LOTOS Technické údaje LOTOS 2001

ČÁST I: UŽIVATELSKÝ MANUÁL LOTOS 2001

LOTOS 2001

Technické údaje LOTOS 2001 Možnosti aplikace: - měření tepla dodaného parou - měření tepla vratného kondenzátu - měření korigovaného průtoku kapalin a plynů - monitorování průběhu jakýchkoliv elektricky měřitelných veličin Chyby měření: +/- 0,3% Dodávané provedení: - jako ověřené stanovené měřidlo tepla v páře - jako volně programovatelná jednotka Volitelné prvky: - seriové rozhraní RS485 - 3x výstupní relé - 2x digitální výstup - 2x analogový výstup 4-20 mA Příslušenství: - modul GSM pro dálkový přenos dat do počítače - Modul MODBUS pro připojení k síti MODBUS RTU - Modul M-BUS pro připojení k síti M-BUS Základní parametry: - Teplota prostředí 10 – 40 °C - Krytí IP56 - Napájení 230V ~ 50 Hz, 12 VA alternativně 12V= z autobaterie - Rozměry 140 x 190 x 70 nn - Hmotnost cca 1 kg Vyrábí a dodává: Termosoft s.r.o., Brno, Smetanova 8

© Josef Podbrdský, 2003 Josef Podbrdský, 602 00 Brno, Marie Pujmanové 5 www.podbrdsky.cz

tel. 543 249 234, 603 525 782 e-mail: [email protected]

LOTOS 2001 1.

ÚVOD..................................................................................................................................................4 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9

2.

ZÁKLADNÍ TECHNICKÉ PARAMETRY.............................................................................................4 MOŽNOSTI MĚŘIČE TPELA LOTOS 2001 ........................................................................................4 KONFIGURACE MĚŘICÍCH OKRUHŮ ..............................................................................................5 REGISTRACE FAKTURAČNÍCH ÚDAJŮ ............................................................................................5 OVLÁDÁNÍ MĚŘIČE TEPLA Z KLÁVESNICE ....................................................................................5 OVLÁDÁNÍ MĚŘIČE TEPLA Z POČÍTAČE ........................................................................................5 VÝSTUPNÍ OBVODY ........................................................................................................................5 SERIOVÁ KOMUNIKAČNÍ LINKA.....................................................................................................5 DÁLKOVÉ OVLÁDÁNÍ .....................................................................................................................5 INSTALACE MĚŘIČE TEPLA .......................................................................................................6

2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 3.

POPIS MECHANICKÉHO PROVEDENÍ ..............................................................................................6 MONTÁŽ MĚŘIČE TEPLA................................................................................................................7 PŘIPOJENÍ NA SÍŤ ...........................................................................................................................7 PŘIPOJENÍ POLNÍ INSTRUMENTACE ..............................................................................................7 PŘIPOJENÍ KOMUNIKAČNÍ LINKY ..................................................................................................8 OBSLUHA MĚŘIČE TEPLA LOTOS 2001 ...................................................................................8

3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 4.

SCHEMATICKÉ ZOBRAZENÍ FUNKCE KLÁVESNICE .....................................................................10 ZOBRAZENÍ DISPLEJE V ZÁKLADNÍM STAVU ...............................................................................10 ZOBRAZENÍ DISPLEJE NA ÚROVNI MENU ..................................................................................11 ZOBRAZENÍ DISPLEJE NA ÚROVNI AKTUÁLNÍCH A ARCHIVNÍCH STAVŮ ....................................11 ZOBRAZENÍ DISPLEJE NA ÚROVNI 15MINUTOVÝCH MAXIM .......................................................12 ZOBRAZENÍ DISPLEJE NA ÚROVNI NULOVÁNÍ REGISTRU MEZISTAVŮ ........................................12 POPIS A ZAPOJENÍ VSTUPNÍCH OBVODŮ ............................................................................12

4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 5.

VSTUPNÍ SVORKOVNICE...............................................................................................................13 ZAPOJENÍ ODPOROVÝCH VSTUPŮ ................................................................................................14 ZAPOJENÍ PROUDOVÝCH VSTUPŮ ................................................................................................14 ZAPOJENÍ FREKVENČNÍCH VSTUPŮ .............................................................................................15 ZAPOJENÍ IMPULSNÍCH VSTUPŮ ..................................................................................................15 MĚŘENÍ STAVOVÝCH VELIČIN PÁRY A KONDENZÁTU.................................................16

5.1 5.2 5.3

MĚŘENÍ TEPLOTY ........................................................................................................................16 MĚŘENÍ TLAKU PÁRY ..................................................................................................................16 MĚŘENÍ PRŮTOKU PÁRY ..............................................................................................................16 5.3.1 Přímé měření průtoku páry....................................................................................................16 5.3.2 Nepřímé měření průtoku páry z průtoku vratného kondenzátu ...........................................17 5.3.3 Měření průtoku vratného kondenzátu u přímé metody ........................................................17

6.

ZAPOJENÍ A POUŽITÍ VÝSTUPNÍCH OBVODŮ LOTOS 2001..............................................18

7.

LOTOS 2001 - PŘÍKLADY MOŽNÝCH KONFIGURACÍ A APLIKACÍ................................19 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5

NEZÁVISLÉ DVOUOKRUHOVÉ ZAPOJENÍ .....................................................................................19 DVOUOKRUHOVÉ ZAPOJENÍ SE SPOLEČNÝM PŘÍVODEM PÁRY ..................................................20 NEPŘÍMÁ METODA – DVOUOKRUHOVÉ MĚŘENÍ SE SPOLEČNÝM PŘÍVODEM PÁRY ...................21 ZJEDNODUŠENÉ ZAPOJENÍ S PARAMETRY PÁRY BLÍZKO MEZE SYTOSTI ...................................21 VYUŽITÍ VÝSTUPNÍCH OBVODŮ PRO INDIKACI A REGULACI.......................................................22

8.

MOŽNOSTI EXPORTU MĚŘENÝCH DAT DO NADŘÍZENÝCH SYSTÉMŮ .....................24

9.

ZPŮSOBY PROPOJENÍ ŘÍDICÍHO POČÍTAČE S MĚŘIČEM TEPLA LOTOS 2001 ........25 9.1 9.2 9.3 9.4 9.5 9.6

PŘÍMÉ PROPOJENÍ KABELEM.......................................................................................................25 PŘÍMÉ PROPOJENÍ PŘES ROZHRANÍ RS485.................................................................................25 PROPOJENÍ ŘÍDICÍHO POČÍTAČE S MĚŘIČEM TEPLA PŘES TELEFONNÍ LINKU ...........................26 PŘIPOJENÍ MĚŘIČE TEPLA LOTOS 2001 K POČÍTAČOVÉ SÍTI ...................................................27 PŘENOS MĚŘENÝCH DAT DO NADŘÍZENÝCH SÍTÍ MODBUS A M-BUS.....................................27 PROGRAMOVÉ VYBAVENÍ PRO KONFIGURACI A ZPRACOVÁNÍ DAT LOTOS2001 ........................28 9.6.1 Komunikační programy pro MS-DOS...................................................................................28 9.6.2 Komunikační program pro MS Windows..............................................................................28

Josef Podbrdský, 602 00 Brno, Marie Pujmanové 5 www.podbrdsky.cz


LOTOS 2001 1.

