伺服液位计结构原理

伺服液位计结构原理第1页/共44页H高精度、高可靠性、先进的储罐测量仪表854系列伺服液位计遵从美国石油协会（API）和国际法制计量组织（OIML）的标准进 行设计和生产制造，早已取得了包括中国在内的世界主要国家的贸易交接计量认证和安全防爆认证，已经成为世界范围内各类液体石化产品的贸易计量交接和库存管理应用的最佳选择。• 854 系列伺服液位计采用多功能模块化结构，可以接入多点平均温度计、单点温度计和HART协议的压力信号，提供了完善的贸易交接计量或者库存管理计量的测量方案。•

用户还可以选择液位模拟信号输出、伺服密度测量、外接油水界面测量设备的功能，可以实现各种不同的输入输出模式。2Documentcontrolnumber

牛牛文库文档分享第2页/共44页H支持本地和远程调试• 用户可以使用HoneywellEnraf公司的便携终端（PET），通过红外线接口与液位计连接，或者利用Ensite组态调试软件，通过BPM通讯总线很容易地对854系列伺服液位计进行远程调试和组态。• 随着储罐测量技术的日趋成熟，HoneywellEnraf854系列伺服液位计在液化和轻质产品的测量方面，已经成为全世界公认的行业标准。3Documentcontrolnumber

牛牛文库文档分享第3页/共44页H安装前准备854伺服液位计安装854ATG伺服液位计的过程接为2”法兰连接，罐上过程连接可以是6”或者8”法兰， 用户可以通过标定接头 （Calibration Chamber）实施转接。右图为854ATG安装图连4Documentcontrolnumber

牛牛文库文档分享第4页/共44页H防雷保护5Documentcontrolnumber

牛牛文库文档分享第5页/共44页H1、稳液管必须竖直，偏心度不超过3mm。否则液位计可能无法正常工作。2、稳液管必须笔直，如果是用多节钢管焊接构成，则不得存在变径和弯曲。焊接必须使用套焊。整个导向管在罐底的投影必须是与管径一致且无变形的正圆!3、稳液管内部必须光滑没有毛刺，焊缝必须清除干净；开孔后必须将毛刺清除干净。稳液管制作要求6Documentcontrolnumber

牛牛文库文档分享第6页/共44页H8Documentcontrolnumber稳液管制作要求

牛牛文库文档分享第7页/共44页H另一种密封方式：波纹管密封稳液管制作要求8Documentcontrolnumber

牛牛文库文档分享第8页/共44页H8”

法兰焊接波纹管焊接焊接波纹管9Documentcontrolnumber

牛牛文库文档分享稳液管制作要求第9页/共44页H倾斜的稳液管将导致浮子在运行过程中和稳液管接触，影响液位和密度的测量精度，如下图中的情况，将导致液位计不能使用。稳液管制作要求10Documentcontrolnumber

牛牛文库文档分享第10页/共44页H基本注意事项注意854伺服液位计的包装箱内包括了测量磁鼓。这是一种精密的测量器件，必须由合格的工程师来安装。磁鼓受到损坏或者脏污将导致测量的误差。储藏和开箱储藏时，854 ATG 应该被保存在其原始包装箱中，保存在室内。储藏的温度应该在-50 °C 和+85 °C之间(-58 °F 和 +185 °F)。当854 ATG 被安装调试后，不管罐是否开始使用，建议使仪表处于通电状态。854XTG的保存11Documentcontrolnumber

牛牛文库文档分享第11页/共44页H开箱和检查在到货后开始检查包装，如果发现损坏应立即通知承运商和销售商不要丢弃包装箱。当仪表需要返回工厂维修或保修时还需要用装箱清单：出厂设置表格854 XTG测量磁鼓（小心轻放！）浮子（或单独包装）安装指南*仪表的型号代码必须和定单相一致。*当型号代码与定单不一致时请与代表商或HoneywellEnraf联系。

854XTG的开箱12Documentcontrolnumber

牛牛文库文档分享第12页/共44页HHoneywellProprietary液位计一般安装视图13Documentcontrolnumber

牛牛文库文档分享第13页/共44页H854XTG的安装• 854XTG的过程连接法兰是2”

