Tas nav triviāls jauninājums. Nepareiza varianta izvēle rada nevajadzīgas izmaksas vai, vēl ļaunāk, atstāj jūs aklu, kad tvertnei ir nepieciešama automatizēta uzraudzība. Esmu daudzkārt izpētījis šo lēmumu ar rūpnīcas inženieriem, EPC komandām un apkopes uzraugiem, un atbilde vienmēr ir atkarīga no piekļuves vietnei, vadības arhitektūras, drošības loģikas un to, kā jūsu komanda faktiski strādā pie tvertnes.
Īss kopsavilkums: katras versijas faktiskā darbība
Pirms salīdzināšanas tas palīdz atiestatīt katras konfigurācijas sniegto informāciju. Daudzi cilvēki pieņem, ka attālā pārraide aizstāj vietējo displeju, taču tas tā nav. Lielākā daļatālvadības magnētiskie līmeņa mērītājisaglabāt magnētiskā karoga kolonnu kā primāro lokālo rādījumu. Atšķirība ir tajā, kādi dati tiek atstāti no instrumenta.
Tikai lokālais displeja magnētiskais līmeņa mērītājs
Šis ir klasisks, pamata magnētiskā līmeņa indikators. Magnētiskais pludiņš brauc pa šķidruma virsmu apvada kameras iekšpusē. Pludiņam paceļoties un krītot, tā magnēts pārvērš sarkanbaltos indikatora atlokus ārpusē. Tu pieej pie tvertnes, nolasa līmeni tieši no skalas, un viss. Nav nepieciešama strāvas padeve, nav vadu, nav signāla kabeļa, kas atgriežas vadības telpā.
Tās lielākais spēks ir neatkarība. Ja vietnes jauda samazinās, ja PLC pāriet bezsaistē, ja jūsu SCADA serveris avarē, vizuālā nolasīšana paliek pieejama. Operatoriem, kas veic apļus, tā ir fiziska pārbaude, kas nekad nav atkarīga no automatizācijas infrastruktūras. Šī uzticamība ir iemesls, kāpēc tā joprojām ir izplatīta pat tad, kad radaru un vadīto viļņu raidītāji kļūst arvien populārāki.
Acīmredzamais ierobežojums ir izolācija. Līmeņa rādījums paliek pie tvertnes. Jūs nevarat reģistrēt tendences, aktivizēt automātisku sūkņa iedarbināšanu vai iegūt vērtību DCS ekrānā. Katrai līmeņa pārbaudei ir nepieciešams fizisks brauciens uz mērinstrumentu. Tas darbojas dažās tvertnēs, taču tas kļūst par sastrēgumu, kad pārvaldāt desmitiem kuģu, kas izvietoti visā vietā.
Tālvadības transmisijas magnētiskais līmeņa mērītājs
Šī ierīce izmanto to pašu magnētisko pludiņu un apvada kameru, bet pievieno sekundāro sensoru, lai fiksētu peldēšanas pozīciju. Divi visizplatītākie varianti ir niedru ķēdes raidītāji un magnetostriktīvie raidītāji. Niedru ķēžu konstrukcijas ir zemākas izmaksas un piemērotas vispārējai uzraudzībai, savukārt magnetostriktīvās versijas nodrošina stingrāku precizitāti un ir ieteicamas aizbildnības nodošanai vai augstas precizitātes partijas kontrolei.
Sensors pārveido peldēšanas pozīciju standarta izejas signālā . 4–20 mA analogais joprojām dominē, savukārt HART, Modbus un citas digitālās opcijas parādās augstākas specifikācijas modeļos. Šis signāls tiek nosūtīts atpakaļ uz jūsu PLC, DCS, attālo paneli vai datu reģistrētāju. Tagad līmeņa vērtība ir pieejama jūsu vadības telpā. Varat iestatīt tendences žurnālus, augsta/zema līmeņa trauksmes, bloķētājus, krājumu izsekošanu un automatizētas vārstu vai sūkņu secības.