ÚVOD

1.1

ZÁKLADNÍ TECHNICKÉ PARAMETRY -

1.2

4

10 měřicích kanálů, z toho 8 konfigurovatelných s možností zápisu průběhu do paměti 2 samostatné obvody měření tepla v páře/vratném kondenzátu přímou nebo nepřímou metodou přepočet průtoku páry pro hmotnostní, objemové nebo clonové průtokoměry oddělená registrace tepla předaného přehřátou a mokrou parou 8 analogových vstupů – 2 RTD, 4 proudové 4-20 mA, 2 konfigurovatelné s galv. oddělením 2 impulsní – frekvenční vstupy 0-800 Hz 2 frekvenční vstupy s galv. oddělením 3Hz-13 kHz 2 analogové výstupy 4-20 mA/24V, galvanicky oddělené 2 impulsní výstupy 12 V=/10 mA 3 výstupní relé SPDT 2A/250V hodiny reálného času,, komunikační port RS232/RS485 zálohovaná paměť pro ukládání průběhu měřených veličin (128 kByte) ukládání měsíčních stavů měřeného tepla a množství (24 archivních souborů) ukládání denních stavů odebraného tepla a množství (8 archivních souborů) ukládání měsíčních hodnot 15minutových maxim pro 2 měřicí obvody (12 archivních souborů) možnost pravidelného cyklického vysílání až 16 zvolených parametrů po seriové lince možnost propojení až 32 měřičů do komunikační smyčky RS485 řízené jedním počítačem možnost dálkového přenosu dat z měřiče do počítače po pevné nebo mobilní telefonní lince dvoudílná konstrukce - měřicí modul oddělitelný bez nutnosti odpojení polní instrumentace

MOŽNOSTI MĚŘIČE TEPLA LOTOS 2001 Programovatelný měřič tepla LOTOS 2001 je konfigurovatelný v extrémně široké míře pro prakticky libovolné použití při měření tepla předaného parou. Pro zpracování měřených vstupních veličin používá Lotos 8 konfigurovatelných nezávislých procesních kanálů a 2 pevně nastavené kanály pro impulsní měření průtoku vratného kondenzátu. Procesní kanály rozdělené do skupin po 4-4-(1-1) tvoří dva úplné okruhy měření tepla předaného parou s možností registrace tepla vratného kondenzátu. Každý z 8 konfigurovatelných procesních kanálů může zpracovat libovolný vstupní signál. Jeden signál může být zpracován několika různými způsoby. Možnost připojení zdrojů vstupních signálů není nijak omezena, ke každému procesnímu kanálu lze určit převodní tabulku (2-16 řádků), umožňující připojení nelineárních zdrojů signálu. Pro dva impulsní kanály lze definovat impulsní číslo připojeného průtokoměru vratného kondenzátu. Ke každému z 8 konfigurovatelných procesních kanálů lze rezervovat paměťový prostor (buffer), do něhož jsou periodicky ukládány naměřené hodnoty. Periodu zápisu lze libovolně zvolit v rozsahu 1 vteřina až 6 hodin, a lze také zvolit způsob zpracování měřených hodnot před zápisem vzorku (zápis průměru - okamžité hodnoty - minima - maxima - součtu) ve zvoleném intervalu. Po zaplnění bufferu se nejstarší data postupně přepisují novými, takže jsou vždy k dispozici poslední platná data. Doba zaplnění bufferu závisí na periodě zápisu a rovnoměrnosti rozdělení bufferů; např. při intervalu zápisu 5 minut a použití celé dostupné paměti pro 2 procesní veličiny stačí paměť na více než 6 měsíců nepřetržitého zápisu. Uložené hodnoty lze přenést do počítače a standardním způsobem zpracovat. Do vymezené části paměti se zapisují také systémová hlášení o nastalých událostech výpadky sítě, překročení zadaných hodnot atp. Také tyto údaje lze přenést do počítače a archivovat. LOTOS 2001 tak poskytuje úplný soubor informací o tom, co ve sledovaném systému probíhalo, a může dokumentovat nejen vstupní veličiny, ale I vypočítané stavové veličiny (entalpii, odchylku od teploty sytosti, přepočítaný průtok páry, odebíraný výkon, 15minutová maxima atd.).



LOTOS 2001 1.3

5

KONFIGURACE MĚŘICÍCH OKRUHŮ Měřič tepla umožňuje extrémně širokou konfiguraci všech měřicích okruhů se značnou mírou nezávislosti. Je metrologicky ověřen jako stanovené měřidlo (typová zkouška TCM 311/023704) pro měření tepla v páře metodou přímou (měří se přímo průtok páry) i nepřímou metodou (průtok páry se stanovuje nepřímo na základě měření průtoku vratného kondenzátu), s možností odečtu tepla vratného konednzátu a jeho nezávislé registrace. Vstupní údaje průtoku páry lze kompenzovat pro hmotnostní, objemové i clonové průtokoměry.

1.4

REGISTRACE FAKTURAČNÍCH ÚDAJŮ Do vnitřní paměti regulátoru se zapisují měsíční stavy tepla předaného přehřátou a mokrou parou, množství přehřáté a mokré páry, teplo a množství vratného kondenzátu, čas dodávky páry pod stanovenými parametry, čas výpadku napájení (24 archivních souborů), denní stavy těchto veličin (8 archivních souborů) a měsíční hodnoty 15minutových maxim spolu s časem jejich výskytu pro oba parní okruhy (12 archivních souborů). Tyto údaje nelze ovlivnit. Měřič tepla lze konfigurovat pro zobrazení údajů načítaného tepla v MWh nebo GJ, výkonu v kW nebo MJ/h, množství v kg nebo t, pro všechny údaje lze volit počet zobrazovaných desetinných míst.

1.5

OVLÁDÁNÍ MĚŘIČE TEPLA Z KLÁVESNICE Pro manuální odečítání naměřených hodnot je určena jednoduchá dvoutlačítková klávesnice. Jedním tlačítkem se volí skupina veličin zobrazovaných na displeji (vstupní údaje, archivní údaje, stavové údaje), druhé tlačítko volí veličinu v dané skupině. Pomocí tlačítek nelze žádným způsobem ovlivnit konfiguraci ani stav měřiče tepla.

1.6

OVLÁDÁNÍ MĚŘIČE TEPLA Z POČÍTAČE Činnosti nedostupné z klávesnice (kalibraci, konfiguraci vstupů, zobrazení archivních dat) lze provést pomocí konfiguračního programu přes seriový port počítače, pokud je stanice dodávána jako volně programovatelná. Pokud je stanice metrologicky ověřena, je konfigurace provedena výrobcem před ověřením a pro uživatele jsou tyto činnosti zablokované. V tomto případě počítač může pouze číst monitorovaná data a stavy archivů uložených ve vnitřní paměti měřiče tepla a případně je zpracovávat (grafické zobrazení, přenos do fakturačních programů).

1.7

VÝSTUPNÍ OBVODY Měřič tepla může být vybaven 3 reléovámi a 2 tranzistorovými dvoupolohovými výstupy, které lze použít jako alarm indikující překročení nastavené úrovně vstupní nebo stavové veličiny, nebo generátor impulzů při dosažení zvoleného množství fakturačních veličin. a dále 2 analogovými výstupy 4-20 mA/24V, které mohou být použity pro vysílání proudového signálu úměrného hodnotě libovolné vstupní nebo stavové veličiny, s libovolně nastavitelnýni mezemi. Výstupní obvody lze využít i pro jednoduchou regulaci soustavy.

1.8

SERIOVÁ KOMUNIKAČNÍ LINKA Může být použita i pro autonomní pravidelné vysílání dat do integrovaných řídicích systémů sítí výměníkových stanic dle zákaznicky definovaného komunikačního protokolu.

1.9

DÁLKOVÉ OVLÁDÁNÍ Pomocí počítače lze LOTOS 2001 ovládat z libovolné vzdálenosti při použití modemu a pevné telefonní linky nebo mobilního telefonu. Až 32 (případně až 128) jednotek lze zapojit do komunikační sítě. Potřebný software rozšiřuje možnosti standardního komunikačního programu. Josef Podbrdský, 602 00 Brno, Marie Pujmanové 5 www.podbrdsky.cz


LOTOS 2001 2.

INSTALACE MĚŘIČE TEPLA

2.1

POPIS MECHANICKÉHO PROVEDENÍ

6

LOTOS 2001 je umístěn ve dvoudílné plastové skříni ABS o rozměrech 190 x 140 x 70 mm. Spodní díl skříňky obsahuje napájecí zdroj a svorkovnice pro připojení polní instrumentace. Kabel síťového napájení a signálové kabely polní instrumentace jsou vyvedeny plastovými průchodkami PG7 – PG9. Horní díl obsahující vlastní elektroniku měřiče tepla je spojen se spodní částí třemi konektory a upevněn čtyřmi šrouby ke spodní částí. Metrologické plomby zajišťují horní víko proti vnitřnímu zásahu a přeprogramování, je však možné tuto část oddělit bez porušení plomb a nutnosti odpojení polní instrumentace. V případě potřeby je možno zabezpečit montážními plombami horní víko proti demontáži. Stupeň krytí sestaveného měřiče tepla LOTOS 2001 je IP56. Čelní stěna víka měřiče tepla LOTOS 2001 je kryta plastovým štítkem a obsahuje dvouřádkový alfanumerický LC displej 2x16 znaků 2 světelné diody pro signalizaci zapnutí a provozního stavu 2 tlačítka pro volbu režimu zobrazení kontrolní značku metrologického střediska zajišťující výrobní číslo měřidla Na spodní straně víka je umístěn konektor pro připojení komunikačního seriového kabelu RS232.

