В 2003 году номенклатура Промышленной Группы «МЕТРАН» пополнилась новой позицией - это безбумажный многоканальный регистратор МЕТРАН-900. Полная замена бумажных самописцев, доступность и наглядность информации на дисплее, архив до 33 суток, возможность распечатки отчетов, приемлемая цена – основные преимущества нового прибора.

Новинка привлекла к себе внимание многих специалистов: проектировщиков, технологов, КИПовцев, причем интерес был проявлен со стороны работников всех отраслей - от пищевой до нефтяной промышленности.На сегодняшний день число объектов, на которых работает МЕТРАН-900, исчисляется десятками, и уже можно оценить опыт эксплуатации регистратора и перспективы применения в той или иной отрасли. На наш взгляд, особенно актуальным прибор является для энергетики.



Интерес энергетиков не случаен - на это есть несколько причин

Во-первых, в силу российской специфики, энергетика, оставаясь самым стратегически важным производством, как никакая другая отрасль, пострадала в «перестроечное» время. Только сейчас размораживается начатое 20 лет назад строительство энергоблоков, годами не вкладывались средства в модернизацию. Естественно, при нехватке средств на ремонт и профилактику основного оборудования (котлов, магистралей, насосов и т.п.) КИП находился в положении «Золушки» и финансировался по остаточному принципу. В итоге на энергетических объектах сейчас функционируют десятки тысяч морально устаревших, изношенных контрольно-измерительных приборов. Одна из наиболее злободневных позиций - бумажные самописцы, которые персонал с удовольствием заменил бы на что-то более современное.

Во-вторых, это возросшие требования к вторичным приборам и вообще к системам сбора информации (управления). Можно сказать, что уже сформировался «идеальный» облик КИПа - это система «датчик + компьютер». Такие схемы реализованы с помощью SCADA-систем в различных вариантах и различными российскими фирмами. Единственный недостаток SCADA-систем - их высокая цена, которая складывается из стоимости компьютеров промышленного исполнения (т.е. в 3-4 раза дороже обычных), стоимости цифрового сигнала (удорожания датчиков либо применения спецпреобразователей), стоимости самих SCADA-программ и услуг квалифицированных фирм-подрядчиков. Так что, несмотря на улучшившееся положение с финансированием, для большинства энергетиков SCADA-системы - пока мечта. Тем не менее, просто замена изношенного, устаревшего оборудования на такое же устаревшее, но новое мало кого устраивает.

В-третьих, квалификация оперативного персонала, обусловленная повышенной ответственностью. Как правило, КИПовцы-энергетики - наиболее грамотны, активны в изучении всего, что предлагается на рынке, и прогрессивны (насколько это позволяют финансы).

Таким образом, в энергетике сложилась ситуация, прямо-таки требующая предложения недорого, но с «прицелом на будущее» вторичного прибора. Как раз таким и задумывался многоканальный регистратор МЕТРАН-900.



История создания регистратора Метран-900

Первая модель регистратора была разработана по заказу энергетиков Рижской ТЭЦ. Была поставлена задача замены отслуживших ресурс бумажных самописцев (КСМ...), которые контролировали температурный режим подшипников сетевых насосов на энергоблоке 400 МВт. В качестве основных требований было сформулировано следующее:
- безбумажная (электронная) регистрация данных;
- количество каналов - не менее 11;
- временная глубина архива - не менее 3 суток при периодичности регистрации 10 секунд;
- встроенный дисплей с возможностью просмотра графиков параметров за отчетный период;
- цифровой интерфейс RS-232 для передачи данных на компьютер;
- аварийная сигнализация о превышении уставок на любом из каналов;
- возможность работы со старыми термометрами сопротивления 21, 23 и др. градуировками;
- цена в пересчете на один канал не должна была превышать цены для традиционных самописцев.

Забегая вперед, можно сказать, что проектное задание было выполнено и перевыполнено. Поставленные регистраторы устроили заказчиков полностью.

В процессе разработки было найдено несколько конструктивных решений, оказавшихся впоследствии удачными. Так, были разнесены в независимые корпуса измерительно-преобразующая часть (блок коммутации) и регистрирующая часть (блок регистрации). Блок коммутации собирает сигналы от датчиков, преобразует их в цифровой код и по интерфейсу RS-485 передает в блок регистрации на расстояние до 1200 метров. Т.е. вместо 12 кабелей от датчиков к щиту идет только одна линия цифровой связи. Такая схема настолько сэкономила расходы на кабель, что ТЭЦ приборы получила по очень привлекательной стоимости.

После оценки различных вариантов разработчики остановились на черно-белом дисплее регистратора размером 120х80мм. С одной стороны, такой размер дисплея достаточен при работе на расстоянии 3-5 м (от стола оператора до щита), с другой - черно-белое исполнение позволило удержаться в ценовых пределах.

Внешний вид дисплея и способы отображения информации разработаны таким образом, что достаточно кинуть взгляд на экран, чтобы оценить ситуацию сразу на всех 12 каналах.

Внешний вид дисплея регистратора в режиме индикации показан на рис.1.

На дисплее показываются:
- цифровые значения параметров для подключенных каналов;
- единицы измерения контролируемых параметров;
- отношение текущего значения к верхнему пределу рабочего диапазона (100%) в виде диаграммы для каждого канала, где 0% и 100% соответствуют заданным нижнему и верхнему пределам для каждого канала;
- текущее время;
- номера каналов, при этом выделен номер канала для перехода в режим хронологии.

Для просмотра зарегистрированных данных предоставляется возможность пролистывания графиков изменения параметров для каждого канала в почасовом или посуточном масштабе.

Для выбора режима индикации данных на передней панели регистратора располагаются кнопки управления.

Внешний вид дисплея в режиме хронологии показан на рис. 2.

