СИСТЕМА И СПОСОБ ИНИЦИИРОВАНИЯ КОНТРОЛЬНОЙ ПРОВЕРКИ РАСХОДОМЕРА ПРИ ПОМОЩИ КОМПЬЮТЕРА РАСХОДА
SYSTEM AND METHOD OF FLOWMETER CONTROL CHECK INITIATION BY THE FLOW RATE COMPUTER

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[0001] Настоящее изобретение, в общем, относится к системам контроля, управления и сбора данных и, более конкретно, к системам и способам инициирования контрольной проверки при помощи компьютера расхода.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002] Системы диспетчерского управления и сбора данных (SCADA), аналогичные системам, используемым в нефтегазодобывающей отрасли, часто содержат компьютеры расхода, которые представляют собой основные элементы оборудования технологической системы (например, устьевого оборудования скважин). Компьютеры расхода используются для выполнения расчета расхода, управления системой, оптимизации параметров системы, создания архивов данных и (или) обмена данными с сетью системы SCADA. Контроль и (или) управление технологической системой с использованием компьютера расхода осуществляется посредством обеспечения интерфейса между компьютером расхода и периферийными устройствами (например, клапанами, позиционерами клапанов, переключателями, датчиками, преобразователями и т.д.), предназначенными для выполнения функций управления, таких как открывание или закрывание клапанов и измерение параметров процесса. Указанные периферийные устройства взаимодействуют с компьютером расхода при помощи аналоговых, цифровых или комбинированных аналоговых и цифровых шин с использованием требуемой среды обмена данными (например, проводной, беспроводной и т.д.) и протоколов (например, Fieldbus, Profibus, HART, Modbus и т.д.).
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
[0003] Фиг. 1 иллюстрирует пример осуществления системы, содержащей компьютер расхода, реализованный в соответствии с настоящим изобретением.
[0004] Фиг. 2 иллюстрирует структурную схему примера осуществления способа, представляющего реализацию функционирования компьютера расхода и (или), в общем, системы, представленной на Фиг. 1.
[0005] Фиг. 3А и 3В иллюстрируют первый и второй сегменты, соответственно, структурной схемы другого примера осуществления способа, представляющего реализацию функционирования компьютера расхода и (или), в общем, системы, представленной на Фиг. 1.
[0006] Фиг. 4А и 4В иллюстрируют первый и второй сегменты, соответственно, структурной схемы еще одного примера осуществления способа, представляющего реализацию функционирования компьютера расхода и (или), в общем, системы, представленной на Фиг. 1.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0007] Предлагаются системы и способы инициирования контрольной проверки расходомера при помощи компьютера расхода. Представлен пример осуществления способа, включающий этап передачи на расходомер запроса инициирования контрольной проверки расходомера при помощи компьютера расхода. Указанный пример осуществления способа дополнительно включает этап получения от расходомера данных диагностики. Пример осуществления способа дополнительно включает этап регистрации в журнале компьютера расхода результата контрольной проверки, полученного на основе данных диагностики.
Описанный в настоящем документе пример осуществления компьютера расхода, реализованного в соответствии с настоящим изобретением, содержит интерфейс расходомера, предназначенный для соединения компьютера расхода и расходомера с возможностью обмена данными. Интерфейс расходомера обеспечивает передачу на расходомер запроса инициирования контрольной проверки и получение от расходомера данных диагностики. Указанный пример осуществления компьютера расхода дополнительно содержит память, предназначенную для регистрации результата контрольной проверки, полученного на основе данных диагностики.
Описан пример осуществления физического машиночитаемого носителя данных, содержащего команды, выполнение которых обеспечивает по меньшей мере передачу компьютером на расходомер запроса инициирования контрольной проверки расходомера, получение от расходомера данных диагностики и регистрацию результата контрольной проверки в журнале компьютера расхода. Указанный результат определяется на основе данных диагностики.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0008] Фиг. 1 иллюстрирует пример осуществления системы 100, содержащей компьютер 102 расхода, реализованный в соответствии с настоящим изобретением. В представленном примере компьютер 102 расхода для обеспечения возможности обмена данными связан с расходомером 104. В некоторых примерах осуществления изобретения компьютер 102 расхода выполняет обмен данными по меньшей мере с одним компонентом из группы, содержащей главную систему 106 диспетчерского управления и сбора данных (SCADA), одно или большее число внешних устройств 108 (например, другие компоненты системы SCADA, переносной компьютер, портативный периферийный коммуникатор и т.д.) и один или большее число расходомеров 110.
[0009] Расходомер 104, проиллюстрированный на Фиг. 1, может представлять собой любой приемлемый расходомер, содержащий внутренние функции диагностики, обеспечивающие контроль характеристик и целостности расходомера 104. Например, расходомер 104 может функционировать на основе эффекта Кориолиса с использованием диагностического средства Smart Meter Verification, разработанного компанией Micro Motion, которая является отделением компании Emerson Process Management. Соответственно, в примере осуществления системы 100 расходомер 104 включает в себя одно приложение или большее число диагностических приложений 112, предназначенных для выполнения проверки и (или) диагностики расходомера 104. В представленном примере расходомер 104 содержит диагностическое приложение 112, предназначенное для проведения контрольной проверки компонентов расходомера 104. Диагностическое приложение 112 генерирует данные диагностики, касающиеся контрольной проверки, которые могут быть записаны во внутренней памяти 114. В некоторых известных расходомерах 104 внутренняя память 114, в которой хранятся данные диагностики, содержит регистры. Данные диагностики могут содержать информацию, указывающую режим выполнения проверки (например, выполняется проверка или не выполняется), этапы выполнения и (или) завершения контрольной проверки (например, инициализация, измерение, анализ, завершение и (или) процент выполнения), значения вторичных параметров, измеренных и (или) рассчитанных во время проведения контрольной проверки, результат контрольной проверки (например, положительный или отрицательный результат выполнения контрольной проверки расходомера 104) и (или) ошибки, связанные с отрицательным результатом контрольной проверки. Положительный или отрицательный результат проверки расходомера 104 может определяться на основе контроля нахождения измеренных значений вторичных параметров в пределах, определенных техническими требованиями изготовителя.
