5.3 Настройка теплорегистратора

Теплорегистратор КАРАТ-011 является прибором с изменяемой пользователем структурой измерений. Настройка прибора осуществляется при помощи его собственной клавиатуры или же персонального компьютера с соответствующим программным обеспечением. Последний способ в настоящем описании не рассматривается.

Настройка теплорегистратора заключается в изменении значений параметров настроечных таблиц прибора, обозначаемых на индикаторном табло ProG и tAbLE. Настройка любой таблицы ProG начинается с ввода количества ее строк, т.е. описываемых в ней каналов измерения (расчета). Далее по нажатию клавиши «>» осуществляется «вход» в таблицу. Для перемещения по ячейкам таблицы служат клавиши со стрелками, для возврата к определителю - клавиша «Дата». Перебор заголовков производится при помощи клавиш «^» или «Ў», а порядок ввода или выбора значений параметров описан в п.4.4 настоящего документа.

Настроечные таблицы теплорегистратора доступны только в системном режиме, включить который можно, введя пароль - комбинацию из шести цифр. Сразу после включения питающего напряжения, прибор находится в пользовательском режиме, признаками которого являются отсутствие свечения светодиода «Режим». Если в пользовательском режиме в течение одной минуты и 20 секунд не нажимались клавиши на панели управления, теплорегистратор автоматически гасит индикацию. Для возобновления работы индикации следует нажать любую клавишу. Светодиод «Работа» при нормальном функционировании прибора горит зеленым.

5.3.1  Ввод пароля для включения системного режима

Ввод пароля осуществляется следующим образом:

1)  в пользовательском режиме при включенном индикаторном табло нажимают клавишу «Режим» и, не отпуская ее, - клавишу «Ввод»;

2)  продолжая удерживать клавишу «Режим», при помощи клавиш со стрелками вводят требуемую кодовую комбинацию (см.п.4.4);

3)  отпускают клавишу «Режим» - одноименный светодиод должен загореться зеленым, что свидетельствует о включении системного режима.

Изготовитель поставляет теплорегистратор с паролем 000000. При настройке данная кодовая комбинация может быть изменена.

5.3.2  Доступ к настроечным таблицам прибора

Для доступа к настроечным таблицам теплорегистратора необходимо, находясь в системном режиме, нажать клавишу «Режим» и, не отпуская ее, - клавишу «Дата». Светодиод «Дата» начинает светиться зеленым цветом, а на индикации появляется заголовок первой из настроечной таблиц - ProG-I.

5.3.3  Первичные преобразователи с токовым сигналом

Для описания канала измерения температуры, давления или объемного расхода, где ПП имеет токовый выход, необходимо:

1)  В таблице ProG-I (максимальное количество каналов/строк - 8) описать канал измерения тока, т.е определить в параметрах:

-  I1...I8 - (в примере И)соответствие мнемонического обозначения измеряемого тока аналоговому входу теплорегистратора (In_1..In_8), к которому подключен ПП;

-  ti - диапазон токового выхода, варианты: 0_5, 0_20 или 4_20 мА;

-  Fil - коэффициент фильтрации.

Например: ProG-I 1 I1 In_1 ti 0_5 Fil 1,00

Количество строк в таблице равно числу, введенному в заголовке (в данном примере - 1); этим шрифтом здесь и далее выделены значения параметров, которые задаются при настройке;

Внимание! Недопустимо одновременно назначать на один аналоговый вход теплорегистратора измерение тока и сопротивления.

Коэффициенты фильтрации можно использовать для сглаживания скачкообразных показаний первичного преобразователя с токовым выходом.

2)  В зависимости от того, какой именно параметр измеряется по токовому сигналу, войти в таблицу ProG-P (давление), ProG-t (температура), ProG-F (расход объема), и создать в ней строку описания, подобную нижеследующей:

ProG-P 1 P1 I1 P_0,0000 P-16,315 nI 0,0000 P1 5,0012

где описать в параметрах:

-  P1...P8 - (в примере Р1) соответствие измеряемого параметра току.

-  P_ и P^- - соответственно нижний и верхний пределы диапазона измерений преобразователя указанной в документации на ПП.

-  nI - смещение нуля преобразователя давления с токовым сигналом. Значение смещения контролируется, чтобы оно не превышало ±3% от номинального диапазона. При превышении 3%, значение давления считается недостоверным. Смещение рекомендуется задавать только, если оно указано в паспорте на датчик. При задании смещения нуля меняется крутизна характеристики датчика. Значение смещения автоматически определяется при одновременном нажатии клавиш «Режим» и «Ў», при превышении 3% смещение заменяется на нуль. Рядом с параметром nI находится измеренное значение давления(Р1...Р8).

