 je určen k napájení obvodů přepočítávače. Bateriový blok LP-07 je určen pro napájení integrovaného modemu přepočítávače. 2.2.1 Napájecí baterie přepočítávače Bateriový blok LP-08 obsahuje lithiový článek s jmenovitým napětím 3,6 V. Modul modemu není z této baterie napájen (jeho napájení zajišťuje vlastní baterie umístěná v bateriovém bloku s označením LP-07). Životnost napájecí baterie LP-08 závisí zejména na konfiguraci přístroje, na četnosti komunikace a době rozsvícení displeje. Během činnosti přístroje je měřena a vypočítávána spotřebovaná kapacita a úbytek kapacity je zaznamenáván v paměti, která je součástí bateriového bloku. Při poklesu kapacity baterie na hodnotu 10% před očekávaným vybitím upozornění přístroj na nutnost výměny baterie (chybové hlášení E9, viz Tab. 9). Definovaný režim s životností napájecí baterie LP-08 více než 5 let : perioda archivace datového archivu 1 h komunikace s přístrojem 2 min denně zobrazování na displeji 2 min denně perioda vstupních impulzů 10 Hz perioda měření 15 s okolní teplota 25 C 10
Při potřebě provozu přístroje s vyšší spotřebou než v definovaného režimu je nutno počítat s častější výměnou napájecí baterie. 2.2.2 Zálohovací baterie Baterie zabezpečuje zálohování důležitých funkcí v případě vybití nebo výměny napájecího bloku LP-08. Zálohovací baterie je umístěna na základní desce pod krytem. Zálohovací baterii je možno vyměnit v autorizovaném servisním středisku po porušení úřední a výrobní značky (výměnu není možno provádět v prostředí s nebezpečím výbuchu). Je nutné použít pouze předepsaný typ baterie. Definovaný režim pro dobu životnosti zálohovací baterie 10 let skladování, teplota 25 C zálohované vstupy (DI1 DI3) nezapojené nebo připojené kontakty rozpojené napájecí baterie přepočítávače je připojena Poznámka: V případě dlouhodobého odpojení napájecí baterie se může životnost zálohovací baterie snížit až na 7 let. Definovaný režim pro dobu životnosti zálohovací baterie 3 roky zálohované vstupy (DI1 DI3) zkratované přepočítávač bez napájecí baterie 2.2.3 Napájecí baterie modemu Pro napájení modemu je použit samostatný bateriový blok LP-07. Tento bateriový blok je zaplombován výrobcem a z důvodů bezpečnosti nesmí být rozebírán. Jiný zdroj napájení nesmí být použit. Výměna napájecího bateriového bloku LP-07 modemu je možná v prostředí s nebezpečím výbuchu. Definovaný režim s životností napájecí baterie LP-07 více než 5 let : 2min GPRS/den + servisní okno 10min/týden + přehrání firmware 1x/rok, dobrá úroveň signálu. Životnost napájecí baterie závisí na nastaveném režimu modemového spojení a na síle signálu. 2.2.4 Výměna napájecích baterií Napájecí bateriový blok přístroje i modemu lze vyměňovat v prostředí s nebezpečím výbuchu. Je povoleno používat pouze předepsané typy napájecích bloků LP-08 a LP-07. 11
Vybitou napájecí baterii (bateriový blok) je vhodné co nejdříve odpojit. Po dobu výměny baterie LP-08 přístroj neměří tlak ani teplotu, ale počítá příchozí nf pulzy (neprovádí ale přepočet pulzů, ten se provede až po připojení napájecí baterie) a je zajištěn chod hodin reálného času. Údaje uložené v archivech přístroje a nastavení parametrů zůstanou zachovány. Samovybíjení baterií Jako zálohovací i napájecí baterie (osazené v bateriových blocích) jsou použity lithiové články. Vlivem samovybíjení dochází k poklesu jejich kapacity. Doporučená doba výměny je 10 let, a to i v případě, že baterie nebyla zapojena. Vybité baterie patří do kategorie nebezpečných odpadů. Podle směrnice o OEEZ (2002/96/ES) a podle vnitrostátních předpisů nesmí být baterie likvidovány s odpadem z domácnosti. Na vybité baterie se vztahuje povinnost zpětného odběru. Proto je nutné vybité baterie odevzdat na místo zpětného odběru nebo v autorizovaných zpětných místech pro recyklaci odpadních elektrických a elektronických zařízení. 2.3 Zabezpečovací značky přístroje Zabezpečovací značky umístěné na přístroji indikují technický stav přístroje z hlediska neoprávněné manipulace. Zabezpečovací značka výrobce (metrologická značka) - její provedení je předepsáno v ES certifikátu o přezkoušení typu podle přílohy č. 2, postupu B, NV č. 464/2005 Sb., vydaným notifikovanou osobou č.1383. Tato zabezpečovací značka má pro uživatele stejnou váhu, jako tzv. úřední značka dle zákona č. 505/1990 Sb. o metrologii. V případě porušení této značky výrobce negarantuje, že vlastnosti přístroje jsou ve shodě s ES certifikátem přezkoušení typu. Značka uživatele - kontrolní značky uživatele (plomby) dle jeho potřeby Značka výrobce - kontrolní značky výrobce dle jeho potřeby 12
