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    选取兩段或多段方式安裝的遠傳山猫直播輸出一個顯示值的方案介紹

    發表時間:2020-05-15   點擊次數:438 技術支持:1560-1403-222
    在液位測量現場,普遍會采用一種叫做山猫直播的液位儀表進行相應的液位測量與監控,對此,熟悉山猫直播測量的朋友們并不陌生。但是,對于過高的容器或罐體,山猫直播的安裝與使用存在一個較為明顯的短板,由于受限于儀表生產廠家的運輸,以及單支過長的山猫直播安裝會相當困難,因此我們通常會建議客戶采用其他的測量方案,比如選用雷達液位計或超聲波液位計,或是線纜式的靜壓投入式液位計,如果是工程項目的工藝要求必須安裝山猫直播,則在安裝中采用特殊的安裝方式:分段安裝。

    山猫直播的分段安裝可能有兩種方式,一種是錯位安裝,一種法蘭連接安裝。這兩種方式有利有弊,錯位安裝見圖1,這種安裝方式因為是兩支平行錯位的山猫直播存在重疊部门,不妨保證液位顯示的數值是連續的,缺點是成本高。

    法蘭連接安裝則在廠家將整支的山猫直播截成多段,現場通過首尾的法蘭赐与連接, 連接組合完成后,液位計在外觀上仍然是一支,但是缺點是在法蘭連接部门會出現測量盲區,包孕遠傳信號也會產生盲區。4-20mA遠傳信號輸出在DCS中顯示為該部份為超量程。

    本文對對于其中的錯位安裝阵势的設計了一種能夠顯示一個液位測量的方案。根據現場設備、環境等成分的影響,現場需裝兩臺遠傳加山猫直播方能滿足測量液位的运用,且兩臺磁山猫直播有交叉顯示部分,而要通過邏輯計算來顯示成一個液位測量值來控制。用兩段遠傳磁致伸縮液位計的4-20mA信號送入DCS,通過DCS系統的計算而顯示一個液位控制點。設計結果证明,不僅便利了操作人員控制,也避免在現有的液位法蘭進行改造,保證了安好职能,系統安裝使用方便。
    引言
    隨著工業生產的迅猛發展,高新技術在各行業中得到了廣泛的應用,高科技含量的自動化儀表不斷更新換代,各種液位計應用于不同儲罐的液位測量。液位測量是保證了反應物料之間處于一個動態的平衡,如果液位測量過程中出現異常,液位測量儀表會及時報警。目前,主要液位測量儀表有超聲波液位測量、差壓液位測量、雷達液位測量、直接式液位測量等。液位測量數據越來越可靠,液位測量儀表正朝著高精度、多用途、低能耗、智能化的方向發展。針對一些比較特殊的大型設備不僅要裝有遠傳的液位計,為安全考慮要求,現場必須配備遠傳和現場顯示一體的山猫直播。大型設備安裝較長的液位計弊端很多:液位計太長運輸不方便、液位計的支撐很麻煩、維修維護起來很麻煩、遇到震動比較大的場合安裝不合適等。一般情況采用安裝兩段或多段液位計的方式進行測量,這樣將大大降低了安裝和維修的難度,但是如何將采集兩段或多段遠傳液位信號集中控制一個調節回路?如何將兩段或多段遠傳液位計的顯示成一個液位值來供人員操作或供調節回路控制?這些問題值得探討。
    1 整體設計方案
    見圖1。

