簡(jiǎn)介
在許多行業(yè)中,如化學(xué)、食品和飲料以及制藥業(yè)中,需要不同類(lèi)型的氣體。這些氣體通常由卡車(chē)以液體的形式運(yùn)送,然后在用戶(hù)所在地分配。雖然通過(guò)測(cè)量低溫液化氣的流量很方便計(jì)費(fèi),但它不易于精確測(cè)量,因?yàn)闅怏w一直處于飽和溫度。另外,很難保證每輛卡車(chē)的計(jì)費(fèi)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)沒(méi)有延遲,因?yàn)殡S著需求的增加,每輛卡車(chē)都需要將氣體運(yùn)送給更多、距離更遠(yuǎn)的用戶(hù)。
系統(tǒng)配置
預(yù)期效益
- 魯棒系統(tǒng)可以抑制卡車(chē)的常值振動(dòng)。
- 自動(dòng)分配系統(tǒng)監(jiān)視,使液化氣溫度合適。
- 采用低溫型旋渦流量計(jì)+ FOUNDATION fieldbus™的高精度低溫氣體計(jì)量: 全數(shù)字技術(shù)。
- 根據(jù)載入控制器的密度表,將氣體自動(dòng)補(bǔ)償?shù)交鶞?zhǔn)溫度。
- 通過(guò)GSM/GPRS,自動(dòng)向辦公人員發(fā)送分配日?qǐng)?bào)的電子郵件。
- 遠(yuǎn)距離站點(diǎn)中基于web的HMI用于日?qǐng)?bào)的曲線查看、上載和設(shè)定。
過(guò)程詳述
密閉式自動(dòng)輸送系統(tǒng)
當(dāng)卡車(chē)司機(jī)按下開(kāi)始按鈕時(shí),控制器啟動(dòng)泵使液化氣循環(huán),以冷卻流量計(jì)。然后將液化氣分配給現(xiàn)場(chǎng)槽罐。低溫型旋渦流量計(jì)測(cè)量流量數(shù)據(jù),控制器通過(guò)FOUNDATION現(xiàn)場(chǎng)總線獲得溫度和壓力值。通過(guò)本地HMI選擇氣體類(lèi)型,然后使用氣體密度表(N2, O2, CO2, 氬氣)將氣流從當(dāng)前溫度補(bǔ)償?shù)交鶞?zhǔn)溫度(15℃)。在完成每次分配時(shí),分配流量數(shù)據(jù)保存在控制器中,并在一天工作結(jié)束的時(shí)候,通過(guò)編寫(xiě)所有分配數(shù)據(jù),創(chuàng)建日?qǐng)?bào)。然后通過(guò)無(wú)限通信技術(shù),自動(dòng)將日?qǐng)?bào)發(fā)送至辦公室以進(jìn)行計(jì)費(fèi)。
應(yīng)用解決方案
橫河電機(jī)為低溫氣體運(yùn)輸提供了久經(jīng)考驗(yàn)的高精度密閉式自動(dòng)輸送系統(tǒng)。該系統(tǒng)將STARDOM "FCJ"控制器、DY低溫型旋渦流量計(jì)、壓力變送器、溫度變送器和本地顯示相結(jié)合,具有如下特性。
液化氣分配
1.當(dāng)卡車(chē)司機(jī)按下開(kāi)始按鈕時(shí),控制器啟動(dòng)泵并使液化氣在管道內(nèi)循環(huán),直到單相液體溫度降到足夠低。如果不能在給定時(shí)間間隔內(nèi)實(shí)現(xiàn),控制器將關(guān)閉泵,并在本地HMI中顯示“error”,然后返回空閑狀態(tài)。
2.當(dāng)溫度足夠低時(shí),控制器打開(kāi)閥門(mén)并開(kāi)始分配。直到停止流動(dòng),控制器統(tǒng)計(jì)流量并保存該數(shù)據(jù),同時(shí)全程監(jiān)視溫度。如果溫度太高,控制器在本地HMI中顯示出錯(cuò)信息。
