Tämä ei ole triviaali päivitys. Väärän vaihtoehdon valitseminen lisää tarpeettomia kustannuksia tai, mikä pahempaa, jättää sinut sokeaksi, kun säiliö tarvitsee automaattista valvontaa. Olen käynyt tämän päätöksen läpi laitosinsinöörien, EPC-tiimien ja huoltovalvojien kanssa monta kertaa, ja vastaus riippuu aina pääsystä työmaalle, ohjausarkkitehtuurista, turvallisuuslogiikasta ja siitä, kuinka tiimisi todella työskentelee säiliön ympärillä.
Lyhyt yhteenveto: Mitä kukin versio todella tekee
Ennen vertailua se auttaa nollaamaan kunkin kokoonpanon antamat tiedot. Monet ihmiset olettavat, että etälähetys korvaa paikallisen näytön, mikä ei pidä paikkaansa. Useimmatkaukolähetettävät magneettiset tasomittaritsäilyttää magneettinen lippupylväs ensisijaisena paikallisena lukemana. Ero on siinä, mitkä tiedot lähtevät laitteesta.
Paikallinen näyttö vain magneettinen tasomittari
Tämä on klassinen perusmagneettinen tasonilmaisin. Magneettinen uimuri kulkee nestepinnalla ohituskammion sisällä. Kun kelluke nousee ja laskee, sen magneetti kääntää punavalkoiset ilmaisinläpät ulkopuolelta. Kävelet säiliön luo, luet tason suoraan asteikosta, ja siinä se. Ei vaadi virtalähdettä, ei johdotusta, ei signaalikaapelia, joka kulkee takaisin valvomoon.
Sen suurin vahvuus on itsenäisyys. Jos sivuston teho laskee, jos PLC siirtyy offline-tilaan, jos SCADA-palvelin kaatuu, visuaalinen lukema pysyy käytettävissä. Kierroksia tekeville operaattoreille se on fyysinen tarkastus, joka ei koskaan riipu automaatioinfrastruktuurista. Tämän luotettavuuden vuoksi se on edelleen yleistä, vaikka tutka- ja ohjausaaltolähettimet kasvavat suosiollisemmiksi.
Ilmeinen rajoitus on eristyneisyys. Tason lukema pysyy säiliössä. Et voi kirjata trendejä, laukaista automaattisia pumpun käynnistyksiä tai hakea arvoa DCS-näyttöön. Jokainen tasotarkastus vaatii fyysisen matkan mittariin. Tämä toimii joissakin säiliöissä, mutta siitä tulee pullonkaula, kun hallitset kymmeniä aluksia, jotka sijaitsevat eri puolilla toimipaikkaa.
Kaukovaihteiston magneettinen tasomittari
Tämä laite käyttää samaa magneettista kellunta- ja ohituskammiota, mutta lisää toissijaisen anturielementin kellunta-asennon tallentamiseen. Kaksi yleisintä toteutusta ovat reed-chain lähettimet ja magnetostriktiiviset lähettimet. Ruokoketjumallit ovat halvempia ja riittävät yleiseen valvontaan, kun taas magnetostriktiiviset versiot tarjoavat tiukempaa tarkkuutta ja ovat suositeltavia säilytystilan siirtoon tai erittäin tarkkaan eräohjaukseen.
Anturi muuntaa kellunta-asennon vakiolähtösignaaliksi. 4–20 mA:n analoginen pysyy hallitsevana, kun taas HART, Modbus ja muut digitaaliset vaihtoehdot näkyvät korkealuokkaisissa malleissa. Tämä signaali kulkee takaisin PLC:hen, DCS:ään, etäpaneeliin tai dataloggeriin. Nyt tasoarvo on käytössä valvomossasi. Voit asettaa trendilokeja, korkea/matala hälytyksiä, lukituksia, varaston seurantaa ja automaattisia venttiili- tai pumppujaksoja.