Внимание! С одним теплорегистратором при измерении давления должны использоваться датчики давления одного типа: либо измеряющие абсолютное (в этом случае атмосферное давление в приборе не указывается, параметр Pb), либо избыточное давление (в Pb указывается значение барометрического давления или назначается канал измерения барометрического давления).

5.3.4  Преобразователи сопротивления

Настройка измерения температуры с помощью ТС производится в двух таблицах.

В таблице ProG-r (максимальное количество строк/каналов - 8) необходимо описать канал измерения электрического сопротивления, т.е определить в параметрах:

-  r1..r8 - соответствие измеряемого сопротивления аналоговому входу теплорегистратора (In_1..In_8), к которому подключен ТС;

-  Sr - материал, из которого изготовлено ТС, и значение сопротивления ТС при 0'С (50 или 100 Ом);

-  tc - значение отношения сопротивления ТС при 100'С к сопротивлению при 0'С.

ProG-r 2 r1 In_3 Sr Си 50 tc 1,426

r2 In_4 Sr Pt 100 tc 1,385.

В таблице ProG-t (максимальное количество строк/каналов - 8) определяется соответствие температуры измеряемому электрическому сопротивлению, описанному в одной из строк таблицы ProG-r.

5.3.5  Первичные пребразователт с частотным выходом

Для настройки измерения температуры, давления или объемного расхода по частоте выходного сигнала преобразователя требуется:

1)  в таблице ProG-f (максимальное количество строк/каналов - 5) описать канал измерения частоты, т.е определить в параметрах:

-  f1..f5 - соответствие измеряемой частоты цифровому входу теплорегистратора (FS_1..FS_5), к которому подключен преобразователь;

-  f_ и f - соответственнонижний и верхний пределы диапазона частоты выходного сигнала преобразователя.

2)  в зависимости от того, какой именно параметр измеряется по частотному сигналу, в таблице ProG-t, ProG-P или ProG-F создать строку описания, подобную нижеприведенной.

где:

-  F1...F8 - соответствие измеряемого параметра частоте, описанной в одной из строк таблицы ProG-f,

-  F_ и F^_- соответственно нижний и верхний пределы диапазона измерений преобразователя, указанного в документации на преобразователь.

5.3.6  Первичные преобразователи с числоимпульсным выходом

Для настройки измерения расхода объема с использованием ПП с числоимпульсным выходом необходимо:

1)  в таблице ProG-S (максимальное количество строк/каналов - 5) определяется соответствие количества импульсов (S1..S5) входу теплорегистратора (FS_1..FS_5);

-  FiLtr - наличие по данному каналу защиту от дребезга. Защиту необходимо применять при работе с ПП, у которых выход реализован в виде механических контактов (геркон, реле и т.п.). При включенной защите максимальная пропускаемая частота следования импульсов - 5 Гц.

2)В  таблице ProG-F (максимальное количество строк/канал - 8) определяется соответствие объемного расхода измеряемому количеству импульсов, описанному в одной из строк таблицы ProG-S.

В параметре FS вводится объем теплоносителя (м³), приходящийся на один импульс преобразователя - вес импульса.

5.3.7  Измерение расходов массы теплофикационной воды

Теплорегистратор КАРАТ-011 может вычислять расход массы теплофикационной воды как функцию объемного расхода, температуры и давления в точке измерения и по перепаду давления на сужающем устройстве.

В случае определения массового расхода, как функции объемного расхода, температуры и давления в точке измерения (при использовании ИПР), в таблице ProG-G определяется соответствие массового расхода объемному расходу, температуре и давлению - описанных в таблицах ProG-F, ProG-P и ProG-t.

При определении массового расхода по перепаду давления формируемая строка таблицы ProG-G приобретает следующий вид:

где:

-  Р1 и Р2 - соответственно, перепад давления на сужающем устройстве и давление в трубопроводе;

-  dt - определяет внутренний диаметр трубопровода при 20 "С из диапазона от 51 до 1000мм;

-  tt - код материала (таблица 5.1) трубопровода (число от 1 до 25);

-  ds - диаметр сужающего устройства при 20 ^оС (мм);

-  ts - код материала (таблица 5.1) сужающего устройства (число от 1 до 25);

-  rH - шероховатость трубопровода (мм);

-  tp - период поверки сужающего устройства ( от 0 до 10 лет);

-  rP - начальный радиус закругления входной кромки сужающего устройства (мм);

-  ots - параметр характеризующий отсечку «самохода» по датчику перепада давления, используемого в этом массовом расходе, задается в процентах от 0 до 30% от верхнего предела давления (если значение перепада давления в процентах от диапазона меньше указанного, то прибор воспринимает это как факт перекрытия трубопровода и фиксирует расход равный нулю).