[0010] Например, типовой расходомер может использоваться для измерения массового расхода флюида, проходящего по трубопроводу. Расходомер может быть установлен в трубопроводе и содержать одну или большее число труб или каналов, определяющих впускное и выпускное отверстия, через которые протекает флюид. Расход определяется в расходомере посредством осуществления вибрационного воздействия на трубу при протекании в ней продукта. Силы инерции протекающего по трубопроводу продукта взаимодействуют с вибрирующей трубой (трубами), в результате чего возникает эффект Кориолиса. В различных точках вдоль трубопровода, например, в точках, расположенных рядом с впускным и выпускным отверстиями, вибрации сдвинуты по фазе. При использовании такого расходомера, функционирующего на основе эффекта Кориолиса, массовый расход флюида в трубопроводе определяется как величина, пропорциональная временной задержке или разности фаз в различных точках трубы (труб). Соответственно, массовый расход может быть определен посредством умножения временной задержки на калибровочную постоянную, определенную на основе свойств материала и формы трубы (труб), которая может быть связана с жесткостью трубы (труб) расходомера. Таким образом, в этом случае вторичные параметры представляют собой разность фаз вибрации труб в различных точках и жесткость, рассчитанную по разности фаз. Целостность и характеристики расходомера, в котором используется эффект Кориолиса, могут быть определены на основе упомянутых вторичных параметров посредством выполнения контрольной проверки расходомера, предусматривающей приведение трубы (труб) в состояние контролируемой вибрации при протекании продукта через соответствующую трубу, измерение параметров вибрации трубы (труб) в нескольких точках, определение параметра жесткости в каждой из упомянутых точек вдоль трубы (труб) на основе измеренного значения фазового сдвига в каждой точке и сравнение параметров жесткости с установленными в процессе изготовления расходомера пределами. Значение параметра жесткости, выходящее за пределы, установленные техническими требованиями изготовителя, указывает, что расходомер не обеспечивает точное измерение расхода продукта, протекающего по трубопроводу.
[0011] После проведения контрольной проверки расходомера 104 оператор может осуществить доступ к результирующим данным диагностики с целью принятия соответствующих мер на основе полученных результатов (например, проведения замены расходомера 104 в случае отрицательного результата контрольной проверки). Однако к данным многих известных расходомеров, в которых используются такие средства диагностики, обычно можно осуществить доступ только с использованием специализированных приложений, разработанных для конкретных расходомеров. В связи с этим, результаты диагностики расходомера не могут быть непосредственно введены в общую систему технологического процесса, такую как система SCADA для предоставления операторам более полной информации о параметрах системы, осуществления дистанционного взаимодействия с расходомером при помощи приложения главного компьютера системы, реализации дистанционного планирования и (или) инициирования контрольной проверки с использованием приложения главного компьютера системы, установления меток времени и архивирования данных в процессе выполнения контрольной проверки (например, времени инициирования и (или) прекращения выполнения проверки) в регистре событий контрольного журнала системы SCADA с целью последующего анализа, проверки и (или) обучения, связанного с другими событиями и (или) аварийными сигналами системы.
[0012] Указанные недостатки исключаются при использовании примера осуществления компьютера 102 расхода, проиллюстрированного на Фиг. 1, который взаимодействует с расходомером 104 в соответствии с принципами изобретения, описанного в настоящем документе. Представленный пример осуществления компьютера 102 расхода включает в себя процессор 116. Процессор 116 в упомянутом примере осуществления изобретения реализован на основе аппаратного обеспечения. Например, процессор 116 может быть реализован на основе одной или большего числа интегральных схем, логических схем, микропроцессоров или контроллеров, представляющих собой изделия требуемой серии или изготовителя.
[0013] Процессор 116 в представленном примере осуществления изобретения содержит местную память 118 (например, кэш). Процессор 116 в представленном примере осуществления изобретения при помощи шины 122 осуществляет обмен данными с основной памятью 120, содержащей энергозависимую память и энергонезависимую память. Энергозависимый сегмент основной памяти 120 может быть реализован на основе синхронного динамического оперативного запоминающего устройства (СДОЗУ), динамического оперативного запоминающего устройства (ДОЗУ), динамического оперативного запоминающего устройства, разработанного компанией RAMBUS (ДОЗУ компании RAMBUS) и (или) оперативного запоминающего устройства любого другого типа. Энергонезависимый сегмент основной памяти 120 может быть реализован на основе флэш-памяти и (или) запоминающего устройства любого другого требуемого типа. Доступ к основной памяти 120 осуществляется под управлением контроллера памяти.
[0014] В представленном примере осуществления изобретения компьютер 102 расхода дополнительно содержит один или большее число интерфейсов 124. Интерфейс (интерфейсы) 124 может быть реализован на основе любого стандарта интерфейса, такого как интерфейс Ethernet, универсальная последовательная шина (USB), интерфейс PCI express, шина последовательного периферийного интерфейса (SPI) и (или) интерфейсы, используемые в системе SCADA и других системах управления технологическими процессами (например, Fieldbus, Profibus, HART, Modbus и т.д.), с целью обеспечения обмена данными с внутренним и (или) внешним компонентом (компонентами) для предоставления операторам возможности ввода в компьютер 102 расхода исходных данных, команд и (или) другой информации и (или) получения от компьютера 102 расхода данных и (или) другой информации. В представленном примере осуществления изобретения внутренние компоненты охватывают устройства, входящие в состав компьютера 102 расхода, такие как, например, дисплей оператора (например, дисплей 126 оператора), который может содержать экран, клавиатуру, кнопки, световые индикаторы и т.д. В представленном примере осуществления изобретения наружные компоненты охватывают, например, главную систему 106 SCADA и (или) другие внешние устройства 108, такие как, например, переносной компьютер, портативный периферийный коммуникатор, принтер и т.д. Кроме того, может быть предусмотрен интерфейс компьютера 102 расхода с периферийными устройствами и (или) другими компонентами системы 100 SCADA, такими как расходомер 104 и (или) другие расходомеры 110.
