حاسوب التدفق أم PLC؟ الحساب والسجلات والمسؤولية في القياس المعتمد للفوترة

الإجابة المختصرة: يستطيع جهاز PLC (وحدة التحكم المنطقي القابلة للبرمجة) أو نظام DCS (نظام التحكم الموزع) من الناحية التقنية حساب الحجم المصحح أو الطاقة. لكن في القياس الذي تُبنى عليه الفواتير، ليس السؤال الحقيقي هو إمكانية إجراء الحساب، بل إمكانية إثبات النتيجة والسلسلة التي أنتجتها أمام أطراف العقد أو مشغل الشبكة أو جهة المترولوجيا القانونية. يوفّر حاسوب التدفق المخصص جزءاً كبيراً من هذه الأدلة جاهزاً: مكتبة طرق الحساب القياسية، وحماية المعاملات، وسجل الأحداث، والأرشيف، وتعريف البرمجيات، وفي بعض الحالات وثيقة مطابقة. أما في الحل القائم على PLC/DCS فيجب تصميم الوظائف نفسها وتوثيقها واعتمادها ضمن المشروع.

لذلك فإن القول بأن PLC لا يمكن استخدامه إطلاقاً غير صحيح. يمكن استخدامه إذا كان القياس خارج الرقابة المترولوجية القانونية وسمح العقد بذلك، أو إذا قبلت الجهة المختصة وحدة حساب قائمة على PLC بعد إثبات الوظائف المطلوبة. أما إذا كانت نقطة القياس خاضعة للرقابة القانونية وكانت اللوائح المطبقة تشترط جهاز تحويل حجم أو وحدة حساب معتمدة، فإن نطاق ذلك الاعتماد هو الذي يحسم القرار لا التفضيل الهندسي.

لماذا لا تكفي القدرة على الحساب؟

لا يكتسب رقم الفاتورة معناه إلا مع السجلات التي تدعمه. تعرّف التوصية OIML R 140 الخاصة بأنظمة قياس الوقود الغازي وحدةَ الحساب (calculator) بوظيفتها لا بنوع الجهاز: هي جزء من نظام القياس يستقبل الإشارات من جهاز قياس التدفق ويحوّلها ويحفظ النتائج في الذاكرة حتى استخدامها. وتشير التوصية نفسها إلى أن مصطلح جهاز التحويل يشمل أيضاً وظيفة التحويل داخل وحدة الحساب. أي أن المتطلبات تتبع الوظيفة أينما نُفّذت، لا اسم الجهاز.

تعرّف R 140 سجل التدقيق (audit trail) بأنه مجموعة السجلات التي تتيح فحصاً كاملاً للمتغيرات المقاسة وإعدادات المعاملات ونتائج الحساب؛ وقد يشمل الحجم في ظروف القياس، والضغط، ودرجة الحرارة، والقيمة الحرارية، ومعادلة التحويل ومعاملاتها، والحجم والطاقة في الظروف المرجعية، وبيانات المعايرة، وسجلات الإنذارات. وهذا بالضبط ما يُسأل عنه عند النزاع: بأي معاملات، وبأي إصدار برمجي، وبأي تهيئة غيّرها من ومتى، وكيف وُسمت فترات الأعطال؟

حدّد أولاً وضع القياس

موقع PLC/DCS بحسب وضع القياس

في الاتحاد الأوروبي، تتيح المادة 3 من توجيه أدوات القياس (MID، 2014/32/EU) للدول الأعضاء أن تفرض استخدام أدوات القياس لمهام قياس معينة؛ ولذلك فإن انطباق MID على نقطة قياس محددة يتوقف على القواعد الوطنية. وفي الدول الأخرى يجيب التشريع الوطني عن السؤال نفسه. وإذا كان الوضع غير واضح فينبغي تثبيت متطلبات العقد والجهة التنظيمية كتابياً قبل بدء التصميم.

المعايير التقنية التي تغيّر القرار

·         تطبيق الحساب القياسي والتحقق منه: : أي إصدار من طرق AGA أو ISO أو API بُرمج، وسجلات اختبار المقارنة بقيم مرجعية، ودقة الأعداد، وزمن الدورة. تشترط R 140 إعادة حساب معامل التحويل على فترات لا تتجاوز 30 s.

·         حماية البيانات غير المقاسة: : يجب أن تكون الظروف المرجعية وتركيب الغاز ومعامل العداد موجودة في وحدة الحساب قبل القياس وقابلة للعرض، وأن يتطلب أي تغيير فيها كسر الختم أو تحديث سجل التدقيق.

