Αυτή δεν είναι μια ασήμαντη αναβάθμιση. Η επιλογή της λάθος παραλλαγής προσθέτει περιττό κόστος, ή χειρότερα, σας αφήνει τυφλούς όταν το ρεζερβουάρ χρειάζεται αυτοματοποιημένη επίβλεψη. Έχω ακολουθήσει αυτήν την απόφαση με μηχανικούς εργοστασίου, ομάδες EPC και επόπτες συντήρησης πολλές φορές και η απάντηση εξαρτάται πάντα από την πρόσβαση στον χώρο, την αρχιτεκτονική ελέγχου, τη λογική ασφάλειας και τον τρόπο με τον οποίο η ομάδα σας λειτουργεί πραγματικά γύρω από τη δεξαμενή.
Γρήγορη ανακεφαλαίωση: Τι κάνει στην πραγματικότητα κάθε έκδοση
Πριν από τη σύγκριση, βοηθάει να επαναφέρετε τι παρέχει κάθε διαμόρφωση. Πολλοί άνθρωποι υποθέτουν ότι η απομακρυσμένη μετάδοση αντικαθιστά την τοπική οθόνη, κάτι που δεν συμβαίνει. Πλέονμαγνητικούς μετρητές στάθμης απομακρυσμένης μετάδοσηςδιατηρήστε τη στήλη μαγνητικής σημαίας ως κύρια τοπική ένδειξη. Η διαφορά έγκειται στο ποια δεδομένα αφήνουν το όργανο.
Μαγνητικός μετρητής στάθμης μόνο για τοπική οθόνη
Αυτός είναι ο κλασικός, βασικός δείκτης μαγνητικής στάθμης. Ένας μαγνητικός πλωτήρας κινείται στην επιφάνεια του υγρού μέσα στο θάλαμο παράκαμψης. Καθώς ο πλωτήρας ανεβαίνει και πέφτει, ο μαγνήτης του αναποδογυρίζει τα ερυθρόλευκα πτερύγια ένδειξης στο εξωτερικό. Περπατάτε μέχρι τη δεξαμενή, διαβάζετε το επίπεδο απευθείας από την κλίμακα, και αυτό είναι. Δεν απαιτείται παροχή ρεύματος, καμία καλωδίωση, κανένα καλώδιο σήματος που επιστρέφει στο δωμάτιο ελέγχου.
Η μεγαλύτερη δύναμή του είναι η ανεξαρτησία. Εάν πέσει η ισχύς του ιστότοπου, εάν το PLC τεθεί εκτός σύνδεσης, εάν ο διακομιστής SCADA διακοπεί, η οπτική ανάγνωση παραμένει διαθέσιμη. Για τους χειριστές που κάνουν γύρους, είναι ένας φυσικός έλεγχος που δεν εξαρτάται ποτέ από την υποδομή αυτοματισμού. Αυτή η αξιοπιστία είναι ο λόγος που παραμένει κοινή ακόμη και όταν οι πομποί ραντάρ και κατευθυνόμενων κυμάτων γίνονται όλο και πιο δημοφιλείς.
Ο προφανής περιορισμός είναι η απομόνωση. Η ένδειξη στάθμης παραμένει στη δεξαμενή. Δεν μπορείτε να καταγράψετε τάσεις, να ενεργοποιήσετε τις αυτόματες εκκινήσεις της αντλίας ή να τραβήξετε την τιμή σε μια οθόνη DCS. Κάθε έλεγχος επιπέδου απαιτεί φυσική διαδρομή στο μετρητή. Αυτό λειτουργεί για ορισμένες δεξαμενές, αλλά γίνεται εμπόδιο όταν διαχειρίζεστε δεκάδες πλοία διασκορπισμένα σε μια τοποθεσία.
Μαγνητικό μετρητή στάθμης απομακρυσμένης μετάδοσης
Αυτή η μονάδα χρησιμοποιεί τον ίδιο μαγνητικό πλωτήρα και θάλαμο παράκαμψης, αλλά προσθέτει ένα δευτερεύον αισθητήριο στοιχείο για να καταγράψει τη θέση του πλωτήρα. Οι δύο πιο κοινές εφαρμογές είναι οι πομποί αλυσίδων καλαμιού και οι μαγνητοσυστολείς πομποί. Τα σχέδια αλυσίδων καλαμιού είναι χαμηλότερου κόστους και επαρκούν για γενική παρακολούθηση, ενώ οι μαγνητοσυστολικές εκδόσεις παρέχουν μεγαλύτερη ακρίβεια και προτιμώνται για μεταφορά φύλαξης ή έλεγχο παρτίδας υψηλής ακρίβειας.
