油罐自动测量系统方案对比研究

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1、油罐自动测量系统方案对比研究　　摘要：本文分析了油罐自动测量系统的基本方法和传感器选型，重点讨论了ENRAF和ROSEMOUNT公司自动测量系统的功能、特点和测量方案，并对两种自动测量系统进行对比研究，给出了不同方案下系统可实现的测量功能。关键词：油罐；液位测量；传感器中图分类号：TP273文献标识码：A1系统描述目前，油库油罐自动测量系统主要采用ENRAF公司和ROSEMOUNT公司的自动测量系统，两者产品的基本功能和构成方式大体相同，主要由液位、温度和压力等测量仪表以及罐旁显示单元、现场总线通讯接口、

2、控制操作站、数据服务器、测量软件等组成。油罐自动测量系统通常采用混合法油罐计量方式，由先进的高精度液位和静压力测量仪表共同组成。它利用先进的伺服或雷达液位计测得油罐准确的液位；利用智能压力传感器准确测量油罐底部的压力；利用多点温度传感器测得平均温度，即可推算出油料体积、密度和质量，测量原理如图1所示。6测量系统硬件由液位、温度和压力传感器以及信号接线端子、现场通讯单元、协议转换器、现场控制操作站（SCADA系统）、网络交换设备等组成。各油罐安装的液位测量传感器通过现场总线接口与现场通讯单元的底层总线相连，

3、实现各油罐液位、压力测量等信号的综合采集。油罐自动化测量系统的准确度主要取决于压力测量准确度。压力仪表的准确度都是相对于满量程，仪表量程与罐高一致，以保证低液位时的测量精度。温度测量点根据不同大小的油罐进行设置。10000、20000立方油罐设5点温度测量；5000立方罐设3点温度测量；1000立方罐设2点或1点。2油罐自动测量系统方案对比2.1ENRAF液位计方案ENRAF液位自动测量系统中主要由油罐测量传感器、现场接线盒、通讯单元CIU、MODBUS网关、交换机和测量软件等组成，其中每一个油罐采用进口

4、超高精度伺服液位计、静压力表和多点温度计进行油料体积和质量的测量，如图2所示。6信号采集方式：采用ENRAF专用接线盒将ENRAF-BPM现场总线和多套液位计、多点温度计、压力变送器相连，由罐区专用防爆接线箱将液位测量信号通过专用信号电缆直联到信息中心的CIU输入接口，CIU最多提供四个接口与罐区相连。利用CIU的两个输出接口（RS232或RS485可选）进行油罐自动测量系统的集成，实施的具体方案为：一路输出接口在信息中心与液位测量控制操作站相连，运行ENTIS库存管理软件，显示各油罐的液位等信息，保持原

5、液位测量的全部功能；另一路输出接口在信息中心通过网关和数据库服务器直联，实现油罐信息集成，满足油库信息建设要求。该方案能提高油罐自动测量系统冗余度。在多罐区集成测量中，也可通过访问ENTIS库存管理软件生成的数据库文件（Access数据库），实现液位测量集成，该方案将要编制数据库访问程序，测量系统冗余度相对要弱。2.2ROSEMOUNT液位仪方案ROSEMOUNT液位自动测量系统中主要由油罐雷达测量传感器、现场接线盒、通讯单元FCU2160、MODBUS网关和交换机、测量软件等组成，其中每一个油罐采用进口

6、超高精度雷达液位计、静压力表和多点温度计进行油料的体积和质量测量。雷达液位自动测量系统信号采集方式：采用ROSEMOUNT专用接线盒将TRL/2现场总线和多套液位计、多点温度计、压力变送器相连，由罐区专用防爆接线箱将液位测量信号通过专用信号电缆直联到信息中心的FCU2160输入接口，FCU2160最多提供四个现场6总线接口与罐区雷达液位传感器相连。利用FCU2160的两个输出接口（RS232或RS485可选）进行油罐自动测量系统集成，实施的具体方案为：一路输出接口在信息中心与液位测量控制操作站相连，运行T

7、ankMaster测量软件，显示各油罐的液位等信息，保持原液位测量的全部功能。另一路输出接口在信息中心通过MODBUS网关和数据库服务器直联，实现油罐信息集成，满足油库信息建设要求。该方案能提高油罐自动测量系统冗余度。在多罐区集成测量中，，也可通过访问TankMaster自动测量软件的OPC（OLEforProcessControl）接口，实现液位测量的集成，该方案将要编制OPC接口访问程序，测量系统冗余度相对要弱。3实现功能3.1储油罐实时监测与计量储油罐状态实时监测：储油罐液位、界位、温度、平均温度等

8、多参数及状态实时监测；收发油作业状态实时监测。储油罐状态实时报警：高低液位预报警、报警，水位超高预报警、报警；温度上限报警；压力上限报警；混油报警；泄漏报警等。储油罐实时计量：依据液位、界位、罐容表和体积修正系数计算油料容积；依据容积、密度和密度修正系数，计算油料质量。体积、质量棒状图和数据表显示，液位、温度等参数的数据表、实时曲线和历史曲线显示。3.2系统参数设定与修改6储油罐区参数设定和修改：储油罐数量、标号设置，油料种类