Precyzyjne pomiary poziomu i proste projektowanie w rozległych farmach zbiorników

Pomiar poziomucieczy w dużych farmach zbiorników stosowanych w przemyśle naftowo-gazowym jest niezbędny do dokładnego określenia objętości produktu w zbiornikach magazynowych. Systemy pomiarowe do zbiorników muszą w ramach kontroli zapasów zapewniać możliwość dokładnego pomiaru poziomu napełnienia, temperatury, ciśnienia i przepływu. Aby uzyskać dokładne wyniki, do pomiaru przepływu masy wymagana jest większa liczba zmiennych niż tylko wartość PV przepływu.

W wymaganych przez prawo pomiarach poziomu napełnienia zbiornika używanych do celów księgowych często stosuje się sterowanie z użyciem specjalnie skalibrowanych systemów PLC. W przykładzie zastosowania opisanym powyżej użyto specjalnie opracowanego sterownika PLC „CUBE” firmy Agidens. W zastosowaniu oparto się na pomiarach przepływu masy przy użyciu komunikacji MODBUS. Ten system pomiarowy wymagał jednak zastosowania dodatkowej bramki od magistrali MODBUS do PROFIBUS DP — poprzednio kluczowego elementu w pętli sterowania.

Komunikacja MODBUS wykorzystywana przez poprzedni system musiała zostać zastąpiona komunikacją PROFIBUS DP poprzez nowy sterownik CUBE PLC. W celu zapewnienia bezdryfowego i bardzo precyzyjnego przesyłania danych urządzenia polowe zostały połączone cyfrowo. Wszystkie produkty musiały być zatwierdzone do użytku w strefach zagrożonych wybuchem. Ponadto należało ściśle przestrzegać wymogów prawnych dotyczących dokładności systemu i certyfikacji. Na przykład: aby zapewnić dokładne księgowanie i prawidłowe fakturowanie w przyszłości, bardzo ważne było, aby pomiary były dokładne.

Wymagało to prostego pod względem inżynieryjnym, wydajnego rozwiązania, które można by łatwo wykorzystać do innych projektów. Ponadto, aby uniknąć przewymiarowania i zapewnić wysoki poziom efektywności kosztowej, wybór produktów powinien być dostosowany do zakresu zastosowania.

W celu zapewnienia precyzji i wydajności rozwiązania wybrano łącznik segmentów P/PA FieldConnex® z gamy FieldConnex®. Połączenie bramki i zasilacza sieci procesowych umożliwia utworzenie przejrzystego połączenia między przyrządami pomiarowymi PROFIBUS PA a PROFIBUS DP. Do wykonywania iskrobezpiecznych pomiarów przepływu masy w sieciach PROFIBUS PA została również użyta bariera polowa FieldBarrier®firmy Pepperl+Fuchs. Do wykonywania pomiarów przepływu masy w strefach Ex d w sieciach PROFIBUS PA wybrano ochronniki segmentu FieldConnex®.

Nowe rozwiązanie umożliwia cyfrowe przesyłanie danych, znacznie podnosząc dokładność w porównaniu z poprzednim połączeniem o parametrach 4–20 mA. Większa dokładność pomiarów zapewnia również większą pewność i przejrzystość podczas fakturowania kontrahentów biznesowych.

Wybrane rozwiązanie z podstawowym łącznikiem segmentów DP/PA pozwala usunąć niepotrzebne interfejsy i tłumaczy protokół z PROFIBUS DP na PROFIBUS PA. Jedno urządzenie może teraz przesyłać wiele wartości, co pozwala zmniejszyć liczbę urządzeń polowych. Możliwe jest również gromadzenie dodatkowych danych i znaczna poprawadokładności pomiarów.

Zastosowanie łącznika segmentów w segmencie PA oznacza, że rozwiązanie jest idealnie dostosowane do małych sieci. Kluczową cechą rozwiązania jest prosta konstrukcja: Łącznik DP/PA jest całkowicie przezroczysty dla systemu, dzięki czemu każde urządzenie można skonfigurować bezpośrednio jako węzeł PROFIBUS DP — nie ma potrzeby konfigurowania ustawień samego łącznika segmentów. Wyróżniające cechy wybranych produktów obejmują prostą integrację i minimalny nakład prac inżynieryjnych.

Rozwiązanie doskonale nadaje się do zastosowań ATEX o stopniu ochrony Ex i lub Ex d. Technologia, instalacja i obsługa rozwiązań FieldConnex® są podobne w przypadku wszystkich stref zagrożonych wybuchem, więc ich obsługa nie będzie nastręczać trudności.

• Wysoka dokładność pomiaru
• Dodatkowe dane
• Prosta konstrukcja
• Szybka integracja
• Odpowiednie do małych sieci
• Wydajne rozwiązanie