Flow Computer System ERZ 2000

Transkript

1 Flow Computer System ERZ 2000 PRODUKTINFORMATION Serving the Gas Industry Worldwide

2 FLOW COMPUTER SYSTEM ERZ 2000 Anwendung und Merkmale 2 Funktionsweise Ein Gaszähler misst, unabhängig von Druck und Temperatur, nur das Gasvolumen, das durch ihn fließt - das sogenannte Betriebsvolumen. Da sich Gas komprimieren lässt, muss aus dem gemessenen Betriebsvolumen erst noch die tatsächlich durch den Zähler geströmte Gasmenge berechnet werden. Als Maß für die Gasmenge dient das sogenannte Normvolumen (in Deutschland bezogen auf die Normtemperatur von 0 C und den Normdruck von 1,01325 bar) des Gases. Der Flow Computer ERZ 2000 führt diese Umrechnung durch. Grundlage der Umrechnung ist die Zustandsgleichung für ideale Gase. Da diese Gleichung allein nicht den Anforderungen für genaue Gasmessungen genügt, werden (bei Zustandsmengenumwertung) die Eigenschaften des realen Gases durch einen Korrekturfaktor, die Kompressibilitätszahl K, berücksichtigt. Der RMG Flow Computer ERZ 2000 kann für eichpflichtige und nicht eichpflichtige Messungen eingesetzt werden mit allen Gaszählern wie Turbinenradgaszähler, Wirbelgaszähler, Ultraschallgaszähler, Drehkolbengaszähler etc. sowie als Wirkdruckrechner für Messblenden. Beim Flow Computer ERZ 2000 handelt es sich um einen Rechner auf PC-Basis. Somit steht für die Funktionen der Mengenumwertung und Messwertregistrierung der Leistung sumfang eines PC zur Verfügung. Dieses System bietet auch die Möglichkeit, den Rechner im Zuge technischer Weiterentwicklung mit einem leistungsstärkeren Prozessor oder einer größeren Speicherkarte zu bestücken. Zulassungen Der ERZ 2000 ist als Zustands-, Brennwert- und Dichtemengenumwerter für eichpflichtige Erdgasmessungen zugelassen, ebenso wie der integrierte Tarifspeicher (Höchstbelastungs-Anzeigegerät ET 2000). Die Dichtemengenumwertung ist auch zugelassen für andere technisch reine Gase, die Zustandsmengenumwertung auch für Wasserstoff, Stickstoff und Sauerstoff. Während des normalen Betriebes werden die für eichpflichtige Messungen vorgeschriebenen Grenzwerte überwacht. Bei deren Überschreitung wird ein Alarm ausgelöst und es wird in getrennte Störmengenzählwerke gezählt. Alle Alarmmeldungen werden in einem Logbuch gespeichert, ebenso alle Parameteränderungen. Zustandsmengenumwerter Gaschromatograph Betrieb Eingabe äöü ABC DEF GHI JKL MNO Mess.P,T.. Analyse Blende E/A Archiv Test MESSTECHNIK Zustands-Mengenumwerter Typ ERZ 2004 Herst. Nr. Herst. D. Trockenes Gas im Normzustand (1,01325 bar, 0 C) Richtig bei =0 Weitere Daten Taste "Typ Schild" Enter 05 GF 9 Messwertregistriergerät Drucker, Zentralcomputer Alarmmeldeanlage Fernwirkanlage PC C1-V24 PQRS TUV WXYZ #/* Zählwerke Durchfluss + _, Zähler Modus Typschild * Auswahl Alarm Löschen! Nicht-Ex-Bereich Ex-Bereich Druckaufnehmer Druckreduzierstufe Temperaturaufnehmer p r HF 3 HF 2 Gaszähler

