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Daniel Measurement & Control Descripción del Computador de Flujo S600+

Ing. Jesús González

Contenido del curso 1. Computador de Flujo S600+. 2. Aplicaciones del Computador de Flujo S600+. 3. Funciones del Computador de Flujo S600+. 4. Modos de Operación del Computador de Flujo S600+. 5. Hardware del Computador Flujo S600+.

6. Herramienta de Configuración Intuitiva. 7. Editor LogiCalc. 8. Características del Computador Flujo S600+. 9. Arquitectura Típica 10. Reportes.

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Confidential/Proprietary Slide 2

1. Computador de Flujo S600+ El Computador de Flujo S600+ es un equipo para montaje en gabinete, usado en aplicaciones de medición fiscal, transferencia de custodia, carga por lotes, pruebas volumétricas de medidores, bien sea para uno o varios trenes de medición. Este computador de flujo es ideal en la supervisión y/o control de Sistemas de Medición y en otras aplicaciones donde la medición y control requieran alta precisión y versatilidad. Soporta elementos primarios de medición de flujo como: turbinas, ultrasónicos, coriolis, desplazamiento positivos, placa orificio, tubo venturi, Anubar, V-cone, y placas orificios acondicionadas por Rosemount. Este modelo es compatible con la versión anterior S600.

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2. Aplicaciones Computador de Flujo S600+ 

Medición Fiscal: – Gas y Líquidos en la misma unidad.

   

Múltiples Corridas. Secuencia de Lotes. Medidores - Pruebas. Total Control PID.

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2. Aplicaciones Computador de Flujo S600+

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3. Funciones del Computador de Flujo S600+ • Obtener las señales de flujo, presión, temperatura y densidad de cada tren de medición. • Monitorear el rango de las variables primarias. El computador de flujo creara alarmas de condición baja/alta dependiendo del rango de los dispositivos de campo. • Calcular el flujo volumétrico sin corregir a las condiciones de operación de la línea. • Calcular el flujo volumétrico correcto y el total acumulado a condiciones de referencia. • Generar comunicaciones en MODBUS al SCADA de PEMEX mediante un canal RS-485 para transferir datos. • Proporciona una interface local para el operador mediante la cual los datos relevantes pueden visualizarse o modificarse (protegidos por password).

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3. Funciones del Computador de Flujo S600+ • Tres (3) niveles seguridad • Cuenta con modo mantenimiento. • Flexibilidad para visualizar cada parámetro desde la PC usando el servidor Web en Ethernet • Calcula los totales volumétricos como el acumulado, bien sea por hora, diario, semanal, mensual del volumen bruto, en masa, volumen a condiciones base, y sus gastos asociados. • Con capacidad de sincronización de tiempo a reloj de cliente vía MODBUS. • Impresión de alarmas y eventos por impresora serial. • Los cálculos de corrección volumétrica ejecutados por el Computador de Flujo se realizan siguiendo lo establecido en las Normas API MPMS Capitulo 11.1 (2004) “Physical Properties Data (Volume Correction Factors)”.

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Confidential/Proprietary Slide 7

4. Modos de Operación del Computador de Flujo S600+ El estado de cada tren de medición en el Computador de flujo puede ser cualquiera de los siguientes: ON-LINE

OFF-LINE MAINTENANCE

El medidor está alineado Y hay detección de flujo mayor al corte de flujo (Low flow cut-off). El medidor PUEDE O NO estar alineado Y NO hay detección de flujo mayor al corte de flujo (Low flow cut-off). Sin importar la condición, se ha seleccionado el modo mantenimiento.

Modo Mantenimiento (MAINTENANCE MODE): El ingreso o salida de este modo estará protegido por una serie de pasos de verificación. El teclado tendrá protección por lo que el usuario deberá ingresar la clave requerida (password). Además, para entrar a MAINTENANCE MODE, el flujo debe estar por debajo del punto de “corte de flujo” (Low flow cut-off). [File Name or Event] Emerson Confidential 27-Jun-01, Slide 8

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4. Modos de Operación del Computador de Flujo S600+ Si el flujo es mayor al “corte de flujo” (Low flow cut-off) es evidencia de que hay flujo totalizado presente y al usuario no se le permitirá entrar al MAINTENANCE MODE. Los siguientes aspectos suceden cuando se está en MAINTENANCE MODE :  Los acumulados y los totales de la corriente intervenida no se incrementan.  Los totales en MAINTENANCE MODE se incrementarán en modo fiscal.  Las alarmas en el computador de flujo permanecen activas.