[0015] В частности, внутренние и (или) внешние компоненты могут быть предназначены для ввода данных, например, поданных акустическим датчиком, микрофоном, фотокамерой или видеокамерой, клавиатурой, кнопкой, мышью, сенсорным экраном, сенсорной панелью, трекболом, устройством Isopoint и (или) системой распознавания речи. Далее, внутренние и (или) внешние компоненты могут быть предназначены для вывода данных, например, устройствами отображения (например, светоизлучающим диодом (СИД), органическим светоизлучающим диодом (ОСИД), жидкокристаллическим дисплеем, дисплеем на электронно-лучевой трубке (ЭЛТ), сенсорным экраном, тактильным устройством вывода, светоизлучающим диодом (СИД), принтером и (или) громкоговорителем). В некоторых примерах осуществления изобретения интерфейс (интерфейсы) 124 может включать в себя карту графического драйвера, микросхему графического драйвера или процессор графического драйвера.
[0016] В представленном примере интерфейс (интерфейсы) 124 дополнительно содержит устройство обмена данными, такое как передатчик, приемник, приемопередатчик, модем и (или) карта сетевого интерфейса, предназначенное для осуществления обмена данными с внешним компонентом (компонентами) (например, вычислительными устройствами любого типа) при помощи сети (например, сети Ethernet, сети стандарта RS-485, цифровой абонентской линии (DSL), телефонной линии, коаксиального кабеля, системы сотовой телефонной связи и т.д.) с использованием требуемой среды обмена данными (например, беспроводной, проводной и т.д.) и протоколов (например, протокола передачи гипертекста (HTTP), упрощенного протокола доступа к объектам (SOAP) и т.д.).
[0017] В представленном примере компьютер 102 расхода дополнительно включает в себя одно или большее число устройств 128 массовой памяти, предназначенных для хранения программного обеспечения и данных. Примеры таких устройств 128 массовой памяти охватывают устройства флэш-памяти и микросхемы памяти, накопители на гибких дисках, накопители на жестких дисках, накопители на компакт-дисках, накопители на дисках Blu-Ray, системы на основе избыточных массивов независимых дисков (RAID) и накопители на универсальных цифровых дисках (DVD). Среди прочего, в устройствах 128 массовой памяти компьютера 102 расхода могут храниться кодированные команды 130, предназначенные для выполнения всех функций или любой части функций компьютера 102 расхода. Дополнительно или в альтернативном варианте кодированные команды 130 могут храниться в местной памяти 118, в энергозависимом или энергонезависимом сегменте основной памяти 120 и (или) на съемном физическом читаемом компьютером носителе данных, таком как компакт-диск (CD) или универсальный цифровой диск (DVD). В представленном примере кодированные команды 130 охватывают команды, предназначенные для реализации примеров осуществления способов, проиллюстрированных на Фиг. 2, 3А-3В и 4А-4В, которые описаны ниже, причем указанные команды обеспечивают интерфейс с расходомером 104 и (или) главной системой 106 SCADA или внешним устройством (устройствами) 108 с целью инициирования контрольной проверки расходомера и архивирования данных времени или результатов проверки в журнале событий и (или) журнале аварийных сигналов, связанном с системой SCADA.
[0018] Хотя на Фиг. 1 представлен пример осуществления компьютера 102 расхода, один или большее число элементов, процессов и (или) устройств, проиллюстрированных на Фиг. 1, могут быть объединены, разделены, изменены, исключены и (или) реализованы каким-либо другим способом. Далее, процессор 116, основная память 120, интерфейс (интерфейсы) 124, массовая память 128 и (или), в общем, пример осуществления компьютера 102 расхода, представленный на Фиг. 1, может быть реализован на основе аппаратного обеспечения, программного обеспечения, встроенного программного обеспечения и (или) комбинации аппаратного обеспечения, программного обеспечения и (или) встроенного программного обеспечения. Таким образом, например, процессор 116, основная память 120, интерфейс (интерфейсы) 124, массовая память 128 и (или), в общем, пример осуществления компьютера 102 расхода может быть реализован на основе одной или большего числа схем, программируемых процессоров, специализированных интегральных схем (ASIC), программируемых логических устройств (ПЛУ) и (или) программируемых пользователем логических устройств (ППЛУ). В пунктах формулы настоящего изобретения, касающихся аппаратных средств или системы, полностью реализованных на основе программного обеспечения и (или) встроенного программного обеспечения по меньшей мере один из примеров осуществления процессора 116, примеров осуществления основной памяти 120, примеров осуществления интерфейса (интерфейсов) 124 и (или) примеров осуществления массовой памяти 128 явно определяется в настоящем документе как устройство, содержащее физический читаемый компьютером носитель данных или дисковый накопитель, такой как устройство памяти, универсальный цифровой диск (DVD), компакт-диск (CD), диск Blu-Ray и т.д., на котором хранится программное обеспечение и (или) встроенное программное обеспечение. Кроме того, пример осуществления компьютера 102 расхода, проиллюстрированный на Фиг. 1, может включать в себя один или большее число элементов, процессов и (или) устройств в дополнение или вместо элементов, процессов и устройств, проиллюстрированных на Фиг. 1, и (или) может содержать более чем один элемент, процесс или устройство из любого количества или всех проиллюстрированных на фигуре элементов, процессов и устройств.
