Резервуарный учёт
ФУНКЦИЯ ЭМУЛЯЦИИ —
высокоэффективное решение для проектов
модернизации резервуарного учёта
Современные системы
резервуарного учёта
позволяют заменить
механическое оборудование
электронными приборами
при использовании той же
полевой шины, что даёт
возможность избежать
проблем с устаревающим
оборудованием.
Большинство существующих
для обмена данными между
как поплавкового типа, так и серво-
резервуарных парков находится
диспетчерской и измерительными
уровнемеры, имеют механический
в эксплуатации уже довольно
приборами резервуара. При
принцип действия. В результате
длительное время, что также
этом интерфейс связи и протокол
пользователи несут очень высокие
часто относится и к системам
обмена были специфичны
издержки, вызванные частым
резервуарного учёта, которые
для каждого производителя,
обслуживанием, неэффективной
по мере износа становятся
поэтому уровнемеры, датчики
работой и ненадежностью таких
все менее надежными. В связи
температуры и т. п. другого
систем, вместо того чтобы заменить
с растущей значимостью
производителя невозможно было
их современными системами,
вопросов безопасности и защиты
подключить к используемой шине.
основанными на радарных
окружающей среды данный
Если пользователь принимал
уровнемерах. Причиной этого
фактор создаёт недопустимую
решение о расширении системы,
являются чрезмерно высокие затраты
угрозу для предприятия.
связанном с модернизацией или
на замену системы целиком,
заменой некоторых приборов, то
а частичная замена приводит к
производителей оборудования для
он, практически, был вынужден
проблемам с совместимостью шин.
резервуарного учёта предлагали
заказывать оборудование у того
только одну полевую шину
же производителя. Для установки
измерения уровня для всех
оборудования другого поставщика
резервуаров на НПЗ или крупном
Ранее большинство
Существующая полевая шина
Полная замена системы
необходимо было
резервуарном терминале
проложить кабель
представляет собой серьезный
для организации
проект. Первым препятствием
другой полевой шины,
является выделение средств для
установить второй
полной замены, особенно если
дисплей оператора
некоторая часть оборудования
в диспетчерской,
недавно уже модернизировалась.
организовать
Другой проблемой, которая
второй интерфейс
может удержать пользователя
к существующей
от замены всей системы,
системе DCS и т. п.
является то, что такая замена
Многие из
потребует определенного
находящихся в
времени. В ходе данного
эксплуатации
периода может потребоваться
уровнемеров
вывести большое количество
резервуарного учёта,
уровнемеров из эксплуатации,
Используя Rosemount 5900, можно быстро модернизировать существующую систему
xx МАРТ/АПРЕЛЬ 2015 • ХРАНЕНИЕ В РЕЗЕРВУАРАХ
Резервуарный учёт
у клиента другой
смысла. Но уровнемер должен
альтернативы.
сообщить ответ, иначе будет
зарегистрировано аварийное
«Функция эмуляции»
- возможность
сообщение.
3.
модернизации
Переход на стандартную полевую шину для радарных уровнемеров
без дополнительных затрат
дожидаясь того, пока не будет
или административных систем
введена в эксплуатацию новая
связано с большими затратами.
полевая шина. Данная ситуация
Экономически целесообразнее
потребует дополнительных
сохранить основной модуль
усилий от отдела эксплуатации,
существующей системы, включая
включая ручное измерение
верхний уровень, вместо полной
уровня продукта в резервуарах
замены его аппаратной и
в течение длительного срока,
программной частей. При заказе
что может быть проблемой с
новой компьютерной системы
точки зрения безопасности, если
можно запросить у поставщика
не соблюдать установленные
предоставить современный
правила и не проявлять
интерфейс/протокол обмена
осторожности.
данными с действующей
Во многих случаях данные
системой резервуарного
от системы резервуарного
учёта, что сократит расходы на
учёта передаются в систему
интеграцию с существующим
верхнего уровня. Это могут быть
программным комплексом.
