現場總線變送器LD302的特點及其應用
發布時間:2019-07-06 10:50:12來源:
自動化儀表第卷第期2儀刃年月現場總線變送器的特點及其應用朱才來安慶石化睛綸公司,安徽安慶2中鼠刃l功能特點刀公司推出的第一代現場總線的壓力變送器。
其主要由傳感器組件主板和顯示板組成,作用在高低壓力側的壓力通過密封的灌充液傳送到檢測膜片的兩邊,檢測膜片是差動電容的活動電極,而固定電極是傳感器的殼體,壓力差推動膜片產生位移,引起電容的變化,主板將電容器的電容量的變化轉化成數字信號輸出與總線上其它設備進行通信,其硬件方框圖,如圖所示。
它具有精度高(校準量程的量程比穩定性好的特點,可大大減少安裝運行維護費用。
實際應用鑒于以上特點,我公司原料罐區的液氨液位測量就是采用這種變送器,液氨是一種容易揮發的介質,其密度隨著季節的變化而變化,而傳統的靜壓法只適用于被測介質密度為常量情況下的物位測量,當被測介質密度變化時,用靜壓測量液位就需要進行密度補償。
傳感器組件主電璐板一石二二萬,一本機調整汀l竺1比的圖儲罐靜壓法測量原理圖氨儲灌液位靜壓法測量原理,如圖所示,根據液體力學的原理可知兩點的壓差為圖U刀硬件方框圖二一二02不僅是一個壓力變送器,而且是一個網絡節點,它不再是傳統意義上的變送單元,而是同時起著變送控制和通信的作用。
每臺02均是一個控制站,直接擔負著整個系統的運作。
每臺儀表均有自己的地址與同一通道上其它儀表進行區分。
采用總線方式供電。
每臺傀中均內置功能模塊,這些模塊包括現場總線物理模塊,傳感器輸人,傳感器顯示,fA (模擬輸(模擬輸出),運算),璐(算術),(累積),(表格)模塊。
用戶可以通過策略組態軟件勿對這些功能模塊進行靈活連接來實現自己的控制策略。
式中為儲罐中點靜壓為儲罐中點靜壓為液面高度為液體重度。
由上式可見,如果為常數,則氨儲罐中兩點的壓差與液面高度成正比也就是說,只要測出壓差仰就可知道氨儲罐中的液面高度。
但是,當不為常數時,上述關系不能成立,此時需要對介質密度變化進行補償,當被測介質密度發生變化時,如能實時測得介質密度,則液位直接由二仰求得,由于密度的實時測量造價高誤差大,應用上一般采用測量其它參數,如溫度濃度等來對密度變化進行補償,這些方法要以已知被測介質密度與測量參數的函數關系為前往往影響密度變化的不是一個因素而難以完全補在實際應用中,儲罐的比較低液位一般不為零,可以提償洛r舊嘆州幻限U瓏曰口沐們圖嘆,V日。
《知沈。,現場總線變送器的特點及其應用朱才來采用測得與一固定液位對應仰。
來間接計算密度,從而對液位進行動態補償。
如圖所示,圖中與液位和相對應的差壓值分別為仰。
和仰,為一固定液位,為被測液位。
當發生變化時,由于不變,則仰。
將發生變化,因而要求出變化的介質重度為仰實際測量的液位二如二如如。
因此可求出當變化時氨儲罐的真實液位。
由圖可知,液氨儲罐的液位測量需要兩塊其量程比寬優越性在此時得到了充分的體現,檢測連接圖如圖所示。
其組態連接圖如圖所示。
單完成零點遷移。
待被測介質裝滿儲罐時,調用物理模塊記下現場壓力瓜,通過菜單完成變送器測量上限量程核定,到此完成了變送器的實物核定。
實核后,工藝人員反映良好。
安全栩弘代工刀刃2卜O衛犯圖總線差壓變送器監測連接圖O汀T邁一一一犯七圖軟件組態連接圖。
滬。
由圖可知,02算術功能模塊主要完成由h0校正的補償運算仰如。
上述方案只有在時才能實現補償,根據現場的實際操作經驗,取液位比較低報警線。
在核定02時應注意,由于液氨的介質密度不易測得,雙法蘭變送送送器量程就不能準確計算出來。
在設計選型時,根據儲罐上下法蘭高度如初選雙法蘭變送器倪如為一卯安裝好后儲罐空),在控制室的操作站上利用調用的物理功能模塊,記下現場的實際壓力(變送器測量的下限值),通過菜經濟技術分析n犯的功能優越性①膜盒組件簡單膜盒組件僅有少數幾部分,兩側的壓力檢測元件是相同的,因為簡單性和對稱性,確保了產品質量的高一致性,所以膜盒具有高水平的質量穩定性。
②高靈敏度和高精度從總線變送器的膜盒組件可看出,膜盒正負壓室的變化由電容量的變化測得,所以能準確測出其兩側微小的位移。
另外,環境溫度和靜壓的影響引起的零漂可由零點調整消除。
③具有長期穩定性和長期高重復性,適合于工業過程連續的生產。
④結構簡單堅固只有膜片為活動部件,所以具有耐震動和沖擊性能。
⑤實現徹底的分散控制數據就地處理,減少傳輸和轉換環節,控制在現場完成,顯著地提高了控制的精度和實時性。
應用上的優越性02不僅可實現壓力液位流量的測量,而且可精確測量介質的變密度,特別在儲罐液位測量方面其性能完全可以達到雷達系統及系統的要求,而價格不及L丫2及弓系統的三分之一。
②從維護費用上看,從上來的信息不僅含有傳統的過程變量信息,還含有大量的診斷狀態信息,用戶可以通過這些信息迅速區分設備或傳感器好壞,可以防止多臺儀表損壞集中修理,也避免了在不正常時無謂地猜測問題,出自過程還是儀表,從而防止了設備損壞造成的無計劃性停車,更不會因為只是懷疑儀表損壞拆下進行檢驗而造成生產損失。
收稿日期一修改稿收到日期雋心一作者朱才來,男,l匹洲沁年生,年畢業于撫順石油學院,工程師主要從事兀比和現場總線的應用與開發工作。
科學名言有時真理可能暗淡無光,但是任何時候也不會熄滅。
李維