Na zadní straně – plechovém krytu víka je umístěn a metrologicky zajištěn typový štítek popisující konfiguraci měřidla, a schema připojení polní instrumentace pro naprogramovanou a ověřenou konfiguraci.



LOTOS 2001

7

Uvnitř spodního dílu měřiče tepla LOTOS 2001 jsou na desce plošných spojů zdroje umístěny šroubovací svorkovnice pro připojení vstupních a výstupních kabelů. Síťové napájecí napětí je přivedeno standardním 3-pramenným kabelem. Spodní díl má 4 otvory pro připevňovací šrouby, které je po připevnění možno zakrýt plastovými zátkami pro zachování stupně krytí skříně IP 56. Na boční stěně spodního dílu je nalepen typový štítek shodný se štítkem víka, nepřístupného po sestavení měřiče.

2.2

MONTÁŽ MĚŘIČE TEPLA Při montáži na zeď zavrtáme 4 plastové hmoždinky ve vodorovné rozteči 151 mm a svislé rozteči 101 mm, pro vruty 4x35 mm Při montáži do rozvaděče upevníme nosnou desku 190x140 mm se 4 otvory ve vodorovné rozteči 151 mm a svislé rozteči 101 mm, se závity pro šrouby M4-M5 nebo pro samořezné šrouby 4-5 mm Odšroubujeme 4 upevňovací šrouby víka a po vysunutí 3 konektorů víko odejmeme. Připevníme spodní díl měřiče tepla 4 šrouby a otvory šroubů překryjeme přiloženými krytkami, případně utěsníme silikonovým tmelem

2.3

PŘIPOJENÍ NA SÍŤ Pro připojení k síti je LOTOS 2001 vybaven 2 m dlouhým třížilovým kabelem. Připojení tohoto kabelu k elektrickému rozvodu 230 V~50 Hz smí provádět pouze osoba s potřebnou elektrotechnickou kvalifikací. V blízkosti přístroje musí být umístěn jistič nebo pojistka 230V/400 mA, určený k odpojení tohoto zařízení od sítě, a musí být takto označen. Ochranný vodič PE přívodní šňůry musí být připojen k samostatné PE svorce rozvaděče. Síťový přívod 230V~ je chráněn tavnou pojistkou 200 mA-T na desce zdroje. Tato pojistka je přístupná po odejmutí víka bez porušení metrologických plomb. Uživatel (osoba s příslušnou elektrotechnickou kvalifikací) může přepálenou pojistku nahradit pojistkou stejné hodnoty. Pokud by došlo opět k jejímu přepálení, jedná se o závadu přístroje, kterou je nutno opravit v servisním středisku výrobce. POZOR! Pojistku lze vyměňovat pouze při vypnutém napájení! Napájecí napětí je nutné vypnout před každým odejmutím víka měřiče! Nebezpečí úrazu elektrickým proudem!

2.4

PŘIPOJENÍ POLNÍ INSTRUMENTACE Vstupní a výstupní obvody (odporové teploměry, proudové převodníky průtokoměrů a tlakoměrů) je nutno připojit ke vstupním svorkám pomocí dvouvodičových a čtyřvodičových stíněných kabelů. Stínění všech kabelů musí být připojeno ke svorkám měřicí země v měřiči LOTOS 2001. Na opačném konci vodiče (u čidla) zůstává stínění kabelu nepřipojeno. Vedení signálových kabelů musí být prostorově odděleno od vedení silových vodičů zejména v těžkých provozech s výkonovými spotřebiči (motory, spínané nebo fázově řízené elektrické topení pecí ap.). Lištu měřicí 2 země je nutno spojit samostatným vodičem průřezu alespoň 4 mm se soustavou měřicí země objektu. Tento vodič by měl být co nejkratší a veden odděleně od silových vedení napájejících výkonové spotřebiče, zejména ty, které mohou být zdrojem nadměrného rušení (motory, stykače). Pokud je LOTOS 2001 umístěn v objektu bez nadměrného rušení, měřící zem se připojuje ke svorce PE síťového přívodu. Řešení vstupních obvodů měřiče tepla LOTOS 2001 je určeno pro připojení čidel teploty, tlaku a průtoku umístěných v jednom stavebním objektu. Délky kabelů polní instrumentace je vhodné volit co nejkratší; největší přípustná délka je 30 m. Pokud má připojovací kabel vstupních obvodů více žil než je zapotřebí pro připojení čidla (např. pokud se použije čtyřvodičový kabel pro dvouvodičové připojení proudového převodníku 4-20 mA), připojí se nepoužité vodiče k uzemňovací liště uvnitř přístroje, na druhém konci zůstanou vodiče nepřipojeny nebo budou zapojeny do nepoužitých svorek svorkovnice přístroje. Přípustné je i Josef Podbrdský, 602 00 Brno, Marie Pujmanové 5 www.podbrdsky.cz


LOTOS 2001

8

připojení dvou přístrojů jedním vícežilovým kabelem přes sdružovací skříňku, při respektování uvedených zásad zemnění stínicího pláště. V žádném případě nelze stínicí nebo nepoužité vodiče připojovat k zemnicím svorkám čidla, k jeho kostře nebo jakýmkoliv jiným aktivním obvodům, ani je používat k jiným pomocným účelům. V obvyklých případech se používají plovoucí obvody připojených vstupních čidel, tj. takové, které nejsou galvanicky spojené ani navzájem, ani se zemními obvody zařízení. Pokud je potřeba připojit vstupní čidla, která tuto zásadu nesplňují, je nutné použít galvanicky oddělené vstupy (71-74, 81-84 pro analogové vstupy, 91-92, 101-102 pro impulsní-frekvenční vstupy). V takovém případě připojení konsultujte s výrobcem. Zdrojem napájení převodníků je proudová smyčka 4-20 mA, napájená napětím 24 V z přístroje LOTOS 2001. Připojení aktivních čidel (s vlastním zdrojem napájení proudové smyčky) je možné, v tomto případě je nutné přepojit příslušnou propojovací spojku na zadní straně víka přístroje LOTOS 2001.

2.5

PŘIPOJENÍ KOMUNIKAČNÍ LINKY LOTOS 2001 je standardně vybaven seriovou komunikační linkou RS232. Při vlastní činnosti není propojení s řídicím počítačem nutné. Pro periodický sběr dat je možno využít konektor ve spodní části přístroje, po jehož propojení lze přenášet uložená data. Po ukončení přenosu se opět konektor odpojí. Pro permanentní přenos dat do nadřízené sítě lze připojit komunikační kabel trvale do svorkovnice ve spodní části skříně LOTOS 2001. Příslušné svorky jsou označeny GND, RxD, TxD a označují datové signály z hlediska měřiče tepla LOTOS 2001. Pro úspěšný přenos dat je nutné propojit vzájemně signály GND - GND, RxD – TxD, TxD - RxD . POZOR! Tento kabel je tzv. Null-modem pro sériovou komunikaci RS232D-V.24. Maximální délka komunikačního kabelu je 15 m. Při jeho použití dochází ke galvanickému propojení mezi komunikačním portem počítače a měřidlem. Lze jej použít pouze tehdy, je-li měřidlo připojeno některým z uvedených způsobů: -

řídicí počítač je napájen z baterií nebo z galvanicky odděleného napájecího zdroje

-

řídicí počítač je napájen ze sítě a je připojen na stejný zásuvkový okruh jako měřidlo

V ostatních případech je nutné použít alespoň na jedné straně kabelu komunikační adaptér V.24 s galvanickým oddělením. Nerespektování této zásady může mít za následek poruchy v komunikaci, případně poškození a v některých případech i zničení měřiče tepla LOTOS 2001 nebo řídicího počítače. Kabel RS232D-V.24 nelze prodlužovat. Pokud je vyžadováno připojení k řídicímu počítači na delší vzdálenost než 15 m, je nutné využít variantu RS485, případně na obou stranách komunikační smyčky použít linkové adaptéry pro převod RS232 na RS 485/2drát (500-1000 m) nebo na proudovou smyčku 0/20 mA (několik km). Na neomezenou vzdálenost lze použít modemů. Ve všech případech dálkového propojení musí alespoň na jedné straně dojít ke galvanickému oddělení komunikační smyčky od přístroje.