13
Obr. 6 Zabezpečovací značky 2.4 Výrobní štítky Obr. 7 Příklad výrobního štítku 14
3 Bezpečnostní instrukce 3.1 Všeobecně Shoda přístroje byla posouzena podle Směrnice 94/9/ES (NV č. 23/2003 Sb.) a k přístroji byl vydán ES Certifikát o přezkoušení typu (ATEX) pro použití v prostředí s nebezpečím výbuchu. Respektování této směrnice je zahrnuto v CE označení shody. 3.2 Použití v prostředí s nebezpečím výbuchu Na základě ES Certifikátu o přezkoušení typu FTZU 11 ATEX 0247X lze přístroj provozovat v prostředí s nebezpečím výbuchu s označením: II 1G Ex ia IIA T3 Ga... nanoelcor Zóna 0 Pro uvedenou teplotní třídu platí: Okolní teplota pro teplotní třídu T3-25 C až +70 C Přístroj je zkonstruován a schválen celý jako jiskrově bezpečný. To znamená, že ke všem svorkám přístroje mohou být připojeny pouze schválená zařízení (jiskrově bezpečná zařízení, návazná zařízení) nebo tzv. jednoduchá zařízení vyhovující normě ČSN EN 60079-11 a vyhovující jiskrově bezpečným parametrům uvedených v ES Certifikátu o přezkoušení typu [16]. Při propojování musí být dodrženy příslušné bezpečnostní normy. Při připojování zařízení je nutno počítat s elektrickými vlastnosti propojovacích kabelů a dodržet požadavky příslušných bezpečnostních norem. Dále je nutné respektovat Zvláštní podmínky použití, pokud jsou v těchto certifikátech uvedeny. Parametry nevýbušnosti přístroje jsou uvedeny v odst. 13. 3.3 Rizika použití Skříň přístroje je vyrobena z polykarbonátu. Na horním víku je umístěná foliová klávesnice z polyesteru. V určitých extrémních případech se může na povrchu skříně nahromadit elektrostatický náboj, jehož energie by mohla způsobit inicializaci okolní výbušné atmosféry. Pro zabránění nebezpečí vznícení vlivem elektrostatického náboje doporučujeme dodržet následující operace: Pokud je přístroj použit v prostředí s nebezpečím výbuchu, nesmí být instalován v místě, kde vnější podmínky mohou způsobit vytváření elektrostatického náboje. Zařízení smí být čištěno pouze vlhkou utěrkou. 15
3.4 Zvláštní podmínky použití Za jistých extrémních okolností se na plastické skříňce může vytvořit elektrostatický náboj schopný iniciace. Tudíž zařízení nesmí být instalováno v místech, kde vnější podmínky by mohly vést k vytváření elektrostatického nabíjení. Dále zařízení smí být otíráno pouze vlhkou utěrkou. 3.5 Použití přístroje pro různé skupiny plynů Jednotlivé varianty přístroje je možné používat pouze pro určité skupiny plynů dle následující tabulky: varianta přístroje skupina plynu IIC IIB IIA nanoelcor ne ne ano 16
4 Metrologické vlastnosti 4.1 Měření teploty Pro měření teploty používá přístroj teplotní sensor PT1000. Připojení teplotního sensoru je dvouvodičové. Vliv délky a vlastnosti použitého kabelu jsou zohledněny při kalibraci a proto významně neovlivňují přesnost měření teploty. Rozsah měření teploty je -25 C až +60 C. Perioda měření je společná jak pro měření teploty, tak tlaku a lze ji uživatelsky nastavit v rozsahu od 1s do 30 s. Jednotky měření teploty jsou nastavitelné. Výměna teplotního snímače je chráněna zabezpečovací značkou výrobce (metrologickou značkou) a lze ji provést pouze v Autorizovaném servisním středisku (ASS). Při konfiguraci přístroje musí uživatel do přístroje zadat konstantní parametr Náhradní hodnota teploty. Tato hodnota se použije při výpočtu kompresibility místo měřené hodnoty teploty v následujících případech: - hodnota měřené teploty vybočila z měřícího rozsahu - nastala závada při měření teploty 4.2 Měření tlaku Měření tlaku zajišťuje analogový převodník. Převodník obsahuje piezorezistivní křemíkový snímač s odolnou nerezovou membránou. Elektronika přístroje zajišťuje korekci nelinearity a teplotní závislosti snímače tlaku na základě kalibračních dat uložených v paměti přístroje. Měřící rozsah převodníku tlaku musí zákazník uvést při objednávání přístroje. Vyráběné tlakové rozsahy jsou uvedeny v kap. 12. Perioda měření je společná jak pro měření teploty, tak tlaku a lze ji uživatelsky nastavit v rozsahu od 1s do 30 s. Jednotky měření tlaku jsou nastavitelné. Výměna tlakového převodníku je chráněna zabezpečovací značkou výrobce (metrologickou značkou) a lze ji provést pouze v Autorizovaném servisním středisku. Při konfiguraci přístroje musí uživatel do přístroje zadat konstantní parametr Náhradní hodnota tlaku. Tato hodnota se použije při výpočtu kompresibility místo měřené hodnoty tlaku v následujících