3 FLOW GCOMPUTER SYSTEM ERZ 2000 Anwendung und Merkmale Merkmale Fernparametrierung möglich Die Parameter des ERZ 2000 können über den DSfG-Bus und Datenfernübertragung von einem PC in der Zentrale verändert werden, sofern es für diese Parameter eine DSfG-Datenelementekennung gibt. Bei Betriebsdaten muss dazu als erstes die Codezahl gesendet, bei Eichdaten der Eichschalter am Gerät geöffnet werden. Originalzählerstand Bei Gaszählern mit elektronischem Zählwerk ist es möglich, den Zählerstand digital zum ERZ 2000 zu übertragen, womit dann im Umwerter der Originalzählerstand zur Verfügung steht. Digitale Messwerteingänge Alternativ zur analogen Übertragung der Messwerte von Druck- und Temperaturaufnehmer kann die Übertragung auch digital gemäß dem HART-Protokoll erfolgen. K-Zahl-Berechnung Der Mengenumwerter ERZ 2000 berechnet die Kompressibilitätszahl K für Erdgas gleichzeitig nach allen gängigen Berechnungsverfahren. Bus-Schnittstelle Standardmäßig ist das Gerät ausgestattet mit Schnittstellen für DSfG-Bus, MODBUS (RTU/ASCII) und RMG-Bus, optional auch für Profibus. Testfunktionen Funktionen wie Fliegende Eichung, Einfrieren oder Betriebsprüfung bieten die Möglichkeit, Testzählwerke zu starten und zu stoppen, Mittelwerte zu bilden oder Messwerte einzufrieren. Datenspeicher-Funktion Der ERZ 2000 enthält: - einen Höchstbelastungsanzeiger, der die klassische Tarifspeicher-Funktion enthält und - das DSfG-Archiv, ein Datenspeicher, der die Daten registriert, die im Umwerter entstehen und über die DSfG-Schnittstelle übertragen werden (Registrierinstanz). Kennlinienkorrektur Bei der Hochdruck-Prüfung eines Gaszählers wird dessen durchflussabhängige Fehlerkurve (Kennlinie) ermittelt. Diese Kennlinie kann im Mengenumwerter ERZ 2000 als Stützpunkte oder Polynom über Durchfluss oder als Polynom über Reynoldszahl nachgebildet und damit der Messfehler korrigiert werden. Kontrastreiche Anzeige Große 4-zeilige Anzeige ermöglicht die Ablesung auch in einigen Schritten Entfernung. Sprachauswahl Die Software ist dreisprachig, es kann deutsch, englisch oder russisch ausgewählt werden. 3 Gerätetypen Der Rechner ist konzipiert als Universalgerät, das für alle messtechnischen Aufgaben in einer Gasmessanlage eingesetzt werden kann. Die Standardausführungen sind: Zustandsmengenumwerter ERZ 2004 Berechnung des Normvolumens über Druck, Temperatur und Kompressibilitätszahl Brennwertmengenumwerter ERZ 2104 Berechnung des Normvolumens und Energieinhalts über Druck, Temperatur und Kompressibilitätszahl Dichtemengenumwerter ERZ 2002/ERZ 2102 Berechnung des Normvolumens (bei ERZ 2102 auch des Energieinhalts) über Betriebsdichte, Normdichte und Schallgeschwindigkeit Wirkdruckrechner ERZ 2114/ERZ 2112 Auswerterechner und Mengenumwerter (Zustand oder Dichte) für Blendenmessung Daneben gibt es eine Reihe von zusätzlichen Funktionen, die mit der Mengenumwertung kombiniert werden können. Die wichtigsten sind: Masserechner ERZ 2000M In dieser Ausführung berechnen Zustands- und Dichtemengenumwerter sowie Wirkdruckrechner neben dem Normvolumen auch die Masse des Gases. Ultraschall-Controller ERZ 2000 USC Diese Versionen kombinieren Zustands- oder Dichtemengenumwerter mit der Steuer- und Auswertefunktion für einen RMG-Ultraschallgaszähler USZ 08.