Внимание! Следует помнить, что при добавлении температуры ti в таблицу ProG-G данный параметр связывается с определенным расходом массы Gj так, что если ti и Gj будут привязаны к одной подсистеме измерений, то в архивы будет записываться не средние за период, а средневзвешенные по массе Gj значения ti. Т.е. фиксируется не температура в трубопроводе, а температура прошедшей воды по трубопроводу. При необходимости измерения именно средних температур в трубопроводах следует в ProG-t вводить «дублирующие» параметры tk = ti, не участвующие в измерениях расходов массы, но описанные в ProG-П (п. 5.3.14).

Внимание! На расчет расхода массы и тепловой энергии влияет барометрическое давление окружающей среды, оно настраивается в tAbLE C, параметр Pb. Этот параметр не учитывается, если его значение не укладывается в диапазон от 0,9516 до 1,0876 кг/см²-(от 700 - 800 мм.рт.ст).

Таблица 5.1 - Коды материала трубопровода и сужающего устройства

5.3.8  Параметры холодного источника

Если расчет количества теплоты ведется относительно эквивалентного холодного источника, то в приборе необходимо настроить параметры холодного источника (давление и температуру). Эти параметры находятся в таблице tAbLE C. В теплорегистраторе реализована возможность изменения значения температуры холодного источника в зависимости от времени года.

Где:

-  CoLd - определяет возможность использовать холодный источник при расчете

количества теплоты;

-  dс - дата начала отопительного сезона, в формате ДЕНЬ.МЕСЯЦ;

-  tc - температура холодного источника в отопительном сезоне, в диапазоне от 0

до 30°С;

-  dh - дата окончания отопительного сезона, в формате ДЕНЬ.МЕСЯЦ;

-  th - температура холодного источника в летний период, в диапазоне от 0 до

30°С;

-  Pс - абсолютное давление холодного источника в диапазоне от 0 до 10 кгс/см².

5.3.9  Расчет количества теплоты

Элементы алгоритма расчета количества теплоты должны быть определены в настроечной таблице ProG-E. Если конечный алгоритм должен иметь вид:

Q= G₁ (h₁- h_xb) -G₂ (h₂- h_xb),

где Q - искомое количество теплоты; G₁, G₂ - массы теплофикационной воды в трубопроводах с большей и меньшей энтальпией, соответственно; h₁, h₂ и h_xB - энтальпии теплоносителя в тех же трубопроводах и в трубопроводе холодной воды (эквивалентный холодный источник), получаем:

где:

-  G1 и G2 - массовые расходы, относительно которых считается количество теплоты;

-  P1, t1 и P2, t2 - параметры трубопровода с большей энтальпией;

-  Cold - количество теплоты считается относительно параметров эквивалентного холодного источника (хв).

В случае, когда конечный алгоритм имеет вид:

Q = G (h₁ - h₂),  (5.2)

где Q - искомое количество теплоты; G - масса теплоносителя в трубопроводе; h₁, h₂ - энтальпии теплоносителя в трубопроводах с большей и меньшей энтальпией, получаем:

где:

-  G1 - массовый расход, относительно которого считается количество теплоты;

- P1, t1 - параметры трубопровода с большей энтальпией;

- P2, t2 - параметры трубопровода с меньшей энтальпией.

Внимание! Для расчета количества теплоты по формуле 5.2 действует следующее правило:

если температура и массовый расход, участвующие в расчете количества теплоты, привязаны к какой-либо одной подсистеме измерений, и одна или обе температуры (в примере t1 или t2), используемые при расчете количества теплоты, не использовались при расчете какого-либо массового расхода (в таблице ProG-G), то в архиве эти температуры, будут записываться как средневзвешенные по массе, относительно которой считается количество теплоты (в примере G1).

5.3.10  Определение параметра как константы

Для имитации точки измерения измеряемого параметра его значение может быть задано как константа. Соответствующая строка в любой из таблиц ProG-t, ProG-P и ProG-F будет выглядеть следующим образом:

5.3.11  Функции суммы, разности или среднего значения

Измеряемые параметры (температура, давление, объемный и массовый расходы и количество теплоты) могут быть определены, как сумма, разность или среднее двух других параметров той же физической природы (третья строка):

Вместо знака « - » может быть введен символ «» или символ «u» (среднее).