Vaihtoehto on riippuvuus. Lähetin tarvitsee virran, johdotuksen, silmukkatestauksen ja säännöllisen kalibroinnin. Kaapelit aiheuttavat meluriskiä erityisesti suurten moottoreiden tai taajuusmuuttajien lähellä. Jos lähetin epäonnistuu, sinulla on edelleen paikallinen lippunäyttö varmuuskopiona - tämä redundantti ominaisuus on yksi tärkeimmistä syistä, miksi insinöörit suosivat hybridimalleja itsenäisten lähettimien sijaan.
Keskeiset päätöksentekotekijät, jotka ohjaavat valintaasi
Voit tiivistää valinnan viiteen käytännön kysymykseen. Käsittele ne yksitellen ennen määrittelysi lukitsemista sen sijaan, että asettaisit oletuksena "vain lähetin" tai säästät budjettia ohittamalla etätulostuksen kokonaan.
Kuljettajan työnkulku ja pääsy säiliöön
Aloita siitä, kuka lukee mittaria ja kuinka usein. Jos käyttäjä kävelee säiliön ohi joka vuorossa, suorittaa manuaalisen kirjaamisen eikä automaattista toimintoa tarvitse tapahtua tason perusteella, vain paikallinen on usein puhtain istuvuus. Ajattele pieniä päiväsäiliöitä, kemikaalien syöttörumpuja tai matalaprioriteettisia varastosäiliöitä, joissa kierrosperusteinen tarkastus on jo paisutettu paikan SOP:hen.
Toisaalta harkitse etäsiirtoa, jos säiliö on vaikeapääsyisessä paikassa. Tämä sisältää korotetut alustat, eristetyt säiliöpuistot, aidatut vaaravyöhykkeet tai alueet, joille ihmisten toistuva sisäänpääsy edellyttää lupavaatimuksia. Rutiinimatkojen vähentäminen vähentää altistumisriskiä ja vapauttaa huoltotyötä.
Yhteinen keskitie: säiliöt, jotka saavat manuaaliset pistetarkastukset, mutta myös syöttävät automaattisen sekvenssin. Näitä varten hybridimalli - paikallinen visuaalinen näyttö ja kaukosignaali - antaa sinulle sekä kenttätarkastusmenetelmän että valvomotulon. Tämä on suosikkipaikka useimmille prosessilaitosten säiliöille.
Automaatio, hälytykset ja lukitusvaatimukset
Tämä on yleensä ratkaiseva tekijä. Jos järjestelmäsi on reagoitava automaattisesti tasoon, etälähetyksestä ei voida neuvotella. Pumpun ohjaus, venttiilien käyttö, erittäin korkeat turvapysäytykset, ylivuotonesto ja tyhjän säiliön kuivakäyntisuojaus ovat kaikki riippuvaisia jatkuvasta elektronisesta signaalista. Vain paikallinen mittari ei voi syöttää näitä logiikkasilmukoita.
Ole varovainen täällä. Kaukolähetin antaa jatkuvaa tasotietoa, kun taas erilliset magneettiset hälytyskytkimet laukeavat vain kiinteillä asetuspisteillä. Jos tarvitset suhteellista ohjausta, eräpainon laskentaa tai jatkuvaa trendiä, tarvitset lähettimen ulostulon, ei vain erillisiä kytkimiä. Monet ostajat yhdistävät molempia: jatkuva 4–20 mA siirto ohjausta varten sekä itsenäiset reed-kytkimet turvapysäytyskerroksille.
Jos vaatimuksesi on vain yksinkertainen korkean tason varoitus, et välttämättä tarvitse täyttä etälähetintä. Mutta kun spesifikaatio vaatii valvomon käyttäjille näkyviä reaaliaikaisia tasoarvoja, etälähetyksestä tulee pakollinen.
Ympäristö-, turvallisuus- ja noudattamissäännöt
Vaara-alueluokitus muokkaa valintaa. Vain paikalliset magneettiset tasomittarit ovat luonnostaan yksinkertaisia räjähdyssuojauksen kannalta, koska ilmaisinpylväässä ei ole aktiivista elektroniikkaa. Tämä vähentää joidenkin kohteiden sertifioinnin laajuutta ja tarkastuskustannuksia.