3.

OBSLUHA MĚŘIČE TEPLA LOTOS 2001 Měřič tepla LOTOS 2001 je dodáván jako stanovené měřidlo tepla dodaného parou, konfigurovaný a naprogramovaný podle požadavků zákazníka, metrologicky ověřený a zaplombovaný. Uživatel nemůže konfiguraci měřiče tepla nijak změnit. Obsluha měřiče tepla se proto omezuje na: -

pravidelný odečet stavů měřiče tepla

-

přenos dat do počítače

-

periodické metrologické ověřování



LOTOS 2001

9

Pro ovládání a zjišťování stavu měřiče tepla LOTOS 2001 je přístroj vybaven -

2 světelnými diodami indikujícími stav měřiče

-

2řádkovým alfanumerickým displejem

-

2 ovládacími tlačítky

-

konektorem seriové linky pro komunikaci s počítačem

Indikační LE diody zelená (vlevo) indikuje přítomnost napájecího napětí žlutá (vpravo) indikuje stav měření: - nesvítí – přístroj neměří - bliká - přístroj měří, některá z měřených veličin je v poruše nebo parametry páry jsou pod mezí sytosti. Kód poruchy je zobrazen na alfanumerickém displeji - nepřerušovaně svítí – přístroj měří, všechny stavové veličiny páry jsou v požadovaných mezích Alfanumerický displej slouží pro místní zobrazení měřených nebo uložených dat, chybových kódů a stavových hlášení. V základním stavu stanice se zobrazuje některá ze vstupních měřených veličin a případně chybový kód poruchy stanice. Význam zobrazovaných údajů pro jednotlivé skupiny zobrazovaných dat je popsán v příslušných odstavcích dále. Klávesnice sestává ze dvou tlačítek označených SKUPINA a VELIČINA. Stiskem tlačítka SKUPINA se volí jedna ze skupin zobrazovaných veličin (MĚŘENÉ VELIČINY – MENU – AKTUÁLNÍ STAVY – Josef Podbrdský, 602 00 Brno, Marie Pujmanové 5 www.podbrdsky.cz


LOTOS 2001

10

ARCHIVNÍ STAVY), stiskem tlačítka VELIČINA lze listovat v souboru veličin zvolené skupiny. Přehledné schema volby požadovaného zobrazení je znázorněno v tab. 1. V základním stavu, pokud není stisknuto žádné tlačítko, je trvale zobrazován okamžitý stav zvolené měřené veličiny. Do tohoto základního stavu přechází jednotka automaticky po zapnutí, nebo po cca 1 minutě po posledním stisku tlačítka, nebo při současném stisku obou tlačítek.

3.1

SCHEMATICKÉ ZOBRAZENÍ FUNKCE KLÁVESNICE

3.2

ZOBRAZENÍ DISPLEJE V ZÁKLADNÍM STAVU

Příklad:

Teplota 1 C 252.3

TTT °C

1. řádek displeje:

Název měř. vel. (12)

2. řádek displeje:

Kód měření (1)

Změřená hodnota (9)

Chybový kód (3) Jednotka (4)

Kód měření: C - okamžitá měřená hodnota P – poslední uložená hodnota Kód chyby: 1.(2.) znak označuje stav měření parametrů páry v 1.(2.) okruhu Josef Podbrdský, 602 00 Brno, Marie Pujmanové 5 www.podbrdsky.cz


LOTOS 2001

11

_

Vstupní parametry v zadaných mezích – přehřátá pára

T

Teplota páry neměřena nebo mimo zadané meze

P

Tlak páry neměřen nebo mimo zadané meze

F

Průtok páry neměřen nebo mimo zadané meze

t

Teplota a tlak páry neměřeny nebo mimo zadané meze

p

Tlak a průtok páry neměřeny nebo mimo zadané meze

f

Teplota a průtok páry neměřeny nebo mimo zadané meze

A

Všechny vstupní veličiny páry neměřeny nebo mimo zadané meze

S

Vztah teplota – tlak odpovídá syté páře

W

Vztah teplota - tlak odpovídá mokré páře

O

Teplota – tlak jsou pod zadanou tolerancí pro mokrou páru

N

Neměří

x

Neznámý stav - porucha

3.znak označuje stav měření kondenzátu v obou okruzích

3.3

_

Teplota v obou okruzích měření kondenzátu v zadaných mezích

T

Teplota kondenzátu v 1. okruhu neměřena nebo mimo zadané meze

t

Teplota kondenzátu v 2. okruhu neměřena nebo mimo zadané meze

A

Teplota kondenzátu v obou okruzích neměřena nebo mimo zadané meze

ZOBRAZENÍ DISPLEJE NA ÚROVNI MENU

Příklad:

ZOBRAZENI TOTAL 10:25:00 28–09-9

1. řádek:

aktuálně zvolená položka menu

2. řádek:

příslušný čas ve formátu

hodina:minuta:vteřina den-měsíc-poslední číslice roku

Položky menu a význam zobrazeného času:

3.4

ZOBRAZENI TOTAL

čas zahájení měření

ZOBRAZENI PART

čas posledního vynulování registru mezistavů

DENNI ARCHIVY

aktuální čas

15MIN. MAXIMUM

čas posledního vynulování registrů 15minutových maxim

NULOVANI BUFFERU

čas posledniho vynulovani registru mezistavů

ZOBRAZENÍ DISPLEJE NA ÚROVNI AKTUÁLNÍCH A ARCHIVNÍCH STAVŮ

Příklad:

Q1 sucha T 252.3

0398 GJ

1. řádek:

název zobrazované veličiny (12 )

2. řádek:

kód archivu (1) hodnota (10)

Název veličiny

Qcelk

datový kód měsíc/rok (4) jednotka (4)

celkové načítané teplo



LOTOS 2001

12

Q1sucha

načítané teplo v suché páře 1. okruh

Q1mokra

načítané teplo v mokré páře 1. okruh

Q1kond

načítané teplo vratného kondenzátu 1. okruh

M1sucha

načítané množství suché páry 1. okruh

M1mokra

načítané množství mokré páry 1. okruh

M1kond

načítané množství kondenzátu 1. okruh

Cas1mimo čas vstupních hodnot páry mimo zadané parametry 1. okruh Q2sucha

načítané teplo v suché páře 2. okruh

Q2mokra

načítané teplo v mokré páře 2. okruh

Q2kond

načítané teplo vratného kondenzátu 2. okruh

M2sucha

načítané množství suché páry 2. okruh

M2mokra

načítané množství mokré páry 2. okruh

M2kond

načítané množství kondenzátu 2. okruh

Cas2mimo čas vstupních hodnot páry mimo zadané parametry 2. okruh

Kód data:

Kód archivu

3.5

Cas vyp.

čas výpadku napájení

MMRR

měsíc a 2 číslice roku pro měsíční archivy

D –x

x-před kolika dny byl archiv uložen pro denní archivy

_

aktuální hodnota

T

celková hodnota od počátku měření

P

hodnota mezistavu od posledního vynulování

ZOBRAZENÍ DISPLEJE NA ÚROVNI 15MINUTOVÝCH MAXIM

Příklad:

1 252.3 GJ Aktualni stav

1 252.3 GJ 10:25:00 28–08-9

zobrazuje aktuální hodnotu 15minutového odběru v 1. (2.) okruhu, tzn. načítané teplo v suché páře za posledních 15 minut (aktuální stav), případně maximální hodnotu načítaného teplo v suché páře za 15 minut od posledního vynulování, spolu s časem výskytu tohoto odběru. Hodnota se aktualizuje každou minutu. První znak na 1. řádku indikuje okruh měření tepla.

