超聲波液位計的出現, 隨著生產規模的不斷擴大,水資源短缺的問題日益突出。對水資源進行合理開發、高效利用、優化配置、全面節約、有效保護和綜合治理,已成為冶金企業一項重要的戰略任務。加強水資源管理,從根本上解決水資源浪費、短缺問題,必須實現水系統的信息化和現代化,建立水系統的信息管理、調度系統,完成對鋼鐵企業工業用水的宏觀和微觀上的調度,從而提高企業生產效率和競爭力。 為了加強能源管理、合理利用,濟南濟鋼投入大量資金建成了能源中心項目水資源作為重要的能源介質在該項目中占有重要的位置。在該項目中建立了先進的水調度管理監控系統,實現了對全廠的供水管網、新水補水系統、軟水系統供水量、環水系統、一二級用戶使用量、水源井系統、廠區外排水系統等能源管理、計量、調度數據的自動采集、實時監視、管理與調度,及時進行供水系統平衡與調整,提高了企業能源綜合管理水平。 濟南濟鋼是一家具有50多年歷史的老廠,由于歷史的原因,水計量表配置不足,能源中心的建設要求建立完善的水流量計量系統,結合濟鋼實際情況,為滿足不停水在線安裝的要求,在超聲波流量計選型上提出了如下要求。 具備在線不停水安裝的特點。檢測裝置可實現在線不停產安裝及維護。 可適合不同水質的檢測要求。濟鋼水系統有新水她下水)、軟水、純水、環水等不同水質。 適合不同管道安裝方式的檢測要求。如架空、地表、立管、橫管、地下、掩埋等。 能滿足多種管道材質的檢測要求。在濟鋼水系統中管道材質有碳鋼、不銹鋼、鑄鐵等多種材質。 能適合多種管道壓力情況的測量。 具有較強的抗電磁、變頻等干擾性能。 結合現代技術要求流量計應為智能表,并具有數字通信功能和標準電流(4~2mA瑜出。 針對上述技術要求,經過比較超聲波、電磁、多普勒、渦輪等適合水流量測量的各種流量計的特點,我們選用了TS-100系列超聲波流量計作為濟鋼能源中心水系統的檢測表。該流量計除具有測量范圍廣、測量方式多、安裝方便、測量精度高等一般超聲波流量計固有的特點外,且具有數字通信功能,適合冶金企業的遠程監視和惡劣的工作環境。 TS-L300超聲波流量計檢測原理TS-300流量計由換能器、電子線路、流量顯示及累計部分組成。它是測速式流量計的一種,是基于時差法來測量的檢測儀表。在安裝調試過程中經常出現的問題與處理方法如表1所示。 表1問題及解決辦法列表問題與現象解決辦法測量介質濁度較高,測量不準定期清洗探頭測量有誤差用標準表校準,適當修改儀表系數測量值不穩定重新選擇測量部位,適當增加前后直管段長度傳輸通道有問題,上位機收不到信號檢查流量計的串口通信地址、波特率等參數設置是否準確,檢查網絡線纜和通信程序探頭的設定型號和實際使用型號不符,造成檢測無信號更改參數設置,認真核對參數設置,盡量選用Z法安裝從表1中可以看出,造成流量計檢測不穩定的因素很多,較突出的有以下3點:選擇的檢測部位直管段不夠;檢測介質有脈動流出現這種情況需要在轉換器部分通過阻尼設定增力口相應時間以消除測量值的波動7;選擇的檢測部位附近裝有泵、閥或其他測量裝置等干擾流動的因素存在。 4數據通信由于TDS-100為智能儀表,具有數字通信功能,因此,在信號采集上我們采用了數字通信技術。采用MOXRIU作為數據采集器,與TDS-100進行通信,開發了流量計檢測數據的串口通信讀取程序,通過高速以太網上傳至能源中心數據庫服務器。 TS-L300超聲波流量計通信TDS-1超聲波流量計轉換器部分帶有RS232接口,通過RS232/RS485轉換器轉換成RS485數據的傳輸采用應答方式,即采集器發出命令請求,流量計做出相應的回答?;久畈捎脭祿址硎?,特點是數據長度隨意,通信數據格式如表2所示。 表2通信數據格式命令命令意義數據格式返回每天瞬時流量士返回每小時瞬時流量士返回正累積量(r表示回車,其aci碼值為0DH(f表示換行,其ASCI碼值為0AH d表示09數字,0值表示為十0000000Ef00 d表示09數字,“E‘前面整數部分,其中無小數點。 42數據采集器由于系統數據各子站比較分散,1O數據采集量大,我們選用了前面所述的MOXRT作為采集單元,它綜合了數據采集、遠程設備監控、網絡通信等功能。 各子站數據可通過EheNe與J/OSeve漣接,將本聲流訃超波* 5監控系統監控系統平臺采用Ctc的工業控制軟件CitectSCADA來實現整個系統的監控。CitectSCADA是一個基于網絡環境開發的工業控制平臺,它具有的網絡連接能力,可以輕易地組織足夠龐大的網絡化監控系統。為了實現全廠數據集中監控的目的,在中央機房安置兩種類型的CitectSCADA軟件。一種是FullVesp這種CitectSCADA欽件負責和生產現場的子系統進行自己的連接采集生產現場的數據,根據編程的邏輯進行報警、趨勢和報表的處理同時它也是所有操作員站的數據來源。另外一種是DiPlayVen的CictSADA即操作員站所采用的監控軟件,它采用了和FUlVesin完全相同的軟件,唯一不同的地方是它只有顯示和操作的功能,其顯示或者操作的數據都是來自于FUlVesi的。在本系統中,超聲波流量計大多通過RS485總線通信方式(個別采用通信方式比較困難的采用4~20m\)。 6結束語超聲波流量計以其安裝簡便、運行可靠、無壓損以及符合現代要求的數據通信等特點較好地滿足了濟鋼惡劣環境中水流量的計量需求。另外,在數據采集中采用數據通信方式實現對超聲波流量計的采集,實現了數據的無誤差傳輸并且便于集中監視儀表的運行狀態,便于系統的擴充發展,減少了故障點,提高了工作效率。 |