近年來,為增強(qiáng)石油行業(yè)在激烈的市場競爭中調(diào)節(jié)市場和抵榔風(fēng)險(xiǎn)的能力，儲(chǔ)油罐的容量和數(shù)量不斷增加，已相繼出現(xiàn)5×10000m³、10×10000m³的大罐。這些大罐的出現(xiàn)對(duì)于液位監(jiān)測(cè)提出了更高的要求。本文以庫部（庫爾勒一部善）輸油管道部善外運(yùn)油庫中四座5×10000m³油罐為倒，介紹其雷達(dá)液位計(jì)的應(yīng)用。
目前，常用的油罐液位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)有：浮子式液位計(jì)、差壓式液位計(jì)、電容式液位計(jì)、超聲波液位計(jì)和雷達(dá)液位計(jì)等。都善外運(yùn)油庫采用的是江蘇久久儀表有限公司生產(chǎn)的873型智能雷達(dá)液位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，它分別安裝在四座大罐上。該儀表測(cè)量系統(tǒng)天線和天線單元（AU）設(shè)在罐頂．而且遠(yuǎn)離液面不與液面接觸?？刂茊卧╟u）設(shè)在罐外地面。通訊接口單元（CIU）和協(xié)議轉(zhuǎn)換接口（MODBUS CIU）設(shè)在控制室內(nèi)。該儀表除可以測(cè)量液位外．還可通過Ptl00熱電阻測(cè)量油溫。液位、油溫就地顯示并遠(yuǎn)傳至控制室。系統(tǒng)具有網(wǎng)絡(luò)接口，可聯(lián)入管道自動(dòng)化系統(tǒng)SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition），大大提高了罐區(qū)自動(dòng)化和整個(gè)管道自動(dòng)化水平。
2 系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)
Enraf系列雷達(dá)液位計(jì)主要對(duì)液位和介質(zhì)溫度監(jiān)測(cè)。它采用模塊化設(shè)計(jì)，具有多種功能模塊供用戶根據(jù)自己需有選擇，如：液位數(shù)字輸出（APU）、液位模擬輸出（MPU 4～20mA）、點(diǎn)溫測(cè)量（TPU）、平均溫度測(cè)量（MPU）、壓力測(cè)量（OPU）等。由于雷達(dá)采用的是微波，對(duì)介質(zhì)的要求比較寬泛，因此它可應(yīng)用于瀝青、燃料油、原油、黑色產(chǎn)品、白色產(chǎn)品、LPG／LNG的測(cè)量。它適用于多種罐體，如固定罐、浮頂罐、壓力罐。其液位測(cè)量精度小于±1mm，分辨率為0.1mm，模擬輸出±0.1％FS（可選），溫度測(cè)量精度為±0.2℃。
外運(yùn)油庫四座大罐安裝的是四臺(tái)873Smart Radar智能雷達(dá)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。其天線和天線單元（AU）通過法蘭連接到罐內(nèi)的帶孔鋼管上?？刂茊卧╟u）安裝在罐外地面上．它通過四線制為Au提供電源并接收AU傳回的液位信號(hào)。同時(shí)它還接收來自Ptl00的溫度信號(hào)。這兩個(gè)參數(shù)經(jīng)CU轉(zhuǎn)化后．通過Enraf自己的現(xiàn)場總線傳送至CIU，又通過MODBUS的協(xié)議轉(zhuǎn)化并入SCADA系統(tǒng)。整個(gè)系統(tǒng)采用分布式設(shè)計(jì)．系統(tǒng)性能穩(wěn)定可靠，傳輸快捷準(zhǔn)確，實(shí)現(xiàn)了罐區(qū)自動(dòng)化和整個(gè)管道的自動(dòng)化。
873型雷達(dá)液位計(jì)的系統(tǒng)組件
873型雷達(dá)液位計(jì)按功能可分為三部分：測(cè)量部分（Au），控制部分（CU）和通訊部分（CIU和MODBUS）。這三部分構(gòu)成了雷達(dá)液位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。雷達(dá)液位計(jì)的測(cè)量部分和控制部分均采用IP65工業(yè)現(xiàn)場防護(hù)等級(jí)，防爆等級(jí)為：EEx dIIB T6，工作溫度zui高達(dá)+65℃ ，zui低溫度達(dá)一40℃ ，工作壓力一0．048～+0.689MPa。