3.6

ZOBRAZENÍ DISPLEJE NA ÚROVNI NULOVÁNÍ REGISTRU MEZISTAVŮ

Příklad:

NULOVANI BUFFERU 10:25:00 28–08-9

Stiskem tlačítka SKUPINA dojde k vynulování registru mezistavů. Druhý řádek zobrazuje čas posledního vynulování. Po úspěšném vynulování je zobrazen text

BUFFER VYMAZAN! 10:25:00 28–08-9 4.

POPIS A ZAPOJENÍ VSTUPNÍCH OBVODŮ Josef Podbrdský, 602 00 Brno, Marie Pujmanové 5 www.podbrdsky.cz


LOTOS 2001 4.1

13

VSTUPNÍ SVORKOVNICE Vstupní svorkovnice sestává z 32 svorek uspořádaných v řadě na přední straně zdrojové desky (viz obr.). Sestává z 12 skupin svorek pro jednotlivé analogové a digitální vstupní obvody: -

svorky 110, 111, 112, 113 příslušné dvojici digitálních vstupů č. 11 a 12 svorky 11-14, 21-24 pro analogové vstupy 1 a 2 (čtyřvodičové odporové vstupy Pt100) svorky 31-32, 41-42, 51-52, 61-62 pro analog. vstupy 3, 4, 5, 6 (proudové vstupy 4-20 mA) svorky 71-74, 81-84 pro volitelné galvanicky oddělené vstupy 7, 8 (Pt100, 4-20 mA nebo frekvenční) svorky 91-92, 101-102 pro digitální/frekvenční vstupy 9 a 10

Obecné zásady připojování běžných typů vstupních signálů jsou znázorněny na následujících schematech. Konkrétní schéma připojení čidel pro naprogramovanou konfiguraci je vždy uvedeno na zadní straně víka měřiče tepla LOTOS 2001. Josef Podbrdský, 602 00 Brno, Marie Pujmanové 5 www.podbrdsky.cz


LOTOS 2001 4.2

14

ZAPOJENÍ ODPOROVÝCH VSTUPŮ Zapojení odporových vstupů je čtyřvodičové, určeno pro standardní teplotní čidlo Pt100-Pt500. Po dohodě je možno upravit na třívodičové zapojení. - svorka 11 (21,71,81) – zdroj měřicího proudu (-) - svorka 12 (22,72,82)– měřicí vstup - svorka 13 (23,73,83)– měřicí vstup + - svorka 14 (24,74,84)– zdroj měřicího proudu (+) Měřicí proud pro Pt100 je 2 mA, pro Pt500 0,4 mA. Platí pro vstupní obvody č. 1 a 2, a pro vstupní obvody č. 7 a 8 v případě, že jsou určeny pro připojení odporových teploměrů. Nastavení vstupních obvodů umožňuje měření teploty v rozsahu –20 až 350 °C (odpor Pt100: 87 až 225 Ohm, Pt500: 435 až 1125 Ohm). Odpor přívodních vodičů nemá přesáhnout hodnotu 100 Ohm.

4.3

ZAPOJENÍ PROUDOVÝCH VSTUPŮ Zapojení proudových vstupů je dvouvodičové (viz obr. 2.3.1). Vstupy 3 - 6 lze volitelně zapojit jako aktivní (napájené z jednotky LOTOS 2001) nebo pasivní (napájené z vnějšího zdroje). Přepínání aktivní-pasivní vstup se provádí zkratovací spojkou na zadní stěně víka měřicí jednotky LOTOS 2001 (viz obr.) - svorka 31 (41,51,61) – měřicí vstup + - svorka 32 (42,52,62) – zdroj proudu 4-20 mA (aktivní) nebo zem (pasivní) Pokud jsou analogové vstupy 7, 8 konfigurovány jako proudové, je možné je zapojit jako aktivní nebo pasivní (viz obr.) -

spojené svorky 71 a 72 (81,82) – zem (pasivní) svorka 73 (83) – měřicí vstup + svorka 74 (84) – zdroj proudu 4-20 mA (aktivní)

Parametry proudových vstupů: -

napájecí napětí: proudové omezení aktivních vstupů: měřicí rozsah: zkrat na vstupu: max. vstupní proud pasivních vstupů:


naprázdno 24 VDC, >16V pro 20 mA 21 mA aktivní vstupy 4-20 mA, pasivní vstupy 0-20 mA neomezeně 30 mA


LOTOS 2001 4.4

15

ZAPOJENÍ FREKVENČNÍCH VSTUPŮ Zapojení frekvenčních vstupů je dvouvodičové (viz obr.). Frekvenční vstupy jsou standardně konfigurovány dle normy NAMUR (IEC 609475-6): -

-

bezpotenciálový mechanický kontakt polovodičový spínač s otevřeným kolektorem; odpor v rozepnutém stavu >10 kOhm, odpor v sepnutém stavu <2 kOhm napětí 7-9V

Po dohodě lze frekvenční vstupy upravit pro vstupní signál úrovně TTL. Spínače se připojí ke svorkám 91 (101), 92 (102). Svorka 92 (102) má kladný potenciál proti svorce 91 (101). Pokud jsou volitelné vstupy 7, 8 zapojeny jako frekvenční, zapojení je stejné, svorky 73 (83) a 74 (84) zůstanou nezapojené. Měřicí rozsah frekvenčních vstupů: Vnitřní rozsah měření frekvence: možnost dělení frekvence před měřením: Vstupní rozsah:

předdělení 1:1 předdělení 1:2 předdělení 1:4 předdělení 1:8

3 – 100 Hz 1:1 až 1:128 3 –100 Hz 6 – 200 Hz 12 – 400 Hz 25 – 800 Hz

předdělení 1:16 předdělení 1:32 předdělení 1:64 předdělení 1:128

50 – 1600 Hz 100 – 3200 Hz 200 – 6500 Hz 400 – 13000 Hz

Stupeň předdělení je samostatně nastavitelný pro každý frekvenční kanál při výrobě přístroje.

4.5

ZAPOJENÍ IMPULSNÍCH VSTUPŮ

Parametry impulsních vstupů: Zapojení impulsních vstupů je dvouvodičové (viz obr.). Impulsní vstupy jsou standardně konfigurovány pro signály úrovně TTL nebo bezpotenciálové kontakty. Na přání mohou být upraveny dle normy NAMUR (IEC 60947-5-6): -

odpor v rozepnutém stavu >10 kOhm, odpor v sepnutém stavu <2 kOhm napětí 7-9V

Svorky 111, 112 mají potenciál proti svorce 110.

kladný

Spínače se připojí ke svorkám 111, 112, se společnou zemnící svorkou 110. Na svorce 113 je k dispozici stabilizované napětí pro případné napájení impulsních průtokoměrů. standardně 4 V pro průtokoměry Ultraflow, po dohodě lze upravit pro libovolné napětí v rozsahu 3-24 V/max. 50 mA.



LOTOS 2001 5.

16

MĚŘENÍ STAVOVÝCH VELIČIN PÁRY A KONDENZÁTU Pozn. Číslování vstupů použité v této kapitole odpovídá prvnímu znaku číselného značení dvojice nebo čtveřice příslušných svorek, např. vstup 1 značí svorky 11, 12, 13, 14.

5.1

MĚŘENÍ TEPLOTY Pro měření teploty páry a vratného kondenzátu lze použít: standardní odporové čidlo Pt100, čtyřvodičově připojené přímo ke vstupním obvodům LOTOS 2001 (použitelné vstupy 1, 2, 7*, 8*) libovolné teplotní čidlo s převodníkem na proudový výstup (použitelné vstupy 3, 4, 5, 6, 7*, 8*) libovolné teplotní čidlo s převodníkem na frekvenční signál (použitelné vstupy 9, 10, 7*, 8*) *) při vhodné konfiguraci volitelných vstupních obvodů Maximální rozsah teploty páry pro měření tepla: Maximální rozsah teploty kondenzátu pro měření tepla:

5.2

100 až 320 °C 0 až 120 °C

MĚŘENÍ TLAKU PÁRY Pro měření tlaku páry lze použít libovolné čidlo tlaku s převodníkem na proudový výstup 0-20/4-20 mA (použitelné vstupy 3, 4, 5, 6, 7*, 8*) *) při vhodné konfiguraci volitelných vstupních obvodů Maximální rozsah tlaku páry pro měření tepla:

0.1 až 2.7 MPa abs.

