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储罐区磁浮子液位变送器的改造措施

作者:江苏创辉自动化仪表智慧彩票预测APP
储罐区磁浮子液位变送器的改造措施
1.概述
随着计算机应用技术的日益普及、网络及数据库技术的发展和储运自动化检测仪表、执行机构品种的日益繁多、检测和控制可靠性的提高,使石油化工行业新建、扩建或升级改造储运罐区的计算机网络系统成为可能。在新建、扩建或升级改造罐区计算机网络系统的工程资金中,对于现场检测用一次仪表购置的资金约占该工程总投资的大半。为了相关生产装置的安全、平稳运作和油品交接中的计量和经济核算,***检测储罐参数,及时掌握储罐库存是十分重要的。在罐区现场需要检测的生产参数中,储罐液位参数的检测是一项很重要的工作。通过检测储罐液位,可以掌握生产动态,调控指挥生产,避免出现冒顶、抽空等事故,同时,储罐液位参数还是准确计量库存的前提保证。
磁翻板液位计测量罐区液位
2.罐区概况
在国内,对于罐区现场储罐液位检测用一次表,一直是以钢带浮子液位计为主。这类仪表的共同点是由浮筒、钢带部分和变送器部分等组成。浮筒随着储罐液面上下浮动,钢带浮子液位计的变送器把浮筒所处的位置转换成对应的电信号,再传至终端设备。
公司大型储罐区现场每个储罐的液位和检测,采用的是罗斯蒙特( Roesmon t)仪表集团公司的浮子钢带液位计和配套使用的变送器。由于仪表安装时间较长,浮子钢带液位计的变送器部分大都已损坏,结果造成许多储罐的液位和温度信号无法接入操作站的计算机。针对罐区原系统存在的问题,我们把升级改造的重心首先放在储罐的液位和温度检测部分。同时,厂方希望在此次罐区改造工程中,储罐测量液位的一次表仍采用浮子钢带液位计。
 
3.改造措施
根据实际情况,对于现场储罐测量液位的钢带浮子液位计,我们决定改造变送器部分。但如果更换新的原型号的钢带浮子液位计变送器的话,价格在9800元左右,更换新型号的钢带浮子液位计变送器(光电式),价格在19000元左右。造成变送器的改造成本偏高。为此,我们来分析浮子钢带液位计变送器的组成,从而确定ZUI加改造方案浮子钢带液位计变送器主要分为两部分:
(1)将浮子钢带液位计输出信号和液位相对应的机槭转角位移量信号转换成数码信号的编码机构部分;
(2)将编码机构采样的数码值,转换成电信号并输出,由MSC-51单片机组成的信号转换和传送的电路部分。
在剖析损坏的变送器的过程中,发现变送器的电路部分因感应雷击和潮湿短路等原因损坏,不能修复。如购买原型号的电路板,价格在6000多元。变送器的核心的部件编码机构,因为是机械结构形式,基本完好,经过修理,可以使用。目前,ZUI多的编码机构有格雷码盘和BCD码盘两种,就是将液位的量值转换成对应的格雷码或BCD码。其中格雷码盘的编码机构应用ZUI早。维雷(AERC)公司的钢带浮子液位计变送器的编码机构采用的就是格雷码盘方式。
 
液位计的变送器中,编码机构一格雷码盘采用的是14位格雷码来映射浮子钢带输出的转角位移量信号,液位变化1mm时,对应的14位格雷码只变化一位。因此,我们采用 A EL TA公司SC-500PC的16点直流输入模块,通过根RVVP-18×12电缆和现场变送器内格雷码盘连接,直接采集14位格雷码信号至PLC。

4.技术依据
在技术上,若读入PLC的脉冲频率不高,如每秒不到100次,使用PLC普通的1输入点即可采集。PLC采集现场编码机构一格雷码盘的14位格雷码信号,就相当于低频率的脉冲输入,PLC要求外部输入信号的ON和OFF状态的反应时间只要大于或等于2ms就可以被PLC的输入模块可靠的采集,因为一般PLC的输入延迟不到8ms,实际应用中,由于罐区储罐体积大小的因素影响,储罐内介质的液位变化是十分缓慢,液位变化±1mm的反应时间都在几秒钟以上,就等同于采集14位格雷码每变化一位的时间都大于PC的输入模块采集的反应时间在采集数据传输的距离上,PLC要求外部输入信号的ON状态时的电压大于8V/2mAOFF状态时的电压小于4V/1mA,就可以被PLC的16点直流输入模块可靠的采集。实际应用中,罐区储罐与操作室的距离ZUI远的为700多米,在PLC的16点直流输入模块端子上测量格雷码信号输入时,ON状态时的电压为19V左右,0FF状态时的电压为0V,满足了PLC的技术要求。同时,储罐温度信号也通过此电缆由PLC的A模块采集。经PLC采集、运算后的液位、温度数据由PLC的通讯端口采用RS232/RS485方式和上位机进行通讯,这样,如希望构成控制计算机几余的系统就比较容易。同时,改造成本(PLC+电缆)低于购买原型号的钢带浮子液位计变送器的价格,
要增加改造一个变送器,PLC只需增加一个16点直流输入模块和一根电缆,一个SC-500的PLCZUI多可以带24个16点直流输入模块。当改造多台以上变送器时,成本低于购买原型号的电路板的价格。现场的变送器不再存在感应雷击和潮湿短路而损坏等的隐患,由于PC产品具有高抗干扰、高可靠、稳定性等优点,使数据采集的抗干扰和可靠性大大的提高了。
 
5.结束语
磁翻板液位变送器,从现场使用效果看,改造、投用后的变送器运行安全稳定、数据采集可靠。同时,变送器维护简单,故障率大大减少,减轻了仪表工的日常维护量。从钢带浮子液位计变送器改造后的使用效果和改造资金投资额度来看,此方法已被证明不失为一种可靠的、好的方法,丰富了PLC的应用领域,取得了良好的经济和社会效益。
 
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