5.3.12  Расширение динамического диапазона измерения

Для параметров P, t, F и G может быть применена функция расширения динамического диапазона измерения «ft ». Если для измерения значений некоторого параметра используется два первичных преобразователя: либо оба высокоточные, но с малыми динамическими диапазонами измерений, либо же один грубого, а другой - точного отсчета, но динамический диапазон последнего мал. В этом случае теплорегистратор настраивается следующим образом:

При такой настройке расход F3 равен расходу F1, если реально измеряемые значения расхода F1 лежат в диапазоне от 0 до 5 м³/ч, и равен F2, если значения выходят из вышеуказанного диапазона.

5.3.13  Настройка барометрического давления.

Барометрическое давление настраивается в таблице tAbLE C, параметр Pb. В качестве, барометрического, принимается одно из давлений, описанных в таблице ProG-P, т.е. барометрическое давление можно измерять или задавать постоянное значение. Настройка барометрического давления как постоянного значения - 760 мм.рт.ст, выглядит так:

В таблице ProG-P давление задается в кг/см² (1,10332 кг/см² = 760 мм.рт.ст).

Внимание! Значение барометрического давления постоянно контролируется на входимость в диапазон от 0,9516 до 1,0876 кг/см²-(от 700  - 800 мм.рт.ст).

Если барометрическое давление выходит из этого диапазона, то оно игнорируется.

5.3.14  Настройка списка пользовательских параметров

Как правило, не все из определенных в таблицах ProG-t, ProG-P, ProG-F, ProG-G и ProG-E параметров представляют интерес с точки зрения отчетности. В настроечной таблице ProG-П создается список пользовательских параметров для каждой из подсистем измерения. Максимальное количество пользовательских параметров - 25. Здесь же пользовательским параметрам присваиваются мнемонические имена; для каждого из этих параметров задается диапазон (наименьшее и наибольшее допустимое значение), при выходе за границы которого, возникает нештатная ситуация; указывается номер подсистемы. Диапазоны в таблице ProG-П назначаются по усмотрению специалиста, настраивающего прибор, исходя из конкретных требований к регистрации данных.

Параметры П1-П10 определяют мнемоническое имя, состоящее из двух символов-обозначения параметра и индекса. Следует использовать принятые в теплорегистраторе обозначения: Е-количество теплоты, G - расход массы теплофикационной воды, F-расход объема, t - температура, P-давление. Индекс пользовательского параметра может быть выбран из ряда: c, h, u, t, о, п, г, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.

Внимание! Номер подсистемы учета, в которую входит пользовательский параметр можно изменить только сразу после очистки архивов данной подсистемы, до выхода из системного режима.

5.3.15 Настройка списка параметров оперативного архива

Для технологических целей можно использовать оперативный архив. В настроечной таблице ArhOn создается список параметров для оперативного архива. Максимальное количество пользовательских параметров - 12. Здесь же этим параметрам присваиваются мнемонические имена.

Параметры P1-P10 определяют мнемоническое имя, состоящее из двух символов-обозначения параметра и индекса. Следует использовать принятые в теплорегистраторе обозначения: Е - количество теплоты, G - расход массы теплоносителя, F - расход объема, t - температура, P-давление. Индекс пользовательского параметра может быть выбран из ряда: c, h, u, t, o, п, г, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.

Внимание! Оперативный архив включается и очищается в пользовательском режиме. Интервал архивирования оперативного архива также задается в пользовательском режиме (см. п 6.).

5.3.16 Управление отчетными архивами

Управление архивами осуществляется в таблице TAbLEAr. В подсистеме архивы могут быть остановлены или включены только одновременно.

Управляющие параметры Arh1, Arh2, Arh3 и Arh4 останавливает и включает отчетные архивы соответственно в первой, второй, третей и четвертой подсистеме учета. Включить архивы можно введя вместо oF - on, останавливаются архивы обратной операцией (on - oF).

Управляющие параметры CLr1, CLr2, CLr3 и CLr4 очищают отчетные архивы соответственно в первой, второй, третей и четвертой подсистеме архивов. После изменения значения параметра с oF на on, прибор начинает очищать архивы и по завершении данной процедуры возвращает параметру значение oF.

Перед первым запуском архивов, а также после любого внесения изменений в настроечные таблицы прибора, архивы должны быть очищены. Очистка архивов подсистемы возможна только при остановленных архивах.

Параметр СВ позволяет синхронизировать учет в архивах двух любых подсистем учета. Т.е. при возникновении нештатной ситуации в одной из указанных подсистем

- останавливается запись в отчетные архивы обеих подсистем. Если указана одна и та же подсистема, то все подсистемы учета независимые.

