Принцип действия контроллеров заключается в измерении сигналов, поступающих от измерительных преобразователей, дальнейшем преобразовании сигналов в значения измеряемых параметров и вычислении по соответствующему алгоритму расхода, массы, объема нефти, нефтепродуктов, а также объемного расхода и объема газа.

Контроллеры имеют модульную конструкцию и могут включать различные аппаратные средства в зависимости от конфигурации. Контроллеры состоят из следующих основных блоков и модулей:

• - плата центрального процессора, предназначенная для выполнения вычислений согласно алгоритмам, заложенным в программном обеспечении контроллеров;

• - плата питания;

• - вспомогательная плата, предназначенная для размещения резервной батареи, SD-карты памяти и расположенных на задней панели переключателей;

• - коммутационные платы;

• - Ethernet-платы;

• - модули ввода/вывода, осуществляющие сбор информации по аналоговым, импульсным, частотным, дискретным и цифровым (HART) каналам, генерирование выходных аналоговых и дискретных сигналов;

• - материнская платы, объединяющая все блоки и модули в единое целое.

На лицевой стороне корпуса контроллеров расположены цветной сенсорный дисплей и навигатор (вращающаяся на 360 градусов ручка), которые обеспечивают возможность просмотра конфигурационных параметров и локального управления, светодиоды состояния и USB-порт. На задней стороне расположены разъемы для подключения входных/выходных сигналов и интерфейсы связи с внешними устройствами. Внешний вид и места пломбирования контроллеров представлены на рисунке 1.

Рисунок 1 - Внешний вид контроллеров (лицевая и задняя сторона)

Контроллеры имеют интерфейсы связи RS232, RS485 и Ethernet для обмена информацией с внешними устройствами и системой более высокого уровня. Поддерживаются протоколы Modbus ASCII, Modbus RTU, Modbus TCP/IP.

Контроллеры обеспечивают выполнение следующих функций:

- измерение и преобразование аналоговых сигналов (сигналы силы постоянного тока от 4 до 20 мА, сигналы термометров сопротивления типа Pt 100 по ГОСТ 6651-2009), импульсных, частотных сигналов, а также дискретных и цифровых (HART) сигналов;

- воспроизведение аналоговых сигналов сигналы силы постоянного тока от 4 до 20 мА;

- вычисление расхода и количества жидкостей и газов методом переменного перепада давления с использованием стандартных сужающих устройств в соответствии с ГОСТ 8.586.2-2005 (ИСО 5167-2:2003), ГОСТ 8.586.3-2005 (ИСО 5167-3:2003), ГОСТ 8.586.4-2005 (ИСО 5167-4:2003);

- вычисление объемного расхода и объема природного газа, приведенных к стандартным условиям, в соответствии с ГОСТ Р 8.611-2013 и ГОСТ Р 8.740-2011;

- вычисление физических свойств природного газа в соответствии с ГОСТ 30319.1-96, ГОСТ 30319.3-96 и коэффициента сжимаемости природного газа по уравнениям состояния AGA8-92DC и ВНИЦ СМВ, модифицированному методу NX-19 мод., модифицированному уравнению состояния GERG-91 мод. в соответствии с ГОСТ 30319.2-96;

- вычисление теплоты сгорания, плотности природного газа в соответствии с ГОСТ 31369-2008 (ИСО 6976:1995);

- вычисление термодинамических свойств газа в соответствии с ГОСТ Р 8.622-2009 (ИСО 20765-1:2005) и динамической вязкости в соответствии с ГОСТ Р 8.770-2011;

- вычисление плотности, фактора сжимаемости, показателя адиабаты и коэффициента динамической вязкости умеренно-сжатых газовых смесей в соответствии с методикой ГСССД МР 118-05;

- вычисление массы нефти и нефтепродуктов в соответствии с ГОСТ Р 8.595-2004 (прямой и косвенный методы динамических измерений);

- вычисление плотности, коэффициентов объемного расширения и сжимаемости нефти, нефтепродуктов и смазочных масел в соответствии с Р 50.2.076-2010;

- хранение архивов измеренных и расчетных параметров , ведение журналов событий и нештатных ситуаций;

- сигнализация при отказе измерительных преобразователей, при выходе измеряемых параметров за установленные пределы и в случае сбоев в работе контроллера;

- управление трубопоршневыми поверочными установками, компакт-пруверами;

- печать данных на подключенный принтер;

- управление дозированием и загрузкой продукта;

- управление запорной и регулирующей арматурой , многоканальное ПИД-регулирование и реализация алгоритмов управления;

- передача информации в системы более высокого уровня.

Комплектность контроллеров представлена в таблице 3.

Таблица 3 - Комплектность контроллеров

Таблица 2 - контроллеров