4 FLOW COMPUTER SYSTEM ERZ 2000 Bedienung 4 Bedienung Alle Konfigurationsdaten, Mess- und Rechenwerte sind in Form einer Tabelle übersichtlich abgelegt, es gibt Spalten und Zeilen wie bei einer Tabellenkalkulation. Mit Pfeiltasten lassen sich alle Zellen der Tabelle anzeigen. Die wichtigsten Größen wie Druck, Temperatur oder Zählwerke sind mit einem Tastendruck direkt erreichbar. Die Programmierung kann über die Gerätetastatur, über ein lokales Netzwerk oder von der Zentrale über den DSfG-Bus (wenn die entsprechenden Datenelementekennungen vorhanden sind) vorgenommen werden. Eichamtlich relevante Parameter sind durch einen plombierbaren Schalter geschützt, alle übrigen durch eine Codezahl. Der ERZ 2000 verfügt über einen Netzwerkanschluss, über den die Daten ausgelesen oder verändert werden können. Dazu ist kein Ausleseprogramm auf dem PC erforderlich, sondern es genügt ein Internet-Browser wie z.b. Internet Explorer oder Netscape. Das Programm befindet sich sozusagen im ERZ 2000 und man kann im Flow Computer surfen wie im Internet. Dadurch hat man immer das passende und aktuelle Ausleseprogramm, unabhängig vom Software-Stand des Flow Computers und vom Betriebssystem des angeschlossenen PCs. Die Bedienung erfolgt entsprechend den Standards im Internet, so dass das Studium eines Handbuchs entfällt. Die Anzeige erfolgt in Form übersichtlicher Tabellen, die Bedeutung der Parameter wird im Klartext angezeigt. Zur Erhöhung der Übersichtlichkeit kann die Anzeige auf die wichtigsten Größen beschränkt werden. Alle Parameter, so weit sie änderbar sind, werden einfach angeklickt und können dann editiert und an den Flow Computer übertragen werden. Weiterhin enthält der Flow Computer eine kompakte Dokumentation zu den Daten und Meldungen. So können z.b. die DSfG-Datenelementekennungen und die Modbus- Register angezeigt und ausgedruckt werden. Auch ein Datenbuch lässt sich auf einfache Weise erzeugen. Die Archivinhalte lassen sich mit dem Internet-Browser sichten und in einem Dateiformat speichern, das von Tabellenkalkulationsprogrammen wie z.b. Excel gelesen werden kann. GH An/Auslauf H Durchfluss HA Übersicht HB Energiefluss HC Massenfluss HD Normvolumenfluss HE Betriebsdurchfluss HF Betriebsfluss korr. HG Komponentenfluss I Kommunikation IA IB IC ID IE IF IG IH II J JA JB K KA KB L LA LB LC TCP/IP Netzwerk Serielle COM s DSfG Umwerter DSfG Registrierung DSfG DFÜ DSfG-Leitstelle Import GC-DSfG Import GC-RMG-Bus Modbus Superblock Fehlermeldungen Fehlermeldungen Meldungsregister Zeiten Zeiten Geber Zeitkontakt Zählwerke Übersicht Zählwerk AM1 Störzählwerk AM1 drucken RMG Messtechnik ERZ :39:21 LB Zählwerk Abrechnungsmodus 1 Zugriff Zeile Name Wert Einheit Variable aktualisieren aktualisieren