Изменения в настроечных таблицах невозможны при включенных архивах, при попытке ввода прибор выводит на табло надпись Arh-StoP, символы StoP мерцают. Нажатие клавиши «Ввод» останавливает все включенные на данный момент архивы, и становится возможным изменение настроечных данных теплорегистратора. Если же вместо клавиши «Ввод» нажать клавишу «Дата», то остановка архивов не происходит, и прибор не позволит редактировать настроечные таблицы теплорегистратора. После выхода из системного режима остановленные таким образом архивы включаются вновь. После изменения конфигурации прибора, влияющего на архивируемые параметры, следует производить очистку и перезапуск архивов.

Внимание! Следует помнить, что прибор запоминает дату последней очистки каждой из подсистем измерения (параметры календаря 1c, 2c, 3c и 4c для каждой подсистемы, доступные в системном и в пользовательском режиме).

5.3.17  Установка параметров календаря

Параметры календаря - текущая дата (d), текущее время (BP), число начала отчетного месяца для каждой описанной подсистемы измерений (dAtO1, dAtO2, dAtO3 и dAtO4) и указание о необходимости автоматической коррекции часов с учетом перехода на зимнее или летнее время («on» осуществлять, «of» - не осуществлять) - вводятся в таблице tAbLE d.

Здесь же находится параметр, описывающий название версии программного обеспечения теплорегистратора (ПО).

Внимание! Изменение времени не приводит к изменению даты последнего доступа для всех подсистем измерения.

5.3.18  Настройка телеметрического выхода

Телеметрический выход теплорегистратора КАРАТ-011 можно настроить для использования как:

-  сигнализации об общей ошибке;

-  сигнализации о вхождении выбранного параметра в заданный диапазон;

-  таймерное устройство

В первом случае строка настройки в ProG-O выглядит так:

ProG-O 1 Out Err

Для второго случая необходимо указать отслеживаемый параметр и диапазон:

ProG-O 10ut PAr PAr E3 O_ 0,0000 O^  5,0000

Для настройки выхода как таймерного устройства  необходимо  указать  временные

точки замыкания (t_) и размыкания (t^) ключа, в формате ЧЧ.ММ:

ProG-O 10ut tic t_ 10,09 t^ 20,05

Внимание! Временные точки должны быть указаны в  порядке  возрастания,

т.е. значение параметра t должно быть меньше значения параметра t^.

Телеметрический выход (рисунок 5.1) представляет собой гальванически отвязанный от измерительных цепей теплорегистратора ключ. Наличие ошибки или выход из диапазона указанного параметра, а также отсутствие питания у прибора соответствует разомкнутому состоянию ключа.

Электрические характеристики:

-  допустимое коммутируемое напряжение 35 В,

-  максимальный коммутируемый ток 6 мА,

-  максимальное обратное напряжение 6 В,

-  максимальный остаточный ток в разомкнутом состоянии при напряжении 20В - 0,1 мкА.

Рисунок 5.1 - Схема формирования телеметрического сигнала

5.3.19 Сохранение измененной конфигурации

Все изменения настройки прибора действуют до выхода из системного режима. Для того, чтобы прибор работал с учетом внесенных изменений, необходимо при выходе из системного режима сохранить конфигурацию прибора. Для этого нужно ввести «неправильный», отличающийся от заданного в tAbLE C хотя бы одной цифрой, пароль. На индикаторном табло появляется строка COPY хххх. В течении четырех секунд прибор проводит анализ своей конфигурации (символы хххх не мерцают) и не позволяет нажимать на клавишу «Ввод». По истечении четырех секунд символы хххх начинают мерцать. Вместо символов хххх указывается: конфигурация каких подсистем была изменена. Т.е. при изменении конфигурации в 1 и 3 подсистемах на индикаторном табло будет надпись 1-3-. Если изменения не коснулись параметров, входящих в подсистемы учета, то надпись будет выглядеть так:----. При нажатии клавиши «Ввод» содержимое

настроечных таблиц копируется в энергонезависимую память теплорегистратора. По окончании копирования прибор автоматически переходит в пользовательский режим.

Из системного режима можно выйти и без сохранения измененной конфигурации. Для этого, при мерцающей надписи CFG нажимают клавишу «^» или «Ў», изменяя надпись COPY CFG на табло на COPY OFF (OFF-мерцает). Затем нажимают «Ввод», и прибор переходит в пользовательский режим не сохраняя изменения в настроечных таблицах.

Внимание! При выходе из системного режима с сохранением изменений в настроечных таблицах теплорегистратор автоматически фиксирует дату и время этого события (параметры календаря 1 в,  2в, 3в и 4в для каждой подсистемы, доступные как в системном, так и в пользовательском режиме).