150lbsff的符合ANSIB16.5标准。底座可以通过标定接头连接到不同型号的法兰上。• 安装液位计的法兰必须尽可能水平，水平度应好于0.5度，否则可能造成测量误差• 854XTG液位计在罐上的安装方向如下：但在稳液管上安装时，可以朝任意方向安装。14Documentcontrolnumber

牛牛文库文档分享第14页/共44页H液位计安装的电气要求• 检查电源选择器选择的电压与854XTG标签以及现场所提供的电压是否一致。• 854 XTG的电源电压是220 Vac；电源功率 25 VA;• 频率: 50 - 60 Hz. Imax = 2 A• 电压变化范围允许 +10 % 到 -20 %• 按照当地的要求使用防爆型 (Ex-d) 或增安型 (Ex-e) 电缆密封。• 在 854 XTG上最多可使用四个 ¾” NPT电缆密封（或硬质导管）• 注意：使用

¾” NPT

的堵头将未使用的电缆入口堵上

（堵头需要由用户自己提供 ）15Documentcontrolnumber

牛牛文库文档分享第15页/共44页H液位计安装的电气要求• 要求将 854 XTG 接地，连接到参考地（通常为罐体）。• 接地时建议使用铜质跨接片跨接在法兰上或使用接地线。• 上一个方法中可以使用854XTG外壳上的接地端子。• 安全机构认可使用4 mm2 的铜质单芯和多芯导线。• 注意：接地必须按照当地的规定进行。16Documentcontrolnumber

牛牛文库文档分享第16页/共44页H854ATG液位计安装的电气要求在

854XTG上方的接线端子室分为蓝色本安（Intrinsicallysafepart）和非本安两部份（Non-intrinsicallysafepart），电缆入口为3/4”

NPT。• 注意：220～交流电源线只能由如图左侧的非本安电缆入口进入17Documentcontrolnumber

牛牛文库文档分享第17页/共44页H854ATG液位计安装接线• 通讯线必须使用1~2平方毫米的双绞屏蔽电缆。• 电源是220V交流电源，线路建议选择1~1.5平方线路。• 通讯和电源线无正负之分。• 一根通讯总线上可以并接多达15台仪表。• 总线通讯距离10公里。18Documentcontrolnumber

牛牛文库文档分享第18页/共44页H854ATG液位计安装接线19Documentcontrolnumber

牛牛文库文档分享第19页/共44页H854ATG液位计接线图：20Documentcontrolnumber

牛牛文库文档分享第20页/共44页

牛牛文库文档分享第21页/共44页H接线室电气室磁鼓室854ATG伺服液位计结构22Documentcontrolnumber

牛牛文库文档分享第22页/共44页HA

螺纹方式B

平面方式C

柱状方式端子部分防爆23Documentcontrolnumber

牛牛文库文档分享电子部分防爆磁鼓室罐AAAABC接地854ATG伺服液位计安全结构第23页/共44页H接线室电子室XPUSPUOptionPowerFWB854ATG伺服液位计内部结构24Documentcontrolnumber

牛牛文库文档分享第24页/共44页H电源1stslot2ndslot3rdslot4thslot现场总线红外通讯口电源变压器110Vor130V65V220V240V240V25Documentcontrolnumber

牛牛文库文档分享854ATG伺服液位计底板结构第25页/共44页H• 底板-I

或-II–

电源电压选择–

1st

槽:

XPU

(通讯处理板)–

2nd

槽:

SPU-I

或

-II

(伺服处理板)–

3rd

槽:

功能板–

4th

槽:

GPS

(电源板)• 电路板的固定–

一颗长螺丝

(使用螺丝刀)–

XPU

板上有锁扣• 底板-II和底板-I是完全兼容的–

底板-II

有另外的功能和选项–

底板-I

已经不使用1st

2nd3rd

4th

电源电压选择器马达单元力传感器26Documentcontrolnumber

牛牛文库文档分享854ATG伺服液位计结构第26页/共44页H锁扣(左为锁住)电流隔离(现场总线)软件

EPROMNOVRAM27Documentcontrolnumber

牛牛文库文档分享(安全)