Ο αισθητήρας μετατρέπει τη θέση πλωτήρα σε τυπικό σήμα εξόδου. 4–Το αναλογικό 20 mA παραμένει κυρίαρχο, ενώ τα HART, Modbus και άλλες ψηφιακές επιλογές εμφανίζονται σε μοντέλα υψηλότερων προδιαγραφών. Αυτό το σήμα επιστρέφει στο PLC, στο DCS, στον απομακρυσμένο πίνακα ή στο καταγραφικό δεδομένων. Τώρα η τιμή του επιπέδου εμφανίζεται στο δωμάτιο ελέγχου σας. Μπορείτε να ορίσετε αρχεία καταγραφής τάσεων, συναγερμούς υψηλών/χαμηλών ειδοποιήσεων, ασφάλειες, παρακολούθηση αποθέματος και αυτοματοποιημένες ακολουθίες βαλβίδων ή αντλιών.
Το αντάλλαγμα είναι η εξάρτηση. Ο πομπός χρειάζεται ρεύμα, καλωδίωση, δοκιμή βρόχου και περιοδική βαθμονόμηση. Οι διαδρομές καλωδίων δημιουργούν κινδύνους θορύβου, ειδικά κοντά σε μεγάλους κινητήρες ή μονάδες μεταβλητής συχνότητας. Εάν ο πομπός αποτύχει, εξακολουθείτε να έχετε την τοπική ένδειξη σημαίας ως εφεδρικό - αυτό το περιττό χαρακτηριστικό είναι ένας από τους κύριους λόγους για τους οποίους οι μηχανικοί προτιμούν τα υβριδικά σχέδια έναντι των αυτόνομων πομπών.
Βασικοί παράγοντες απόφασης που καθοδηγούν την επιλογή σας
Μπορείτε να περιορίσετε την επιλογή σε πέντε πρακτικές ερωτήσεις. Επεξεργαστείτε τα ένα προς ένα προτού κλειδώσετε τις προδιαγραφές σας, αντί να κάνετε προεπιλογή "απλώς προσθέστε τον πομπό" ή εξοικονομήστε προϋπολογισμό παραλείποντας εξ ολοκλήρου την απομακρυσμένη έξοδο.
Ροή εργασιών χειριστή και πρόσβαση στη δεξαμενή
Ξεκινήστε με το ποιος διαβάζει το μετρητή και πόσο συχνά. Εάν ένας χειριστής περνάει δίπλα από τη δεξαμενή κάθε βάρδια, εκτελεί χειροκίνητη καταγραφή και δεν χρειάζεται να πραγματοποιηθεί αυτόματη ενέργεια με βάση το επίπεδο, η εφαρμογή μόνο σε τοπικό επίπεδο είναι συχνά η πιο καθαρή. Σκεφτείτε τις μικρές ημερήσιες δεξαμενές, τα βαρέλια τροφοδοσίας χημικών ή τα δοχεία αποθήκευσης χαμηλής προτεραιότητας όπου η επιθεώρηση βάσει γύρους έχει ήδη ξεκινήσει στην τοποθεσία SOP.
Από την άλλη πλευρά, σκεφτείτε την απομακρυσμένη μετάδοση εάν η δεξαμενή βρίσκεται σε δυσπρόσιτο σημείο. Αυτό περιλαμβάνει υπερυψωμένες πλατφόρμες, απομονωμένες φάρμες δεξαμενών, περιφραγμένες επικίνδυνες ζώνες ή περιοχές όπου η συχνή ανθρώπινη είσοδος φέρει απαιτήσεις άδειας. Η μείωση των ταξιδιών ρουτίνας μειώνει τον κίνδυνο έκθεσης και απελευθερώνει την εργασία συντήρησης.
Μια κοινή μέση λύση: δεξαμενές που λαμβάνουν χειροκίνητους επιτόπιους ελέγχους αλλά και τροφοδοτούν μια αυτοματοποιημένη σειρά. Για αυτά, το υβριδικό μοντέλο - τοπική οπτική οθόνη συν σήμα απομακρυσμένου σήματος - σάς παρέχει τόσο μια μέθοδο ελέγχου πεδίου όσο και μια είσοδο στο δωμάτιο ελέγχου. Αυτό είναι το γλυκό σημείο για τις περισσότερες δεξαμενές εργοστασίων επεξεργασίας.