·         سجل التدخلات والتفويض: : للمعاملات غير المحمية بختم ميكانيكي، تنص R 140 على وصول مصرَّح به برمز قابل للتغيير أو مفتاح عتادي، وتسجيل كل تدخل بين تحققين مع التاريخ وهوية الشخص، مع إمكانية تتبع لا تقل عن 2 سنة.

·         الأرشيف وسلوك الأعطال: : يجب ألا يمكن تعديل القيم المخزنة دون كسر الأختام؛ وعند امتلاء الذاكرة يكون الحذف بترتيب التسجيل وبعد عملية يدوية خاصة. وإذا توقفت وحدة الحساب يجب الاحتفاظ بالقيم الرئيسية وبقاؤها متاحة لمدة لا تقل عن 6 أشهر.

·         تعريف البرمجيات: : يشترط الملحق I من MID تعريف البرمجيات الحرجة مترولوجياً وتأمينها والاحتفاظ بدليل أي تدخل. وفي برنامج PLC قابل للتعديل يعني ذلك معرّف إصدار ومجموع تحقق وعملية تغيير مضبوطة.

·         التشغيل خارج النطاق: : يشترط MI-002 في MID أن يكتشف جهاز تحويل الحجم الإلكتروني التشغيل خارج نطاق التشغيل المعلن وأن يتوقف عن تجميع الكمية المحوّلة؛ ويجوز تجميع تلك الفترة بشكل منفصل.

·         الوقت والاتصالات: : مواءمة السجلات الساعية واليومية مع بداية اليوم التعاقدي، ومصدر وقت واحد، وتسجيل تصحيحات الساعة، وحماية الوصلة بين الأجهزة الميدانية ووحدة الحساب.

مصفوفة الوظيفة – السجل – المسؤولية

يمكن استخدام المصفوفة التالية قائمة تحقق عند إعداد المواصفة أو في اجتماع المراجعة. يلخص عمود حاسوب التدفق الممارسة الشائعة؛ ويجب مع ذلك التحقق من وثائق كل جهاز ونطاق اعتماده.

مصفوفة الوظيفة – السجل – المسؤولية

لماذا تهم حدود المسؤولية؟

في حاسوب التدفق المخصص يملك المصنّع إلى حد كبير برمجيات الحساب ووظائف الحماية، بينما يتحمل المشروع مسؤولية التهيئة والتركيب. أما في حل PLC/DCS فإن برنامج الحساب وبنية السجلات ومنطق الحماية برمجيات خاصة بالمشروع يملكها المكامِل أو المشغل. وتطلب R 140 في طلب اعتماد الطراز وصفاً للأختام الإلكترونية ومخططاً انسيابياً للبرمجيات، وتذكر الشهادة عند الاقتضاء إصدار الجزء المترولوجي من البرمجيات المُقيَّمة؛ ويُخطَر الجهة المانحة للاعتماد بأي تعديل على الطراز المعتمد. وفي PLC يُحدَّث برنامجه كثيراً ينبغي تحديد من يتحمل هذا العبء منذ البداية.

يعرّف دليل البرمجيات الصادر عن WELMEC لتوجيه MID (Guide 7.2، وهو استرشادي) الأجهزة المصممة لغرض القياس، ذات البيئة البرمجية الثابتة ومن دون وسائل برمجة في حالتها المدمجة، بأنها من النوع P؛ وإذا لم تتحقق هذه الشروط كاملة يُعامل النظام على أنه من النوع U (جهاز عام الأغراض) وتُتوقع تدابير أشد لسلامة البرمجيات. والجهة المُخطَرة هي التي تقرر كيفية تقييم PLC قابل للبرمجة، لكن هذا التمييز يبين بوضوح أن قابلية التعديل تزيد عبء الإثبات.

متى يكون PLC/DCS خياراً معقولاً؟

·         في القياسات التي لا تُبنى عليها الفواتير، مثل مراقبة العملية وإدارة الطاقة والتوزيع داخل المنشأة.

·         للقياس الرقابي المقارن وإنذارات الانحراف إلى جانب قياس نقل الملكية.

·         لنقل نتائج حاسوب التدفق وأرشيفه وإنذاراته إلى SCADA/DCS، وللوظائف المحيطة مثل التحكم في المحطة وتشغيل الصمامات.

·         عندما يقبل أطراف العقد صراحةً الحساب في PLC وتكون الأدلة الواردة في المصفوفة (اختبار الحساب، سجل الأحداث، الأرشيف، تعريف البرمجيات، الختم) موثقة.

