如何提高磁浮子液位計等儀表測量準(zhǔn)確
發(fā)布時間：2021-10-22 23:29:21
如何提高
磁浮子液位計等儀表測量準(zhǔn)確，下面介紹相關(guān)技術(shù)參數(shù)。
2.1 Euro 2500智能遠程IO控制器
由Euro 2500控制器組成的DCS系統(tǒng)下位機精度高、性能好，可提供**實用的控制功能。2500 IO控制模塊通過MODBUS或PROFIBUS協(xié)議與主機通信，以進行信號調(diào)節(jié)、監(jiān)控報警和遠程數(shù)據(jù)采集。2500 IO控制模塊具有高穩(wěn)定性PID功能塊。它可以支持形成強大控制策略的能力。在windows操作系統(tǒng)下，使用配置軟件包“itools”進行2500配置。”“伊托爾斯“可以設(shè)置分配Io點；設(shè)置PID功能塊和工具箱功能塊；互連不同的變量、警報、功能塊等。工具箱功能塊可支持本地數(shù)學(xué)和邏輯操作
2.2電動浮子液位計變送器和磁性浮子液位計
2.2.1電動浮子液位變送器基于阿基米德定律和力平衡原理工作。相當(dāng)于測量液位的浮筒懸掛在下操縱桿的末端。當(dāng)液位升高時，浮筒浸沒在液體中，并受到阿基米德定律向上浮力的影響。其浮力f等于
f=L47rd2。H’P
式中：D：浮筒外徑
H：液位高度
P：中等密度
當(dāng)液位升高時，浮筒失去自重，支撐點處的杠桿力發(fā)生變化。通過稱重傳感器測量浮筒浮力，可獲得液位高度。轉(zhuǎn)換后輸出與液位高度成正比的4~20ma.dc標(biāo)準(zhǔn)信號。遠程傳輸至控制室，實現(xiàn)遠程液位顯示或工藝流程控制
2.2.2磁浮子液位計
磁浮子液位計采用磁耦合原理，將磁開關(guān)信號轉(zhuǎn)換為電阻的線性變化。磁浮子液位計由液位傳感器和電流轉(zhuǎn)換器組成。浮子隨液位同步變化，控制磁性開關(guān)接通或斷開，使傳感器內(nèi)電阻線性變化，然后將電阻變化轉(zhuǎn)換成4~20mADC標(biāo)準(zhǔn)電流信號輸出，實現(xiàn)液位的遠程測量和控制
3設(shè)計思路
使用兩套液位變送器進行測量，其中利用電浮子液位變送器的數(shù)據(jù)參與PID控制回路的形成；另一套磁浮子變送器的數(shù)據(jù)用于跟蹤判斷電動浮子液位變送器的數(shù)據(jù)。比較兩個數(shù)據(jù)在一定誤差范圍內(nèi)是否一致，以確定信息的可靠性。由于兩個發(fā)射機的測量原理不同，同時發(fā)生故障的概率非常小，同時發(fā)生故障時數(shù)據(jù)大小匹配的概率幾乎為零。因此，該方法可以有效地提高液位測量的可靠性。以油田液化氣生產(chǎn)中的制冷劑丙烷中間分離器為例，介紹了關(guān)鍵設(shè)備（系統(tǒng)組成：下位機-Euro 2500智能遙控系統(tǒng)；上位機-組態(tài)王監(jiān)控系統(tǒng)）液位畸變報警的實現(xiàn)方案① 在丙烷中間分離器罐上安裝液位計。
原系統(tǒng)采用電動浮子液位變送器檢測中間分離器的液位數(shù)據(jù)?，F(xiàn)在，儲罐上安裝了一套磁浮子液位計，其量程和高度與電動浮子液位變送器相同② 在下位機上安裝硬件
在DIN導(dǎo)軌上添加一個2500mA12雙通道模擬輸入模塊；2500blrly4四通道繼電器輸出模塊；Wsl525a隔離分配器；4套保險絲端子
③ 下位機配置
配置軟件包“itools”用于2500配置。進入itools配置環(huán)境，配置磁浮子液位計的模擬輸入信號，完成圖2中的控制和采集功能
設(shè)置磁浮子液位計高低液位參數(shù)的限值，通過繼電器輸出模塊驅(qū)動聲光報警，并完成圖3中的高液位報警和低液位報警功能
工具箱功能塊用于支持本地數(shù)學(xué)運算功能。在putl中設(shè)置等于電浮子（a）的液位數(shù)據(jù)，輸入等于磁浮子（b）的液位數(shù)據(jù)，并計算a-b。將上限hilimit設(shè)置為50，下限lolimit設(shè)置為50，即范圍的-I-5%。輸出超限信息，控制繼電器輸出模塊，驅(qū)動聲光報警，液位畸變報警功能
設(shè)置工具箱界面。
④ 主機配置。
進入組態(tài)王配置環(huán)境。在原中間分離器屏幕上增加一個柱狀液位顯示窗口121，以動畫顯示
磁浮子液位計數(shù)據(jù)，柱狀液位顯示窗口
配置高液位報警參數(shù)，下位機低液位報警和液位畸變報警至操作系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)報警窗口121
通過以上增加原系統(tǒng)的軟硬件，徹底解決了分離器液位測試儀的畸變問題。無論是臟堵、凍結(jié)堵、機械故障還是電路故障，只要數(shù)據(jù)失真，系統(tǒng)都會比較參數(shù)并跟蹤報警。上位機和下位機均設(shè)有報警器，有利于操作和監(jiān)控人員及時采取措施，為安全高效生產(chǎn)提供可靠保障
4生產(chǎn)應(yīng)用
液化氣生產(chǎn)現(xiàn)場為高壓易燃易爆場所。根據(jù)安全生產(chǎn)要求，我們對兩臺裝置的液位自動控制進行了“高可靠性”升級。安裝調(diào)試后，運行正常，效果明顯。既滿足了生產(chǎn)需要，又消除了重大安全隱患。同時，也為解決DCS自動控制系統(tǒng)中其它參數(shù)的可靠性問題開辟了一條途徑
5結(jié)論
2臺液位計測量一臺裝置，其中一臺嵌入PID自動控制環(huán)節(jié)，控制出液調(diào)節(jié)閥，另一組測量僅用于“監(jiān)控”，其測量數(shù)據(jù)僅用于與PID控制回路的液位數(shù)據(jù)進行誤差計算。該設(shè)計方案在不改變下位機主控制電路的情況下，能有效地控制和操作所增加的硬件，且對上位機監(jiān)控系統(tǒng)的相應(yīng)改動較少。整個升級調(diào)試非常方便。
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