системы бухгалтерского учета,
Это лишь некоторые
системы инвентарного контроля,
аспекты, которые могут
распределительная система
удерживать пользователей от
управления и т. п. В этих случаях
замены устаревшей системы
переход на новую систему
резервуарного учёта и вынуждать
резервуарного учёта потребует
нести неоправданные затраты на
предусмотреть протокол обмена
техобслуживание. Поиск запасных
данными с системой верхнего
частей к некоторым устаревшим
уровня. Если существующая
механическим системам также
система верхнего уровня
становится непростой задачей,
несколько устарела, интеграция
а стоимость обслуживания,
двух систем может потребовать
предлагаемая местным
существенных затрат. Практика
поставщиком, может оказаться
показывает, что обновление
чрезмерно завышенной, поскольку
старых систем управления
он рассчитывает на отсутствие
различных уровнях приложений
необязательно
для эмуляции. Наиболее
соглашаться на
распространён вариант
такие условия,
эмуляции измеренных
так как имеется
значений. Это означает,
альтернатива,
что все полученные данные
способная решить
измерений, такие как уровень,
вышеописанную
температура, давление
задачу. Используя
и т.п., будут переданы в
«функцию
центральный модуль системы.
эмуляции», можно при
Начальное конфигурирование
минимальных затратах упростить
эмулируемого прибора
модернизацию действующих
недоступно для центрального
систем. Эмуляция подразумевает
модуля системы резервуарного
возможность замены
учёта, но должно быть
существующих приборов системы
выполнено с другого устройства
резервуарного учёта средствами
(например, ноутбука,
коммуникатора и т. д.).
измерения другого метода.
Благодаря «функции эмуляции»,
4.
Должны поддерживаться все
существующую систему можно
данные измерений, которые
без дополнительных затрат
требуются центральному
модернизировать, например,
модулю системы от полевых
заменой уровнемера одного
приборов. Например, если
метода измерения на другой.
давление, плотность, скорость
При выполнении такой замены
потока и некоторые др.
необходимо учесть ряд аспектов:
параметры измеряются в
1.
Прибор с функцией
существующей системе, то
эмуляции должен быть, в части
прибор с функцией эмуляции
электрических соединений,
должен обеспечивать этими
совместим с существующей
данными.
системной полевой шиной.
При неполной совместимости
Какие типы приборов должны
может произойти отказ в
эмулироваться?
системе учёта, даже, при
нормально работающем
2.
Существует большое
приборе.
количество устаревших поплавковых
Прибор с функцией эмуляции
уровнемеров и сервоуровнемеров,
должен быть совместим
которые, по-прежнему, находятся в
с существующей системой
эксплуатации. Они имеют разных
на программном уровне.
производителей и используют
Так от центрального модуля
разные полевые шины для обмена
могут поступать команды,
данными. Такие уровнемеры, как
не совместимые
правило, подходят для эмуляции,
с эмулируемым
поскольку они в течение многих
устройством.
лет использовали один интерфейс
Например:
связи, а протокол обмена изменялся
радарный
крайне незначительно.
уровнемер,
Foundation fieldbus
Система разработана таким образом, чтобы соответствовать будущим требованиям
к стандартизованным полевым шинам
ХРАНЕНИЕ В РЕЗЕРВУАРАХ • МАРТ/АПРЕЛЬ 2015 может быть реализована на
Но совсем
Полевая шина Modbus
Совместимость ПО зачастую
Лишь некоторые
эмулирующий
производители предлагают
сервоуровнемер,
возможность эмуляции приборов
может получить
резервуарного учёта других типов.
команду «поднять
Одним из таких них является Emerson
поплавок наверх».
с моделью Rosemount 5900, которая
Очевидно, что ввиду
представляет собой современный
отсутствия поплавка
радарный уровнемер, одной
команда не имеет
из приоритетных функций
xx
Резервуарный учёт
Шлюз
Система верхнего уровня
TankMaster
которого является эмуляция. 5900
фактически является серией
ПО системы учёта
уровнемеров разных моделей,
разработанных для различных
Emerson, как и др.
производители приборов
адаптер
б/п связи
Эмуляция
резервуарного учёта имеет свою
полевую шину, но в дополнение
Приборы др.
производителя
к модульной конструкции
Rx
Tx
USB
Lo - GAIN - Hi
On - TERM - Off
FBM 2180
2460 Системный
концентратор
2410 Полевой
концентратор
RS-232
Ext. pwr
Rosemount TankRadar
RS 232/RS485
типов резервуаров.
TRL2
Modbus
RS485
5900S
TRL2 Modbus
предлагает возможность эмуляции
адаптер
б/п связи
различных типов приборов.