Kompromiss ir atkarība. Raidītājam ir nepieciešama jauda, vadi, cilpas pārbaude un periodiska kalibrēšana. Kabeļu vadi rada trokšņa risku, īpaši lielu motoru vai mainīgas frekvences piedziņas tuvumā. Ja raidītājs neizdodas, jums joprojām ir vietējā karoga displejs kā rezerves — šī liekā funkcija ir viens no galvenajiem iemesliem, kāpēc inženieri dod priekšroku hibrīdiem, nevis atsevišķiem raidītājiem.
Galvenie lēmumu pieņemšanas faktori, lai vadītu jūsu izvēli
Varat samazināt izvēli līdz pieciem praktiskiem jautājumiem. Izstrādājiet tos pa vienam, pirms bloķējat savu specifikāciju, nevis pēc noklusējuma "vienkārši pievienojiet raidītāju" vai ietaupiet budžetu, pilnībā izlaižot attālo izvadi.
Operatora darbplūsma un piekļuve tvertnei
Sāciet ar to, kurš un cik bieži lasa mērinstrumentu. Ja operators katrā maiņā iet garām tvertnei, veic manuālu reģistrēšanu un nav jāveic nekādas automātiskas darbības, pamatojoties uz līmeni, vietējais režīms bieži vien ir vislabāk piemērots. Padomājiet par mazām dienas tvertnēm, ķīmisko vielu padeves mucām vai zemas prioritātes uzglabāšanas tvertnēm, kur uz kārtām balstīta pārbaude jau ir iekļauta vietā SOP.
No otras puses, apsveriet tālvadības pārraidi, ja tvertne atrodas grūti sasniedzamā vietā. Tas ietver paaugstinātas platformas, izolētas cisternu parkas, iežogotas bīstamās zonas vai zonas, kurās bieža cilvēku ieeja prasa atļauju. Ikdienas braucienu samazināšana samazina iedarbības risku un atbrīvo apkopes darbu.
Kopīgs vidusceļš: tvertnes, kas veic manuālas vietas pārbaudes, bet arī nodrošina automatizētu secību. Šiem hibrīdmodelis - vietējais vizuālais displejs un tālvadības signāls - nodrošina gan lauka pārbaudes metodi, gan vadības telpas ievadi. Šī ir vieta lielākajai daļai pārstrādes rūpnīcu tvertņu.
Prasības automatizācijai, signalizācijai un bloķēšanai
Tas parasti ir izšķirošais faktors. Ja jūsu sistēmai ir jāreaģē automātiski uz līmeni, attālā pārraide nav apspriežama. Sūkņa vadība, vārstu iedarbināšana, augstas drošības izslēgšanas, pārplūdes novēršana un tukšas tvertnes aizsardzība pret sauso darbību ir atkarīga no nepārtraukta elektroniskā signāla. Tikai lokāls mērītājs nevar barot šīs loģiskās cilpas.
Esiet uzmanīgi šeit. Tālvadības raidītājs sniedz nepārtrauktus līmeņa datus, savukārt atsevišķie magnētiskie trauksmes slēdži iedarbojas tikai pie fiksētām uzdotajām vērtībām. Ja jums nepieciešama proporcionāla kontrole, partijas svara aprēķināšana vai nepārtraukta tendenču noteikšana, jums ir nepieciešama raidītāja izvade, nevis tikai diskrēti slēdži. Daudzi pircēji sajauc abus: nepārtraukta 4–20 mA pārraide vadībai, kā arī neatkarīgi niedres slēdži drošības izslēgšanas slāņiem.
Ja jūsu prasība ir tikai vienkāršs augsta līmeņa brīdinājums, iespējams, jums nav nepieciešams pilns tālvadības raidītājs. Bet, ja specifikācijā ir noteiktas reāllaika līmeņa vērtības, kas ir redzamas vadības telpas operatoriem, attālā pārraide kļūst obligāta.
Vides, drošības un atbilstības noteikumi
Bīstamo zonu klasifikācija veido atlasi. Tikai lokālie magnētiskie līmeņa mērītāji ir pēc būtības vienkārši no sprādzienaizsardzības viedokļa, jo indikatora kolonnā nav aktīvas elektronikas. Tas dažās vietnēs samazina sertifikācijas apjomu un pārbaudes izmaksas.