В текущем окне показывается (сверху слева направо):
- номер канала;
- дата;
- текущее время;
- текущее цифровое значение параметра;
- установленный рабочий интервал значений параметра;
- график изменения параметра за период времени, показанный на дисплее. Обратный отсчет времени в минутах отложен на горизонтальной оси. При этом график параметра для текущего значения пересекает вертикальную ось в правой части дисплея.

Для анализа предыдущей зарегистрированной информации предусмотрены два режима: почасовой и посуточный просмотр.

Регистрация данных назначается оператором с периодичностью 5-48 сек. Все данные хранятся в собственной энергонезависимой памяти прибора и доступны для просмотра в течение 3-33 суток, в зависимости от периодичности регистрации.

Кроме графического просмотра на дисплее предусмотрена распечатка данных в цифровом виде. Предоставляется также возможность распечатки графиков (копия экрана). Для распечатки информации регистраторы оборудованы принтерным разъемом на передней панели. При подключении принтера по команде производится вывод на печать данных за любой требуемый интервал времени. Подключение принтера к прибору осуществляется без всяких дополнительных устройств.

Но размещение на лицевой панели принтерного выхода было менее удачным решением. Дело в том, что система управляющих команд различна для разных принтеров, а оперативный ресурс регистратора не позволяет организовать поддержку всех известных марок. Поэтому пользователю приходится либо ориентироваться на принтеры, рекомендуемые в РЭ, либо заказывать регистраторы со специально откорректированной программой под свой тип принтера. При разработке новой модели планируется отказаться от принтерного разъема, а перенос информации осуществлять по RS-232/485 на компьютер и с помощью флэш-памяти, подключаемой к USB-порту регистратора.

Следующим этапом в развитии регистратора было создание моделей с термопарными, а затем и с дифтрансформаторными входными сигналами. Конфигурация сигналов, диапазоны, аварийные уставки и т.д. настраиваются пользователем произвольно, в любых сочетаниях.

В настоящее время выпускается всего четыре модели блоков коммутации К1201, К1202, К1203, К1204, которые поставляются в комплекте с переносным пультом управления, предназначенным для настройки прибора под требуемые градуировочные характеристики первичных преобразователей. Переносной пульт является универсальным и подходит для настройки блоков коммутации любой модели. Достаточно одного пульта на партию приборов.

Количество выходных реле было увеличено с 2 общих аварийных до 24, т.е. 2 общих плюс по 2 реле на каждый из 12 каналов. На дисплее нарушение аварийных уставок сопровождается пульсацией показаний.

Прибор постоянно модернизируется, и в планах предприятия - разработка и выпуск следующих моделей, наиболее полно соответствующих современному уровню автоматизации.



Минусы и перспективы

1. В регистраторе отсутствует выделенный список событий (нарушений уставок, изменения настроек и т.д.). Все это нужно отслеживать по графикам и распечаткам в регистраторе либо организовать на принимающем компьютере. В новой версии регистратора такая функция планируется.

2. Жидкокристаллический дисплей регистратора иногда может потерять контрастность из-за изменения температуры в рабочем помещении. Для подстройки контраста необходимо во включенном состоянии снимать заднюю крышку корпуса, что неудобно. Явная недоработка, которая будет устранена в самое ближайшее время.

3. Прибор оказался незащищенным от сильных помех. Имели место случаи сбоев при установке рядом с сильноточным оборудованием. Как мера защиты рекомендуется установка традиционных RC-фильтров (рекомендации - в сервисном центре «МЕТРАНА»). А со стороны разработчиков и производителей планируется встроенный фильтр. Однако не было ни одного объекта, на котором не удалось бы решить проблему защиты от помех.



Плюсы и перспективы

1. МЕТРАН-900 полностью заменяет большинство традиционных бумажных самописцев. Нет больше бумаги, чернил, кареток и соответствующего ремонта. Вся информация доступна и наглядна на дисплее в виде гистограмм и графиков. Архив до 33 суток при необходимости передается на компьютер. Отчет за требуемый интервал может распечатываться как с компьютера, так и непосредственно с принтерного выхода.

2. Цена. По стоимости в пересчете на 1 канал МЕТРАН-900 в 2-3 раза дешевле большинства самописцев и импортных регистраторов.

3. Разнесение измерительной и показывающей (регистрирующей) частей. Кроме экономии кабеля, это позволяет собирать сигналы при достаточно жестких условиях эксплуатации, т.к. блок коммутации имеет исполнение IP65 и работает от -20 оС.

4. Совместимость со SCADA-системами. Устанавливая сегодня МЕТРАН-900, Вы закладываете основу для построения в будущем АСУ ТП. Протоколы обмена стандартны, и, кроме того, МЕТРАН завершает разработку DDI- и ОРС-серверов для МЕТРАН-900.

ВНИМАНИЕ! Системы автоматизированного сбора данных можно строить, используя только блоки коммутации, без блоков регистрации. ПГ «МЕТРАН» осуществляет комплексные проекты «поставка оборудования + программное обеспечение». Кроме того, протоколы передачи данных от блоков коммутации открыты.

5. Поставляемая с регистраторами бесплатная программа М900READER для передачи данных снижает требования к принимающему компьютеру. Она организована таким образом, что перерывы в работе компьютера не приводят к потере данных, а «недосчитанная» информация пополняется автоматически при включении компьютера. Промышленное исполнение компьютера не обязательно!



Резюме

Резюмируя все вышесказанное, можно провести аналогию: так же как практичный автолюбитель, любуясь роскошным «Мерседесом», выбирает «Фольксваген-универсал», который и в хозяйстве удобен, и на котором «в люди» не стыдно выехать, так же и энергетикам советуем присмотреться к МЕТРАН-900. Эффективное решение!