罐区仪表以及自动化系统培训
一、系统的组成以及结构图1. 系统的组成1) 中控部分以及I/O站部分：主要含服务器、控制器，I/O卡件（输入输出卡件）。2) 现场仪表：液位、温度、压力、电动执行机构。3) 供电部分：UPS 电源。2. 结构图1) 罐区液位管理系统图。
2) DCS系统结构图 二、DCS系统简介
三、DCS系统简介C300控制器： Led 红色表示故障，黄色表示未激活，绿色表示正常，注意：备用控制器平时是黄色状态。
1. 系统几种常用接线方式 1) AI输入（现场的压力变送器）（图1）2) 现场消防电动阀控制（图2）3) 消防电动阀反馈。（图3）
2. 和系统有关故障维修以及巡检项目：1) 压力变送器现场不显示：检查防雷栅，接线端子，AI卡件有无24DC。2) 现场电动阀远程控制故障，检查停止输出是否正常（检查有无24VDC），检查控制信号是否发出（检查继电器是否动作）。3) 检查各机柜间以及控制室内温度是否正常，系统控制器以及卡件状态是否正常。 四、 罐区仪表原理1. 伺候液位计原理 伺服液位计是用于储罐和工艺过程罐的高精度液位测量的一种物位仪表。伺服液位计的液位测量是基于浮力平衡的原理。仪表腔室内置有浮子，浮子的牵引钢丝缠绕在测量轮鼓上，测量轮鼓受微伺服电机驱动旋转以拉上放下浮子。工作时，浮子浮在液体表面，当液位变化时，为达到浮力平衡，微伺服电机会自动调节浮子位置使其保持在液面上，通过计算测量轮鼓的旋转可精确计算出液位值。德国E＋H伺服液位计NMS5x具有以下优点： u 安装简单，调试方便，具有中文显示菜单；u 高精度±0.7mmu 采用220V AC或24V DC独立供电。u 采用法兰连接方式安装；u 标准的测量浮子，采用不锈钢材质制造；u 一体化结构，采用模块化及集成化设计，卡件式安装；u 具备数据总线通信功能，能远距离传输液位、温度、密度等数字信号；u 具有智能自检、自诊断功能，使用方便；u 在测量范围内无测量死区，无零点漂移，并具有远程调试、随时进行重复性测试和液位标定的功能；u 具有安全防雷击及防浪涌电路设计，可预防雷电及浪涌电流对设备造成的损害；u 通过通信接口同时与计算机控制系统和罐区管理系统进行通讯，并提供相关组态软件； 2. E＋H雷达液位计原理 雷达物位计不与被测介质接触，工作时发出高频脉冲，当脉冲遇到物料表面时反射回来被仪表内的接收器接收，并将距离信号转化为物位信号。高频脉冲有频率为6Hz和26Hz两种。在结构上有喇叭天线、杆式天线和抛物面天线。其主要功能有：- 防爆：ATEX II 1/2G EExia IIC T6,与罐旁指示仪NRF590配套使用，是一个隔爆带本安（EExd(ia)）关联输入的隔爆系统，优于规格书的要求。- 喇叭天线：8"- 法兰过程连接：ANSI 8" 150 lbsRF SS 316L- 4...20mA HART数字通信，输出给罐旁指示仪NRF590- VU331点阵式LCD显示器，用于参数显示与设定，回波曲线显示等- 电源：由罐旁指示仪NRF590本安24VDC供电,无需额外供电- 防护等级：T12带涂层铝外壳，IP68/NEMA6P（优于规格书的要求），防盐雾处理- 电缆入线口：NPT 1/2- 测量范围：0 - 25m（最大0 - 40m）（符合规格书的要求）- 测量精度： 计量级：±0.5mm - 环境温度：-40℃ … +80℃- 过程温度：-40℃ … +200℃- 分辨率：0.1mm- 重复性：0.3mm- 雷击保护：真空放电管和隔离电路，根据DIN60079-14,IEC60060-1- 电磁兼容性：符合EN61326,辐射物（设备类别B），兼容性（附件A 工业使用）- NMi, PTB认证，中国计量器具型式批准证书PAC认证 3. 音叉原理 音叉液位开关是一种物位测量仪表。适用于各种液体的高低限位监测。 - 音叉开关工作时按固定频率振动，当音叉触及介质时，频率减小，频率变化触发限位开关动作。- 防爆：ATEX II 2 (1) EEx d (ia) IIC T6，防雷设计，防盐雾处理- 输出：MODBUS RS485输出- 输入：HART通信信号- 供电： 24V DC- 电缆入线口：2x 3/4 "NPT 隔爆腔- 电缆入线口：2x 3/4 "NPT 本安腔- 电磁兼容性：符合EN61326,辐射物（设备类别B），兼容性（附件A 工业使用）4. 