Απαιτήσεις αυτοματισμού, συναγερμών και κλειδώματος
Αυτός είναι συνήθως ο αποφασιστικός παράγοντας. Εάν το σύστημά σας χρειάζεται να αντιδράσει αυτόματα στο επίπεδο, η απομακρυσμένη μετάδοση είναι αδιαπραγμάτευτη. Ο έλεγχος της αντλίας, η ενεργοποίηση της βαλβίδας, η διακοπή λειτουργίας υψηλής ασφάλειας, η αποτροπή υπερχείλισης και η προστασία ξηρής λειτουργίας κενού δοχείου βασίζονται σε ένα συνεχές ηλεκτρονικό σήμα. Ένας τοπικός μετρητής μόνο δεν μπορεί να τροφοδοτήσει αυτούς τους λογικούς βρόχους.
Να είστε προσεκτικοί εδώ. Ένας απομακρυσμένος πομπός δίνει δεδομένα συνεχούς στάθμης, ενώ οι αυτόνομοι μαγνητικοί διακόπτες συναγερμού ενεργοποιούνται μόνο σε σταθερά σημεία ρύθμισης. Εάν χρειάζεστε αναλογικό έλεγχο, υπολογισμό βάρους παρτίδας ή συνεχή τάση, χρειάζεστε την έξοδο του πομπού και όχι μόνο διακριτούς διακόπτες. Πολλοί αγοραστές συνδυάζουν και τα δύο: συνεχή μετάδοση 4–20 mA για έλεγχο, συν ανεξάρτητους διακόπτες καλαμιού για στρώματα απενεργοποίησης ασφαλείας.
Εάν η απαίτησή σας είναι μόνο μια απλή προειδοποίηση υψηλού επιπέδου, μπορεί να μην χρειάζεστε έναν πλήρη απομακρυσμένο πομπό. Αλλά όταν η προδιαγραφή απαιτεί τιμές ζωντανού επιπέδου ορατές στους χειριστές του θαλάμου ελέγχου, η απομακρυσμένη μετάδοση γίνεται υποχρεωτική.
Κανόνες περιβάλλοντος, ασφάλειας και συμμόρφωσης
Η ταξινόμηση της επικίνδυνης περιοχής διαμορφώνει την επιλογή. Οι τοπικοί μετρητές μαγνητικής στάθμης είναι εγγενώς απλοί από την άποψη της αντιεκρηκτικής προστασίας επειδή δεν υπάρχουν ενεργά ηλεκτρονικά στη στήλη του δείκτη. Αυτό μειώνει το εύρος της πιστοποίησης και τα έξοδα επιθεώρησης για ορισμένες τοποθεσίες.
Οι απομακρυσμένοι πομποί προσθέτουν ηλεκτρονικά εξαρτήματα, επομένως πρέπει να ταιριάξετε τη σωστή αντιεκρηκτική ή εγγενώς ασφαλή βαθμολογία για τη ζώνη. Οι χαρακτηρισμοί Ex ia, Ex d ή EAC θα εμφανιστούν στο συγκρότημα πομπού και ολόκληρος ο βρόχος πρέπει να ακολουθεί τους κανόνες γείωσης και φραγμού τοποθεσίας. Αυτό προσθέτει εργασίες προδιαγραφών, αλλά αποτελεί συνήθη πρακτική για διυλιστήρια, αποθήκευση διαλυτών και δεξαμενές εύφλεκτων υγρών.
Ορισμένοι βιομηχανικοί κώδικες ευνοούν επίσης την ανεξάρτητη τοπική ένδειξη ως εφεδρική μέθοδο. Ακόμη και με ένα πρωτεύον ραντάρ ή πομπό κατευθυνόμενων κυμάτων, πολλά έργα επεξεργασίας και πετρελαίου και αερίου διατηρούν ένα μαγνητικό μετρητή στάθμης με τοπικές σημαίες ως δευτερεύοντα οπτικό έλεγχο. Είναι μια απλή ανεξάρτητη αναφορά που εμπιστεύονται οι επιθεωρητές και οι χειριστές.
Κόστος προϋπολογισμού, εγκατάστασης και μακροχρόνιας συντήρησης
Η διαφορά τιμής εκ των προτέρων είναι πραγματική. Ένα τοπικό μόνομαγνητικό μετρητή στάθμηςκοστίζει λιγότερο από τον ίδιο θάλαμο εξοπλισμένο με πομπό. Αλλά το πλήρες κόστος ιδιοκτησίας εκτείνεται πέρα από το τιμολόγιο του μέσου.