[0019] Структурные схемы, иллюстрирующие примеры осуществления способов, предназначенных для реализации функций компьютера 102 расхода и (или), в общем, примера осуществления системы 100, проиллюстрированной на Фиг. 1, представлены на Фиг. 2, 3А-3В и 4А-4В. В представленных примерах упомянутые способы могут быть реализованы в виде программы, предназначенной для выполнения процессором, таким как процессор 116, проиллюстрированный в примере осуществления компьютера 102 расхода, рассмотренного выше в процессе обсуждения Фиг. 1. Указанная программа может быть реализована на основе программного обеспечения, записанного на физическом читаемом компьютером носителе данных, таком как постоянное запоминающее устройство на компакт-дисках (CD-ROM), гибкий диск, жесткий диск, универсальный цифровой диск (DVD), диск Blu-Ray или память, связанная с процессором 116, однако в альтернативном варианте вся программа и (или) ее сегменты могут быть выполнены другим устройством, а не процессором 116 и (или) реализованы на основе встроенного программного обеспечения или специализированного аппаратного обеспечения. Далее, хотя пример осуществления программы описан со ссылкой на структурные схемы, представленные на Фиг. 2, 3А-3В и 4А-4В, в альтернативном варианте могут использоваться другие способы реализации функций компьютера 102 расхода и (или), в общем, системы 100. Например, последовательность выполнения этапов способа может быть изменена и (или) некоторые описанные этапы могут быть изменены, исключены или объединены.
[0020] Как упомянуто, примеры осуществления способов, проиллюстрированных на Фиг. 2, 3А-3В и 4А-4В, могут быть реализованы с использованием кодированных команд (например, читаемых компьютером и (или) машиночитаемых команд), записанных на физическом читаемом компьютером носителе данных, таком как накопитель на жестком диске, флэш-память, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), компакт-диск (CD), универсальный цифровой диск (DVD), кэш, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) и (или) другое устройство памяти или дисковый накопитель, в которых информация сохраняется в течение требуемого времени (например, в течение продолжительных интервалов времени, постоянно, в течение коротких интервалов времени, с целью временного буферирования и (или) кэширования информации). При использовании в настоящем документе термин «физический машиночитаемый носитель данных» четко определен как охватывающий любой тип машиночитаемого устройства памяти и (или) дискового накопителя за исключением средств передачи сигналов. При использовании в настоящем документе термин «физический читаемый компьютером носитель данных» и «физический машиночитаемый носитель данных» являются взаимозаменяемыми. В дополнительном или альтернативном варианте примеры осуществления способов, представленных на Фиг. 2, 3А-3В и 4А-4В, могут быть реализованы с использованием кодированных команд (например, читаемых компьютером и (или) машиночитаемых команд), записанных на постоянном читаемом компьютером и (или) машиночитаемом носителе данных, таком как накопитель на жестком диске, флэш-память, постоянное запоминающее устройство, компакт-диск, универсальный цифровой диск, кэш, оперативное запоминающее устройство и (или) другой носитель данных, в котором информация сохраняется в течение требуемого времени (например, в течение продолжительных интервалов времени, постоянно, в течение коротких интервалов времени, с целью временного буферирования и (или) кэширования информации). При использовании в настоящем документе термин «постоянное машиночитаемое устройство памяти или диск» четко определен как охватывающий любой тип машиночитаемого носителя данных за исключением средств передачи сигналов. При использовании в настоящем документе выражение «по меньшей мере» используется в качестве переходного выражения во вводной части пункта формулы изобретения и не является исчерпывающим, аналогично выражению «содержащий», которое также не является исчерпывающим.
[0021] Пример осуществления способа, проиллюстрированного на Фиг. 2, начинается выполнением этапа 200, предусматривающего прием (например, при помощи компьютера 102 расхода) запроса на инициирование контрольной проверки расходомера (например, примера осуществления расходомера 104). Пример осуществления способа включает этап передачи упомянутого запроса на расходомер (например, расходомер 104) (этап 202). Например, компьютер расхода (например, компьютер 102 расхода) может генерировать код запуска и передать его на расходомер (например, расходомер 104) при помощи интерфейса (например, интерфейса 124) компьютера расхода (например, компьютера 102 расхода). В примере осуществления способа дополнительно выполняется регистрация запуска (этап 204) (например, в контрольном журнале или других архивах массовой памяти 128 компьютера 102 расхода).
[0022] Пример осуществления способа, проиллюстрированный на Фиг. 2, дополнительно включает этап получения данных диагностики (этап 206). Данные диагностики могут быть получены, например, от расходомера (например, примера осуществления расходомера 104), содержащего диагностическое приложение (например, приложение 112), предназначенное для выполнения контрольной проверки. Данные диагностики могут содержать любую требуемую информацию, такую как режим выполнения контрольной проверки (например, выполняется или не выполняется), этапы выполнения и (или) завершения контрольной проверки (например, инициализация, измерение, анализ, завершение и (или) процент выполнения), значения вторичных параметров, измеренных и (или) рассчитанных во время проведения контрольной проверки, результаты контрольной проверки (например, положительный или отрицательный результат выполнения контрольной проверки расходомера (например, расходомера 104)), какие-либо ошибки, связанные с отрицательным результатом контрольной проверки расходомера 104, и (или) другую информацию, касающуюся описанной выше контрольной проверки. Кроме того, полученные данные диагностики также сохраняются в памяти расходомера (например, памяти 114 расходомера 104). В некоторых примерах осуществления изобретения данные диагностики сохраняются в регистрах, связанных с расходомером (например, расходомером 104), к которым компьютер расхода (например, компьютер 102 расхода) осуществляет доступ в процессе обмена данными с расходомером (например, расходомером 104) при помощи соответствующего интерфейса (например, интерфейса 124). Далее, в соответствии с примером осуществления способа определяется, получен ли запрос на прекращение контрольной проверки (этап 208). Если запрос на прекращение контрольной проверки получен, то данный запрос передается на расходомер (например, расходомер 104) (этап 210). Указанный запрос может быть передан на компьютер расхода (например, компьютер 102 расхода), который генерирует код прекращения, предназначенный для передачи на расходомер (например, расходомер 104) при помощи интерфейса (например, интерфейса 124). Кроме того, пример осуществления способа, проиллюстрированный на Фиг. 2, включает этап регистрации прекращения проверки (этап 212).
