Kısa yanıt: Bir PLC ya da DCS, düzeltilmiş hacim veya enerji hesabını teknik olarak yapabilir. Faturaya esas ölçümde asıl soru hesabın yapılıp yapılamadığı değil, sonucun ve onu üreten zincirin sözleşme taraflarına, şebeke işletmecisine veya yasal metroloji otoritesine kanıtlanıp kanıtlanamadığıdır. Özel amaçlı bir akış bilgisayarı bu kanıtların önemli bir bölümünü (standart hesap kütüphanesi, parametre koruması, olay kaydı, arşiv, yazılım kimliği ve kimi durumlarda uygunluk belgesi) hazır getirir. PLC/DCS tabanlı bir çözümde aynı işlevlerin proje içinde tasarlanması, belgelenmesi ve onaylatılması gerekir.
Bu nedenle PLC 'hiç kullanılamaz' demek doğru değildir. Ölçüm yasal metroloji kontrolünde değilse ve sözleşme izin veriyorsa, ya da yetkili kuruluş PLC tabanlı hesaplayıcıyı gerekli işlevleri gösterilmiş biçimde kabul ediyorsa kullanılabilir. Ölçüm noktası yasal kontrole tabiyse ve ilgili düzenleme onaylı bir hacim dönüştürücü veya hesaplayıcı istiyorsa, kararı mühendislik tercihi değil o onayın kapsamı belirler.
Hesap yapabilmek neden yetmez?
Faturaya esas bir sayı, onu destekleyen kayıtlarla birlikte anlam taşır. OIML R 140, gaz yakıt ölçüm sistemlerinde hesaplayıcıyı (calculator) bir cihaz türüyle değil işleviyle tanımlar: ölçüm elemanından gelen sinyalleri alan, dönüştüren ve sonuçları kullanılana kadar bellekte tutan sistem parçası. Aynı tavsiye, 'dönüştürme cihazı' ifadesinin bir hesaplayıcı içindeki dönüştürme işlevini de kapsadığını belirtir. Yani gereklilikler kutunun adına değil, işlevin nerede yapıldığına uygulanır.
R 140 denetim izini (audit trail), ölçülen değişkenlerin, parametre ayarlarının ve hesap sonuçlarının eksiksiz incelenmesini sağlayan kayıt seti olarak tanımlar; sayaç koşulundaki hacim, basınç, sıcaklık, kalorifik değer, dönüşüm denklemi ve parametreleri, baz hacim ve enerji, kalibrasyon verisi ve alarm kayıtları bu sete girebilir. Bir uyuşmazlıkta sorulan da budur: Hangi parametreyle, hangi yazılım sürümüyle, kim tarafından ne zaman değiştirilmiş bir yapılandırmayla hesaplandı ve arıza dönemleri nasıl işaretlendi?
Önce ölçümün statüsünü belirleyin
Ölçüm statüsüne göre PLC/DCS'nin yeri
Ölçüm statüsü | Kim belirler | PLC/DCS ile hesap |
Proses izleme, kontrol, iç tahsis | İşletme kalite ve mühendislik kuralları | Olağan seçenektir; doğrulama ve kayıt düzeyi işletmenin gereksinimine göre seçilir. |
Sözleşmeye dayalı ticari teslim (yasal kontrol dışı) | Sözleşme tarafları, varsa şebeke işletmecisi şartnamesi | Taraflar kabul ederse mümkündür; hesap doğrulaması, olay kaydı, arşiv ve değişiklik yönetimi sözleşmeye eklenmelidir. |
Yasal metroloji kontrolündeki ölçüm | Ulusal mevzuat, yetkili/onaylanmış kuruluş | Yalnız ilgili onay veya ulusal otoritenin kabul ettiği düzen kapsamında; çoğu durumda onaylı dönüştürücü/hesaplayıcı tercih edilir. |
Avrupa Birliği'nde Ölçü Aletleri Direktifi (MID, 2014/32/EU) Madde 3'te üye devletlerin ölçüm görevleri için ölçü aleti kullanımını öngörebileceğini düzenler; MID'in bir ölçüm noktasına uygulanıp uygulanmayacağı bu nedenle ulusal düzenlemeye bağlıdır. Diğer ülkelerde de aynı soru ulusal mevzuatla yanıtlanır. Statü belirsizse tasarıma başlamadan sözleşme ve regülatör gereklilikleri yazılı olarak netleştirilmelidir.
