如何提高磁浮子液位计等仪表测量准确
发布时间：2021-10-22 23:29:21
2.1 Euro 2500智能远程IO控制器
由Euro 2500控制器组成的DCS系统下位机精度高、性能好，可提供**实用的控制功能。2500 IO控制模块通过MODBUS或PROFIBUS协议与主机通信，以进行信号调节、监控报警和远程数据采集。2500 IO控制模块具有高稳定性PID功能块。它可以支持形成强大控制策略的能力。在windows操作系统下，使用配置软件包“itools”进行2500配置。”“伊托尔斯“可以设置分配Io点；设置PID功能块和工具箱功能块；互连不同的变量、警报、功能块等。工具箱功能块可支持本地数学和逻辑操作
2.2电动浮子液位计变送器和磁性浮子液位计
2.2.1电动浮子液位变送器基于阿基米德定律和力平衡原理工作。相当于测量液位的浮筒悬挂在下操纵杆的末端。当液位升高时，浮筒浸没在液体中，并受到阿基米德定律向上浮力的影响。其浮力f等于
f=L47rd2。H’P
式中：D：浮筒外径
H：液位高度
P：中等密度
当液位升高时，浮筒失去自重，支撑点处的杠杆力发生变化。通过称重传感器测量浮筒浮力，可获得液位高度。转换后输出与液位高度成正比的4~20ma.dc标准信号。远程传输至控制室，实现远程液位显示或工艺流程控制
2.2.2磁浮子液位计
磁浮子液位计采用磁耦合原理，将磁开关信号转换为电阻的线性变化。磁浮子液位计由液位传感器和电流转换器组成。浮子随液位同步变化，控制磁性开关接通或断开，使传感器内电阻线性变化，然后将电阻变化转换成4~20mADC标准电流信号输出，实现液位的远程测量和控制
3设计思路
使用两套液位变送器进行测量，其中利用电浮子液位变送器的数据参与PID控制回路的形成；另一套磁浮子变送器的数据用于跟踪判断电动浮子液位变送器的数据。比较两个数据在一定误差范围内是否一致，以确定信息的可靠性。由于两个发射机的测量原理不同，同时发生故障的概率非常小，同时发生故障时数据大小匹配的概率几乎为零。因此，该方法可以有效地提高液位测量的可靠性。以油田液化气生产中的制冷剂丙烷中间分离器为例，介绍了关键设备（系统组成：下位机-Euro 2500智能遥控系统；上位机-组态王监控系统）液位畸变报警的实现方案① 在丙烷中间分离器罐上安装液位计。
原系统采用电动浮子液位变送器检测中间分离器的液位数据。现在，储罐上安装了一套磁浮子液位计，其量程和高度与电动浮子液位变送器相同② 在下位机上安装硬件
在DIN导轨上添加一个2500mA12双通道模拟输入模块；2500blrly4四通道继电器输出模块；Wsl525a隔离分配器；4套保险丝端子
③ 下位机配置
配置软件包“itools”用于2500配置。进入itools配置环境，配置磁浮子液位计的模拟输入信号，完成图2中的控制和采集功能
设置磁浮子液位计高低液位参数的限值，通过继电器输出模块驱动声光报警，并完成图3中的高液位报警和低液位报警功能
工具箱功能块用于支持本地数学运算功能。在putl中设置等于电浮子（a）的液位数据，输入等于磁浮子（b）的液位数据，并计算a-b。将上限hilimit设置为50，下限lolimit设置为50，即范围的-I-5%。输出超限信息，控制继电器输出模块，驱动声光报警，液位畸变报警功能
设置工具箱界面。
④ 主机配置。
进入组态王配置环境。在原中间分离器屏幕上增加一个柱状液位显示窗口121，以动画显示
磁浮子液位计数据，柱状液位显示窗口
配置高液位报警参数，下位机低液位报警和液位畸变报警至操作系统的标准报警窗口121
通过以上增加原系统的软硬件，彻底解决了分离器液位测试仪的畸变问题。无论是脏堵、冻结堵、机械故障还是电路故障，只要数据失真，系统都会比较参数并跟踪报警。上位机和下位机均设有报警器，有利于操作和监控人员及时采取措施，为安全高效生产提供可靠保障
4生产应用
液化气生产现场为高压易燃易爆场所。根据安全生产要求，我们对两台装置的液位自动控制进行了“高可靠性”升级。安装调试后，运行正常，效果明显。既满足了生产需要，又消除了重大安全隐患。同时，也为解决DCS自动控制系统中其它参数的可靠性问题开辟了一条途径
5结论
2台液位计测量一台装置，其中一台嵌入PID自动控制环节，控制出液调节阀，另一组测量仅用于“监控”，其测量数据仅用于与PID控制回路的液位数据进行误差计算。该设计方案在不改变下位机主控制电路的情况下，能有效地控制和操作所增加的硬件，且对上位机监控系统的相应改动较少。整个升级调试非常方便。
181-5507-8261