3．1 測(cè)量部分
天線和天線單元構(gòu)成了雷達(dá)液位計(jì)的測(cè)量部分件。雷達(dá)液位計(jì)液位測(cè)量的精度*依賴于它，它完成了雷達(dá)渡的發(fā)射和接收，通過內(nèi)部固化的SEEPROM程序計(jì)算出罐位信號(hào)，并傳送到控制單元。Enraf公司采用平面天線技術(shù)PAT（Planar Antenna Technology）．它具有多個(gè)發(fā)射源，使其反射波信號(hào)純度高．提高了測(cè)量精度。
天線單元采用四線制接線，兩根為電源線（15～18Vdc），另兩根為信號(hào)線（0～5V）。其內(nèi)有兩
塊功能模板HFB（High Frequency Board）和DAB（Data Acquisition Board）。
用于液位測(cè)量的雷達(dá)披一般采用高頻（9．15—10．85GHz）電磁波。由于油罐相對(duì)來說高度不大，測(cè)量其發(fā)射波和反射波的時(shí)間差幾乎不可能。雷達(dá)液位計(jì)一改傳統(tǒng)的脈沖雷達(dá)（PR），采用合成脈沖雷達(dá)波（SPR），通過測(cè)量發(fā)射波和反射波的頻率差來計(jì)算雷達(dá)波傳輸?shù)木嚯x。
通過頻差校正提高了測(cè)量的穩(wěn)定度和精度。
3．2 控制部分
控制單元（CU）采用了模塊化設(shè)計(jì)。它提供了一個(gè)框架，其內(nèi)的模板包含基本模板和可選模板。基本模板包含電源模板（GPU）和傳輸模板（XPUII）；可選模板包含天線處理模板（APU）和測(cè)溫模板（TPU）。GPU、APU和TPU均可與其他罐的相應(yīng)模板互換。XPU與罐的自身特性有關(guān)，必須在拔掉模板上的EPROM才可用其他模板替換。
控制單元對(duì)接收的液位、溫度信號(hào)調(diào)理，就地液晶顯示并遠(yuǎn)傳至控制室。另外它提供了一個(gè)光通訊口，可用手操器（PET）就地現(xiàn)場調(diào)試。
3．3 通訊部分
通訊部分包括CIU和M0DBUS。這兩塊模板集成在控制室的壁柜內(nèi)，完成現(xiàn)場設(shè)備通訊和系統(tǒng)通訊任務(wù)。
CIU有3對(duì)現(xiàn)場總線，每對(duì)現(xiàn)場總線可下掛10臺(tái)雷達(dá)液位計(jì)，而且CIU 也可通過MODEM 擴(kuò)展。整個(gè)系統(tǒng)具有豐富的擴(kuò)展能力，可滿足用戶的需要，也提高了集中管理的水平。
MODBUS具有集中顯示（可顯示30臺(tái)）和協(xié)議轉(zhuǎn)化（內(nèi)置轉(zhuǎn)化程序BEAD CT1）的功能。安裝了相應(yīng)軟件的上位機(jī)可以以RTU 的模式向現(xiàn)場設(shè)備請(qǐng)求數(shù)據(jù)。通過工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MODBUS協(xié)議，整個(gè)系統(tǒng)具有了網(wǎng)絡(luò)功能。在郡善外運(yùn)油庫中，把雷達(dá)液位計(jì)系統(tǒng)通過數(shù)字橋等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備并入SCADA系統(tǒng)的Ethernet。
校驗(yàn)儀:http://www.js-xr.net/
超聲波料位計(jì):http://www.china-huaren.com/
投入式液位計(jì):http://www.yeweiji99.com/ywj/tourushi.html
EJA變送器:http://www.99yb.net/products/bsq/1107.html
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