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智能差壓變送器的初級應(yīng)用
點擊次數(shù):2233 發(fā)布時間:2013-11-15
智能差壓變送器的初級應(yīng)用
基于微處理器的現(xiàn)場智能儀表是順應(yīng)現(xiàn)場總線而產(chǎn)生的,同樣,,現(xiàn)場智能儀表的應(yīng)用也為現(xiàn)場總線的開發(fā)與應(yīng)用提供了良好的基礎(chǔ)并提出新的問題,,供專家研究。現(xiàn)階段現(xiàn)場智能儀表,,正象有關(guān)文獻所介紹的,,由于通訊協(xié)議的不兼容,以及兼顧常規(guī)儀表4-20mA模擬信號傳遞的持點.是一種不得已的過渡產(chǎn)品,。還不能真正適應(yīng)現(xiàn)場總線的真智能現(xiàn)場儀表,。它既不能降低控制系統(tǒng)的初期安裝費用.也不能充分發(fā)揮其本身所具有的*功能,,更不能實現(xiàn)現(xiàn)場智能儀表之間的相互信息交換與運作。
然而.智能變送器畢竟代表著新-代變送器的崛起,,它采用了當今不少技術(shù).如傳感技術(shù),,微電子數(shù)字處理技術(shù)等,與?,F(xiàn)變送器相比,,具有精度高、穩(wěn)定性好,、可靠性高,、測量范圍寬、量程比大等特定,。更具優(yōu)勢的是它實現(xiàn)了數(shù)字通訊功能,。通過具有相同通訊協(xié)議的DCS系統(tǒng)或現(xiàn)場通訊控制器可對智能變送器的各種參數(shù)進行變更、設(shè)定,,實現(xiàn)遠程調(diào)試,、人機對話.在線監(jiān)測各種數(shù)據(jù)。和所有智能儀表一樣,,智能變送器也擁有完善的自診斷功能,。可以說,,目前的智能變送器是替代過去,,代表將來現(xiàn)場儀表發(fā)展方面的新型變送器。
二 智能差壓變送器的應(yīng)用
以下關(guān)于采用中宣儀表生產(chǎn)的智能差壓變送器的實際應(yīng)用例子,、發(fā)揮其各種特點,,解決過程控制測景中出現(xiàn)的各種問題:需要指出的是,市場上存在著各種類型的智能變送器.內(nèi)在功能將特性不盡相同,,故文中所舉的個別例子不一定具有普通性.請讀者叫鑒,。
1. 實際驗證原始設(shè)計差壓
某廠銅堿洗工段再生崗位.有一差壓式流量計用于空氣流量的測量??諝庥糜趶U銅液再生后銅比的調(diào)節(jié),。這套流量計的設(shè)計差壓值為10KPa.但一直無法正常運行。現(xiàn)場操作人員只能憑借經(jīng)驗來判斷,、控制空氣流量,,給工藝操作伴來隨意性、盲目性,;門時.過多的空氣量會使系統(tǒng)中的氧含量升高而威脅系統(tǒng)安全,。考慮到該空氣流量小,,工藝管道小,,及原始設(shè)計中相應(yīng)的藝參數(shù)存在偏差,、從而使得理論驗證原設(shè)計差壓值變得意義不大。
在應(yīng)用智能差壓變送器后.利用智能差壓變送器具有顯示輸入差壓值的功能,。單位可以從規(guī)定的系列中選取,,實際驗證設(shè)計差壓值變得方便,在崗位人員的配合下,,實際測量了該流量計的工作差壓值與大差壓值,。出乎意料的是,大差壓值竟達100KPa.是原設(shè)計值的10倍,,無怪乎原差壓式流量計不能正常運行,。按此差壓值,用智能終端修改變送器的測量上限值,、實現(xiàn)了空氣流量的自動測量.解決了歷*未能解決,、困擾已久的難題。
在差壓式流量計應(yīng)用中.尤其在小流量,、小管道的測量中,,可能存在工[藝參數(shù)個詳或與實際情況存在嚴重偏差等系列問題.引起原始設(shè)汁差壓值的嚴重誤差,導致整套流量計異常,。此時,,引用智能差壓變送器可以起到化繁為簡的作用,用它直接實際測量節(jié)流件前后的壓差,,據(jù)此修正原始設(shè)計值,,使疑難問題迎刃而解。
2. 簡化系統(tǒng)組成環(huán)節(jié)
