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齐鲁石化流量设备管理系统的应用案例 |
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作者：丁新国 蒋卉 |
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一、引言（简介）
齐鲁石化储运厂的汽车装车系统担负着乙烯新区的汽运出厂任务，年出厂苯、环氧氯丙烷，对苯等产品70余万吨。在该岗位改造时遇到了以下难题:
1．该工号现有20套汽车装车系统，现场环境属于防爆Zone I ,因此质量流量计在选型时采用了隔爆型号，不允许带电情况下开箱维护，但是，由于现场环境特殊，为了保证装车系统的累计流量的精确，需要定期对质量流量计进行调零，而现场的防爆要求不允许仪表带电打开防爆箱进行操作。
2. 储运厂于2000年通过国际ISO-9001的认证，所有计量器具的参数修改都要求做到有文档记录，但是实际工作中，文档记录通常会不够完整及时，为日后的的规范管理增加了麻烦。
3．由于工艺原因，液体物料传输过程中会混入气泡，形成二相流，对仪表的测量造成误差。二相流不易及时发现。尤其是不严重的二相流，在装车结束后操作人员才会发现流量计存在问题或出了误差，仪表工根据操作人员的质疑对流量计及周边的设备进行检查，影响装车效率和客户满意度。因此尽早发现故障、降低精度误差十分重要。
二、解决方案
我们选用的高准CMF300+9701及CMF300+1700质量流量计，具备两路输出接口，一路为脉冲输出，接入到传统的脉冲计数器，以进行质量累加运算；另外一个端口为HART通讯协议端口，该端口将HART数字信号加载到传统的4~20毫安信号， HART指令，包括组态信息、诊断信息及仪表标定回零信息。
高准质量流量计内置在线诊断功能，可以侦测管道内存在气泡的二相流，仪表传感器故障、仪表断电等故障。这些诊断信息可以通过HART协议传输到上位机。维护人员在上位机根据这些诊断信息对现场设备实现远程的预测性维护。
上位机安装了艾默生公司的AMS智能设备管理软件，实时采集质量流量计的在线诊断信息，也可以直接在上位机对质量流量计的组态进行修改。
艾默生公司的智能设备管理软件ＡＭＳ是专门针对HART协议和总线协议的智能设备进行组态、标定、诊断及历史事件记录的设备管理解决方案。
硬件原理图
我们通过艾默生公司提供的多路转换器连接到现场的20台智能质量流量计的HART端口，将HART通讯协议转换为485格式的信息，进入上位机的由AMS智能设备管理系统进行处理。
AMS智能设备管理系统中设置了电子巡检功能，每隔五分钟对现场仪表的状态进行检查，发现故障直接可以在报警列表中显示，提示工人需要对现场进行维护。电子巡检与传统的人工巡检形成互补（人工巡检检查设备及管线跑冒滴漏，而电子巡检检查设备内部故障及组态的状态更改）。
当现场仪表出现故障，例如：管道中的气泡流等，五分钟之内显示在ＡＭＳ智能设备管理系统的报警列表中，以声光方式提示维护人员，维护人员可以根据报警列表的提示信息及时进行现场维护。缩短了故障存在的时间。
ＡＭＳ智能设备管理系统实现远程的组态修改，现场仪表维护人员可以在ＡＭＳ智能设备管理软件上直接对现场的组态信息进行修改，无需打开现场流量计的防爆箱。
流量计的回零标定也可以直接在AMS智能设备管理系统上进行。
我们在流量计维护和检查过程中，经常需要查看流量计的密度，温度，体积流量测量值，通过AMS智能设备管理系统可以方便地查看到这些信息。
AMS智能设备管理系统内置事件记录功能，现场的故障状态，组态修改记录，仪表标定等事件都可以完整的记录下来，通过该系统可以方便的查询每一台仪表自安装以来发生的所有的事件。例如当有人修改流量计的组态时，无论是使用AMS进行的操作，还是使用手操器在现场进行的操作， AMS智能设备管理系统都能够精确的记录修改的时间，操作人员、原因以及每一个参数修改前后的数据状态 。
三、总结
AMS智能设备管理系统自2004年安装以来，解决了现场设备的在线维护问题，实现了电子巡检，很多故障可以在控制室发现和解决，减少了人员在防爆区域出入的次数。提高了仪表的可用率及完好率。
原来影响测量精度的管线流量测量精度的二相流也可以及时被发现，仪表工可以根据AMS的提示及时发现二相流。并及时做出检查和处理，大大降低了计量精度误差。
通过ＡＭＳ智能设备管理系统记录了自安装以来的所有的设备事件，减少了设备维护文档的制作的时间，比较传统的文档，更加精确，实时，易于查询。(end)
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(1/5/2008) |
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