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5. Hardware del Computador Flujo S600+

Pantalla 4 x 20 LCD Teclado Funciones Control de Alarma

Teclado de Navigación Teclado Numérico & Operación

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Puerto de Confidential/Proprietary Configuración Slide 10

5. Hardware del Computador Flujo S600+

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Confidential/Proprietary Slide 11

5. Hardware del Computador Flujo S600+

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Confidential/Proprietary Slide 12

5. Hardware del Computador Flujo S600+      

     

Mecanismos. Tarjeta del Procesador. Tarjeta I/O. Tarjeta del Probador. Tarjeta HART. Capacidad Ethernet para dos redes. Mecánicos. Diseño Modular. Carcasa estándar involucra CPU + 3 x tarjetas I/O. Montaje del Panel. Remotas I/O. Extendible hasta 10 trenes.

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5. Hardware del Computador Flujo S600+ Tarjeta del Procesador (P152)

Tarjeta I/O (P144)

Panel Frontal

Carcasa

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5. Hardware del Computador Flujo S600+ Tarjeta del Procesador (P152): Es el Corazón del Floboss S600+ • • • • •

Microprocesador Controlador. Memoria Flash. SRAM (no volatil). 8 Puertos seriales Disponibles (11 en total). 2 Puertos Ethernet.

Requerimientos de Potencia P152: • 24 Volt DC (2 Amp). Operará entre 20 y 32 Volt DC. • Protección por Fusible anti-surge de 2.5 Amp.

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5. Hardware del Computador Flujo S600+ Puerto de Comunicación P152:

• Puerto 1. Usado internamente para conectar al Panel Frontal. Puede ser usado para conexiones de ruteo remoto. • Puerto 2. Para Propósitos de configuración (PCSetup). • Puerto 8. Usado internamente para conectar tarjetas I/O.

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5. Hardware del Computador Flujo S600+ Puerto de Comunicación P152: Componente

Detalle MPC 8313 Freescale

Procesador

333MHz 300MIPS

Componente

Sistema Operativo

Componente

Memoria Flash

[File Name or Event] Emerson Confidential 27-Jun-01, Slide 17



Reducir los ciclos de Cálculos y I/O los tiempos de revisión.



Habilidad para manejar alto tráfico de comunicación.



Procesador de Punto Flotante Integral, mayor eficiencia.



Procesamiento rápido Logicalcs

Detalle

Linux



Conectividad red mejorada.



Seguridad servidor Web mejorada y protección datos.



Fortalecimiento buscador Web.



Mayor visibilidad datos & Capacidad depuración.



Capa conector de seguridad / HTTPS



Mayor Capacidad para futuras ampliaciones.



Habilidad para almacenar multiples configuraciones en una sola maquina.



Hasta 20 slots para configuraciones



5 configuraciones fabrica para ayuda en diagnosticos.

Detalle

256M

Confidential/Proprietary Slide 17

5. Hardware del Computador Flujo S600+ Puerto de Comunicación P152: Componente

Detalle

Memoria SRAM

4M



Incremento significativo en ingreso datos & archivo y mejora en la integridad de la base de datos.

El S600+ soporta hasta 333 dias de reportes de 10 trenes donde los reportes mensuales, semanales , diarios y por horas son almacenados como reportes individuales. Por ejemplo: 11 meses de reportes mensuales, semanales, diarios y por hora reportan 50,000 eventos y 50,000 alarmas. Nota: Si se requiere almacenar datos adicionales, el reporte individual horario se puede almacenar dentro de su respectivo reporte diario.

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5. Hardware del Computador Flujo S600+ Puerto de Comunicación P152: Componente

Detalle 

Enchufable



Reemplazable en campo, sencilla, sin soldaura.