·         عندما تقبل الجهة المختصة وحدة حساب قائمة على PLC من خلال تقييم المطابقة أو الترتيبات الموثقة.

الحالات غير المناسبة والحدود

·         إذا كانت اللوائح أو مواصفة الشبكة تشترط جهاز تحويل حجم أو وحدة حساب معتمدة، فلا يمكن اعتماد حساب PLC خارج نطاق ذلك الاعتماد قيمةً للفوترة.

·         إذا كان برنامج PLC قابلاً للتعديل أثناء التشغيل، ولا يُحتفظ بمعرّف إصدار، ولا تُسجَّل التغييرات، فلا يمكن الدفاع عن النظام عند النزاع.

·         سجل SCADA التاريخي عادةً نسخة مأخوذة بعينات ومضغوطة؛ وما لم ينص العقد على غير ذلك فلا يحل محل أرشيف الفوترة.

·         حاسوب التدفق بدوره ليس حلاً كاملاً: اعتماد وحدة الحساب لا يثبت مطابقة العداد أو أجهزة الإرسال أو التركيب أو نظام القياس بأكمله. وغالباً ما ترتبط الاعتمادات بتهيئة محددة، وينبغي التحقق من سريان الشهادة ومن إصدارات التوجيه والمعيار التي تستند إليها.

·         لا يحل هذا المقال محل إجراءات المترولوجيا القانونية الخاصة بكل دولة أو بنود العقد؛ ويجب التأكد منها لدى الجهة المختصة والأطراف.

سيناريو توضيحي: نزاع في محطة تُحسب فيها الكميات بواسطة PLC

سيناريو توضيحي (افتراضي): في محطة دخول الغاز لمنشأة صناعية يُجرى تصحيح الضغط ودرجة الحرارة في PLC، وتُعدّ الفواتير من المجاميع اليومية في SCADA. وعندما يتسع الفرق مع جهاز تحويل الحجم لدى المورّد يرغب الطرفان في مقارنة السجلات. وأول الأسئلة: بأي طريقة وبأي تركيب حسب PLC معامل الانضغاطية، ومن غيّر التركيب آخر مرة ومتى، وهل توقف التجميع أثناء عطل جهاز الإرسال، وهل تطابق نسخة SCADA أرشيف PLC؟ إذا تعذرت الإجابة من السجلات يبقى القياس محل نزاع حتى لو كان الحساب نفسه صحيحاً.

البيانات المطلوبة لعرض السعر أو المراجعة

·         وضع القياس: عملية، أو نقل ملكية تعاقدي، أو خاضع للرقابة المترولوجية القانونية؛ وبنود العقد ذات الصلة ومواصفة مشغل الشبكة أو الجهة التنظيمية.

·         المائع (غاز طبيعي، هيدروكربونات سائلة، LPG وغيرها)، والكمية المطلوب الإبلاغ عنها (حجم مرجعي، كتلة، طاقة)، وطريقة الحساب المطلوبة.

·         نوع العداد وإشارته، ومصدر الضغط ودرجة الحرارة، وعند الحاجة مصدر التركيب أو الكثافة؛ وعدد خطوط القياس.

·         بنية PLC/DCS/SCADA القائمة، والبروتوكولات المستخدمة، والسجل الذي ستُبنى عليه الفاتورة.

·         فترات الأرشفة (ساعية، يومية، دفعة)، ومدة الاحتفاظ، ووقت بداية اليوم التعاقدي، ومصدر الوقت.

·         للمنشآت القائمة: نماذج من الأرشيف وسجلات الأحداث، وقائمة المعاملات، وإصدار البرمجيات، وسجلات النزاع إن وجدت.

صفحات ذات صلة

·         حلول حاسوب التدفق للقياس المالي ونقل الملكية: دور حاسوب التدفق في سلسلة القياس ومعايير اختياره.

·         صفحة منتج حاسوب التدفق: الخصائص التقنية لمنصة حاسوب تدفق متعددة الخطوط.

·         محطات قياس الغاز الطبيعي لأغراض نقل الملكية: نظام قياس الغاز الذي تقع ضمنه وحدة الحساب.

·         وحدات تعبئة الصهاريج لأغراض نقل الملكية: متطلبات الختم والسجلات وسجل التدقيق في جانب السوائل.

·         بيانات طلب عرض محطة تخفيض الضغط وقياس الغاز: جمع بيانات القياس والحساب في مرحلة طلب العرض لمحطات الغاز.