Pro výpočet tepla se používá hodnota absolutního tlaku páry. Na displeji lze zobrazovat buď absolutní nebo relativní tlak páry (přetlak) s nastavitelnou hodnotou atmosférického tlaku.

5.3

MĚŘENÍ PRŮTOKU PÁRY

5.3.1 Přímé měření průtoku páry Kalorimetrické počitadlo LOTOS 2001 může být konfigurováno pro měření průtoku páry -

3

objemové (m /h) hmotnostní (t/h) metodou měření diferenciálního tlaku na cloně (ekvival. průtok vody kg/h)

V případě objemového měření a metody měření diferenciálního tlaku je vypočítán hmotnostní průtok páry pomocí naměřené teploty a tlaku páry. K jednotce LOTOS 2001 lze připojit čidla, poskytující výstupní signál -

proudový 0-20/4-20 mA (použitelné vstupy 3 - 6, 7*, 8*) frekvenční (použitelné vstupy 9, 10, 7*, 8*) impulsní (použitelné vstupy 9, 10, 11, 12)

*) při vhodné konfiguraci volitelných vstupních obvodů Rozsah měření průtoku páry není principiálně omezen, prakticky by při extrémním průtoku (nad 10000 t/hod) docházelo k rychlému zaplnění počítadel tepla a množství páry/kondenzátu.



LOTOS 2001

17

5.3.2 Nepřímé měření průtoku páry z průtoku vratného kondenzátu Pro nepřímou metodu se průtok páry zjišťuje z průtoku vratného kondenzátu. LOTOS 2001 může pro měření průtoku kondenzátu používat objemové průtokoměry. Korekcí na teplotu vratného kondenzátu je vypočítán hmotnostní průtok páry. K jednotce LOTOS 2001 lze připojit čidla, poskytující výstupní signál -

proudový 0-20/4-20 mA (použitelné vstupy 3 - 6, 7*, 8*) frekvenční (použitelné vstupy 9, 10, 7*, 8*) impulsní (použitelné vstupy 9, 10, 11, 12)

*) při vhodné konfiguraci volitelných vstupních obvodů Rozsah měření průtoku kondenzátu není principiálně omezen, prakticky by při extrémním průtoku (nad 10000 t/hod) docházelo k rychlému zaplnění počítadel tepla a množství páry/kondenzátu.

5.3.3 Měření průtoku vratného kondenzátu u přímé metody U přímé metody lze pro měření průtoku vratného kondenzátu použít pouze objemové průtokoměry poskytující impulsní výstup (charakterizovaný tzv. K-faktorem, tj. hodnotou imp/l). Objemový průtok vratného kondenzátu je korigován na změřenou teplotu. K jednotce LOTOS 2001 lze připojit čidla, poskytující výstupní signál -

impulsní (použitelné vstupy 9, 10, 11, 12)

Rozsah měření průtoku kondenzátu není principiálně omezen, prakticky by při extrémním průtoku (nad 10000 t/hod) docházelo k rychlému zaplnění počítadel tepla a množství páry/kondenzátu.

Pozn. Impulsní vstupy měřiče tepla LOTOS 2001 jsou standardně konfigurovány pro připojení dvou ultrazvukových průtokoměrů Ultraflow s impulsním výstupem dle následujícího schematu: modrý – zemnící vodič žlutý – vodič impulsního výstupu červený – kladný vodič napájení (cca 4V=)



LOTOS 2001 6.

18

ZAPOJENÍ A POUŽITÍ VÝSTUPNÍCH OBVODŮ LOTOS 2001 LOTOS 2001 může být na přání vybaven 3 reléovými výstupními obvody 2 analogovými výstupními obvody 4-20 mA 2 obvody pro spínání polovodičových relé Svorkovnice výstupních obvodů jsou zapojeny po stranách zdrojové desky – v levé části 4 svorky pro dva polovodičové výstupy, v pravé části 9 svorek pro tři reléové výstupy. Polovodičové výstupy mohou být při výrobě konfigurovány pro analogový nebo impulsní signál. Současné použití analogových a impulsních výstupů není možné. Impulsní výstupy jsou galvanicky spojené se zemními obvody měřiče LOTOS 2001, analogové výstupy poskytující proudový signál 4-20 mA jsou galvanicky oddělené od obvodů měřiče tepl LOTOS 2001 I navzájem.

Konfigurace výstupních obvodů Analogové výstupy mohou být softwarově přiřazeny ke kterémukoliv měřicímu kanálu měřiče tepla LOTOS 2001, a lze jim přiřadit meze spodní a horní hodnoty měřené veličiny, odpovídající signálu 4 resp. 20 mA, nezávisle na nastavených mezích vstupního měřicího kanálu. Mohou tedy být použity pro řízení vnějších indikačních nebo akčních členů, určených pro napájení standardním signálem 4-20 mA.



LOTOS 2001

19

7.

LOTOS 2001 - PŘÍKLADY MOŽNÝCH KONFIGURACÍ A APLIKACÍ

7.1

NEZÁVISLÉ DVOUOKRUHOVÉ ZAPOJENÍ LOTOS 2001 umožňuje zcela nezávislé měření tepla předaného parou ve dvou okruzích, se samostatným měřením průtoku vratného kondenzátu. Podle typu použitých čidel je nutné zvolit příslušný vstupní obvod. Obvykle se pro měření teploty používají vstupy pro odporové teploměry, pro měření tlaku univerzální proudové vstupy 4-20 mA. Pro měření průtoku páry je možné použít buď univerzální proudový vstup 4-20 mA, nebo frekvenční vstup, který zaručuje vyšší přesnost měření, případně digitální vstup čítající impulsy. Pro nezávislé měření průtoku vratného kondenzátu je možné použít pouze digitální vstup. Načítané teplo je ukládáno v registrech, samostatně pro každý okruh, a pro páru je zvlášť ukládáno teplo předané v přehřáté a zvlášť v mokré páře. Šířka pásma syté páry a mokré páry je programově nastavitelná. Současně s načítaným teplem je v samostatných registrech ukládáno i přepočtené množství proteklé páry, zvlášť pro páru přehřátou a pro páru mokrou. Při nezávislém měření průtoku vratného kondenzátu je registrováno i množství kondenzátu proteklé v době, kdy vstupní parametry (teplota, tlak) páry jsou mimo stanovené meze a nelze tudíž vyhodnocovat průtok páry. Čas provozu mimo stanovené parametry a čas výpadku měření je také registrován.

Obr. 7.1. Schematické znázornění úplného zapojení dvouokruhového měřiče tepla v páře přímou metodou s měřením tepla vratného kondenzátu samostatně v obou okruzích



LOTOS 2001 7.2

20

DVOUOKRUHOVÉ ZAPOJENÍ SE SPOLEČNÝM PŘÍVODEM PÁRY V praxi je výhodné použití dvouokruhového měřiče tepla LOTOS 2001 v objektech, kde oba měřené okruhy mají společný přívod vstupní páry (např. okruh ohřevu TUV a topné vody ve výměníkových stanicích). V tomto případě není nutné měřit samostatně teplotu a tlak vstupní páry v obou okruzích, měřič tepla LOTOS 2001 umožňuje programově přiřadit stejné vstupní obvody měření teploty a tlaku oběma okruhům měření tepla. Měření průtoku páry je samostatné pro každý okruh, rovněž zůstává samostatné měření teploty a průtoku vratného kondenzátu. Všechny další charakteristiky měření tepla zůstávají shodné s předešlým případem. U všech variant přímé metody lze konfigurovat LOTOS 2001 tak, že vratný kondenzát není vůbec měřen, takže není zapotřebí připojovat příslušné průtokoměry a teploměry. Nepoužité procesní kanály pak lze využít ke sledování pomocných veličin (okolní teploty, vnitřní teploty, atp), případně i k jednoduché regulaci ve spojení s výstupními obvody měřiče tepla LOTOS 2001. Stejně lze využít nepoužité procesní kanály, pokud je měřič tepla LOTOS 2001 využit jen jako jednookruhový.