5 minutos tiempo respaldo.

Vida de la Bateria (típico)



5 a 7 años

Tiempo funcionamiento (sin baterias)



18 meses.

Respaldo bateria (luego de haber fallado la bateria su carga de prueba)



3 meses a 20°C

Lithium, 3 V, 1500 mAh

Bateria

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5. Hardware del Computador Flujo S600+ Puerto de Comunicación P152:

Pin

Función +24 V dc INPUT

1

0 V (Return) INPUT 2

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3

+24 V dc OUTPUT (500 mA)

4

+15 V dc OUTPUT (100 mA)

5

0 V (Return) OUTPUT

6

Normalmente cerrado

7

Comun

8

Normalmente abierta Confidential/Proprietary Slide 20

Power Input



Equipo non-IS



20-32V dc (24V dc típico)



Area segura



-10°C to 60°C



Hasta 90% humedad (sincondensación)

Salida Potencia

Relé Vigilante

5. Hardware del Computador Flujo S600+ Puerto de Comunicación P152:

Puerto 1

2

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Función Puerto Ethernet 1



2 puertos Ethernet independientes.



Mayor flexibilidad adicionales.



Habilidad para tener 2 puertos Ethernet y 3 ranuras adicionales.



Tanto full duplex y 100 MB/s.

Puerto Ethernet 2

Confidential/Proprietary Slide 21

para

ranuras

5. Hardware del Computador Flujo S600+ Puerto de Comunicación P152:

Puerto

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Función

3

RS232 Port

4

RS232 Port

5

RS485/422 Port

6

RS485/422 Port

7

RS485/422 Port

9



Velocidad rápida puerto serial. 

Hasta 57.6KBaud



Determinación & 485 mode setup via bit links – clearer, soporte reducido.

RS485 Port



Mayor flexibilidad

10

RS485 Port



11

RS485 Port

Incremento en el uso de medidores inteligentes.

12

RS485 Port *optional DI

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5. Hardware del Computador Flujo S600+ Puerto de Comunicación P152:

Puerto

1

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Función

USB Port

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

Descarga reportes y registro alarmas/eventos a la memoria portátil.



Carga de configuraciones e interfaz de impresión (futura)

5. Hardware del Computador Flujo S600+ Tarjeta I/O P144: Usada para medir las señales de los instrumentos de Proceso en Campo, que son usadas por el CPU al efectuar funciones como computador de flujo. El Computador de Flujo está provisto de dos (2) Módulos de entradas y Salidas (I/O Modulo P144). El módulo cuenta con: • 12 x Entradas Análogas. • 04 x Salidas Análogas. • 16 x Entradas Digitales. • 12 x Salidas Digitales. • 04 x Entradas de Pulsos. • 05 x Salidas de Pulsos. • 03 x Entradas de Frecuencia (Densidad). • 03 x Entradas PRT/RTD. [File Name or Event] Emerson Confidential 27-Jun-01, Slide 24

Confidential/Proprietary Slide 24

5. Hardware del Computador Flujo S600+ Tarjeta I/O P144: Tipo I/O

ADC

Cantidad

12

Detalles 

1 a 5 V, 0 a 5 V, 4 a 20 mA, o 0 a 20 mA, opto-aislada



Dos grupos de 5 sencillo-terminación voltaje o entradas actuales.



Canales 11 y 12 son solamente entradas.



Se puede acceder a todos los canales en menos de un segundo.



24 bits, auto-cero, auto-calibración.



Periodo Calibración





2 años a 0.005% de voltaje



5 años a 0.01% de voltaje

Precisión 

RTD

[File Name or Event] Emerson Confidential 27-Jun-01, Slide 25

3

±0.005% de FSD a 23°C (73°F)



4-Cables solo conexión usando transductores Pt 100, optoaislados.