[0023] Если запрос на прекращение контрольной проверки не получен, то в соответствии с примером реализации способа выполняется переход к этапу 214, на котором проводится определение, осуществлено ли завершение или выполнение контрольной проверки. В случае определения, что контрольная проверки не завершена, в соответствии с примером осуществления способа выполняется опрос других измерительных приборов (этап 216) перед возвратом на этап 206 для получения обновленных данных диагностики. В некоторых примерах осуществления изобретения, если контрольная проверка не завершена, то компьютер расхода выполняет опрос других измерительных приборов, а затем переходит в режим ожидания с последующим циклическим возвратом на этап 206 в соответствии с установленным графиком (например, через каждую секунду, через каждые 4 секунды и т.д.). После определения того, что контрольная проверка завершена (на этапе 214) в соответствии с примером осуществления способа выполняется получение результатов контрольной проверки (этап 218). Независимо от того, получены ли положительные или отрицательные результаты выполнения проверки расходомера (например, расходомера 104), пример осуществления способа предусматривает архивирование результатов в журнале событий и (или) журнале аварийных сигналов, связанном с контрольным журналом или другими архивами (этап 220). После регистрации результатов (на этапе 220) или прекращения выполнения контрольной проверки с записью соответствующих данных в журнал (этапы 210 и 212) способ, проиллюстрированный на Фиг. 2, завершается.
[0024] Фиг. 3А и 3В иллюстрируют первый и второй сегменты, соответственно, структурной схемы, представляющей пример осуществления способа, который обеспечивает реализацию функций компьютера 102 расхода и (или) в общем, системы 100, проиллюстрированной на Фиг. 1. Реализация примера осуществления способа, проиллюстрированного на Фиг. 3А, начинается выполнением этапа получения компьютером расхода (например, компьютером 102 расхода) данных диагностики (этап 300) (например, от расходомера (например, расходомера 104)) в процессе выполнения диагностического приложения (например, приложения 112), связанного с проведением контрольной проверки). Данные диагностики могут содержать любую требуемую информацию, такую как режим выполнения контрольной проверки (например, выполняется проверка или не выполняется), этапы выполнения и (или) завершения контрольной проверки (например, инициализация, измерение, анализ, завершение и (или) процент выполнения), значения вторичных параметров, измеренных и (или) рассчитанных во время проведения контрольной проверки, результаты контрольной проверки (например, положительный или отрицательный результат выполнения контрольной проверки расходомера (например, расходомера 104)) и (или) ошибки, связанные с отрицательным результатом контрольной проверки расходомера 104. В представленных примерах предусмотрено хранение данных диагностики в памяти расходомера (например, памяти 114 расходомера 104). В некоторых примерах осуществления изобретения данные диагностики сохраняются в регистрах, связанных с расходомером (например, расходомером 104), к которым компьютер расхода (например, компьютер 102 расхода) осуществляет доступ в процессе обмена данными с расходомером (например, расходомером 104) при помощи соответствующего интерфейса (например, интерфейса 124).
[0025] В процессе реализации примера осуществления способа, проиллюстрированного на Фиг. 3А и 3В, выполняется определение, был ли переключен стартстопный параметр (этап 302). В представленном примере стартстопный параметр представляет собой отдельный параметр, записанный в памяти компьютера расхода (например, компьютера 102 расхода), который устанавливается оператором для подачи на расходомер (например, расходомер 104) запроса на инициирование (например, выполнение запуска) контрольной проверки или прекращение (например, прекращение проверки) выполняемой на текущий момент контрольной проверки. Например, принимаемым по умолчанию значением стартстопного параметра может быть значение 0, которое при переключении (например, установке значения 1), указывает, что следует выполнить инициирование или прекращение контрольной проверки. Определение, осуществляется ли инициирование или прекращение выполнения контрольной проверки при переключении параметра проводится с учетом того, выполняется ли на текущий момент контрольная проверка или не выполняется, причем данный процесс более подробно описан ниже. В некоторых примерах осуществления изобретения стартстопный параметр переключается оператором при помощи главной системы SCADA (например, системы 106), внешнего устройства (например, устройства 108) и (или) дисплея оператора (например, дисплея 126) компьютера расхода (например, компьютера 102 расхода). В некоторых примерах осуществления изобретения переключение стартстопного параметра выполняется с целью однократного проведения контрольной проверки. В других примерах осуществления изобретения стартстопный параметр предназначен для периодического включения процедуры проведения контрольной проверки в соответствии с графиком, установленным оператором. Если в процессе реализации способа определяется, что стартстопный параметр не был переключен, то осуществляется переход к этапу 318 (Фиг. 3В), на котором проводится определение, выполняется ли контрольная проверка, причем данная процедура более подробно описана ниже. Если в процессе реализации способа определяется, что стартстопный параметр был переключен (например, установлен в состояние 1), то осуществляется определение, предусмотрена ли функция контрольной проверки в расходомере (например, расходомере 104) (этап 304). Например, во многих известных расходомерах не предусмотрены внутренние функции (например, диагностическое приложение (приложения) 112), обеспечивающие проведение контрольной проверки. В таких примерах осуществления в случае определения, что процедура проведения контрольной проверки не предусмотрена, выполняется переход к этапу 316, на котором проводится сброс стартстопного параметра (например, установка в состояние 0) перед продолжением выполнения способа, как указано ниже.