Kararı değiştiren teknik kriterler
· Standart hesabın uygulanması ve doğrulanması: : AGA, ISO veya API yöntemlerinin hangi baskıya göre kodlandığı, referans değerlerle karşılaştırmalı test kayıtları, sayı hassasiyeti ve çevrim süresi. R 140 dönüşüm faktörünün en fazla 30 s aralıklarla yeniden hesaplanmasını ister.
· Ölçülmeyen verilerin korunması: : Baz koşullar, gaz bileşimi, sayaç faktörü gibi değerler ölçümden önce hesaplayıcıda bulunmalı, görüntülenebilmeli ve değişiklikleri mühür kırmayı ya da denetim izinin güncellenmesini gerektirmelidir.
· Müdahale kaydı ve yetki: : Mekanik mühürle korunmayan parametrelerde R 140; değiştirilebilir kod veya donanım anahtarıyla yetkili erişim ve iki doğrulama arasındaki tüm müdahalelerin tarih ve kişi bilgisiyle, en az 2 yıl izlenebilir biçimde kaydını öngörür.
· Arşiv ve arıza davranışı: : Kayıtlı değerler mühür kırılmadan değiştirilememeli; bellek dolunca silme kayıt sırasıyla ve özel bir elle işlemle yapılmalı. Hesaplayıcı durduğunda ana değerler korunmalı ve en az 6 ay erişilebilir kalmalıdır.
· Yazılım kimliği: : MID Ek I, metrolojik açıdan kritik yazılımın tanımlanmasını, güvenceye alınmasını ve müdahale kanıtının saklanmasını ister. Değişebilir bir PLC programında bu, sürüm kimliği, kontrol toplamı ve kontrollü değişiklik süreci demektir.
· Aralık dışı çalışma: : MID MI-002, elektronik hacim dönüştürücünün belirtilen çalışma aralığı dışına çıktığını algılamasını ve dönüştürülmüş miktarı entegre etmeyi durdurmasını ister; bu süre ayrı toplanabilir.
· Zaman ve haberleşme: : Saatlik ve günlük kayıtların sözleşmedeki gün başlangıcıyla uyumu, tek zaman kaynağı, saat düzeltmelerinin kaydı ve saha cihazı ile hesaplayıcı arasındaki bağlantının değiştirilemezliği.
İşlev – Kayıt – Sorumluluk matrisi
Aşağıdaki matris bir şartname veya inceleme toplantısında kontrol listesi olarak kullanılabilir. 'Akış bilgisayarında tipik karşılık' sütunu genel uygulamayı özetler; her cihazın belgesi ve onay kapsamı ayrıca kontrol edilir.
İşlev – Kayıt – Sorumluluk matrisi
İşlev | Akış bilgisayarında tipik karşılık | PLC/DCS ile yapılıyorsa kanıtlanması gereken | Onay / sorumluluk |
Standart hesap (AGA, ISO, API) | Üretici kütüphanesinde hazır yöntemler; yapılandırmayla seçilir | Kodlanan yöntemin baskısı, referans değerlerle test raporu, hassasiyet, çevrim süresi, sınır durumları | Entegratör hazırlar; sözleşme tarafları, yasal kontrolde onaylanmış kuruluş kabul eder |
Ölçülmeyen veriler (baz koşul, bileşim, sayaç faktörü) | Parametre menüsü; mühür veya yetki arkasında | Görüntüleme/çıktı alma; değişikliğin mühür kırmadan veya kayda düşmeden yapılamaması | İşletmeci; doğrulamayı yapan kuruluş |
Parametre değişikliği ve yetkilendirme | Erişim seviyeleri, donanım güvenlik anahtarı | Kişi bazlı yetki, değiştirilebilir kod, PLC programının çevrim içi değiştirilmesinin engellenmesi | İşletmeci ve entegratör; yasal kontrolde ulusal otorite |
Olay ve alarm kaydı | Dahili, silinemez olay ve alarm günlüğü | Giriş arızası, aralık dışı çalışma, haberleşme kopması kayıtlarının ölçüm verisiyle ilişkili ve silinemez tutulması | İşletmeci; uyuşmazlıkta taraflar |