100 Ω [Pt 100 a IEC 751/DIN 43760 (Europe 0.00385), IPTS68 (American 0.00392), Calendario-Van Dusen]



60 a 216 Ω (–100°C a +300°C) (–148°F a +572°F)



Precisión 

–100°C a 200°C (–148°F a 392°F)



± 0.01% 200°C a 300°C (392°F a 572°F) ± 0.02%. Confidential/Proprietary Slide 25

5. Hardware del Computador Flujo S600+ Tarjeta I/O P144: Tipo I/O

Entradas Frequencia/ Densidad

Cantidad

3

Detalles 

dc acople, opto-aislado



0 a 10 kHz



Precisión 



Resolución 

Entradas Pulso

4

Entradas estatus Digital

16

Salidas Digitales

12

[File Name or Event] Emerson Confidential 27-Jun-01, Slide 26

10 ppm 5 nanosegundos



Tren Pulso dual o simple, opto-aislado.



±3.5 V a ±24 V, mínimo 5 mA



0 a 10 kHz



IP 252/76 (ISO 6551), nivel A o B



16 entradas opto-aisladas, arreglo en 4 grupos de 4 con conexión comun positiva para permitir interfaz simple para abrir el colector de salidas.



3 grupos de 4 con conexión negativa comun, opto-aislado.



0 a 0.5 Hz

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5. Hardware del Computador Flujo S600+ Tarjeta I/O P144: Tipo I/O Salidas Pulso

Salidas Análogas

[File Name or Event] Emerson Confidential 27-Jun-01, Slide 27

Cantidad

5

4

Detalles 

Opto-aisladas collectores-abiertos.



0 a 100 Hz



Salidas 4 a 21 mA , opto-aislados.



Precisión 

± 0.1% a 23°C (73°F)

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5. Hardware del Computador Flujo S600+ Tarjeta del Probador P154: Tarjeta de Interfaz dedicada al Probador. • Compacto o Microprobador. • Probadores Unidireccionales o Bidireccionales. • 2 0 4 suiches detectores. • Probador Maestro. Contiene: • 04 x Salidas de Pulsos (½ – 100 Hz). • 32 x Entradas Digitales. • 12 x Salidas Digitales (hasta ½ Hz). • 04 x Entradas de Suiches esfera. • 04 x Entradas de turbinas. [File Name or Event] Emerson Confidential 27-Jun-01, Slide 28

Confidential/Proprietary Slide 28

5. Hardware del Computador Flujo S600+ Tarjeta del Probador P154: Tipo I/O Entradas estatus Digital

Salidas Digitales

Entradas Pulso

Cantidad



32 entradas opto-aisladas, arreglo en 8 grupos de 4 con conexión postiva comun para permitir interfaz simple para abrir el colector de salidas.



12 salidas digitales (DIGOUT) high current, canales tipo colector abierto.



Rango actual máximo 100 mA a 24 Volts dc.



Frecuencias salidas hasta 0.5 Hz son positivas.



Tren pulso dual o sencillo, opto-aislado.



±3.5 V a ±24 V, minimo 5 mA



0 a 10 kHz.



IP 252/76 (ISO 6551), nivel A o B



Colectores abiertos opto-aislados



0 a 100 Hz



Acople dc, opto-aislado



0 a 10 kHz

32

12

4

Salidas Pulso

4

Entradas Frecuencia/ Density

2

[File Name or Event] Emerson Confidential 27-Jun-01, Slide 29

Detalle

Confidential/Proprietary Slide 29

5. Hardware del Computador Flujo S600+ Tarjeta HART P188: Tarjeta HART de 12 Canales. • Hasta 5 instrumentos por canal. • Máximo 50 Instrumentos.

[File Name or Event] Emerson Confidential 27-Jun-01, Slide 30

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6. Herramienta de Configuración Intuitiva. • • • • • •

Crear / configurar aplicaciones. Enviar configuraciones desde la PC a un S600+. Recibir configuraciones desde un S600+ a la PC. Instalar / Actualizar. Extraer en tiempo real / Datos Historicos. Ayuda Sensitiva.