případech: - hodnota měřeného tlaku vybočila z měřícího rozsahu - přístroj je vyroben bez tlakového převodníku (tzv. TZ nebo T korektor) - nastala závada při měření tlaku 4.3 Výpočet kompresibility 4.3.1 Přepočet PTZ, TZ Stupeň kompresibility se počítá ze složení plynu uvedeného v parametrech za použití některé z následujících metod implementovaných v přístroji: AGA NX-19- mod, SGERG-88, AGA8-G1, AGA8-G2 nebo AGA8-92DC. Výpočet kompresibilního faktoru je prováděn každou měřící periodu. U metody SGERG-88 a AGA8-G1 se zadává hodnota spalného tepla pro teplotu hoření 25 C / teplotu plynu 0 C. Součástí servisního SW je i vestavěná kalkulačka pro přepočet spalného tepla udávaného při jiných teplotách. 17
Vzhledem k požadované přesnosti přístroje je použití jednotlivých metodik výpočtu kompresibility omezeno z hlediska tlakových a teplotních rozsahů podle následující tabulky: měřící rozsah tlaku AGA NX-19 mod SGERG-88 Metoda AGA8-G1 AGA8-G2 AGA8-92DC 80 250 kpa -25 +60 C -25 +60 C -25 +60 C -25 +60 C 80 520 kpa -25 +60 C -25 +60 C -25 +60 C -25 +60 C 160 520 kpa -25 +60 C -25 +60 C -25 +60 C -25 +60 C 200 1000 kpa nelze použít -25 +60 C -25 +60 C -25 +60 C 300 1000 kpa nelze použít -25 +60 C -25 +60 C -25 +60 C 400 2000 kpa nelze použít -25 +60 C -25 +60 C -25 +60 C 700 3500 kpa nelze použít -10 +60 C -10 +60 C -25 +60 C 1400 7000 kpa nelze použít -10 +60 C -10 +60 C -25 +60 C 80 1000 kpa nelze použít -25 +60 C -25 +60 C -25 +60 C 400 7000 kpa nelze použít -10 +60 C -10 +60 C -25 +60 C Tab. 1 Omezení rozsahů platnosti norem výpočtu kompresibility Poznámka: V přístroji je navíc implementována metoda výpočtu kompresibility GOST NX-19. Tato metoda není schválena certifikátem ČMI. Pro metodu GOST NX-19 je výpočet kompresibility omezen pro rozsah měřené teploty -23 C až +60 C. Náhradní kompresibilita Pro nastavenou metodu je při každém výpočtu kontrolováno, zda změřená hodnota tlaku a teploty je v oboru platnosti dané metody. Pokud je některá hodnota mimo tento obor platnosti, je pro přepočet použita tzv. náhradní kompresibilita. Hodnotu náhradní kompresibility je nutno zadat uživatelem při konfiguraci přístroje. 4.3.2 Přepočet PT, T Přístroj umožňuje rovněž nastavit stupeň kompresibility K jako pevnou konstantu. Rozsah zadávané konstanty není omezen. 4.4 Měření a výpočet objemů Pro měření a výpočet objemů jsou v přístroji použita následující počitadla pro každý kanál: V m - počitadlo objemu při podmínkách měření (provozního objemu) V - objem V m Vs - počítadlo provozního objemu při chybových podmínkách (náhradní provozní objem) Vb - počítadlo objemu při základních podmínkách (normovaný objem) Vbs - počitadlo normovaného objemu při chybových podmínkách 18
4.4.1 Činnost při výskytu chybových podmínek Při výskytu chybových podmínek přístroj současně s počítáním impulzů do počitadla objemu při podmínkách měření (V) začne počítat impulzy do počitadla náhradního objemu při podmínkách měření (V s ). Hodnoty objemů při základních podmínkách (V b ) přestanou být počítány do počitadla objemu při základních podmínkách (V b ) a začnou se počítat z náhradních hodnot tlaku, resp. teploty a dochází k jejich ukládání do počitadla náhradního objemu při základních podmínkách (V bs ). Do počitadla objemu při základních podmínkách (V b ) se za tohoto stavu hodnoty neukládají. Obr. 8 Ukládání impulzů do počitadel Pokud je při výpočtu použita náhradní kompresibilita z důvodu vybočení přesnosti pro nastavenou výpočetní normu mimo povolenou hodnotu (viz odstavec 4.3.1), přičemž p ani t nejsou mimo měřící rozsah, je přepočtený objem ukládán do náhradního počitadla. 4.4.2 Respektování změny směru průtoku plynu plynoměrem Detekce směru průtoku plynu je možná u plynoměrů vybavených dvěma fázově posunutými nf snímači. 19
V případě vyhodnocení průtoku plynu s respektováním změny směru přepočítávač zpracovává údaje z plynoměru následovně (Obr. 9): - Pokud jsou kladné přírůstky provozního objemu V m, je zpracování objemu prováděno standardním postupem (tj. zvyšování stavu počitadel V m a V b, popř. V s a V bs ). - Pokud dojde ke změně směru otáčení plynoměru, přístroj si zapamatuje stav počitadla provozního objemu V m (stav plynoměru), při kterém došlo k obrácení směru průtoku plynu. Pokud plyn proudí zpět, je aktualizována pouze hodnota provozního počítadla V m (a popř. V s ). Všechny ostatní počítadla nemění svůj stav. - Po změně směru se obnoví načítání přírůstků do souvisejících počítadel (V b, V bs ) až po dosažení stavu, při kterém došlo k reverzaci chodu. Počítadlo provozního objemu neustále kopíruje stav plynoměru. Obr. 9 Zpracování objemů při reverzním otáčení plynoměru 20