[0026] Если процедура проведения контрольной проверки в расходомере предусмотрена (например, диагностическое приложение (приложения) 112 содержит функции, обеспечивающие проведение контрольной проверки), то упомянутый способ включает этап определения, выполняется ли контрольная проверка на текущий момент или не выполняется (этап 306). Например, как указано ранее, данные диагностики, полученные от расходомера (например, расходомера 104) на этапе 300, содержат информацию, указывающую, выполняется ли на текущий момент контрольная проверка или не выполняется. Если в соответствии с примером осуществления способа определяется, что контрольная проверка не выполняется, то в компьютере расхода проводится регистрация запуска проверки (например, в контрольном журнале и (или) другом архиве устройства 128 массовой памяти компьютера 102 расхода) (этап 308). Кроме регистрации запуска проверки (этап 308) упомянутый способ дополнительно включает этап генерирования и передачи на расходомер (например, расходомер 104) кода запуска (этап 310). Таким образом, осуществляется фактический запуск выполнения контрольной проверки расходомером (например, расходомером 104) в соответствии с кодом, полученным при помощи компьютера расхода (например, компьютера 102 расхода).
[0027] Если в соответствии с примером осуществления способа на этапе 306 определяется, что на текущий момент выполняется контрольная проверка (после определения на этапе 302 того, что стартстопный параметр был переключен), то в компьютере расхода (например, компьютере 102 расхода) проводится регистрация прекращения выполнения проверки (этап 312), а также генерирование и передача на расходомер (например, расходомер 104) кода прекращения проверки (этап 314). Другими словами, при переключении стартстопного параметра (например, установке в состояние 1), когда контрольная проверка уже выполняется, то в соответствии с примером осуществления способа определяется, что текущая выполняемая контрольная проверка должна быть прекращена, проводится регистрация соответствующего события (например, в контрольном журнале), а затем осуществляется подача соответствующего кода с целью передачи на расходомер (например, расходомер 104) команды останова выполнения контрольной проверки. После регистрации соответствующего события (например, запуска на этапе 308 или прекращения на этапе 312), а также передачи соответствующего кода (например, кода запуска на этапе 310 или кода прекращения на этапе 314), выполняется сброс стартстопного параметра (например, установка в состояние 0) (этап 316). Таким образом, стартстопный параметр устанавливается в состояние готовности к выполнению последующего запуска или прекращения контрольной проверки в зависимости от текущего рабочего режима (например, выполнения или не выполнения) контрольной проверки.
[0028] Пример осуществления способа дополнительно включает этап определения, выполняется ли контрольная проверка (этап 318) (Фиг. 3В). Данный этап определения осуществляется таким же образом, как упомянуто (на этапе 306), но с учетом изменений в результате запуска (этап 310) или прекращения (этап 314) контрольной проверки. В случае определения, что контрольная проверка выполняется, то есть, контрольная проверка была только что запущена или еще не завершена, то осуществляется опрос других измерительных приборов (например, других расходомеров 110) (этап 320). После проведения опроса других измерительных приборов (например, приборов 110) выполняется возврат к этапу 300 (Фиг. 3А) для получения обновленных данных диагностики и повторения процесса. В некоторых примерах каждая итерация способа, представленного на Фиг. 3А и 3В, включая проведение опроса других измерительных приборов (на этапе 320), выполняется один раз в секунду. Таким образом, в соответствии с примером осуществления способа обеспечивается постоянное использование последних или текущих данных диагностики, полученных в результате каждого цикла выполнения этапа 300. В некоторых примерах в соответствии с упомянутым способом проводится циклическое выполнение процесса для получения данных диагностики (этап 300) (Фиг. 3А) примерно через каждую секунду, независимо от выполнения в соответствующем расходомере (например, расходомере 104) контрольной проверки. В других примерах осуществления изобретения упомянутый способ предусматривает циклическое выполнение процесса через каждые четыре секунды. Таким образом, даже в случае прерывания связи между компьютером расхода и расходомером (например, расходомером 104), в котором выполняется контрольная проверка, если связь восстановлена до завершения контрольной проверки, то компьютер расхода обеспечивает определение режима выполнения контрольной проверки и продолжение контроля расходомера (например, расходомера 104) до завершения или прекращения контрольной проверки по каким-либо причинам. В других примерах может быть предусмотрено циклическое выполнение способа с различными частотами, большими или меньшими частоты циклов, упомянутое в рассмотренных выше примерах.
[0029] Если (на этапе 318) установлено, что контрольная проверка не выполняется, то далее определяется, осуществлено ли завершение или выполнение контрольной проверки (этап 322). В дополнение к данным диагностики, указывающим, выполняется ли контрольная проверка (например, на основе параметра режима выполнения), данные, полученные от расходомера (например, расходомера 104), могут также содержать информацию, указывающую этапы выполнения и (или) завершения контрольной проверки. Если определено, что контрольная проверка не завершена (например, если был проведен запуск выполнения контрольной проверки, а затем выполнение было прекращено до завершения проверки), то снова осуществляется переход к этапу 320 с целью проведения опроса других измерительных приборов (например, приборов 110). С другой стороны, если установлено, что контрольная проверка завершена (например, выполнение контрольной проверки прекращено (согласно данным, полученным на этапе 318)), поскольку расходомер (например, расходомер 104) завершил выполнение контрольной проверки), то выполняется определение, получен ли положительный результат контрольной проверки расходомера (например, расходомера 104) (этап 324). Получение положительного результата контрольной проверки расходомера (например, расходомера 104) указывает на надежное функционирование и (или) целостность расходомера (например, расходомера 104).
