KL808調節儀淺談智能壓力變送器的初級應用及有待改進之處
很長一段時期國內的所謂現場智能儀表正如有關文獻所介紹的，由于通訊協議的不兼容，以及兼顧常規儀表4-20mA模擬信號傳遞等持點，是一種過渡性產品，它既不能降低控制系統的初期安裝費用，也不能充分發揮其本身所具有的優越功能，更不能實現現場智能儀表之間的相互信息交換與運作，所以從嚴格意義上來說還不能真正適應現場總線的需要。 然而，智能壓力變送器的誕生可以說標志著新一代智能型儀表的崛起，該儀表采用了高新傳感技術、微電子數字處理技術等，與常規變送器相比，具有精度高、穩定性好、可靠性高、 測量范圍寬、量程比大等特點，更具優勢的是它實現了數字通訊功能。我們可以通過具有相同通訊協議的DCS系統或現場通訊控制器，對智能壓力變送器的各種參數進行變更、設定，實現遠程調試、人機對話以及各種數據的在線監測，而且智能壓力變送器也擁有完善的自診斷功能，可以說，目前的智能壓力變送器是替代過去、代表將來現場儀表發展方面的新型變送器。一、智能壓力變送器的應用 下面為大家介紹幾個金湖鼎誠儀表有限公司系列智能壓力變送器的實際應用的例子，需要指出的是，由于市場上存在著各種類型的智能壓力變送器，內在功能和特性不盡相同，故所舉的例子不一定具有普通性。 1、為孔板流量計實際驗證設計差壓值 位于內蒙古烏蘭察布的一火力發電廠，有一臺孔板流量計用于空氣流量的測量。這套流量計的設計差壓值為10KPa，但一直無法正常運行。現場操作人員只能憑借經驗來估算和控制空氣流量，給工藝操作伴來隨意性和盲目性，同時過多的空氣量會使系統中的氧含量升高而威脅系統**。因為該空氣流量小，工藝管道小，及原始設計中相應的藝參數存在偏差，從而使得理論驗證原設計差壓值變得意義不大。 在安裝我公司智能差壓變送器后，因其具有顯示輸入差壓值的功能，現場操作人員可以從規定的系列中選取，實際驗證設計差壓值變得非常方便。在崗位人員的配合下，我們現場測量了該流量計的工作差壓值與*大差壓值。出乎意料的是，*大差壓值竟達100KPa，是原設計值的10倍，無怪乎原孔板流量計不能正常運行。按此差壓值，用智能終端修改變送器的測量上限值，實現了空氣流量的自動測量，解決了該單位困擾已久的一個難題。在孔板流量計應用中，尤其在小流量、小管道的測量中，可能存在工藝參數不詳或與與實際情況存在嚴重偏差等系列問題，從而引起原始設計差壓值的嚴重誤差，導致整套流量計異常。此時，引用智能差壓變送器可以起到化繁為簡的作用，用它直接實際測量節流件前后的壓差，據此修正原始設計值，使疑難問題迎刃而解。 2、可有效簡化系統組成 智能差壓變送器只須通過簡單的設定而獲得與輸入差壓信號平方根關系的輸出信號，因而可免于使用差壓式流量計的開方環節，簡化了測量、控制系統的構成，其好處是不言而喻的。同時，開方后小信號切除又具有獨到之處。其一，與普通開方器一樣，在輸出信號小于切除點時進行完全切除稱之為"零切除方式"；其二是在輸出信號小于切除點時，輸出信號與輸入差壓信號成線性關系，此稱之為"線性切除方式"。兩種切除方式的切除點在0%-20%之間連續可調。線性切除方式在測量下限流量時，有益于現場的操作。這樣的例子很多，在此就不詳細說明。 3、減少儀表備品備件的數量 江西省一化工企業，在氨合成塔主線進口氫、氟混合氣流量的測量有大流量測量和小流量測量之說。大流量用于合成塔正常生產時，小流量用于合成塔觸媒更新后升溫還原階段。在用常規差壓變送器時，在升溫還原階段，需裝上小量程差壓變送器，實際差壓值為16KPa，進行電爐升溫時**氣量(即小流量)的測量控制；在升溫還原階段結束后，合成塔投入正常生產時，又需重新換裝成大量程差壓變送器(實際差壓值為254KPa)。常規差壓變送器，不具備如此大的量程比。 后來，為滿生產需要該化工廠配備了金湖鼎誠儀表有限公司的兩臺智能差壓變送器，利用智能差壓變送器量程比大、有自設定、自校驗能力的特點，進行主線流量測量。實際使用后表明，僅需通過智能終端在控制室內進行小量程差壓值和大量程差壓值的修改，即可完成先前同樣的目的，避免了常規差壓變送器的反復拆裝校驗，降低儀表工維護量，減少備品表數量。常規差壓變送器的量程比都不大，諸如1151差壓變送器量程比為6：1，而智能壓力變送器的量程比至少可以達到30：1，甚至可達50：1。顯而易見用智能壓力變送器作為常規4-20mA輸出變送器的備品，可大大減少備品儀表的數量。 4、便于各種參數的現場顯示 對智能壓力變送器進行簡單的參數設定，就可以使智能壓力變送器內藏LCD模塊顯示各種不同的數據。如壓力變送器可使LCD直接顯示輸入壓力及相應單位，差壓變送器，可使LCD指示單位自定的流量工程值等。在某些場合可以省略現場一次指示儀表，如壓力表、金屬管浮子流量計等而不影響現場的監視與操作。LCD顯示模塊具有強制自診斷顯示功能，一旦被測參數超出量程或變送器本身出現故障，LCD將顯示出錯代碼來替代原設定參數的顯示，有利于及時排除故障。如果通過智能終端，還可以從變送器中讀出更多的過程信息。 二、智能壓力變送器在技術上有待改進的問題 雖然智能壓力變送器優點諸多，但在使用中也發現智能壓力變送器還存在一些尚需提高的技術問題，具體有以下幾點：如何實現對變送器的加密，保證各種設定數據的權威性。努力降低變送器在進行通訊時對供電電源的要求，從而方便進行現場調試、維護。將變送器測出的其它信息，如環境溫度、過程介質靜壓、差壓值等可以在智能終端上顯示的內容分離出來，以達一表多用。如何突破通訊協議上各自為政的局面，實現通訊的標準化、開放化。 雖然智能壓力變送器的價格略高于常規模擬變送器，但其突出的性價比卻非常規儀表所能及。上述幾例僅歸納了智能壓力變送器的幾個特點，尚有其它優點限于篇幅就不一一列舉了。總之，即使沒有相應的DCS系統與之配套，合理選擇智能壓力變送器，也不存在大材小用問題，它能幫助我們提高生產效率，降低儀表工作量，減少儀表備品備件，拓寬工作思路、提供解決問題新方法、新思路，*終提高生產過程的自動化水平