Obr. 7.2. Schematické znázornění zapojení dvouokruhového měřiče tepla v páře přímou metodou se společným přívodem páry a s měřením tepla vratného kondenzátu samostatně v obou okruzích



LOTOS 2001 7.3

21

NEPŘÍMÁ METODA – DVOUOKRUHOVÉ MĚŘENÍ SE SPOLEČNÝM PŘÍVODEM PÁRY Pokud to umožňují legislativní předpisy, je možné ušetřit poměrně nákladný přístroj na přímé měření průtoku páry a průtok páry měřit nepřímo, na základě průtoku vratného kondenzátu. I v tomto případě LOTOS 2001 poskytuje shodné údaje o předaném teple v páře a vratném kondenzátu jako při aplikaci přímé metody. Pro měření průtoku kondenzátu se obvykle používá průtokoměr s impulsním výstupem, ale lze použít libovolný průtokoměr i se standardním proudovým výstupem 4-20 mA, nebo frekvenčním výstupem. Samozřejmě je možné i u nepřímé metody samostatné měření vstupních parametrů páry, takže lze měřit dva úplně nezávislé okruhy. Není však možné nezávislé měření vratného kondenzátu, metoda předpokládá 100% návratnost kondenzátu. Měřič tepla LOTOS 2001 umožňuje i kombinaci měření tepla přímou metodou v jednom okruhu, a nepřímou metodou ve druhém okruhu, a to i v případě, kdy parametry vstupní páry jsou měřeny společně.

Obr. 7.3. Schematické znázornění zapojení dvouokruhového měřiče tepla v páře nepřímou metodou se společným přívodem páry a s měřením tepla vratného kondenzátu samostatně v obou okruzích

7.4

ZJEDNODUŠENÉ ZAPOJENÍ S PARAMETRY PÁRY BLÍZKO MEZE SYTOSTI Znázorněné nejjednodušší zapojení měřiče tepla v syté páře (obr. 12.4) využívá skutečnosti, že tlak syté páry je jednoznačnou funkcí teploty. Proto je vypuštěn převodník tlaku a vstupní tlak páry je vypočítáván na základě změřené teploty vstupní páry. Toto zjednodušení je možné využít i v případě přímé metody měření průtoku páry. Lze také kombinovat úplné měření vstupní teploty a tlaku páry v jednom z obou okruhů, a měření pouze teploty v druhém okruhu.



LOTOS 2001

22

Pokud není měřen tlak vstupní páry, je pára v každém okamžiku považována za sytou a proto nejsou načítány stavy mokré páry a nelze registrovat stav páry pod přípustnými parametry sytosti. Tento způsob měření lze tedy doporučit pouze tam, kde jsou parametry sytosti páry spolehlivě a trvale dodržovány.

Obr. 7.4. Schematické znázornění zjednodušeného zapojení dvouokruhového měřiče tepla v syté páře nepřímou metodou se společným přívodem páry a s měřením tepla vratného kondenzátu samostatně v obou okruzích

7.5

VYUŽITÍ VÝSTUPNÍCH OBVODŮ PRO INDIKACI A REGULACI Pokud není pro měření tepla zapotřebí využívat všechny procesní kanály, je možné nepoužité kanály využít pro monitorování jakýchkoliv pomocných veličin. Současně je možné využít výstupní analogové nebo digitální signály pro jednoduchou regulaci měřené soustavy. a pro indikaci mezních stavů (alarm). Schema 7.5 znázorňuje případ, kdy jeden okruh měřiče LOTOS 2001 je využit pro měření tepla v páře přímou metodou, není měřeno teplo vratného kondenzátu. Jeden z nevyužitých procesních kanálů je použit pro měření teploty TUV za výměníkem. Naměřená teplota je převedena na proudový signál 4-20 mA jednoho z výstupních modulů, a tento signál může ovládat pozicionér regulačního ventilu řídicího průtok vstupní páry výměníkem. Schema 7.6 znázorňuje použití analogového výstupu pro vnější indikaci přepočítaného hmotnostního průtoku páry a využití relé ve funkci alarmu vstupní teploty páry. Pokud by zvolená metoda měření tepla vyžadovala obsazení všech měřicích kanálů příslušného měřicího okruhu (požadujeme-li i měření tepla vratného kondenzátu), a současně je nutný další kanál pro pomocné účely, lze měřič tepla použít jako jednookruhový a pro pomocné okruhy využít kterýkoliv procesní kanál druhého okruhu.



LOTOS 2001

23

Obr. 7.5. Použití analogového výstupu měřiče tepla LOTOS 2001 pro monitorování pomocných veličin a jednoduchou regulaci

Obr. 7.6. Použití analogového výstupu měřiče tepla LOTOS 2001 pro indikaci hmotnostního přepočítaného průtoku páry a využití reléového výstupu jako alarmu při překročení mezních hodnot teploty vstupní páry



LOTOS 2001 8.

24

MOŽNOSTI EXPORTU MĚŘENÝCH DAT DO NADŘÍZENÝCH SYSTÉMŮ LOTOS 2001 umožňuje autonomní periodické vysílání měřených dat ve formátu ASCII. Veličiny jsou vysílány cyklicky. Každý paket obsahuje jednu veličinu. Skladba vysílaných veličin, jejich pořadí a interval vysílání lze individuálně naprogramovat. Toto nastavení nijak neovlivňuje fakturační údaje, proto je lze provést nebo změnit kdykoliv po instalaci. skladbu vysílaných veličin lze upravovat kdykoliv po instalaci. Vysílání probíhá po seriové lince LOTOS 2001, která je použita I pro standardní obousměrnou komunikaci s nadřízeným počítačem. Aby obousměrná komunikace nebyla rušena autonomním vysíláním měřených dat, vždy po zahájení této komunikace je autonomní vysílání dat přerušeno. Pozn. Autonomní periodické vysílání nelze použít u měřidel zapojených do sítě RS485. Parametry autonomního vysílání: Rozhraní:

RS 232, 9600 nebo 19200 baudů, 7bitů, lichá parita

Typ:

vysílání textových zpráv

Interval:

min. 2 vteřiny

Identifikace veličin pro komunikační protokol Identifikace veličiny 1 2 3 4 5 6 7 8 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78

Význam veličiny 1. monitorovaná veličina 2. monitorovaná veličina 3. monitorovaná veličina 4. monitorovaná veličina 5. monitorovaná veličina 6. monitorovaná veličina 7. monitorovaná veličina 8. monitorovaná veličina E1p – Entalpie páry 1. okruh E2p – Entalpie páry 2. okruh O1t – Odchylka od meze sytosti 1. okruh O2t – Odchylka od meze sytosti 2. okruh E1k – Entalpie kondenzátu 1. okruh E2k – Entalpie kondenzátu 2. okruh H1pr – hmotnostní průtok 1. okruh H2pr – hmotnostní průtok 2. okruh V1vyk – výkon 1. okruh V2vyk – výkon 2. okruh Q1pp – Energie suchá pára Q1vp – Energie vlhká pára Q1kond – Energie kondenzátu M1pp – Množství suchá pára M1vp – Množství vlhká pára M1kond – Množství kondenzátu T1mimo – doba dodávky mimo parametry Q2pp – Energie suchá pára Q2vp – Energie vlhká pára Q2kond – Energie kondenzátu M2pp – Množství suchá pára M2vp – Množství vlhká pára M2kond – Množství kondenzátu T2mimo – doba dodávky mimo parametry

Podrobnější popis a postup nastavení protokolu je obsažen v manuálu ke konfiguračnímu programu TSO (DOS) nebo TWINCOM (MS Windows).



LOTOS 2001

25

9.