Η απομακρυσμένη μετάδοση προσθέτει καλωδιώσεις, δίσκους καλωδίων, φράγματα απομόνωσης, εφεδρικές κάρτες αναλογικής εισόδου και εργασία σε λειτουργία. Θα προγραμματίσετε επίσης περιοδική βαθμονόμηση πομπού παράλληλα με το πρόγραμμα δοκιμής οργάνων της τοποθεσίας σας. Οι τοπικές μονάδες χρειάζονται πολύ λιγότερες προγραμματισμένες εργασίες. Οι περισσότερες εργασίες συντήρησης επικεντρώνονται στον έλεγχο για συγκόλληση του πλωτήρα, στον καθαρισμό του παραθύρου του δείκτη και στην επαλήθευση των βαλβίδων απομόνωσης παράκαμψης.
Τούτου λεχθέντος, η παράλειψη της απομακρυσμένης μετάδοσης μπορεί να δημιουργήσει κρυφό κόστος εργασίας. Εάν η ομάδα σας ξοδεύει ώρες κάθε εβδομάδα ταξιδεύοντας μεταξύ δεξαμενών για να καταγράψει τα επίπεδα χειροκίνητα, ο λογαριασμός εργασίας ξεπερνά γρήγορα το κόστος των πομπών και των καλωδίων. Εκτελέστε μια γρήγορη καταμέτρηση του πόσες μη αυτόματες αναγνώσεις επιπέδου πραγματοποιεί ο ιστότοπός σας εβδομαδιαίως, προτού αποφασίσετε για την απομακρυσμένη έξοδο.
Προσδοκίες ακρίβειας
Οι τοπικές εμφανίσεις σημαιών είναι εξαιρετικές για οπτική αναφορά, αλλά η ανάλυσή τους περιορίζεται από το πλάτος κάθε πτερυγίου. Διαβάζετε στο πλησιέστερο σημειωμένο τμήμα κλίμακας, το οποίο λειτουργεί για γενική παρακολούθηση αλλά όχι ακριβή συμφωνία απογραφής.
Οι μαγνητοσυσταλτικοί απομακρυσμένοι πομποί παρέχουν πολύ στενότερη ανάλυση, συχνά έως και χιλιοστά. Οι πομποί αλυσίδων καλαμιού βρίσκονται στη μέση, καλοί για γενικό έλεγχο, αλλά δεν είναι ιδανικοί για μεταφορά φύλαξης ή συνταγές παρτίδων υψηλής ακρίβειας. Εάν η λογιστική απογραφής ή η δημοσιονομική μέτρηση είναι στο τραπέζι, η απομακρυσμένη μετάδοση με μαγνητοσυστολικό αισθητήρα υψηλής ποιότητας είναι η καλύτερη διαδρομή.
Ανάλυση εφαρμογών πραγματικού κόσμου
Για να γίνει αυτό συγκεκριμένο, ακολουθούν τυπικά σενάρια και η συνήθης προτεινόμενη διαμόρφωση.
Η τοπική οθόνη ταιριάζει μόνο σε δεξαμενές στατικής αποθήκευσης χαμηλού κινδύνου, μικρές δεξαμενές νερού κοινής ωφέλειας, δεξαμενές λεκάνης απορριμμάτων χωρίς αυτόματο έλεγχο και πλοία που επισκέπτονται τακτικά οι χειριστές. Λειτουργεί επίσης καλά για εργασίες αναβάθμισης προϋπολογισμού όπου δεν υπάρχουν εφεδρικά αναλογικά σημεία I/O στο σύστημα ελέγχου.
Η απομακρυσμένη μετάδοση είναι η τυπική επιλογή για δεξαμενές τροφοδοσίας που οδηγούν σε συνεχή έλεγχο διεργασιών, παρακολούθηση αποθέματος χύδην δεξαμενών, αυτοματοποιημένα συστήματα πλήρωσης και κάθε δεξαμενή όπου οι συνθήκες υπερχείλισης ή ξηρής λειτουργίας δημιουργούν κίνδυνο εξοπλισμού ή ασφάλειας.
Το Hybrid local-plus-remote είναι η πιο δημοφιλής επιλογή για κύριες δεξαμενές εργοστασίων επεξεργασίας. Οι χειριστές λαμβάνουν οπτικό έλεγχο κατά τη διάρκεια των γύρων, ενώ η αίθουσα ελέγχου λαμβάνει δεδομένα συνεχούς επιπέδου για τάσεις και έλεγχο. Αυτός ο πλεονασμός είναι ο λόγος για τον οποίο πολλοί μηχανικοί EPC το αντιμετωπίζουν ως προεπιλογή, εκτός εάν ο πελάτης αποκλείσει ρητά την απομακρυσμένη I/O.