В частности, возможна эмуляция
Аварийный
останов
системы
2410 Полевой
концентратор
всех основных типов старых
5900S
механических уровнемеров.
2240S
Особенный интерес
Wireless
представляет то, что модульная
конструкция полевой шины
не ограничивается эмуляцией
различных типов уровнемеров,
Конфигурация уровнемеров с функцией эмуляции в существующей системе
как описано выше. Помимо
стандартную полевую шину
модуля эмуляции пользователь
может выбрать другой вариант
стандартной полевой шины,
например, Foundation Fieldbus
(FF) или Modbus. Это позволяет
пользователю перейти на другую
полевую шину в будущем.
Например, если принято
решение об использовании
шины Foundation Fieldbus, то в
дальнейшем в систему могут
ситуация:
1.
Нефтеперерабатывающему
заводу (НПЗ) требуется
замена нескольких
уровнемеров. Компания
останавливается на
современных радарных
уровнемерах с функцией
эмуляции для упрощённой
интеграции в существующую
систему.
2.
разные типы уровнемеров от
затрат. Этому способствует то,
произойти на НПЗ или
различных производителей,
что уровнемеры с функцией
нефтебазе. Такое решение
не испытывая сложностей с
эмуляции для старой системы
не мешает компании, в
несовместимостью полевых шин.
всегда, дополнительно,
дальнейшем, продолжить
Не следует мириться с высокими
оснащаются стандартной
расширение производства.
затратами на обслуживание
полевой шиной. Она может
Кроме того, пользователь
и низкой эффективностью
быть активирована в любое
может, при необходимости, без
устаревших механических
время. При использовании
дополнительных затрат вернуться на
уровнемеров, поскольку вопросы
стандартной шины
старую систему.
несовместимости с шиной
средства конфигурирования,
без дополнительных затрат.
обслуживания и т. п.
3.
возможность комбинировать
ситуацию, которая может
перестали быть актуальными.
пользователю доступны все
быть добавлены приборы
На практике возможна такая
Этот пример иллюстрирует
без каких-либо дополнительных
Через несколько лет на НПЗ
принимается решение перейти
на шину Foundation Fieldbus
во всём резервуарном парке.
В этом случае систему можно
перевести на FF без замены
уровнемеров. Таким образом,
НПЗ сможет легко перевести
существующую систему
резервуарного учёта на шину
FF при минимальных затратах.
Пример эмуляции
На рисунке выше приведён
пример эмуляции на практике
(в данном случае , также,
используется беспроводной
интерфейс связи). При
подключении уровнемера
с функцией эмуляции к
старой системе учёта, её ПО
воспринимает сигнал от радара,
как от сервоуровнемера. Обычно,
данные резервуара, такие как
уровень, температура продукта,
Через некоторое время НПЗ
аварийные сигналы и информация
прекратит тратить чрезмерные
по статусу, передаются в ПО
средства на обслуживание
системы учёта через полевой
устаревших уровнемеров.
концентратор. Эти данные
Сэкономленные средства
начнут оперативно поступать,
будут направлены на
несмотря на изменённый тип
приобретение новых
прибора. В данном приложении
радарных уровнемеров с
используется беспроводная
функцией эмуляции. В это
передача данных в качестве
время на предприятии ещё
альтернативного канала связи с
используется старая система
удаленными резервуарами.
В большинстве случаев гораздо
рентабельнее направить
выделяемые на обслуживание
средства на приобретение
уровнемеров с функцией
эмуляции, а не тратить их
на ремонт изношенного
механического оборудования.
Благодаря функции
эмуляции, значительно
упростилась реализация проектов
по замене устаревших систем
учёта. После полного завершения
перехода пользователь при
минимальных издержках
получает возможность выбрать
предпочитаемый тип полевой
шины.
учёта. Со временем компания
сможет полностью перейти
на радарную систему.
В этот момент компания
также может перейти на
xx Заключение
Высокоточная параболическая
антенна радара для резервуаров
с неподвижной крышей
Теперь пользователи систем
резервуарного учёта имеют
Ханс Вестерлинг (Hans Westerlind)
менеджер по маркетингу
Emerson Process Management,
Rosemount Резервуарный учёт
МАРТ/АПРЕЛЬ 2015 • ХРАНЕНИЕ В РЕЗЕРВУАРАХ