近年來,為增強石油行業(yè)在激烈的市場競爭中調(diào)節(jié)市場和抵榔風(fēng)險的能力，儲油罐的容量和數(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)對于液位監(jiān)測提出了更高的要求。本文以庫部（庫爾勒一部善）輸油管道部善外運油庫中四座5×10000m³油罐為倒，介紹其雷達液位計的應(yīng)用。
目前，常用的油罐液位監(jiān)測系統(tǒng)有：浮子式液位計、差壓式液位計、電容式液位計、超聲波液位計和雷達液位計等。都善外運油庫采用的是江蘇久久儀表有限公司生產(chǎn)的873型智能雷達液位監(jiān)測系統(tǒng)，它分別安裝在四座大罐上。該儀表測量系統(tǒng)天線和天線單元（AU）設(shè)在罐頂．而且遠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)。該儀表除可以測量液位外．還可通過Ptl00熱電阻測量油溫。液位、油溫就地顯示并遠傳至控制室。系統(tǒng)具有網(wǎng)絡(luò)接口，可聯(lián)入管道自動化系統(tǒng)SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition），大大提高了罐區(qū)自動化和整個管道自動化水平。
2 系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)
Enraf系列雷達液位計主要對液位和介質(zhì)溫度監(jiān)測。它采用模塊化設(shè)計，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）、點溫測量（TPU）、平均溫度測量（MPU）、壓力測量（OPU）等。由于雷達采用的是微波，對介質(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的測量。它適用于多種罐體，如固定罐、浮頂罐、壓力罐。其液位測量精度小于±1mm，分辨率為0.1mm，模擬輸出±0.1％FS（可選），溫度測量精度為±0.2℃。
外運油庫四座大罐安裝的是四臺873Smart Radar智能雷達監(jiān)測系統(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。同時它還接收來自Ptl00的溫度信號。這兩個參數(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)。整個系統(tǒng)采用分布式設(shè)計．系統(tǒng)性能穩(wěn)定可靠，傳輸快捷準確，實現(xiàn)了罐區(qū)自動化和整個管道的自動化。
873型雷達液位計的系統(tǒng)組件
873型雷達液位計按功能可分為三部分：測量部分（Au），控制部分（CU）和通訊部分（CIU和MODBUS）。這三部分構(gòu)成了雷達液位監(jiān)測系統(tǒng)。雷達液位計的測量部分和控制部分均采用IP65工業(yè)現(xiàn)場防護等級，防爆等級為：EEx dIIB T6，工作溫度zui高達+65℃ ，zui低溫度達一40℃ ，工作壓力一0．048～+0.689MPa。
3．1 測量部分
天線和天線單元構(gòu)成了雷達液位計的測量部分件。雷達液位計液位測量的精度*依賴于它，它完成了雷達渡的發(fā)射和接收，通過內(nèi)部固化的SEEPROM程序計算出罐位信號，并傳送到控制單元。Enraf公司采用平面天線技術(shù)PAT（Planar Antenna Technology）．它具有多個發(fā)射源，使其反射波信號純度高．提高了測量精度。
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）。
用于液位測量的雷達披一般采用高頻（9．15—10．85GHz）電磁波。由于油罐相對來說高度不大，測量其發(fā)射波和反射波的時間差幾乎不可能。雷達液位計一改傳統(tǒng)的脈沖雷達（PR），采用合成脈沖雷達波（SPR），通過測量發(fā)射波和反射波的頻率差來計算雷達波傳輸?shù)木嚯x。
通過頻差校正提高了測量的穩(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。它提供了一個框架，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。
控制單元對接收的液位、溫度信號調(diào)理，就地液晶顯示并遠傳至控制室。另外它提供了一個光通訊口，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對現(xiàn)場總線，每對現(xiàn)場總線可下掛10臺雷達液位計，而且CIU 也可通過MODEM 擴展。整個系統(tǒng)具有豐富的擴展能力，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）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)軟件的上位機可以以RTU 的模式向現(xiàn)場設(shè)備請求數(shù)據(jù)。通過工業(yè)標準的MODBUS協(xié)議，整個系統(tǒng)具有了網(wǎng)絡(luò)功能。在郡善外運油庫中，把雷達液位計系統(tǒng)通過數(shù)字橋等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備并入SCADA系統(tǒng)的Ethernet。
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