[File Name or Event] Emerson Confidential 27-Jun-01, Slide 31

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6. Herramienta de Configuración Intuitiva. 6 Pasos para el Generador de la Configuración: Name

Units

Hardware

Stations

Programa Comprensivo de Instalación:

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Streams

Connectivity

Application

6. Herramienta de Configuración Intuitiva. Control Completo – Editor del Sistema El editor del sistema permite configurar la base de datos del S600+. Permite a los usuarios avazados crear y modificar datos. • Usando el Editor del Sistema, se puede crear, remover o cambiar objetos de la base de datos y tablas. • Cambiar Unidades. • Cambiar la información de los reportes. Cambiar I/O. • Cambiar tareas de comunicación y enlaces. • Habilitar y desabilitar alarmas. • Configurar alarmas por cada objeto. • Cambiar constantes (por ejemplo, las constantes del Densímetro). • Cambiar descripciones. • Configurar cálculos existentes. • Crear y borrar cálculos. • Cambiar Claves. [File Name or Event] Emerson Confidential 27-Jun-01, Slide 33

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7. Editor LogiCalc. Desarrollado por el Usuario - LogiCalc: • El S600+ puede correr programas LogiCalc escritos en LogiCalc, • Un lenguaje básico del propietario a Emerson Process Management. • Se puede adicionar programas LogiCalc a una configuración S600+ existente sin reconstruir el software original. Esto permite personalizar y extender la funcionabilidad del S600+. El Programa LogiCalc puede leer, escribir, y desarrollar cálculos con valores de la base de datos del S600+.

[File Name or Event] Emerson Confidential 27-Jun-01, Slide 34

Confidential/Proprietary Slide 34

7. Editor LogiCalc. Desarrollado por el Usuario - LogiCalc: ############################################################################# # # Description: route.lc # This logicalc will determine the routes that have been selected # for the proving and blending. # # In selection (i.e. multiple/no digins), error PROVING and BLENDING will be disabled # # Author: T Plews # # Version history # 27/02/07 Rev_1.0 ############################################################################### while (1) do # BLEND ROUTE # This section is to determine which blend route is required, # any error will disable the blend function in other logicalcs, but will not raise an alarm. # check main digin if (blend_route_01 = SET) then # check to see if any other are set hi if (blend_route_02 = CLEAR) AND (blend_route_03 = CLEAR) AND (blend_route_04 = CLEAR) then # if not, then route ok inuse_blend_route = BLENDROUTE1; if blend_status = BLENDINGROUTE1 then blend_wild_total_mb = blender_total_snapshot; blend_line_total_mb = line01_methyl_total_snapshot + line01_diesel_total_snapshot; blend_ratio_mb = route_1and3_live_ratio; else blend_wild_total_mb = blender_total_previous; blend_line_total_mb = line01_methyl_total_previous + line01_diesel_total_previous; blend_ratio_mb = route_1and3_prev_ratio; endif; else # else error inuse_blend_route = BLENDROUTEERROR; endif;

[File Name or Event] Emerson Confidential 27-Jun-01, Slide 35

Confidential/Proprietary Slide 35

8. Características del Computador Flujo S600+ • Tabla API Extendida para líquidos. • ASTM D 1250-80. • Tablas: 5A/5B/5D 6A/6B/6C/6D 23A/23B 24A/24B/24C/24D 53A/54B/54D. • ASTM-IP-API Petroleum Measurement Tables for Light Hydrocarbon Liquids 1986. • Tablas 53/54. • ASTM D 1250/IP200 1953 (Soportadas por algoritmos). • Tablas 23/24 y 53/54. • ASTM D 1250/IP200 1953 (Soportadas por tabla buscar). • Tablas 5 y 6. • TP 25 (Light Hydrocarbons) GPA – 1988. • Tablas 23E y T4E. [File Name or Event] Emerson Confidential 27-Jun-01, Slide 36

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8. Características del Computador Flujo S600+ • Cálculos de Compresibilidad: • API 11.2.1 (1984). • API 11.2.2 (1986). • API 11.2.1M (1984). • API 11.2.2M (1986). • Downer (IP2 1988). • Cálculos de Presión de Vapor. • TP15 (1988). • La terminología refleja lo publicado en las normas. • Arquitectura redundante Punto a Punto. • Servidor Web Integrado. • Editores de Configuración sencillos. • Interfaces Estandar (USM/Coriolis/ Cromatógrafos) [File Name or Event] Emerson Confidential 27-Jun-01, Slide 37