    現場設備圖

    如圖 1 由于液位計受設備口的約束,將原有兩段現場翻板液拆除,為了便利工藝人員操作控制,將原有普通山猫直播更換為兩段帶遠傳山猫直播,將兩段液位遠傳 4-20mA 信號傳至 DCS 內的兩個通道進行顯示,然后通過計算機邏輯運算,兩個液位計各自的液位實際顯示值,通過邏輯計算來正確選擇此中的哪一個液位計應該來輸出顯示,從而得出一個***液位顯示值。下部液位的氣相口和上部液位的液相口相互有重疊,怎么能更好的直觀的顯示液位值,方便于工藝人員操作和液位調節回路控制,便下部液位計實際顯示的百分比信號+上部液位計實際顯示的百分比信號=實際顯示的***終液位百分比。兩個液位計液位顯示值將通過DCS內部計算來完成***終液位顯示結果。
    2 磁致伸縮液位計的結構特點及其工作原理
    2.1 磁致伸縮液位計的構成
    磁致伸縮式液位計是一種可對動態系統中的連續液位、界面進行測量,并供给用于監視和控制模擬信號輸出的高精度測量儀表,由360°內磁浮子、傳感器、塑封全智能化電子裝置組成。液位計的核心部分是由的磁致伸縮物質構成的波導管。
    2.2 液位計的工作原理
    磁致伸縮液位計的傳感器工作時,傳感器的電路部门在波導絲上激勵出脈沖電流,該電流沿波導絲傳播時會在波導絲的周圍產生脈沖電流磁場。在磁致伸縮液位計的傳感器測桿外配有一浮子,此浮子可能沿測桿隨液位的變化而上下移動。在浮子內部有一組***磁環。當脈沖電流磁場與浮子產生的磁環磁場相遇時,浮子周圍的磁場發生改變從而使得有磁致伸縮资料做成的波導絲在浮子所在的处所產生一個扭轉波脈沖,這個脈沖以固定的速度沿波導絲傳回并由檢出機構檢出。通過測量脈沖電流與扭轉波的時間差不妨***的確定浮子所在的地方,即液面的地点 [1] 。
    其優點表現在如下方面。
    (1)可靠性強。
    (2)精度高。
    (3)耐高溫。
    (4)耐高壓。
    (5)易于安裝和維護簡單。
    (6)便于系統自動化工作。
    3 DCS內部計算
    計算機自動控制系統主要是運用計算機在數據搜罗中的應用和計算,現場液位計的測量數據輸出標準信號到 DCS 計算機模塊處理,處理器將搜集到的液位信號,通過的步伐計算來實現所要的計算結果,在實際的生產過程中,處理器就要對生產環節、規格及數據進行檢測,而且存儲檢測到的數據,之后使用實際生產過程中的數據變化進行解析,將分析得到的結果供应給相應的操作人員,從而提高操作人員的工作效率和安详穩定運行 [2] 。
    3.1 計算原理
    見圖2、圖3。
    儲氨器設備示意圖 儲氨器液位計安裝尺寸圖
    如圖 3 液位計 LT-1 的液相 a 和氣相 b 的距離為1.95m;液位計LT-2的液相c和氣相d的距離為 1.95m;LT-1 液位的氣相口 b 和 LT-2 液位的液相口 c 的距離為 0.5m;當 LT-1 實際液位達LT-2液位的液相口c位時,LT-1液位計的信號不輸出,由上部液位計 LT-2 來顯示工作,信號有LT-2液位計***輸出。
    3.2 數據庫中量程值的修改
    如圖3將LT-1液位計的總高度1.95m,占儲氨罐 a 點到 d 點 3.4m 的 57%;而 LT-2 液位計的總高度1.95m,占儲氨罐a到d點3.4m的57%;以是要將軟件數據庫內的量程值對應修削為:LT1量程下限:0%、量程上限 57%;LT2 量程下限:
    0%、量程上限57%。
    說明:量程上限值肯定不能是 100%,否者兩段液位***出來的液位顯示值將高出100%的范圍。
    3.3 邏輯控制部分的說明
    見圖4。
    儲氨器液位計算邏輯圖
    在數據庫窜改的基礎上,LT-2液位液相口c 到 LT-1 液位氣相口 b 點交叉部位距離為0.5m,當 LT-1 液 位 計 實 際 到 c 點 時, 是1.45m的情況下,液位計 LT-1 信號不輸出,跳轉到液位計 LT-2 信號來顯示,措施中要在LT-2顯示值加上常數43%,會顯示***實際液位。
    4 系統性能測試
    通過在實際生產過程中的运用,液位計測量準確成績顯著,經過步骤計算后的液位顯示值誤差控制在 1%,輸出顯示值運行穩定,未出現異常故障,這種計算想法不仅減輕了操作人員繁瑣的計算過程,并且應對帶控制回路的液位測量更加適用。
    5 結語
    由于受設備自身結構的影響,良多設備及大型設備裝有兩段或多段的液位計,并且每兩段液位計之間法蘭口有重疊部位,這樣使操作人員觀察液位顯示值不直觀,安裝液位計不便当并且測量誤差很大,這樣液位的信號不能直觀的顯示,致使調節回路不能自動控制。是以,便可通過上述計算主意進行直觀液位顯示、測量和回路控制。


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