5 FLOW GCOMPUTER SYSTEM ERZ 2000 Aufbau und Arbeitsweise Softwaretrennung Die Betriebssoftware im ERZ 2000 ist in zwei Module unterteilt: den eichamtlichen Kern und die Funktionen zur Darstellung und Auswertung der Messwerte und Zählerstände. Der eichamtliche Kern beinhaltet alle Funktionen der Messwertgewinnung. Dort befinden sich u.a. die Kalibrierfaktoren, die in unserer Prüfstelle ermittelt und programmiert werden. Der große Vorteil dieser Trennung ist, dass eine Softwareänderung nur dann zugelassen werden muss, wenn sich der eichamtliche Kern ändert. Da sich die meisten Änderungen im nicht eichamtlichen Teil vollziehen, werden Weiterentwicklungen einfacher und lassen sich somit auch schneller umsetzen. So wird es auch einfacher, auf Kundenwünsche zu reagieren. Registrierfunktion Standardmäßig sind im Flow Computer ERZ 2000 mehrere Datenspeicher enthalten: - Im Datenspeicher nach DSfG-Norm (Registrierinstanz) werden die Zählerstände sowie die Mittelwerte für Druck, Temperatur und Dichte gespeichert. - Ein weiterer Speicher registriert Höchstwerte, so die Stundenhöchstwerte pro Tag, Monat und Jahr sowie die Tageshöchstwerte pro Monat und Jahr. - Ein Logbuch zeichnet alle Ereignisse wie z.b. das Kommen und Gehen von Alarmmeldungen auf. - Ein frei beschreibbares Logbuch bietet dem Betreiber die Möglichkeit, selbst Einträge vorzunehmen. - Es besteht die Möglichkeit, zusätzliche Analog werte (z.b. Raumtemperatur, Taupunkt etc.) zu speichern. Kompressibilitätszahlberechnung Die Kompressibilitätszahl K wird nach allen gängigen Berechnungsverfahren berechnet: - GERG 88S - AGA 8-92DC - AGA-NX-19 und AGA-NX-19 mod - Beattie-Bridgeman (für Industriegase) - van der Waals-Gleichung Die Berechnung erfolgt gleichzeitig. Der leistungsstarke Rechner benötigt selbst für aufwändige Rechenverfahren wie AGA 8-92DC gerade mal 9 ms. Alle Ergebnisse werden angezeigt und ermöglichen einen Vergleich. Eines dieser Verfahren kann für die Mengenumwertung ausgewählt werden. ERZ 2000 TCP/IP PC Datenfernübertragung Standardmäßig enthält der ERZ 2000 ein Modul zur Datenfernübertragung, so dass der direkte Anschluss an ein Modem möglich ist. Wie bei einer externen DFÜ-Einheit beschränkt sich der ERZ 2000 aber nicht auf die Datenfernübertragung, sondern er kann auch die Funktion der DSfG-Leitstelle übernehmen mit allen damit verbundenen Aufgaben wie z.b. dem Abruf der PTB-Zeit und der Bussynchronisation. Explosionsschutz Eine Steckkarte im Gerät enthält Trennschaltverstärker, die den Anschluss eigensicherer Stromkreise erlauben, für die Volumenimpulseingänge (für Impulsgeber von Gaszählern), den Vo-Eingang (zum Anschluss eines Encoderzählwerks) und 2 Messwerteingänge (4-20 ma oder HART). Die Einstellung von Schaltschwelle und Hysterese bei den Impulseingängen erfolgt automatisch, ist aber auch manuell über die Tastatur möglich. Zubehör p T Ex-Trennstufe Mengenumwerter DSfG MODBUS Datenbus Messwertregistrierung Datenfernübertragung Modem 19 -Baugruppenträger zur Aufnahme von maximal 2 ERZ 2000-Kassettengeräten DSfG Schnittstellen-Verteiler zum Einbau in 19 - Baugruppenträger, zur Verknüpfung der DSfG-Schnittstellen von maximal 5 Teilnehmern Tauchtaschen für Temperaturaufnehmer Thermische Isolierung für Temperaturaufnehmer Drei-Wege-Prüfhahn für Druckaufnehmer Ständer zur Aufnahme von Druckaufnehmer und Drei- Wege-Prüfhahn Vb Vo 5

6 FLOW COMPUTER SYSTEM ERZ 2000 Temperaturaufnehmer / Druckaufnehmer Temperaturaufnehmer 6 Rosemount PT 100 / W-GYI TYP Widerstandsthermometer nach DIN Explosionsschutz EEx-d IIC T6 (druckfeste Kapselung) Gastemperaturbereich -20 C bis +60 C (für eichpflichtige Messung*) Messfehler < ±0,1% vom Messwert 160 mm (Standard) Einbaulängen 250 mm (Option) 400 mm (Option) Prozessanschluss Einschraubgewinde G¾ Maximaler Druck 100 bar 4-Leiter-Anschluss, Elektrischer Anschluss Leitungseinführung M20 x 1,5, Kabeldurchmesser 6,1-11,6 mm Schutzart IP 65 * Temperaturbereich für nicht eichpflichtige Messung: -50 C bis +550 C Der Temperaturaufnehmer PT 100 ist zugelassen für eichpflichtige Messungen. Er kann direkt im Medium oder in einer Fühlertasche eingesetzt werden. Der Temperaturaufnehmer PT 100 kann auch mit anderen RMG-Mengenumwertern verwendet werden. Temperaturaufnehmer PT 100 Ex (d) Druckaufnehmer TYP Rosemount 2088 A Rosemount 3051 CA Messbereiche (bar absolut) 0,90-4,50 2,00-10,0 3,00-15,0 4,00-20,0 6,00-30,0 10,0-50,0 0,90-4,50 2,00-10,0 3,00-15,0 4,00-20,0 6,00-30,0 10,0-50,0 14,0-70,0 20,0-100,0 Druckaufnehmer Rosemount 2088 A Messfehler 0,3% vom Messwert 0,25% vom Messwert Gewicht ca. 0,9 kg ca. 2,5 kg Explosionsschutz EEx-d IIC T6 (druckfeste Kapselung) Umgebungstemperatur -10 C bis +40 C (für eichpflichtige Messung) Prozessanschluss Ermeto-Verschraubung (6 mm) 2-Leiter-Anschluss, Elektrischer Anschluss Leitungseinführung ½ NPT, Kabeldurchmesser 6-8 mm Schutzart IP 65 Die Druckaufnehmer 2088 A und 3051 CA sind zugelassen für eichpflichtige Messungen und können auch mit anderen RMG-Mengenumwertern verwendet werden. Druckaufnehmer Rosemount 3051 CA