ZPŮSOBY PROPOJENÍ ŘÍDICÍHO POČÍTAČE S MĚŘIČEM TEPLA LOTOS 2001

9.1

PŘÍMÉ PROPOJENÍ KABELEM

HW požadavky: -

9.2

standardní provedení LOTOS 2001 Komunikační kabel RS232

Výhody

jednoduché, spolehlivé spojení

Nevýhody

délka kabelu omezena na 15 m nemožnost připojení více měřičů k jednomu portu počítače

PŘÍMÉ PROPOJENÍ PŘES ROZHRANÍ RS485

HW požadavky:

provedení LOTOS 2001, option RS485 Komunikační adaptér RS232/RS485 na straně řídicího počítače

Výhody

jednoduché, spolehlivé spojení Možnost zapojení až 32 (příp. až 128) měřičů na jednu sběrnici

Nevýhody

délka kabelu omezena na 1500 m, nutnost instalace dlouhého kabelu



LOTOS 2001 9.3

26

PROPOJENÍ ŘÍDICÍHO POČÍTAČE S MĚŘIČEM TEPLA PŘES TELEFONNÍ LINKU může být využito pro individuální spojení s jediným měřičem tepla LOTOS 2001

nebo se skupinou měřičů tepla LOTOS 2001 (max. 32) propojených do sítě RS485

HW požadavky:

provedení LOTOS 2001, standard Modem s připojením na pevnou telefonní linku nebo mobilní telefon s modemem pro datové přenosy (alespoň 9600 Baud) a kabelem RS232 Pro síťové spojení Lotos 2001, option RS485 Komunikační adaptér GSM/RS485

Výhody

Spojení na libovolnou vzdálenost Možnost zapojení až 32 (příp. až 128) měřičů na jednu sběrnici RS485 Úspora na kabelovém propojení a montážních pracech

Nevýhody

spolehlivost spojení závisí na stavu telefonní sítě Vyšší cena HW a poplatky za telefonní připojení



LOTOS 2001 9.4

9.5

27

PŘIPOJENÍ MĚŘIČE TEPLA LOTOS 2001 K POČÍTAČOVÉ SÍTI

HW požadavky:

LOTOS 2001, standard Seriový kabel RS232

Výhody

jednoduché, spolehlivé spojení přenos dat mezi řídicím počítačem a dalším počítačem minimálně zatěžuje síť

Nevýhody

omezeno rozsahem dané počítačové sítě nutnost instalace SW na dalším počítači

PŘENOS MĚŘENÝCH DAT DO NADŘÍZENÝCH SÍTÍ MODBUS A M-BUS Pro připojení měřiče tepla LOTOS 2001 do sítí MODBUS a M-BUS byly vyvinuty adaptéry, komunikující s nadřízeným systémem podle příslušného protokolu MODBUS nebo M-BUS, a povely převádějí do standardních příkazů měřiče tepla LOTOS. Tyto adaptéry jsou programovatelné, takže je lze s minimálními náklady přizpůsobit prakticky jakémukoliv požadavku zákazníka. Popis těchto adaptérů a jejich možností je uveden v samostatném manuálu.



LOTOS 2001 9.6

28

PROGRAMOVÉ VYBAVENÍ PRO KONFIGURACI A ZPRACOVÁNÍ DAT LOTOS2001 Pro základní funkci měřiče tepla LOTOS2001 není žádný uživatelský software zapotřebí, neboť stanice se dodává naprogramovaná a metrologicky ověřená, tento stav uživatel nemůže měnit. Pro zvláštní použití a pro využití doplňkových funkcí, neovlivňujících metrologické parametry měřiče, může uživatel nebo distributor využít řadu programů, poskytovaných firmou TERMOSOFT s.r.o. jako součást dodávky nebo na zvláštní objednávku za úplatu. Jejich stručný přehled a popis možností je uveden v následujícím odstavci.

9.6.1 Komunikační programy pro MS-DOS *) TSO Komunikační program pro práci s monitorovací jednotkou. Program lze použít pro načítání měřených dat.. Není určen pro jednotku konfigurovanou pro měření tepla. TSOMS Program, kterým lze měnit nastavení měřidla. Je určen distributorům pro doplnění veličin a vlastností, které nemají vliv na metrologicky ověřené vlastnosti měřidla. TSP pouze pro prohlížení stanic, neumožňuje programovat, definovat, přenesená data lze pouze prohlížet bez dalšího zpracování. DS Základní verze programu pro práci s archivními daty. Zpracovává data sejmutá z měřidla nebo monitorovací jednotky. Volně distribuovatelný. DSO Vyšší verze programu pro práci s archivními daty. Dodává se za poplatek. Základní rozdíl oproti DS je v tom, že umí zpracovávat více období, spojovat sejmutá data apod.

9.6.2 Komunikační program pro MS Windows TWINCOM L2002 Komplexní grafický program pro prohlížení měřených a uložených dat, změnu nastavení měřidla, ukládání dat na disk a přenos do tabulek MS Excel. Umožňuje přímou komunikaci s měřidlem LOTOS 2001, komunikaci s více měřiči propojenými do sítě RS485, dálkový přenos dat přes modem prostřednictvím pevné nebo mobilní telefonní linky a práci s měřidly LOTOS 2001 připojenými k různým počítačům v síti. Úplný popis komunikačního programu TWINCOM L2002 je uveden v samostatném manuálu. Komunikační program TWINCOM 2002 je volně distribuovatelný v demo-verzi, která je funkční na vzorové databázi, avšak neumožňuje komunikaci s měřičem tepla LOTOS 2001. Pro plnou funkčnost s daným měřičem tepla LOTOS 2001 poskytuje výrobce licenční soubor, který určuje rozsah funkcí dostupných uživateli, podle konkrétních požadavků a možností. Tento program umožňuje v případě, že stanice není metrologicky ověřená, i programování její konfigurace a všech dostupných funkcí. Po metrologickém ověření je zablokována možnost změny těch parametrů měřiče tepla, které podléhají metrologickému schválení, nebo ovlivňují stavy totalizérů tepla. Bližší informace a podmínky udělení licenčního souboru sdělí výrobce na požádání. *) Komunikační programy pro MS-DOS distribuuje firma TERMOSOFT s.r.o., Brno, Botanická 44.



PROHLÁŠENÍ O SHODĚ Firma Termosoft, s.r.o., prohlašuje na svou výlučnou odpovědnost že výrobek

LOTOS 2001, kalorimetrické počitadlo byl vyroben ve shodě s těmito platnými normami a zákony: elektromagnetická kompatibilita ČSN EN 61000-4-2 Elektrostatický výboj - třída 3 ČSN EN 61000-4-3 Elektromagnetické pole - třída 3 ČSN EN 61000-4-4 Skupina impulzů - třída 3 ČSN EN 61000-4-5 Rázový impuls - třída 3 ČSN EN 61000-4-6 Naindukované rušení - třída 3 ČSN EN 61000-4-11 Krátké přerušení napájení – třída 3 bezpečnost ČSN EN 61010-1 Bezpečnostní požadavky na elektrické měřicí, řídicí a laboratorní zařízení ČSN EN 60529 – Krytí stupeň IP 56 Zákon č. 20/1993 o zabezpečení výkonu státní správy v oblasti metrologie a státního zkušebnictví Elektromagnetická kompatibilita byla ověřena ve státní autorizované zkušební laboratoři č. 1032 – MESIT QM spol.s.r.o., protokol č. 3654/01. Použití kalorimetrického počitadla jako stanoveného měřidla pro měření tepla v páře přímou a nepřímou metodou bylo schváleno ve státní autorizované zkušebně č. 2202 - ČMI Brno, protokol č. 011-CS-C006-03 a přidělena značka schválení typu TCM 311/02-3704 Veškerá dokumentace a schvalovací protokoly jsou uloženy na pracovišti firmy TERMOSOFT s.r.o., Brno, Smetanova 8. Firma Termosoft s.r.o. zajišťuje potřebná opatření pro zabezpečení shody všech vyrobených přístrojů LOTOS 2001 s uvedenými normami a zákony. V Brně dne…………… TERMOSOFT s.r.o. IČO: 46981748


………………………………… Ing. L. Kovařík, jednatel






LOTOS Technické údaje LOTOS 2001

Recommend Documents