Kaukolähettimet lisäävät elektronisia komponentteja, joten sinun on vastattava vyöhykkeen oikeaa räjähdysturvallista tai luonnostaan vaaratonta luokitusta. Ex ia-, Ex d- tai EAC-luokitukset näkyvät lähetinkokoonpanossa, ja koko silmukan on noudatettava paikan maadoitus- ja estesääntöjä. Tämä lisää määrittelytyötä, mutta se on vakiokäytäntö jalostamoissa, liuotinvarastoissa ja palavien nesteiden säiliöissä.
Tietyt toimialan koodit suosivat myös riippumatonta paikallista ilmaisua varamenetelmänä. Jopa ensisijaisella tutalla tai ohjatulla aaltolähettimellä monet prosessi- ja öljy- ja kaasuprojektit pitävät magneettista tasomittaria paikallisilla lipuilla toissijaisena visuaalisena tarkastuksena. Se on yksinkertainen riippumaton referenssi, johon tarkastajat ja toimijat luottavat.
Budjetti, asennus ja pitkäaikainen ylläpitokustannukset
Ennakkohintaero on todellinen. Vain paikallinenmagneettinen tasomittarimaksaa vähemmän kuin sama kammio lähettimellä varustettuna. Mutta koko omistuskustannus ulottuu instrumentin laskun ulkopuolelle.
Kaukolähetys lisää johdot, kaapelihyllyt, eristysesteet, vara-analogiset syöttökortit ja käyttöönottotyön. Suunnittelet myös säännöllisen lähettimen kalibroinnin työmaasi instrumenttitestiohjelman rinnalle. Paikalliset yksiköt tarvitsevat paljon vähemmän aikataulutettua työtä; useimmat huollot keskittyvät kellukkeen tarttumisen tarkistamiseen, osoitinikkunan puhdistamiseen ja ohituksen eristysventtiilien tarkistamiseen.
Etälähetyksen ohittaminen voi kuitenkin aiheuttaa piilotyökustannuksia. Jos tiimisi viettää tuntikausia joka viikko matkustaen tankkien välillä kirjaamaan tasoja manuaalisesti, työlasku ylittää nopeasti lähettimien ja kaapeloinnin kustannukset. Laske nopeasti, kuinka monta manuaalista tasolukemaa sivustosi kestää viikoittain, ennen kuin päätät etätulostusta vastaan.
Odotukset tarkkuus
Paikalliset lippunäytöt ovat erinomaisia visuaalista viitettä varten, mutta niiden resoluutiota rajoittaa kunkin läpän leveys. Luet lähimpään merkittyyn asteikkojakoon, joka toimii yleiseen seurantaan, mutta ei tarkkuusvaraston täsmäytykseen.
Magnetostriktiiviset etälähettimet tarjoavat paljon tiukemman resoluution, usein millimetreihin asti. Reed-chain lähettimet sijaitsevat keskellä, hyvä yleiseen ohjaukseen, mutta ei ihanteellisesti säilytyssiirtoon tai erittäin tarkkoihin eräresepteihin. Jos varastokirjanpito tai fiskaalinen mittaus on pöydällä, etälähetys korkealaatuisella magnetostriktiivisella anturilla on parempi reitti.
Reaalimaailman sovellusten erittely
Tämän konkretisoimiseksi tässä on tyypillisiä skenaarioita ja tavallinen suositeltu kokoonpano.
Paikallinen näyttö sopii vain vähäriskisiin staattisiin varastosäiliöihin, pieniin käyttövesisäiliöihin, jätevesisäiliöihin, joissa ei ole automaattista ohjausta, ja aluksiin, joissa käyttäjät käyvät säännöllisesti. Se toimii hyvin myös edullisissa jälkiasennustöissä, joissa ohjausjärjestelmään ei jää ylimääräisiä analogisia I/O-pisteitä.