智能差壓變送器只須通過簡單的設(shè)定而獲得與輸入差壓信號平方根關(guān)系的輸出信號,,因而可免于使用差壓式流量計的開方環(huán)節(jié).簡化了測量,、控制系統(tǒng)的構(gòu)成。好處是不言而喻的,。同時.開方后小信號切除又具有獨到之處,。有兩種小信號切除方式.其一 與普通開方器-樣,在輸出信號小于切除點時進行*切除.如圖l所示,。稱之為"零切除方式":其二是在輸出信號小于切除點時.輸出信號與輸入差壓信號成線性關(guān)系.如圖2所示,,稱之為"線性切除方式"。兩種切除方式的切除點在0%-20%之間連續(xù)可調(diào),。比較圖1
和圖2可知.線性切除方式在測量下限流量時,,有益于現(xiàn)場的操作,。
3.減少儀表備品數(shù)量
中氮企業(yè),,氨合成塔主線進口氫、氟混合氣流量的測量有大流量測量和小流量測量之說,。大流量用于合成塔正常生產(chǎn)時.小流量用于合成塔觸媒更新后升溫還原階段,。用常規(guī)差壓變送器來實現(xiàn)時,。在升溫還原階段,需裝上小量程差壓變送器(本廠實際差壓值為KPa,,進行電爐升溫時安全氣量(即小流量)的測量控制,;在升溫還原階段結(jié)束后,合成塔投入正常生產(chǎn)時.又需重新?lián)Q裝成大量程差壓變送器(實際差壓值為254KPa),。通常常規(guī)差壓變送器.不具備如此大的量程比,。為滿生產(chǎn)需要,該流量的測量實際上配備了兩臺差壓變送器,。
利用智能差壓變送器量程比大,。且有自設(shè)定、自校驗能力.用其進行主線流量測量.僅需通過智能終端在控制室內(nèi)進行小量程差壓值和大量程差壓值的修改,、完成同樣的目的,。避免了常規(guī)差壓變送器的拆裝校驗.降低儀表工維護量,減少備品表數(shù)量,。 常規(guī)差壓變送器的量程比郁不大.像熟悉的1151差壓變送器,。量程比為6:1,而智能變送器的量程比至少可以達到30,;1,。一般可達50:1。顯而易見.如果用智能變送器作為常規(guī)4-20mA輸出變送器的備品,,可大大減少備品儀表的規(guī)格和數(shù)量,。
4. 便于各種參數(shù)的現(xiàn)場顯示
儀表進行簡單的設(shè)定,就可以使智能變送器內(nèi)藏LCD模塊顯示各種不同的數(shù)據(jù),。如壓力受送器.可使LCD直接顯示輸入壓力及相應(yīng)單位,,差壓受送器,可使LCD指示單位自定的流量工程值等,。在某些場合可以省略現(xiàn)場一次指示儀表,,如壓力表、轉(zhuǎn)子流量計等 而不影響現(xiàn)場的監(jiān)視與操作,。LCD顯示模塊具有強制自診斷顯示功能,,一旦被測參數(shù)超出量程或變送器本身故障,LCD將顯示出錯代碼來替代原設(shè)定參數(shù)的顯示,,利于及時排除故障,。如果通過智能終端,可以從變送器中讀出更多的過程信息,。
三 技術(shù)上有待改進的問題
在使用中也發(fā)現(xiàn).智能變送器還存在尚需提高的技術(shù)問題,。
(1)如何實現(xiàn)對變送器的加密,保證各種設(shè)定數(shù)據(jù)的性,。
(2)如何降低變送器在進行通訊時對供電電源的要求,。方便現(xiàn)場調(diào)試,、維護。
(3)如何將變送器測出的其它信息,,如環(huán)境溫度,、過程介質(zhì)靜壓、差壓值等可以在智能終端上顯示的內(nèi)容分離出來.以達一表多用,。
(4)如何突破通訊協(xié)議上各自為政的局面,,實現(xiàn)通訊的標準化、開放化,。
四 結(jié)束語
雖然中宣儀表生產(chǎn)的智能變送器的價格略高于常規(guī)模擬變送器,,但其性能價格比卻規(guī)儀表所能及。上述幾例僅歸納了智能變送器的幾個特點,,尚有其它優(yōu)點限于篇幅而不能一一列舉,。總之,,即使沒有相應(yīng)的DCS系統(tǒng)與之配套,,合理選擇智能變送器,不存在大材小用問題,,它能幫助自控人員提高生產(chǎn)效率,,降低儀表工作量,減少儀表備品備件,,拓寬工作思路,、提供解決問題新方法、新思路,,終提高生產(chǎn)過程的自動化水平,。
之所以稱之為"智能差壓變送器的初級應(yīng)用".主要原因是未將智能變送器真正意義上的數(shù)字通訊功能與DCS系統(tǒng)結(jié)合起來,充分體現(xiàn)其綜合優(yōu)勢,。僅用作常規(guī)變送器的替代,,運用其某些特性來解決實際工作中的問題。姑且作為現(xiàn)場智能儀表應(yīng)用的初級經(jīng)驗奉獻于同行,。