5 Připojení vstupů a výstupů 5.1 Vstupy K přístroji lze připojit až 3 digitální vstupy, označené jako DI1 až DI3. Vstupy jsou vyvedeny na svorkovnici uvnitř přístroje. Digitální vstupy lze nastavit pomocí servisního SW jako binární nebo jako NF impulzní. vstup binární impulzní Poznámka kontakt NF DI1 standardně nakonfigurován jako impulzní vstup z plynoměru (V, Q) DI2 DI3 Tab. 2 Možnosti nastavení digitálních vstupů 5.1.1 NF impulzní vstupy Slouží k čítání impulzů z plynoměru. Pro tyto vstupy lze zvolit funkci měření průtoku. Zálohovací baterie zajišťuje uchování stavů počitadel a čítání impulzů NF vstupů i v případě vybití nebo výměny napájecí baterie. Po zapojení napájecí baterie jsou impulzy načtené během výpadku napětí napájecí baterie přičteny do náhradních počitadel. NF impulzní vstup se připojuje mezi svorky + -. Dodržení polarity je důležité v případě připojování NF snímačů typu Wiegand. Plynoměr s respektováním změny směru průtoku plynu Plynoměr má dva, fázově posunuté, NF snímače impulzů. Výstupy z těchto dvou snímačů se připojí do svorek DI1 a DI2 přepočítávače. Změna měřicích jednotek, nastavení konstanty plynoměru Měřicí jednotky impulzních vstupů, převodní konstantu plynoměru a výrobní číslo plynoměru lze měnit pomocí servisního SW [23]. Při nastavování hodnoty konstanty plynoměru se předpokládají pouze desítkové násobky nebo zlomky v rozsahu od 0,01 do 100. Počet míst počitadel nf impulzních vstupů V případě nf impulzních vstupů pracuje počítadlo s 9 platnými číslicemi, konstantou plynoměru je ovlivněna velikost maximálního čísla od 9 999 999,99 (pro konstantu 0,01) do 99 999 999 900 (pro konstantu 100). 5.1.2 Binární vstupy Těmito vstupy jsou snímány vstupní signály s možností vyhodnocení stavu sepnuto (tj. log.0) nebo rozepnuto (log. 1). Přístroj umožňuje vyhodnocovat binární vstupy z bezpotenciálových výstupů (reed kontakt nebo otevřený kolektor - na vstupech DI1 až DI3 se tyto signály připojují ke svorkám + a -). Nastavením parametrů může uživatel zvolit zobrazování okamžitých hodnot na displeji, ukládání změn těchto vstupů do archivu, zobrazovaný nápis pro stav log. 0 a log. 1 a aktivní úroveň signálu. 21
Obr. 10 Svorky vstupů a výstupů 5.2 Výstupy Přístroj je vybaven 2 digitálními výstupy DO1 a DO2, které lze konfigurovat jako binární, impulzní nebo datové. Datový výstup slouží k realizaci analogového výstupu 4-20 ma pomocí modulu CL-1, který se připojí na tento výstup. Výstupy lze ovládat přístrojem pomocí výpočetních rovnic zapsaných uživatelem do parametrů přístroje (je možné např. generování výstupů podle proteklého objemu plynu, indikace alarmového stavu, překročení nastavených mezí tlaku teploty apod.). Konstrukce přístroje umožňuje generovat výstupy bez ovlivnění životnosti baterie. Výstupy jsou typu otevřený kolektor a nejsou galvanicky odděleny. Oba výstupy mají společný vodič GND. Výstupy jsou jiskrově bezpečné, proto při připojování standardních zařízení musí být tato zařízení připojena přes bezpečnostní bariéru (např. DATCOM-K3, viz. Obr. 11). Impulzní výstupy Výstupní impulzy jsou spočítány a odesílány na výstup s periodou měření. Impulzní výstupy mají nastavitelnou šířku a periodu impulzů v násobcích 0,1 s. V případě nevhodně nastavených parametrů výstupních impulzů může v přístroji vznikat tzv. dluh výstupních impulzů. Dluh výstupních impulzů (tj. počet pulzů, které se během měřící periody nestihly odeslat na výstup) může dosáhnout max. 65535 pulzů. Nahromaděný dluh impulzů se odesílá na výstup i v době, kdy žádné vstupní 22
impulzy z plynoměru již nepřicházejí. V nastavovací rovnici výstupní veličiny lze rovněž realizovat výstupní konstantu. Binární výstupy Výstupní svorky jsou podle výstupní veličiny buď v sepnutém nebo rozepnutém stavu. V klidovém stavu jsou výstupní svorky rozepnuty (stav log.1). Datový výstup Takto nakonfigurovaný digitální výstup slouží pro komunikaci s modulem CL-1. Pomocí tohoto modulu je možno realizovat analogový výstup 4-20 ma. S použitím výpočetních rovnic lze naparametrizovat hodnotu výstupu úměrnou tlaku, průtoku, denní spotřebě atd. Modul CL-1 musí být připojen k přepočítávači přes bezpečnostní bariéru (DATCOM-K3). Obr. 11 Příklad zapojení impulzního (binárního) výstupu a proudového výstupu 23