Saatlik/günlük arşiv ve saklama | Kalıcı bellekte periyodik ve parti raporları | Sözleşme saatine göre arşiv, saklama süresi, sıralı silme, sonradan değiştirilemezlik | Sözleşme tarafları; ilgili mevzuat |
Arıza ve duruş davranışı | Arızada ayrı toplayıcı; duruşta son değerlerin korunması | Geçerli toplamın durdurulması, arıza miktarının ayrı tutulması, duruşta veri koruma testi | Üretici/entegratör tasarlar; doğrulamada gösterilir |
Yazılım kimliği ve değişiklik | Sabit yazılım sürümü; onay belgesinde anılabilir | Sürüm kimliği, kontrol toplamı, değişiklik prosedürü; onaylı tipte değişikliğin bildirilmesi | Yazılım sahibi ve onay sahibi; onaylanmış kuruluş |
Mühürleme / yazma koruması | Fiziksel mühür noktası, güvenlik anahtarı | Mühürlenebilir anahtar veya kabin, elektronik mühür eşdeğeri, müdahale izinin kalması | Doğrulamayı yapan kuruluş; işletmeci |
Tip onayı / uygunluk | Belirli işlev ve yapılandırma için belge olabilir; kapsamı okunmalı | PLC tabanlı hesaplayıcı için ayrı uygunluk değerlendirmesi veya otoritenin kabul ettiği belgelenmiş düzen | Başvuru sahibi (üretici/entegratör); onaylanmış kuruluş veya ulusal otorite |
Zaman senkronizasyonu | Dahili saat; ağ üzerinden senkronizasyon seçeneği | Tek zaman kaynağı, saat düzeltme kaydı, gün başlangıcı kuralı | İşletmeci; sözleşme |
Haberleşme ve veri bütünlüğü | Sonuç cihazda üretilir; SCADA bir kopya alır | Saha bağlantısının güvenliği, aktarılan verinin bütünlük kontrolü, faturanın hangi kayıttan alındığı | Entegratör ve işletmeci; sözleşme |
Sorumluluk sınırı neden önemlidir?
Özel amaçlı akış bilgisayarında hesap yazılımının ve koruma işlevlerinin sahibi büyük ölçüde üreticidir; proje tarafı yapılandırmadan ve kurulumdan sorumludur. PLC/DCS tabanlı çözümde hesap programı, kayıt yapısı ve koruma mantığı projeye özgü yazılımdır ve sahibi entegratör veya işletmecidir. R 140, tip onayı başvurusunda elektronik mühürlerin tarifini ve yazılım akış şemasını, onay belgesinde ise uygulanabildiğinde değerlendirilen yazılımın metrolojik kısmının sürümünü ister; onaylı tipteki değişiklikler onay veren kuruluşa bildirilir. Programı sık güncellenen bir PLC'de bu yükün kimde olacağı baştan yazılmalıdır.
WELMEC'in MID için hazırladığı yazılım kılavuzu (Guide 7.2, tavsiye niteliğinde) yazılım ortamı değişmeyen ve gömülü durumda programlama aracı olmayan, ölçme amacına özel aletleri 'tip P' olarak tanımlar; bu koşullar tam sağlanmazsa sistem 'tip U' (evrensel cihaz) kabul edilir ve yazılım bütünlüğü için daha sıkı önlemler beklenir. Programlanabilir bir PLC'nin hangi kapsamda değerlendirileceğine onaylanmış kuruluş karar verir; ancak bu ayrım, değiştirilebilirliğin kanıt yükünü artırdığını açıkça gösterir.
PLC/DCS hangi durumlarda makul bir seçimdir?
· Proses izleme, enerji yönetimi ve tesis içi tahsis gibi faturaya esas olmayan ölçümlerde.
· Ticari ölçümün yanında kontrol/kıyas ölçümü (check metering) ve sapma alarmı için.
· Akış bilgisayarının ürettiği sonuçların, arşivlerin ve alarmların SCADA/DCS'ye taşınması, istasyon kontrolü ve vana kumandası gibi çevre işlevlerde.