[0030] Например, как упомянуто, надежность расходомеров, функционирующих на основе эффекта Кориолиса, может быть оценена посредством определения показателей или параметров жесткости в различных точках трубы (труб) (например, на входе и выходе расходомера) и сравнения в процессе проведения контрольной проверки полученных значений с предельными значениями параметров жесткости, установленными техническими требованиями изготовителя. Диагностические средства, предназначенные для контроля других типов расходомеров, могут не предусматривать проведение контрольной проверки на основе параметров жесткости. Однако при проведении проверки таких расходомеров может осуществляться измерение и (или) расчет других требуемых показателей для сравнения с техническими требованиями изготовителя и определения аналогичным образом положительного или отрицательного результата проведения контрольной проверки расходомера. Таким образом, в некоторых примерах осуществления изобретения после завершения контрольной проверки расходомера (например, расходомера 104) один из элементов выходных данных, содержащихся в данных диагностики, полученных на этапе 300 (Фиг. 3А) представленного способа, указывает, получен ли положительный или отрицательный результат контрольной проверки конкретного расходомера (например, расходомера 104). Если установлено, что получен положительный результат контрольной проверки расходомера (например, расходомера 104) (на этапе 324), то в качестве результата (например, параметра результата в компьютере расхода (например, компьютере 102 расхода)) устанавливается значение успешного завершения проверки (этап 326). В представленном примере осуществления способа дополнительно проводится регистрация успешного завершения контрольной проверки в компьютере расхода (например, компьютере 102 расхода) (этап 328). В некоторых примерах осуществления изобретения данные успешного завершения проверки регистрируются в контрольном журнале или другом архиве, доступ к которому и (или) просмотр выполняется при помощи других компонентов (например, главной системы 106 SCADA), связанных с компьютером расхода (например, компьютером 102 расхода).
[0031] В случае определения, что получен отрицательный результат контрольной проверки расходомера (например, расходомера 104), в качестве результата устанавливается значение ошибки (этап 330). Значение ошибки может указывать одну или большее число причин получения отрицательного результата проверки. Например, значение ошибки расходомера, функционирующего на основе эффекта Кориолиса, может указывать, что в одной или большем числе точек (например, на входе и (или) на выходе) трубы (труб) расходомера измеренное значение параметра жесткости находится за пределами допуска или предельного значения, установленного изготовителем. В некоторых примерах осуществления изобретения значение ошибки может указывать, на какую величину измеренные значения параметра жесткости превышают или находятся ниже установленных пределов или порогов. Далее, от любого другого расходомера, обеспечивающего проведение контрольной проверки, в соответствующем параметре результата проверки может быть передано значение ошибки, указывающее на наличие аналогичных проблем, определенных с учетом показателей, на основе которых была проведена проверка расходомера. Кроме того, в других примерах осуществления изобретения для расходомера любого типа значение ошибки может указывать, что хотя контрольная проверка была завершена, полученные данные не являются надежными.
[0032] Кроме установки значения ошибки в качестве результата проверки в соответствии с примером осуществления способа выполняется также регистрация ошибки в компьютере расхода (например, компьютере 102 расхода) (этап 332). В некоторых примерах осуществления изобретения значение ошибки регистрируется в контрольном журнале или другом архиве для осуществления доступа и (или) просмотра при помощи других компонентов (например, главной системы 106 SCADA), связанных с компьютером расхода (например, компьютером 102 расхода).
[0033] Кроме того, в представленном примере осуществления способа выполняется вывод данных обратной связи, касающихся контрольной проверки (этап 334), которые могут содержать результат контрольной проверки. Например, положительный или отрицательный результат выполнения контрольной проверки расходомера (например, расходомера 104) может отображаться для оператора на дисплее, связанном с главной системой SCADA (например, системой 106), внешнем устройстве (например, устройстве 108) и (или) дисплее оператора (например, дисплее 126) компьютера расхода (например, компьютера 102 расхода). В некоторых примерах осуществления изобретения данные обратной связи содержат дополнительную информацию, касающуюся контрольной проверки, такую как этапы выполнения и (или) завершения контрольной проверки и (или) значения вторичных параметров, связанных с контрольной проверкой. Далее, в некоторых примерах осуществления изобретения в случае получения отрицательного результата контрольной проверки расходомера (например, расходомера 104) выходные данные обратной связи могут также содержать информацию, касающуюся стадии процесса выполнения контрольной проверки, на которой для расходомера (например, расходомера 104) получен отрицательный результат (например, этап выполнения проверки на момент возникновения сбоя), причин сбоя (например, определенных на основании значения ошибки, полученного в результате проверки), и (или) аварийного сигнала, подаваемого для привлечения внимания оператора.
[0034] Пример осуществления способа, проиллюстрированный на Фиг. 3А и 3В, дополнительно включает этап определения, следует ли продолжать контроль расходомера (например, расходомера 104) (этап 336). Если пример осуществления способа предусматривает продолжение контроля расходомера (например, расходомера 104), то выполняется возврат к этапу 320 для проведения опроса других измерительных приборов (например, приборов 110) перед повторным получением последних данных диагностики (на этапе 300 (Фиг. 3А)) и повторением выполнения способа, как упомянуто. Если в соответствии с примером осуществления способа не предусматривается продолжение контроля расходомера (например, расходомера 104), то выполнение способа завершается.