6 Komunikace s přístrojem Přístroj je pro komunikaci s jinými zařízeními vybaven jedním komunikačním kanálem, který je vyveden na dvě komunikační rozhraní: Pro operativní vyčítání nebo nastavování přístroje je určeno optické rozhraní pro infrared hlavici. Komunikační rozhraní, na které je připojen interní GSM/GPRS modem Přístroj je vybaven v současné verzi firmware několika komunikačními protokoly. Přístroj je připraven na rozšiřování o další protokoly podle požadavků zákazníků. Standardně jsou implementované protokoly ELGAS ver. 2 a MODBUS RTU. Nastavený komunikační protokol je společný pro všechna komunikační rozhraní. Protokol ELGAS ver. 2 je mateřským protokolem přístroje. K dispozici je úplný soubor funkcí, které jsou v přístroji realizovány. Servisní SW [23] používá výhradně tento protokol - pokud je nutné přepnutí do jiné linkové vrstvy, je protokol ELGAS ver. 2 pouze zabalen do jiné linkové vrstvy (tzv. tunel). Protokol ELGAS ver. 2 je využíván jako jediný k nahrávání firmware (chráněno metrologickou značkou). 6.1 Priority přidělování komunikačního kanálu a) přístroj s vypnutým interním modemem Komunikační kanál je plně vyhrazen optické hlavici. Komunikace přes optickou (infrared) hlavici není omezována. b) přístroj se zapnutým interním modemem Komunikační kanál je prioritně přiřazen komunikaci přes modem. Probíhá-li komunikace s modemem (přihlašování/odhlašování k BTS, GPRS, vlastní přenos uživatelských dat) pak přenos dat přes optickou hlavici není možný. Přenos dat přes optickou hlavici je možný jakmile jsou tyto činnosti ukončeny (a to i při zapnutém modemu). Poznámka: Komunikace přes optickou hlavici má přednost před modemem pouze je-li přiložena a dojde k připojení baterie EVC (LP-08), nebo je-li přiložena a dojde k resetu z klávesnice. Tímto způsobem lze řešit přepnutí komunikačního kanálu na optickou hlavici v případě dlouhé komunikace s modemem (např. při problémech v síti, se SIM kartou apod.). 6.2 Optické rozhraní IEC-1107 Na přední stěně skříně vedle klávesnice je optický průzor pro komunikaci pomocí optické hlavice. Optická hlavice se přiloží k průzoru. Její připevnění je zabezpečeno pomocí magnetu. Jako optickou hlavici lze použít některou z typů HIE-03 a HIE-04. Po přiložení optické hlavice přejde přístroj z úsporného režimu do režimu, kdy je schopen přijímat data. Podle nastavení přístroje setrvá v tomto stavu buď až do sejmutí přiložené optické hlavice z komunikačního rozhraní, nebo po uplynutí nastavené časové prodlevy (timeout v rozmezí Nikdy, 1 až 255 s) od poslední komunikace. Velikost timeoutu lze nastavit pomocí servisního SW [23] (parametr Vypnout IR hlavici po [s]: na kartě Servisní parametry). 24
V parametrech přístroje lze nastavit komunikační rychlost optického rozhraní. Nastavení komunikačního protokolu je pro všechny rozhraní společné. 25
7 Funkční popis Možnosti přístroje z hlediska zobrazování údajů na displeji a ukládání veličin jsou velice variabilní a uživatelsky nastavitelné. Uživatel má plně pod kontrolou, které veličiny budou zobrazovány v okamžitých hodnotách i které veličiny budou ukládány do jednotlivých archivů. 7.1 Označování veličin Pro označení veličin je použita symbolika uvedená v tabulce Použité symboly a pojmy (viz str.1). Označování veličin - u metrologických veličin není použit v označení veličiny index. - u ostatních veličin (nemetrologických) může být použit index k rozlišení veličin stejného typu. Uživatelské označení veličin Přístroj umožňuje nadefinovat uživateli vlastní označení veličin. Defaultní označení veličin v servisním programu [23] je zobrazováno modře. Označení veličin je nutno volit tak, aby byla zachována jednoznačnost označení. Jednoznačnost označení je servisním programem kontrolována. U metrologických veličin lze jejich označení měnit pouze v úrovni ASS a označení musí být v souladu s metrologickým schválením. Uživatelsky definované označení veličin je použito při zobrazování na displeji přístroje i v servisním programu a je exportováno pro použití v SW třetích stran. 7.2 Okamžité hodnoty U zobrazovaných veličin lze uživatelsky nastavit počet zobrazovaných míst, jednotky a zobrazovaný název. Pokud je měřená veličina v chybovém stavu, je tento stav indikován na displeji příznakem (viz odst. 9.4.1). Příklad veličin, které mohou být zobrazeny jako okamžité hodnoty: tlak p teplota t provozní objem Vm náhradní provozní objem Vs normovaný objem Vb náhradní normovaný objem Vbs provozní průtok Q normovaný průtok Qb přepočítávací číslo C stupeň kompresibility K chyba zařízení kapacita baterie interní teplota 26