压力变送器原理 压力变送器PMP71/PMP75是一种用于测量压力的仪表，测量单点位置处压力。可用于测量气体、液体和蒸汽等介质的压力。精度可达0.075％。压力变送器的工作方式是通过安装在仪表内的感压膜片感应压力，再通过内置电路放大转换成可读信号，感压膜片多为金属质地，也有陶瓷材料的。其特点有： 1） 供电 24V DC（由罐旁指示仪供电）本安，可适用于Zone0, 真正意思上的安全的仪表。2） 独特的第2腔室防护，特别适用于化工品和油气等含危险性气体场合的测量。3） 与罐旁指示仪配套使用，是世界上第1个提供中文的计量级产品。 5. E＋H质量流量计原理 质量流量计是以科里奥利力为测量原理的一种流量计，用于液体、气体的高精度流量测量，如油、润滑油、液化气、容积、压缩气体等多种物质。质量流量计可在不同的过程条件下进行多变量（质量、密度、温度）测量。质量流量计的测量系统是根据科里奥利力原理测量物质的质量流量。科里奥利力是指物体在旋转系统中做直线运动时所受的力。质量流量计的传感器有两根平行测量管，工作时测量管反向振动，流体流过时产生的科里奥利力会引起测量管产生进、出口相位差，流经介质的质量流量越大，相位差也越大。测量管入口和出口处的电磁式相位传感器可测出管子的振动相位，从而计算出流体的质量流量。利用科里奥利力原理测量介质的质量流量与介质的温度、压力、粘度、电导率等特性无关。 科里奥利质量流量计可高精度直接获取质量流量信号, 且不受介质的物理参数如: 密度,温度,压力影响,可计量种类极多的液体和浆液,无论流体是紊流,层流,高粘度,都能高精度计量,可跟踪脉动流,无需直管段,也可测有固体颗粒的稀浆,还可测量双向流量及密度,无可动部件.所以广泛应用于石油,石化,医药, 食品, 化工等贸易计量获精确控制的场合.6. 罐旁指示仪原理 罐旁指示仪是一种现场仪表，配合雷达液位计或伺服液位计应用于罐区、油库和炼油厂，用于总量控制和计量交接，是储罐计量系统的一部分。罐旁指示仪安装在现场，通过总线等通讯方式连接雷达液位计或伺服液位计和平均温度计等仪表，收集这些仪表的测量信号，再将各种信息集成输出给上位控制系统，在某些情况下还可以给雷达液位计供电，一般安装在油罐的底部，方便操作人员读取罐上的液位计等仪表的信息。德国E＋H罐旁指示仪优点有：l 全中文化操作界面和手册，方便用户，可在罐底直接对雷达进行组态。l 内置罐体静压力修正和罐壳体温度补偿公式，现场可直接显示密度。l 为现场雷达液位计、平均温度计等仪表供电（本安电源），节省电缆l 最多可连接6台HART现场仪表（如：FMR53x/23x雷达液位计，NMT53x平均温度计，PMD71压力变送器等），支持其他厂家标准的HART变送器l 可选的单点RTD、AI、DI输入和AO、DO输出l V1现场总线输出，最大距离6公里，网络拓扑结构为总线或树型（鸡爪型）结构，电缆规格为两芯屏蔽信号线l 通过通讯冗余接口接入FuelsManager 罐区专用SCADA上位系统或其它PLC、DCS、SCADA和海关监控系统l 带背光图像LCD 4行显示，3个光敏触摸键，调试设定参数无需开盖或使用任何手操器l 在罐下可对雷达液位计进行操作，设定，无需上罐l 友好的矩阵式操作界面，可查看FMR53x/23x系列雷达的测量信号回波曲线l 各种防爆认证FM、ATEX、NEPSI等，用于危险区域 五、罐区仪表接线图 1. 伺服液位计（轻质油品罐区）接线图。2. 雷达液位计（重油罐区）接线图
六、消防电动阀以及工艺电动阀接线图
1. 消防电动阀采用开光量输入输出控制方式，系统采用的是honeywell PKS控制系统，当远程控制出现故障时，主要检查现场接线，以及控制室或者机柜间内端子接线以及防雷栅处接线情况，同时在控制室内操作时观察其继电器是否动作。2. 工艺电动阀采用的是pankscan总线控制，当中控出现显示以及控制问题时，主要检查中控以及机柜间内阀门控制器的通讯状态是否正常以及霍尼韦尔系统的运行情况。七、电源部分系统采用UPS供电，ups分布在各I/O站以及中控室内。Ups日常巡检主要检查室内温度是否过高以及UPS是够有报警声产生。1. UPS电池检查方式参照上图，如若出现电池报警，可以检查电池组输出是否大于192VDC，如低于则UPS不能启，UPS运行状态灯如下图。
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