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9. Arquitectura Típica del S600+

Instalación sencilla

[File Name or Event] Emerson Confidential 27-Jun-01, Slide 38

Confidential/Proprietary Slide 38

9. Arquitectura Típica del S600+ 4-20mA

FT

PT

TT

PRT

RS485 MODBUS LINK RS232 PEER TO PEER LINK

TO BALL PROVER

MASTER METER

PROVER PULSE BUS

4-20mA

FT

PT

TT

PRT

DUTY

BALL PROVER

STANDBY

STR01

PROVER FLOBOSS S600 IS CONNECTED TO SEVERAL METERING FLOW COMPUTERS.

MULTI-DROPPED SIGNALS 4-20mA

FT

PT

TT

PRT

SIGNALS FROM THESE TRANSMITTERS ARE DUPLICATED AND SENT TO DUTY/STANDBY S600s.

STR02

4-20mA

TT

PRT

BALL PROVER OUTLET

OUTLET ALL BALL PROVER SIGNALS GO TO BALL PROVER S600

STR03

TT

PT

DA

FRQ

PT

FRQ

FT

4-20mA

INLET

PRT

Instalación Compleja

DB

4-20mA

FT

PT

TT

PRT

XS

XS

XS

XS

SAMPLER SYSTEM

STR04 BALL PROVER 4-20mA

FT

PT

TT

TT

PRT

BALL PROVER INLET STR05

[File Name or Event] Emerson Confidential 27-Jun-01, Slide 39

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PT

VALVE CONTROL & MONITORING SIGNAL LINES ARE NOT SHOWN. CONTROL & MONITORING OF THESE WILL BE CARRIED IN CONMBINATION BY THE THREE FLOW COMPUTERS .

10. Reportes. Reporte Flexible & Ubicación Memoria Reportes Generales: •Lotes •Actuales •Mantenimiento •Probador •Volumen •Masa •21 Usuario-definidos

Reporte Tiempo Base: •Por Hora •1,2,3,4,6,8,12 •Diario •Semanal •Mensual •Lote cada Hora •Multi Dia •Hora Parcial

Configuración: •Periodo Archivo? •Numero de almacenaje? •Imprimir cuando se genere? •Historial Web •Resumen Web •HTML Preformateado

10 ejemplos de trenes: • 35 dias de Diario, por hora & reportes por minuto, mas de 5,000 eventos y 5,000 alarmas • 3 meses en Diarios, por Hora y Reportes de 15 Minutos, mas de 50,000 eventos y 50,000 alarmas

[File Name or Event] Emerson Confidential 27-Jun-01, Slide 40

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10. Reportes. Reportes de Ajustes Datos en Línea:

[File Name or Event] Emerson Confidential 27-Jun-01, Slide 41

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10. Reportes. Reportes de Datos en Línea:

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10. Reportes. Reportes en Línea:

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10. Reportes. Pantalla de Alarmas y Eventos:

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10. Reportes. Reportes con un solo toque: Constants Log

Lista todos los parámetros constantes y sus valores.

Display Dump

Lista toda la matriz de la pantalla.

Security Dump

Lista toda la matriz de la pantalla, junto con los niveles de seguridad actuales asiganados a cada Item.

All Alarms

Lista todas la posibles alarmas que pueden ser generadas por el sistema de alarmas en su configuración.

Current Report

Lista los reportes actuales como estan configurados, normalmente deberia consistir en el total de corridas del medidor.

Configuration Report

Lista los parámetros de configuración especificos, incluyendo cualquier ajuste de los cálculos.

Archived Reports

Lista todos los repostes almacenados, organizados por fecha y hora.

Current Alarms

Lista todas las alarmas conocidas y desconocidas actualmente configuradas en el computador de Flujo, separadas en orden cronológico.

Modbus Maps

Lista el mapa Modbus alamcenado en el FloBoss S600+ que son asignados a un enlace telmetrico.

Alarm and Event Log

Lista el histórico de todas las alarmas y eventos.

[File Name or Event] Emerson Confidential 27-Jun-01, Slide 45

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Daniel Measurement & Control Descripción del Computador de Flujo S600+

Gracias por su Atención