Kaukovaihteisto on vakiovalinta syöttösäiliöille, jotka ohjaavat jatkuvaa prosessinohjausta, bulkkitankkifarmin varaston seurantaa, automatisoituja täyttöjärjestelmiä ja kaikkia säiliöitä, joissa ylivuoto- tai kuivakäyntiolosuhteet aiheuttavat laitteita tai turvallisuusriskejä.
Hybridipaikallinen-plus-kaukosäädin on suosituin valinta prosessilaitoksen pääsäiliöihin. Kuljettajat saavat visuaalisen tarkastuksen kierrosten aikana, kun taas valvomo saa jatkuvaa tasotietoa trendejä ja valvontaa varten. Tämän redundanssin vuoksi monet EPC-insinöörit pitävät sitä oletusarvona, ellei asiakas nimenomaisesti sulje pois etä-I/O:ta.
Yleisiä virheitä, joita tulee välttää määrittelyn aikana
Ensimmäinen virhe on olettaa, että kaukolähetin vastaa automaattisesti korkeampaa laatua. Se on vain eri toiminto. Lähettimen lisääminen säiliöön, joka tarvitsee vain kuljettajan kierroksia, luo ylimääräisiä vikakohtia ja ylimääräisiä huoltotöitä ilman käyttöhyötyä.
Toinen virhe on käsitellä etäsignaalia paikallisen ilmaisun korvikkeena. Jos säiliöön pääsee käsiksi, kaiken kentän näköreferenssin menettäminen on riskialtista. Kun ohjausjärjestelmä laskee, käyttäjät tarvitsevat silti luotettavan tavan varmistaa taso ennen venttiilien avaamista tai astioiden eristämistä.
Kolmanneksi, älä unohda 4–20 mA signaalien silmukkarajoituksia. Pitkät kaapelit, useat esteet ja korkea silmukan vastus voivat työntää signaalin käyttöalueen ulkopuolelle. Tarkista lähettimen teknisistä tiedoista suurin silmukan vastus ennen kuin suunnittelet kaapelisi.
Neljänneksi, vältä yhteensopimattomia mediaolosuhteita. Raskas liete, polymerisaationesteet tai erittäin viskoosit nesteet voivat tukkia uimurin, ja tämä vika vaikuttaa sekä paikalliseen näyttöön että etälähtöön. Näissä tapauksissa keskustelu siirtyy näyttötyypistä sen puoleen, onko magneettinen tasomittari edes oikea instrumentti palveluun.
Lopullisen valinnan tarkistuslista
- Käy tämä läpi ennen kuin lähetät ostotietosi.
- Riippuuko jokin automaattinen toiminto tasosta? Jos kyllä, määritä etälähetys.
- Pitääkö operaattorien lukea taso virta- tai DCS-katkosten aikana? Säilytä paikallinen visuaalinen näyttö.
- Onko säiliö rajoitetulla, vaikeapääsyisellä alueella? Kaukosiirto yleensä säästää työvoimaa.
- Vaatiiko projekti varastotrendejä, kirjaamista tai raportointia? Etälähtö vaaditaan.
- Onko tämä vaaraluokiteltu alue? Vahvista lähettimen sertifiointi, jos lisäät etäelektroniikkaa.
- Mitä tarkkuutta tarvitset hallintaan tai inventaarioon? Yhdistä ruokoketju tai magnetostriktiivi vastaavasti.
- Onko sinulla vapaata PLC/DCS analogista tulokapasiteettia ja kaapeliinfrastruktuuria?
Viitteet
- Emerson. Magneettiset tasonmittauslaitteet – tasonmittaus vaativiin prosessiolosuhteisiin. Rosemountin instrumentointidokumentaatio
- ISO 4266-1: Öljy ja nestemäiset öljytuotteet - Tason ja lämpötilan mittaus varastosäiliöissä automaattisilla menetelmillä
- Kobold Messring GmbH. Ohitustason mittauksen ja magneettisten tasonilmaisimien tekninen opas
- ISA. Suositeltu käytäntö tasoinstrumenttien valinnassa ja prosessisäiliöiden ohjaussilmukan suunnittelussa