接地连接977现场显示2x16

LCD

显示HALL-开关跳线854

ATG伺服液位计XPU-2板第27页/共44页HNOVRAM– 512

bytes– 1024bytes(如果安装HPU/OPU/HSU

板)EEPROM– 32

kB

(straps

6

&

7

®

0)– 64

kB

(straps

6

&

7

®

1)NOVRAMEEPROMRAMRAMmicro-processorPET-link(infrared)HOST-link(Bi-PhaseMark)interprocessorcommunicationGPSinterruptsDISPLAYTEST(reedswitch)JUMPERSoptionIoptionIIXPU-2only28Documentcontrolnumber

牛牛文库文档分享854

ATG伺服液位计XPU-2板功能EEPROMdefaultsettings(NOVRAM)第28页/共44页H(安全)

接地2cfor

relais

R22cfor

relais

R1(报警是可选的功能)R2R1软件

EPROM854

ATG伺服液位计SPU板29Documentcontrolnumber

牛牛文库文档分享第29页/共44页H• APU 天线处理板HPU

HART

处理板HSU

HART

点温处理板• MPU 混合处理板OPU Honeywell

处理板• SPU 伺服处理板• TPU 温度处理板854

ATG伺服液位计可选功能板30Documentcontrolnumber

牛牛文库文档分享伺服

(854)智能雷达单点温度测量TPU

/HSUTPU

/HSU平均温度测量MPU/HPU/OPUMPU/HPU/OPU模拟量输出

4-20

mAMPUMPUHART

压力变送器HPU

/HSUHPU

/HSUHoneywell

压力变送器OPUOPU硬报警输出SPU-IIAPU水位测量SPU-IIHPU

/HSU第30页/共44页H854

ATG伺服液位计GPS电源板31Documentcontrolnumber

牛牛文库文档分享第31页/共44页H854ATG伺服液位计工作原理32Documentcontrolnumber

牛牛文库文档分享• 吊浮子的钢丝缠绕在磁鼓表面的槽中• 马达单元安装在磁鼓的轴上• 马达单元将力距传递到力传感器• 力传感器将力距转变成频率信号• SPU（伺服处理单元）从力传感器接收频率，通过马达控制浮子的位置磁鼓浮子伺服机构力传感器力传感器第32页/共44页H854ATG伺服液位计力传感器工作原理33Documentcontrolnumber

牛牛文库文档分享第33页/共44页H2501751000 252525252575150225F1F0[MF]-[FQ]F2F3F

[Hz]34Documentcontrolnumber

牛牛文库文档分享S[g]

-[WQ][BT][BF][BU][BW][BV]854ATG伺服液位计力传感器工作原理第34页/共44页H854ATG伺服液位计马达、基准编码系统工作原理35Documentcontrolnumber

牛牛文库文档分享第35页/共44页H伺服机构力传感器控制单元当F>208g放下浮子当F<208g提起浮子FBWDW

标准浮子重量：DW

=

223g

控制浮子浸入1

mm，

浮力：36Documentcontrolnumber

牛牛文库文档分享F

=

15g854ATG伺服液位计工作原理阿基米德原理第36页/共44页H磁鼓力传感器浮子伺服机构Enraf伺服液位计（完全数字化）37Documentcontrolnumber

牛牛文库文档分享一般伺服液位计（模拟方式、采用霍尔元件）854系列伺服液位计测量原理第37页/共44页H

材质-

标准为不锈钢丝-

可选哈氏合金、钽或铟

尺寸-

钢丝重量[WW]

0.25g/m-

直径

0.2mm

注意不要使钢丝打折

在钢丝末端使用专用的小环来挂浮子

注意浮子的安全接地

在磁鼓上绕新钢丝时-

注意用足够的力来拉紧钢丝38Documentcontrolnumber

牛牛文库文档分享854ATG伺服液位计测量钢丝第38页/共44页H磁鼓上的测量钢丝另一小段钢丝(大约0.5m)专用的小环浮子2

or

3

x

5

x39Documentcontrolnumber

牛牛文库文档分享854ATG伺服液位计测量钢丝安装第39页/共44页H

磁鼓上有精确的槽

磁鼓的周长[DC]刻在磁鼓表面（335..0,340m)，磁鼓槽的全长的误差<+/-40Documentcontrolnumber

牛牛文库文档分享0.7mm-机械平衡(<5mg)-

测量范围27m(可选37m或更长)-

轴