7.3 Archivy Hodnoty jsou v archivech uspořádány do časových řezů, součástí jednoho časového řezu je časový údaj řezu a hodnoty jednotlivých veličin vybraných pro archivaci. Měřené a vypočítané hodnoty veličin mohou být ukládány do následujících archivů: Měsíční archiv Denní archiv Datový archiv Binární archiv Mezní archiv Vedle těchto datových archivů jsou v přístroji ještě archivy: Statusový archiv Fakturační archiv Archiv nastavení Archiv složení plynu V dostupné paměti přístroje jsou na jejím začátku nejdříve uloženy archivy s pevným počtem záznamů (měsíční, denní, binární, mezní) a do zbývající paměti je umístěn datový archiv (jeho délka je závislá na velikosti zbývající paměti). Analogové veličiny Datový archiv Denní archiv Měsíční archiv Vstupní analog - střední hodnota ano ano ano Interní analog - střední hodnota ano ano ano Mezní archiv Výstupní analog - střední hodnota ano ano ano Minimum/maximum ano ano ano 2) Impulzní veličiny, měření průtoku Provozní objem - absolutní stav ano ano ano Normovaný objem - absolutní stav ano ano ano Náhradní provozní objem - absolutní stav ano ano ano Náhradní normovaný objem absolutní stav ano ano ano Max. denní spotřeba - provozní objem ano 1) Max. denní spotřeba - normovaný objem ano 1) Max. hodinová spotřeba - provozní objem ano 1) ano 1) Max. hodinová spotřeba normovaný objem ano 1) ano 1) Interní čítač - absolutní stav ano ano ano Výstupní impulzy - stav dluhu impulzů ano ano ano Provozní průtok - střední hodnota ano ano ano Normovaný průtok - střední hodnota ano ano ano Minimum/maximum průtoku ano ano ano 2) Přepočet, stupeň kompresibility plynu Přepočítávací číslo - střední hodnota ano ano ano Binární archiv 27
Stupeň kompresibility plynu střední hodnota ano ano ano Minimum/maximum přepočtu, stupně kompres. ano ano ano 2) Binární veličiny Binární vstup stav ano ano Binární výstup stav ano ano Setpointy stav ano ano Chyby zařízení a komunikace s převodníky stav Interní binár ano ano Ostatní veličiny Čítač/časovač - absolutní stav Status přístroje (kompaktní formát 24 bitů Tab. 11) ano ano ano ano ano ano Poznámky : 1) Spolu s hodnotou je ukládána hodina nebo den (nebo kombinace, co je vhodné). 2) Spolu s hodnotou je ukládán datum a čas dosažení minima nebo maxima. Tab. 3 Možnosti archivace jednotlivých veličin 7.3.1 Měsíční archiv Kapacita archivu: 25 záznamů Hodnoty se do archivu zaznamenávají jednou měsíčně v nastavenou plynárenskou hodinu (obvykle 6:00 h). Časový údaj záznamu je uložen v archivu spolu s hodnotami. Pokud dojde k naplnění archivu, nové údaje začnou přepisovat nejstarší. Je zde možnost ukládat statistické hodnoty spotřeb plynu a analogových veličin (viz. Tab. 3). Záznam s datem 01.06. tedy znamená statistické hodnoty veličin v intervalu 1.05. 6:00 až 1.06. 6:00. 7.3.2 Denní archiv Kapacita archivu: 400 záznamů Má podobné vlastnosti jako měsíční archiv (výčet možností viz.tab. 3), i zde lze ukládat statistické hodnoty spotřeb plynu a analogových veličin. Hodnoty se do archivu zaznamenávají jednou denně v nastavenou plynárenskou hodinu (obvykle 6:00 am). Záznam s datem 13.06. tedy znamená statistické hodnoty veličin v intervalu 12.06. 6:00 až 13.06. 6:00. 7.3.3 Datový archiv Kapacita archivu: Je variabilní podle konfigurace ukládaných veličin. Kapacita je operativně zobrazována při konfiguraci archivu v servisním SW. Perioda archivace: nastavitelná v rozsahu 1s až 1h 28
Veličiny jsou v tomto archivu ukládány v nastavenou periodu, velikost periody může nastavit uživatel. Přednastavená hodnota je 1h. U stavových veličin je uložen v archivu výskyt aktivního stavu v dané archivační periodě. Pro binární vstupy lze aktivní stav nastavit podle skutečného stavu parametrizací, pro setpointy a chyby je aktivním stavem log.1. 7.3.4 Binární archiv Kapacita archivu: 2000 záznamů V archivu jsou uloženy společně stavy binárních vstupů, statusové bity vypočítávané a ukládané v systému a chyby jednotlivých zařízení. Hodnoty se do tohoto archivu ukládají pouze pokud se změní stav některého ukládaného bináru. Součástí záznamu je časový údaj s rozlišením na sekundy. 7.3.5 Mezní archiv Kapacita archivu: 1 záznam pro každou sledovanou veličinu U archivovaných veličin je ukládáno dosažení extrému (minima nebo maxima). Je ukládána hodnota a časový údaj. Při inicializaci tohoto archivu dojde k nastavení aktuálních měřených hodnot konkrétních veličin do registrů maxim i minim. 