[0035] Фиг. 4А и 4В иллюстрируют первый и второй сегменты, соответственно, структурной схемы другого примера осуществления способа, представляющего реализацию функций компьютера расхода 102 и (или), в общем, системы 100, проиллюстрированной на Фиг. 1. Пример осуществления способа, представленного на Фиг. 4А, начинается выполнением этапа определения, получен ли запрос на инициирование контрольной проверки расходомера (например, расходомера 104) (этап 400). Указанный запрос может быть подан оператором в текущий момент времени или может быть передан в соответствии с графиком, введенным, например, при помощи главной системы SCADA (например, системы 106), внешнего устройства (например, устройства 108) и (или) дисплея оператора (например, дисплея 126) компьютера расхода (например, компьютера 102 расхода). Если запрос не получен, то осуществляется переход на этап 424 (Фиг. 4В) для определения, выполняется ли контрольная проверка расходомера (например, расходомера 104) таким же образом, как это реализовано на этапе 318, описанном выше при рассмотрении Фиг. 3В. Если запрос на инициирование контрольной проверки получен (на этапе 400), то в соответствии с примером осуществления способа выполняется установка значения параметра запуска (например, параметр запуска=1), указывающего, что получен запрос на инициирование контрольной проверки (этап 402). Выполнение примера осуществления способа продолжается на этапе получения данных диагностики (этап 404). Данные диагностики получаются таким же образом и содержат такую же информацию, как было упомянуто при рассмотрении этапа 300, представленного на Фиг. 3В.
[0036] Пример осуществления способа включает этап определения, выполняется ли контрольная проверка (этап 406) (например, на основании данных диагностики, полученных на этапе 404). Если установлено, что выполняется контрольная проверка, то осуществляется определение, получен ли запрос на прекращение контрольной проверки (этап 408). Если запрос на прекращение контрольной проверки получен, то выполняется регистрация прекращения (этап 410) и запись кода прекращения, предусматривающего подачу на расходомер (например, расходомер 104) команды прекращения контрольной проверки (этап 412). Далее, в соответствии с примером осуществления способа выполняется установка значения параметра запуска, указывающего, что контрольную проверку не следует завершать (например, параметр запуска=0) (этап 414). На данном этапе в соответствии с примером осуществления способа выполняется переход к этапу 424 (Фиг. 4В) и продолжение процесса таким же образом, как было описано ранее для этапа 318, проиллюстрированного на Фиг. 3В. В противном случае, если установлено, что запрос на прекращение контрольной проверки не был получен, то выполняется непосредственный переход на этап 424.
[0037] Если в соответствии с примером осуществления способа (на этапе 406) установлено, что контрольная проверка не выполняется, то проводится определение, предусмотрена ли в расходомере (например, расходомере 104) функция проведения контрольной проверки (этап 416). Если функция проведения контрольной проверки не предусмотрена, то осуществляется переход к этапу 414, на котором устанавливается значение параметра запуска, указывающее, что продолжать процедуру контрольной проверки не следует (например, параметр запуска=0). Если в расходомере (например, расходомере 104) предусмотрена функция проведения контрольной проверки, то выполняется регистрация запуска (этап 418) и передача на расходомер (например, расходомер 104) кода запуска, предусматривающего подачу расходомеру (например, расходомеру 104) команды запуска контрольной проверки (этап 420). Далее, в соответствии с примером осуществления способа выполняется установка значения параметра запуска, указывающего, что на расходомер (например, расходомер 104) переданы команды, предусматривающие запуск контрольной проверки (например, параметр запуска=2) (этап 422). После этого, в соответствии с примером осуществления способа таким же образом, как описано выше при рассмотрении этапа 318, проиллюстрированного на Фиг. 3В, выполняется переход к этапу 424 для определения, проводится ли контрольная проверка.
[0038] Этапы 424, 426, 428, 430, 432, 434, 436, 438 и 440 примера осуществления способа, проиллюстрированного на Фиг. 4А и 4В, реализованы аналогично упомянутым этапам 318, 320, 322, 324, 326, 328, 330, 332 и 334 способа, представленного на Фиг. 3А и 3В, соответственно. Однако после вывода результатов контрольной проверки (на этапе 440) в соответствии с примером осуществления способа, проиллюстрированного на Фиг. 4А и 4В, выполняется установка значения параметра запуска, указывающего, что контрольная проверка завершена и (или) ее выполнение больше не требуется (например, параметр запуска=0) (этап 442). После выполнения данной процедуры осуществляется возврат к этапу 426 с целью проведения опроса других измерительных приборов перед определением, указывает ли параметр запуска, что выполнение контрольной проверки больше не требуется (например, параметр запуска=0) (этап 444). Если требуется продолжение контрольной проверки (например, параметр запуска>0), то осуществляется возврат к этапу 404 (Фиг. 4А) для получения обновленных данных диагностики с последующим повторным выполнением остальной части примера осуществления способа. Если параметр запуска указывает, что выполнение контрольной проверки больше не требуется (на этапе 444), то осуществляется определение, требуется ли продолжать контроль функционирования расходомера (например, расходомера 104) (этап 446). Если требуется продолжать контроль функционирования расходомера (например, расходомера 104), то выполняется возврат к этапу 400 (Фиг. А) для продолжения выполнения примера осуществления способа, представленного на Фиг. 4А и 4В, в полном объеме. Если установлено, что не требуется продолжать контроль функционирования расходомера, то выполнение способа заканчивается.
[0039] Хотя в данном документе были описаны конкретные примеры осуществления способа, аппаратных средств и компонентов, объем настоящего изобретения не ограничивается представленными примерами. Напротив, настоящее изобретение охватывает все способы, аппаратные средства и компоненты, находящиеся в пределах объема, определенного формулой изобретения.