Tālvadības raidītāji pievieno elektroniskus komponentus, tāpēc jums ir jāatbilst attiecīgajai zonai atbilstošajam sprādziendrošām vai iekšdrošības līmenim. Ex ia, Ex d vai EAC novērtējumi tiks parādīti uz raidītāja komplekta, un visai cilpai ir jāievēro vietas zemējuma un barjeras noteikumi. Tas papildina specifikācijas darbu, taču tā ir standarta prakse rafinēšanas rūpnīcām, šķīdinātāju uzglabāšanai un uzliesmojošu šķidrumu tvertnēm.
Daži nozares kodi arī atbalsta neatkarīgu vietējo norādi kā rezerves metodi. Pat izmantojot primāro radaru vai vadāmo viļņu raidītāju, daudzos procesu un naftas un gāzes projektos kā sekundārā vizuālā pārbaude tiek izmantots magnētiskais līmeņa mērītājs ar vietējiem karogiem. Tā ir vienkārša neatkarīga atsauce, kurai inspektori un operatori uzticas.
Budžeta, uzstādīšanas un ilgtermiņa uzturēšanas izmaksas
Sākotnējā cenu atšķirība ir reāla. Tikai vietējai lietošanaimagnētiskais līmeņa mērītājsmaksā mazāk nekā tāda pati kamera, kas aprīkota ar raidītāju. Taču pilnas īpašumtiesību izmaksas pārsniedz instrumenta rēķinu.
Tālvadības pārraide papildina vadus, kabeļu renes, izolācijas barjeras, rezerves analogās ievades kartes un darbu nodošanas ekspluatācijā. Jūs arī ieplānosiet periodisku raidītāja kalibrēšanu kopā ar jūsu objekta instrumentu pārbaudes programmu. Vietējām vienībām nepieciešams daudz mazāk plānotā darba; lielākā daļa apkopes centru pārbauda pludiņa pielipšanu, indikatora loga tīrīšanu un apvada izolācijas vārstu pārbaudi.
Tomēr attālās pārraides izlaišana var radīt slēptas darbaspēka izmaksas. Ja jūsu komanda katru nedēļu pavada stundas, ceļojot starp tvertnēm, lai manuāli reģistrētu līmeņus, darba rēķins ātri pārsniedz raidītāju un kabeļu izmaksas. Ātri saskaitiet, cik manuāli līmeņa rādījumus jūsu vietne veic nedēļā, pirms izlemjat nerādīt attālo izvadi.
Precizitātes cerības
Vietējie karogu displeji ir lieliski piemēroti vizuālai atsaucei, taču to izšķirtspēju ierobežo katra atloka platums. Jūs lasāt līdz tuvākajam atzīmētajam mēroga dalījumam, kas darbojas vispārīgai uzraudzībai, bet ne precīzai inventarizācijas saskaņošanai.
Magnetostriktīvie tālvadības raidītāji nodrošina daudz stingrāku izšķirtspēju, bieži līdz pat milimetriem. Niedru ķēdes raidītāji atrodas vidū, labi vispārējai kontrolei, bet nav ideāli piemēroti aizbildnības pārsūtīšanai vai augstas precizitātes partiju receptēm. Ja tiek apspriesta krājumu uzskaite vai fiskālie mērījumi, tālvadības pārraide ar augstas kvalitātes magnetostriktīvo sensoru ir labāks ceļš.
Reālās pasaules lietojumprogrammu sadalījums
Lai to padarītu konkrētu, šeit ir tipiski scenāriji un parastā ieteicamā konfigurācija.
Vietējais displejs ir piemērots tikai zema riska statiskām uzglabāšanas tvertnēm, mazām komunālā ūdens tvertnēm, atkritumu kartera tvertnēm bez automātiskās vadības un kuģiem, kurus regulāri apmeklē operatori. Tas labi darbojas arī budžeta modernizācijas darbiem, kur vadības sistēmā nepaliek rezerves analogie I/O punkti.