7.3.6 Statusový archiv Kapacita archivu: 500 záznamů Do archivu se ukládá datum a čas změny události, statusové slovo (64 bitů) popisující stavy všech sledovaných událostí v přístroji a stav počitadla provozního objemu V a počítadla normovaného objemu Vb. Seznam sledovaných událostí v přístroji je uveden v Tab. 9 a v Tab. 10. Obsah archivu nelze zobrazit přímo na displeji, zobrazit ho lze prostřednictvím obslužného SW na PC. 7.3.7 Archiv nastavení Kapacita archivu: průměrně 500 záznamů (závisí na délce/typu záznamů) V archivu nastavení se ukládají změny parametrů, zejména pokud mají vliv na metrologické vlastnosti přístroje. Do archivu se ukládá i identifikace pracovníka, který změnu provedl. V záznamu je obsažen časový údaj, identifikace pracovníka, popis činnosti, případně nové a staré hodnoty parametrů, které byly nastavovány. Tento archiv je na rozdíl od ostatních archivů, nepřetáčející se, tj. po zaplnění do archivu nelze do něj ukládat a je znemožněna další modifikace parametrů. Tento archiv nelze zobrazit na displeji, obsah je možné zobrazit pouze prostřednictvím PC. 7.3.8 Fakturační archiv Kapacita archivu: 15 záznamů Přístroj obsahuje fakturační archiv. Tento archiv slouží k záznamu dat s fakturační periodou nastavenou v parametrech přístroje. Způsob zápisu do tohoto archivu je možný následujícími způsoby jednorázově podle předem nastaveného času nebo periodicky v intervalech 1,2,3,4,6 a 12 měsíců. V tento čas se provede záznam všech aktuálních stavů počítadel primárního objemu a přepočítaného objemu a to jak celkového počitadla tak i počítadel jednotlivých tarifních pásem. 29
Přístroj dovoluje nastavit periodu fakturačního období a zároveň čas, kdy má dojít k přechodu na další fakturační období. 7.3.9 Archiv složení plynu Kapacita archivu: 150 záznamů Při změně složení plynu nebo změně normy pro výpočet kompresibility plynu se provede záznam do tohoto archivu. Ukládá se časový údaj, informace o použité kompresibilitě a velikosti jednotlivých položek složení plynu. Pokud dojde k naplnění archivu, nové údaje začnou přepisovat nejstarší. 7.4 Parametrizace přístroje 7.4.1 Parametrizace pomocí servisního SW Přístroj poskytuje velmi široké možnosti z hlediska nastavení. Vzhledem k širokému rozsahu se parametrizace v plném rozsahu provádí pomocí dodávaného servisního SW [23] určeného pro počítače PC. Vedle nastavení přístroje tento SW umožňuje rovněž vyčítání, zobrazení, archivaci a tisk jak okamžitých hodnot, tak i obsahu archivů. Přístroj neumožňuje nastavování parametrů z klávesnice přístroje, tj. bez použití počítače. 7.5 Další vlastnosti přístroje 7.5.1 Letní/zimní čas (DST) V přístroji je implementována funkce změny času (letní/zimní čas). Pomocí servisního SW lze tuto funkci aktivovat/deaktivovat. Pokud je tato funkce aktivována potom přístroj provede automaticky změnu času na základě nastavení příslušného regionu, kde je přístroj používán (Evropa nebo USA). Zároveň je potřeba pro správnou funkci nastavit odchylku od centrálního času (GMT). V archivech přístroje je poté rozlišeno zda byl záznam pořízen v letním, nebo zimním čase. 7.5.2 Tarifní počítadla V přístroji jsou k dispozici až čtyři tarifní počítadla, která umožňují kalkulaci objemu podle předem nastaveného časového rozvrhu. K dispozici jsou dva samostatné rozvrhy (Tariff schedule 1 a Tariff schedule 2), které lze konfigurovat nezávisle na sobě a vždy je aktivní pouze jeden. V těchto rozvrzích lze přiřadit jednotlivé tarify určitým časovým úsekům v jednotlivých dnech a zároveň je možné definovat jestli zvolený den je dnem pracovním, sobotou nebo nedělí (svátek). Každý rozvrh má svoje vlastní identifikační číslo a zároveň je možné nastavit čas aktivace každého rozvrhu zvlášť. 7.5.3 Remote download Dálkové nahrávání firmware dle specifikací WELMEC 7.2 umožňuje aktualizaci softwaru přístroje. V tomto případě je firmware vybaven unikátním digitálním 30