· Sözleşme tarafları PLC hesabını açıkça kabul ettiğinde ve yukarıdaki matristeki kanıtlar (hesap testi, olay kaydı, arşiv, yazılım kimliği, mühürleme) belgelendiğinde.
· Yetkili kuruluşun PLC tabanlı hesaplayıcıyı uygunluk değerlendirmesi veya belgelenmiş düzen kapsamında kabul ettiği durumlarda.
Uygun olmayan koşullar ve sınırlar
· Düzenleme veya şebeke şartnamesi onaylı hacim dönüştürücü ya da hesaplayıcı istiyorsa, onay kapsamı dışındaki PLC hesabı faturaya esas değer olarak kullanılamaz.
· PLC programı çevrim içi değiştirilebiliyor, sürüm kimliği tutulmuyor ve değişiklikler kayda geçmiyorsa sistem uyuşmazlıkta savunulamaz.
· SCADA geçmiş verisi genellikle örneklenmiş ve sıkıştırılmış bir kopyadır; sözleşme aksini söylemedikçe faturaya esas arşiv yerine geçmez.
· Akış bilgisayarı da tek başına çözüm değildir: hesaplayıcının onayı, sayacın, transmitterlerin, kurulumun ve tüm ölçüm sisteminin uygunluğunu göstermez. Onaylar çoğu zaman belirli yapılandırmaya bağlıdır ve sertifikanın güncelliği, hangi direktif ve standart baskısına dayandığı kontrol edilmelidir.
· Bu yazı ülkeye özgü yasal metroloji prosedürünün veya sözleşme hükmünün yerine geçmez; ilgili otorite ve taraflarla teyit edilmelidir.
Örnek senaryo: PLC ile hesaplanan istasyonda uyuşmazlık
Örnek senaryo (kurgusal): Bir sanayi tesisinin gaz giriş istasyonunda basınç ve sıcaklık düzeltmesi PLC'de yapılıyor, faturalar SCADA'daki günlük toplamlardan hazırlanıyor. Tedarikçinin hacim dönüştürücüsü ile fark büyüyünce taraflar kayıtları karşılaştırmak istiyor. İlk sorular şunlar olur: PLC'deki sıkıştırılabilirlik hesabı hangi yöntem ve bileşimle yapıldı, bileşim en son kim tarafından ne zaman değiştirildi, transmitter arızası olduğunda toplam durdu mu, SCADA kopyası PLC arşiviyle aynı mı? Bu soruların kayıtla yanıtlanamaması, hesap doğru olsa bile ölçümü tartışmalı bırakır.
Teklif veya inceleme için istenecek veriler
· Ölçümün statüsü: proses, sözleşmeye dayalı ticari teslim veya yasal metroloji kontrolü; ilgili sözleşme maddeleri ve şebeke/regülatör şartnamesi.
· Akışkan (doğalgaz, sıvı hidrokarbon, LPG vb.), ölçülecek büyüklük (baz hacim, kütle, enerji) ve istenen hesap yöntemi.
· Sayaç tipi ve sinyali, basınç/sıcaklık ve gerekiyorsa bileşim veya yoğunluk kaynağı; hat sayısı.
· Mevcut PLC/DCS/SCADA mimarisi, kullanılacak protokoller ve faturanın hangi kayıttan alınacağı.
· Arşiv aralıkları (saatlik, günlük, parti), saklama süresi, gün başlangıcı saati ve zaman kaynağı.
· Mevcut tesisler için: örnek arşiv ve olay kayıtları, parametre listesi, yazılım sürümü ve varsa uyuşmazlık kayıtları.
İlgili sayfalar
· fiskal ve ticari ölçümde akış bilgisayarı çözümleri: Akış bilgisayarının ölçüm zincirindeki görevi ve seçim kriterleri.
· akış bilgisayarı ürün sayfası: Çok hatlı bir akış bilgisayarı platformunun teknik özellikleri.
· ticari teslim doğalgaz ölçüm istasyonları: Hesaplayıcının içinde yer aldığı gaz ölçüm sistemi kapsamı.
· ticari teslim tanker dolum skidleri: Sıvı tarafında mühürleme, kayıt ve denetim izi beklentileri.
· RMS/PRMS istasyonu teklifi için gereken proses verileri: Gaz istasyonu teklif aşamasında ölçüm ve hesap verilerinin derlenmesi.