7 FLOW GCOMPUTER SYSTEM ERZ 2000 Technische Daten Technische Daten EINSATZBEDINGUNGEN Spannungsversorgung Leistungsaufnahme Umgebungstemperatur Abmessungen 24 V/DC -10%/+15% oder 90 V/AC V/AC max. 24 W -20 C bis +55 C B x H x T = 213 x 128,4 x 310 mm (42 TE / 3 HE) 7 EIN- / AUSGÄNGE 2-kanaliger Volumeneingang f max = 7 khz 6 Stromeingänge 0/4-20 ma (2-Leiter-Anschluss) für Druck- und Temperaturaufnehmer 2 Widerstandseingänge für Temperaturaufnehmer (4-Leiter-Anschluss) 4 Frequenzeingänge für Dichte- und Schallgeschwindigkeitsmessung Frequenzbereich: 0,05 Hz bis 20 khz 5 Digitaleingänge 4 Stromausgänge für Statussignale Belastung: U max = 5 V; I max = 13 ma 0/4-20 ma, frei programmierbar Bürdenwiderstand: max 700 Ω, U max = 10V 4 Pulsausgänge U max = 24 V I max = 100 ma P max = 150 mw 8 Kontaktausgänge U max = 24 V I max = 100 ma P max = 150 mw Alarm-, Warnkontakt U max = 24 V I max = 100 ma P max = 100 mw SCHNITTSTELLEN Frontplatte RS 232 für Programm-Updates Rückwand RS 232 / RS 485 MODBUS ASCII / RTU RS 232 für Ultraschallgaszähler RS 232 / RS 485 DSfG-Schnittstelle, Instanzen RS 232 / RS 485 DSfG-Schnittstelle, Leitstelle RS 232 für Modem (DFÜ) Ethernet (TCP/IP) Netzwerk, Bedienung über Internet-Browser

8 Weitere Informationen Wenn Sie mehr über Lösungen der RMG für die Gasindustrie erfahren möchten, dann setzen sich mit Ihrem lokalen Ansprechpartner in Verbindung oder besuchen Sie unsere Internet-Seite DEUTSCHLAND RMG Regel + Messtechnik GmbH Osterholzstrasse Kassel, Deutschland Tel: +49 (0) Fax: +49 (0) KANADA Bryan Donkin RMG Canada Ltd. 50 Clarke Street South, Woodstock Ontario N4S 0A8, Kanada Tel: +1 (0) Fax: +1 (0) RMG Messtechnik GmbH Otto-Hahn-Strasse Butzbach, Deutschland Tel: +49 (0) Fax: +49 (0) RMG Gaselan Regel + Messtechnik GmbH Julius-Pintsch-Ring Fürstenwalde, Deutschland Tel: +49 (0) Fax: +49 (0) WÄGA Wärme-Gastechnik GmbH Osterholzstrasse Kassel, Deutschland Tel: +49 (0) Fax: +49 (0) USA Mercury Instruments LLC 3940 Virginia Avenue Cincinnati, Ohio 45227, USA Tel: +1 (0) Fax: +1 (0) TÜRKEI RMG GAZ KONT. SIS. ITH. IHR. LTD. STI. Birlik Sanayi Sitesi, 6. Cd. 62. Sokak No: TR - Sasmaz / Ankara, Türkei Tel: +90 (0) Fax: +90 (0) ENGLAND Bryan Donkin RMG Gas Controls Ltd. Enterprise Drive, Holmewood Chesterfi eld S42 5UZ, England Tel: +44 (0) Fax: +44 (0) ERZ Honeywell International Inc.