podpisem, pomocí kterého lze překonat hardwarovou blokaci v přístroji. Nahrávání firmware lze provést lokálně přes optickou hlavici nebo dálkově přes modem. 7.6 Zabezpečení přístroje proti změně metrologických parametrů Proti neoprávněné manipulaci zejména s údaji, které ovlivňují metrologické vlastnosti přístroje je přístroj vybaven metrologickým a servisním přepínačem a využívá zabezpečení pomocí systému hesel. Změny v nastavení přístroje a další úkony jsou ukládány do archivu nastavení. Tyto prostředky umožní zabezpečit přístroj jak v souladu, tak i nad rámec normy ČSN EN 12405-1+A2. 7.6.1 Ochrana přepínačem Uvnitř přístroje jsou umístěny dva přepínače, metrologický a servisní. 7.6.1.1 Metrologický přepínač - chrání metrologické nastavení přístroje. Je umístěn pod krytem na základní desce uvnitř přístroje (viz Obr. 4) a je chráněn štítkem, který je zajištěný zabezpečovací značkou výrobce (úřední metrologickou značkou, viz Obr. 6). 7.6.1.2 Servisní přepínač - je umístěn vedle metrologického přepínače (Obr. 4). Je zdvojen, při přepínání je nutno přepnout obě části přepínače. Otevření přístroje a tím přístup k tomuto přepínači je možné chránit značkou uživatele, viz. Obr. 6. Funkce servisního přepínače je závislá na nastavení jeho významu v parametrech v přístroji. Toto nastavení se provádí servisním programem (menu Parametry -> Význam servisního přepínače). Zde může uživatel zvolit, jaký vliv bude mít nastavení přepínače na jednotlivé skupiny parametrů přístroje. Tato variabilnost řeší nastavení různých možností přístupů k práci s přístrojem (např. vzdálené nastavování parametrů přes modem...). Servisní přepínač - význam Uživatel má možnost nastavit servisním SW jeden ze tří významů servisního přepínače: význam přepínače poloha popis 1) OFF Je zablokován zápis parametrů do přístroje. ON Do přístroje lze zapisovat parametry. žádný OFF ON Nezáleží na poloze přepínače, do přístroje lze zapisovat. Ochrana přepínačem je potlačena. 1) Tento význam je přednastaven výrobcem (default nastavení) 31
částečný OFF Zápis do přístroje je zablokován s výjimkou zápisu nemetrologických parametrů (např. perioda archivace, parametry komunikace, identifikace stanice, nastavení systémového času apod.). Tento způsob nastavení je vhodný v případě dálkových přenosů dat z přístroje. Jeho použití je vhodné zabezpečit pomocí hesel. ON Do přístroje lze zapisovat parametry (tj. stejné jako v případě úplného významu). Tab. 4 Nastavení servisního přepínače 7.6.2 Přístupová hesla Přístroj pracuje s dvěma hesly: Heslo pro úplný přístup a Heslo pro čtení. V případě zadání prázdného hesla je funkce hesla vypnuta. Pro funkčnost systému hesel je nutné zadat heslo s max. počtem 6-ti alfanumerických znaků. Některé implementované protokoly nepodporují při komunikaci využití systému hesel i když je systém zapnut. 7.6.3 Úrovně přístupu Z pohledu možnosti modifikace parametrů a dalších operací s přístrojem lze rozdělit uživatele přístroje s různými úrovněmi přístupu. Uživatelská úroveň - případ běžného uživatele přístroje. V této úrovni je povoleno vyčtení všech údajů z přístroje a nastavení velkého množství parametrů. Nelze měnit parametry přímo ovlivňující metrologické vlastnosti přístroje. Bližší popis viz Tab. 5. Jako ochranu proti zneužití lze využít ochranu servisním přepínačem spolu se značkou uživatele a systém hesel. Akreditované servisní středisko (ASS) - určeno pro pracovníky střediska autorizovaného výrobcem. Středisko je oprávněno provádět s přístrojem operace, týkající se jeho metrologických vlastností. Tyto činnosti jsou podmíněny porušením úřední značky, přepnutím metrologického přepínače a použitím HW klíče pro servisní program [23]. Popis viz. Tab. 6. 32
činnost Uživatelská úroveň poloha servisního přepínače povolení činností při použití hesel čtení dat - čtení okamžitých hodnot veličin - čtení archivů - čtení parametrů OFF, ON povoleno při vypnutých heslech, při zapnutých heslech povoleno po zadání hesla pro čtení 2) nemetrologické změny parametrů - zapínání/vypínání archivace jednotlivých veličin do jednotlivých archivů - nastavení periody měření - nastavení periody archivace datového archivu - změna hesel - nulování archivů - nastavení vnitřního času přepočítávače - nastavení parametrů komunikace - nastavení identifikace stanice - nastavení hodiny počátku plynárenského dne - zapínání/vypínání zobrazování okamžitých hodnot nemetrologických veličin na displeji - konfigurace digitálních vstupů - konfigurace digitálních výstupů - možnost uživatelského označení veličin ON povoleno při vypnutých heslech při zapnutých heslech povoleno po zadání hesla pro úplný přístup 2) metrologické změny - přiřazení vlivu servisního přepínače na zápis parametrů - nastavení počitadel V a Vs - změna metody výpočtu stupně kompresibility - nastavení složení plynu - nastavení měřících jednotek a konstant - nastavení náhradních hodnot teploty a tlaku pro přepočet ON Tab. 5 Uživatelská úroveň přístupu - pro úplný význam servisního přepínače 2 ) účinek zapnutých hesel lze potlačit použitím HW klíče WGQOI, varianta Servisní (version Service ) 33