Tālvadības pārnesumkārba ir standarta izvēle barības tvertnēm, kas nodrošina nepārtrauktu procesa kontroli, lielapjoma tvertņu fermas krājumu izsekošanu, automatizētas uzpildes sistēmas un jebkuru tvertni, kur pārplūdes vai sausās darbības apstākļi rada aprīkojuma vai drošības risku.
Hibrīda vietējais plus-tālvadības pults ir vispopulārākā izvēle apstrādes rūpnīcu galvenajām tvertnēm. Operatori saņem vizuālu pārbaudi raundu laikā, savukārt vadības telpa saņem nepārtrauktus līmeņa datus tendencēm un kontrolei. Šī dublēšana ir iemesls, kāpēc daudzi EPC inženieri to uzskata par noklusējumu, ja vien klients nav skaidri izslēdzis attālo I/O.
Biežākās kļūdas, no kurām jāizvairās specifikācijas laikā
Pirmā kļūda ir pieņemt, ka tālvadības raidītājs automātiski atbilst augstākai kvalitātei. Tā ir tikai cita funkcija. Raidītāja pievienošana tvertnei, kurai nepieciešamas tikai operatora kārtas, rada papildu atteices punktus un papildu apkopes darbus, nodrošinot nulles darbības ieguvumu.
Otrā kļūda ir tālvadības signāla apstrāde kā vietējās indikācijas aizstājējs. Ja tvertne ir pieejama, ir riskanti zaudēt visas lauka vizuālās atskaites. Kad vadības sistēma pazūd, operatoriem joprojām ir nepieciešams uzticams veids, kā apstiprināt līmeni pirms vārstu atvēršanas vai tvertņu izolēšanas.
Treškārt, neaizmirstiet cilpas ierobežojumus 4–20 mA signāliem. Ilgi kabeļi, vairāki šķēršļi un liela cilpas pretestība var novirzīt signālu ārpus izmantojamā diapazona. Pirms kabeļa izkārtojuma projektēšanas pārbaudiet raidītāja datu lapu, lai noskaidrotu maksimālo cilpas pretestību.
Ceturtkārt, izvairieties no neatbilstošiem multivides nosacījumiem. Smagas dūņas, polimerizācijas šķidrumi vai ļoti viskozi šķidrumi var iestrēgt pludiņu, un šī kļūme ietekmē gan lokālo displeju, gan attālo izvadi. Šādos gadījumos diskusija pāriet no displeja veida un uz to, vai magnētiskais līmeņa mērītājs ir pat pareizais instruments pakalpojumam.
Galīgās atlases kontrolsaraksts
- Izpildiet to pirms pirkuma specifikācijas nosūtīšanas.
- Vai kāda automatizēta darbība ir atkarīga no līmeņa? Ja jā, norādiet attālo pārraidi.
- Vai operatoriem ir jānolasa līmenis strāvas vai DCS pārtraukumu laikā? Saglabājiet vietējo vizuālo displeju.
- Vai tvertne atrodas ierobežotā, grūti pieejamā vietā? Tālvadības pārraide parasti ietaupa darbaspēku.
- Vai projektam ir nepieciešama krājumu tendence, reģistrēšana vai ziņošana? Nepieciešama attālā izvade.
- Vai šī ir bīstami klasificēta zona? Ja pievienojat tālvadības elektroniku, apstipriniet raidītāja sertifikāciju.
- Kāda precizitāte ir nepieciešama kontrolei vai uzskaitei? Attiecīgi saskaņojiet niedru ķēdi vai magnetostriktīvu.
- Vai jums ir pieejama PLC/DCS analogās ievades jauda un kabeļu infrastruktūra?
Atsauces
- Emersons. Magnētiskā līmeņa instrumenti – līmeņa mērīšana prasīgiem procesa apstākļiem. Rosemount instrumentācijas dokumentācija
- ISO 4266-1: Nafta un šķidrie naftas produkti. Līmeņa un temperatūras mērīšana uzglabāšanas tvertnēs ar automātiskām metodēm
- Kobold Messring GmbH. Apvedceļa līmeņa mērīšanas un magnētiskā līmeņa indikatoru tehniskā rokasgrāmata
- ISA. Ieteicamā prakse līmeņa instrumentu izvēlei un vadības cilpas projektēšanai procesa tvertnēm