流量測(cè)量
在低達(dá)-200℃生產(chǎn)溫度下,橫河電機(jī)的DY低溫型旋渦流量計(jì)仍具有高精度(液體: ± 0.75%)。因?yàn)槭峭ㄟ^(guò)FOUNDATION現(xiàn)場(chǎng)總線、全數(shù)字技術(shù)將測(cè)量數(shù)據(jù)發(fā)送至控制器,所以,精度不會(huì)由于A/D轉(zhuǎn)換而降低。
流量校正
通過(guò)在本地HMI上選擇氣體類(lèi)型,可以在控制器內(nèi)進(jìn)行一些氣體的流量校正。溫度密度表(N2, O2, CO2, 氬氣)以CSV格式載入控制器。當(dāng)在本地HMI中選擇氣體類(lèi)型時(shí),控制器中的Java應(yīng)用程序會(huì)載入相應(yīng)CSV文件,并將數(shù)據(jù)設(shè)為數(shù)組形式送給IEC功能模塊。IEC功能模塊將流量補(bǔ)償?shù)交鶞?zhǔn)溫度。多虧了IEC和Java應(yīng)用程序的聯(lián)合,對(duì)不同類(lèi)型氣體的進(jìn)行流量校正時(shí),無(wú)需修改應(yīng)用程序。
創(chuàng)建報(bào)表文件
完成每次分配后,未校正/已校正的流量、溫度、壓力數(shù)據(jù)都以與CSV兼容的Excel文件保存在控制器的閃存中。在一天工作結(jié)束的時(shí)候,通過(guò)編輯全天的分配文件創(chuàng)建報(bào)表文件。
發(fā)送報(bào)表文件
為了計(jì)費(fèi),通過(guò)GSM/GPRS或一些其他類(lèi)型的無(wú)線通信技術(shù),將創(chuàng)建的日?qǐng)?bào)以電子郵件形式發(fā)送給辦公人員。另外,這些報(bào)表可以通過(guò)FTP功能上傳到PC,并在Microsoft Excel中打開(kāi)。
本地HMI
通過(guò)串口通信,操作界面與卡車(chē)中的控制器相連。操作人員可以監(jiān)視已校正的總流量、溫度、程序狀態(tài)(空閑、冷卻、分配、完成),以及主顯示屏幕上的報(bào)警,同時(shí)滾動(dòng)顯示詳細(xì)頁(yè)面,如未校正總流量、未校正/已校正流量、未校正/已校正累計(jì)總量、分配數(shù)目和密度。許多參數(shù)也可以設(shè)定,如泵壓、冷卻間隔和因數(shù)K等。
基于Web的HMI
可以在遠(yuǎn)程站點(diǎn)的網(wǎng)頁(yè)瀏覽器中,通過(guò)輸入控制器的URL監(jiān)視流量和溫度曲線補(bǔ)償。另外,也可以在網(wǎng)頁(yè)瀏覽器中進(jìn)行登錄設(shè)定和報(bào)表文件配置。
結(jié)論
橫河電機(jī)通過(guò)使用基于全數(shù)字的FOUNDATION現(xiàn)場(chǎng)總線通信方法和低溫型氣體分配控制,確保精確的液化氣流量測(cè)量。由于在混合控制器中嵌入面向PC功能,如電子郵件、FTP和Java運(yùn)行環(huán)境,可以實(shí)現(xiàn)密閉式自動(dòng)輸送系統(tǒng)。這就不需在卡車(chē)中安裝COST PC,而它將會(huì)有常值振動(dòng)。它具有如下優(yōu)勢(shì):
卡車(chē)中密閉式自動(dòng)輸送系統(tǒng)
- 在卡車(chē)上安裝魯棒控制器可降低維護(hù)成本。
- 每天發(fā)送報(bào)表電子郵件,或按需發(fā)送電子郵件,降低通信成本。
- 在所有站點(diǎn)采用基于無(wú)限Web的HMI,實(shí)現(xiàn)低成本擴(kuò)展。