На замовлення ВАТ ПЕК "СумиГазмаш" Сумською філією фірми "Автоматизація технологічних процесів" було розроблено та впроваджено системи комерційної відпустки стиснутого газу для автомобілів, що працюють на природному газі. Системи пройшли метрологічну атестацію та сертифікацію на вибухобезпеку.
Необхідність цих проектів обумовлена зростаючим числом автомобілів, оснащених газобалонним обладнанням, та недосконалістю існуючих газонаповнювальних колонок. Крім того, торговельна та технологічна складові АГНКС мають бути об'єднані в єдину інформаційну систему.
Комплекс відпуску стиснутого газу складається з компресорної станції та газороздавальних колонок. Колонки є ключовим технічним засобом для ведення комерційних розрахунків при відпуску стиснутого газу на автомобільних газозаправних компресорних станціях.
Усередині колонок встановлені датчики, виконавчі пристрої та блок індикації, керовані контролером, виконаним на платформі ПК індустріального класу. В незалежній пам'яті колонки можна зберігати інформацію по 30000 заправках, включаючи ціну на газ, кількість відпущеного газу та суму оплати за нього. Доступ до пам'яті обмежений. Колонки функціонують як в автономному режимі, так і у взаємодії з іншими пристроями автоматики та системами керування.
Газороздавальні колонки КПГ-1 та КПГ-2 мають вибухобезпечне виконання та можуть застосовуватися у вибухонебезпечних зонах. Маркування вибухозахисту - 1ExibdlAT1. У цих моделях передбачені захисні заходи, що істотно знижують ймовірність виникнення аварійних ситуацій: аварійне розстиковування шлангів без їх пошкодження, спрощений процес розстикування шланга з автомобілем.У системі КПГ-2 як основний датчик використовується вимірювач маси газу. Це дозволило максимально спростити апаратно-програмну реалізацію контролера, знизити витрати на нього, прискорити термін виконання розробки та впровадження. Але здешевити проект загалом не вдалося, причина – дефіцит цих вимірювачів на ринку засобів автоматизації, їх висока ціна, а про терміни постачання краще не говорити. У системі КПГ-1 для визначення витрати газу вимірюються такі параметри як температура, тиск та перепад тиску газу на вимірювальній діафрагмі. Складність реалізації цього проекту полягала в розробці методик розрахунку маси газу. Результат розрахунків є рішенням рівнянь квантової теорії ідеальних газів. Для вибору платформи контролера було проведено тестування алгоритмів на ПК із Intel Celeron 700 та Intel 386SX (без математичного співпроцесора). Результати: 1000 розрахунків у разі за 6-7 сек, тоді як у другому приблизно 10 розрахунків за 1 сек. У першому випадку було прийнято рішення використовувати PC-контролери tinyCON виробництва фірми "ХОЛІТ Дейта Системс", Україна. Продуктивності tinyCON, побудованому на платформі 386SX-40 з об'ємом ОЗУ 4 MB та FLASH-диском 16MB, цілком достатньо. Два комунікаційні порти 1xRS-232 і 1xRS-232/RS-485, а за потреби і Ethernet, дозволяють рознести в просторі панель індикації, пульт оператора і навіть організувати мережу з кількох колонок. Наявність у контролері 16 дискретних ліній В/В забезпечує підключення датчиків та виконавчих пристроїв проблеми, а порту LPT - підключення EPSON-сумісного принтера для виведення звітів про відпуск газу.
У другому випадку контролер побудований на основі процесорної плати ICOP-6070 (ICOP Technology nc., Тайвань) та мікросистеми збору PHL-DAQi ("ХОЛІТ Дейта Системс"), конструктивно виконаних у форматі РС/104.
Об'єднані в "етажерку" обидві плати розміщені безпосередньо разом з блоками живлення, перетворювачем інтерфейсу RS-232/RS-485 -7520 (ICP_DAS, Тайвань) і клемними з'єднувачами в невеликій монтажній шафі. Тому вибір плат формату РС/104 і саме цих моделей для побудови контролера не випадковий, адже платформа РС/104 це ідеальне рішення для додатків, що вбудовуються. Продуктивність ICOP-6070 еквівалентна Pentium-166, обсяг встановленого ОЗУ-128МВ, FLASH-диска – 32МВ. Таке високопродуктивне ядро контролера дозволило реалізувати складні алгоритми обробки результатів вимірів у часі. Багатофункціональна система збору даних PHL-DAQi складається з швидкодіючого 8-канального аналого-цифрового перетворювача 12 біт, 8-канального порту дискретного введення та 8-канального порту дискретного виведення. Дві особливості цієї плати, а саме гальванорозв'язка як дискретних, так і аналогових каналів, і безпосереднє сполучення з датчиками з струмовим виходом і голими термометрами опору, допомогли створити майже ідеальний контролер.Як пульт управління в обох варіантах систем використана операторська панель HMI-445S, а як панель індикації на колонці - спеціалізований модуль HMI-LED (обидві моделі виробництва "ХОЛІТ Дейта Системс").Операторська панель HMI-445S містить знакосинтезуючий LCD-індикатор 4х20 символів та клавіатуру 4х5 клавіш із нанесеними на них спеціалізованими написами. LED-панель встановлюється в корпус колонки та звернена до водія. Індикація на ній виконана на яскравих та великих семисегментних індикаторах – 3 рядки по 6 символів заввишки 20 мм.
Підключення HMI-445S та HMI-LED до контролера здійснюється через канали інтерфейсів RS-232 та RS-485 відповідно.
Контролер працює під керівництвом MS DOS сумісної ОС, а прикладне програмне забезпечення написано на Object Pascal.
Замість операторської панелі до базової системи управління КПГ-1 або КПГ-2 може бути підключений комп'ютер із встановленим спеціалізованим програмним забезпеченням для сімей ства операційних систем Windows.Якщо без комп'ютера можна обійтися у випадку найпростішої АГНКС з однією колонкою, то для середніх та великих АГНКС організується мережа. Вона може бути виконана на основі інтерфейсів RS-232 шляхом встановлення в ПК плати розширення комунікаційних портів RS-232 або Ethernet. Спеціалізоване програмне забезпечення забезпечує роботу до 8 колонок. У таких системах до ПК підключається касовий апарат.
До складу ПЗ входять засоби для зміни параметрів налаштування контролерів та для калібрування колонок при здачі їх в експлуатацію та періодичних перевірок.
При запуску системи ПК контролює наявність необхідних роботи колонок ресурсів, а під час роботи - факт фізичного підключення.
За допомогою головного меню програми активізуються режими керування заправками, касовим апаратом, адміністрування та ін тільки після реєстрації поточної зміни конкретних операторів з індивідуальними паролями. Адміністратор системи має можливість внести чи змінити технологічну чи довідкову інформацію. Грунтуючись на даних, введених оператором, керуюча програма формує пакет завдання на заправку для контролера колонки. Процес заправки візуалізований з видачею повідомлень та попереджень передбачених технологічним процесом заправки. Автоматично ведеться журнал реєстрації заправок, який дозволяє проводити аналіз процесів та параметрів системи під час заправки. За підсумками бази даних про заправках формуються бухгалтерські звіти. У період з 2001 по 2002 р. описані системи пройшли дослідно-експлуатаційні випробування та з 2003 р. ВАТ “Сусигазмаш” розпочало серійний випуск КПГ-1 та КПГ-2.