Συνήθη λάθη που πρέπει να αποφεύγονται κατά την προδιαγραφή
Το πρώτο λάθος είναι η υπόθεση ότι ο απομακρυσμένος πομπός ισούται αυτόματα με υψηλότερη ποιότητα. Είναι απλώς μια διαφορετική λειτουργία. Η προσθήκη ενός πομπού σε μια δεξαμενή που χρειάζεται μόνο γύρους χειριστή δημιουργεί επιπλέον σημεία αστοχίας και επιπλέον εργασίες συντήρησης για μηδενικό λειτουργικό κέρδος.
Το δεύτερο λάθος είναι η αντιμετώπιση του απομακρυσμένου σήματος ως αντικατάσταση της τοπικής ένδειξης. Εάν η δεξαμενή είναι προσβάσιμη, η απώλεια όλων των οπτικών αναφορών πεδίου είναι επικίνδυνη. Όταν το σύστημα ελέγχου πέσει, οι χειριστές εξακολουθούν να χρειάζονται έναν αξιόπιστο τρόπο επιβεβαίωσης της στάθμης πριν ανοίξουν τις βαλβίδες ή απομονώσουν δοχεία.
Τρίτον, μην παραβλέπετε τους περιορισμούς βρόχου για σήματα 4–20 mA. Οι μεγάλες διαδρομές καλωδίων, τα πολλαπλά εμπόδια και η υψηλή αντίσταση βρόχου μπορούν να ωθήσουν το σήμα έξω από το εύρος χρήσης. Ελέγξτε το φύλλο δεδομένων του πομπού για μέγιστη αντίσταση βρόχου πριν σχεδιάσετε τη διάταξη του καλωδίου σας.
Τέταρτον, αποφύγετε τις αναντιστοιχίες συνθηκών μέσων. Η βαριά λάσπη, τα πολυμεριζόμενα υγρά ή τα πολύ παχύρρευστα υγρά μπορεί να μπλοκάρουν τον πλωτήρα και αυτή η αστοχία επηρεάζει τόσο την τοπική οθόνη όσο και την απομακρυσμένη απόδοση. Σε αυτές τις περιπτώσεις, η συζήτηση απομακρύνεται από τον τύπο της οθόνης και προς το εάν ένας μαγνητικός μετρητής στάθμης είναι ακόμη το κατάλληλο όργανο για την υπηρεσία.
Λίστα ελέγχου τελικής επιλογής
- Εκτελέστε αυτό πριν στείλετε την προδιαγραφή αγοράς σας.
- Εξαρτάται κάποια αυτοματοποιημένη ενέργεια από το επίπεδο; Εάν ναι, καθορίστε την απομακρυσμένη μετάδοση.
- Πρέπει οι χειριστές να διαβάζουν το επίπεδο κατά τη διάρκεια διακοπών ρεύματος ή DCS; Διατηρήστε την τοπική οπτική εμφάνιση.
- Είναι η δεξαμενή σε περιορισμένη, δυσπρόσιτη περιοχή; Η απομακρυσμένη μετάδοση συνήθως εξοικονομεί εργασία.
- Απαιτεί το έργο τάσεις αποθέματος, καταγραφή ή αναφορά; Απαιτείται απομακρυσμένη έξοδος.
- Είναι αυτή μια επικίνδυνη ταξινομημένη περιοχή; Επιβεβαιώστε την πιστοποίηση πομπού εάν προσθέσετε απομακρυσμένα ηλεκτρονικά.
- Τι ακρίβεια χρειάζεστε για τον έλεγχο ή την απογραφή; Ταιριάξτε αναλόγως αλυσίδα καλαμιού ή μαγνητοσυστολή.
- Έχετε διαθέσιμη χωρητικότητα αναλογικής εισόδου PLC/DCS και καλωδιακή υποδομή;
Αναφορές
- Έμερσον. Όργανα Μαγνητικής Επιπέδου – Μέτρηση Επιπέδων για Απαιτητικές Συνθήκες Διεργασίας. Τεκμηρίωση οργάνων Rosemount
- ISO 4266-1: Πετρέλαιο και υγρά προϊόντα πετρελαίου - Μέτρηση στάθμης και θερμοκρασίας σε δεξαμενές αποθήκευσης με αυτόματες μεθόδους
- Kobold Messring GmbH. Τεχνικός οδηγός μέτρησης στάθμης παράκαμψης & δεικτών μαγνητικών επιπέδων
- ISA. Συνιστώμενη πρακτική για επιλογή οργάνων στάθμης και σχεδιασμό βρόχου ελέγχου για δεξαμενές διεργασίας
