糧倉儲罐加裝雷達物位計測量項目

前言

本技術方案針對牧場糧倉儲罐加裝雷達物位計項目而編訂，其中包含雷達物位計檢測系統、PLC數據采集運算顯示系統。其基于使用26GHz雷達物位計測量液位的方法，通過脈沖電磁波等技術處理，精確測量并輸出油罐液位高度測量數據。同時，基于其良好的無l故障使用特點和零維護的優勢，成為替代傳統稱重式測量的測量工具。

一、糧倉儲罐加裝雷達物位計方案

針對該集團公司的糧倉儲罐加裝雷達物位計測量糧倉料位及重量的工藝特點，經過我公司技術團隊的考察論證，提出以下解決方案：一是料倉罐料位檢測系統，二是PLC數據采集運算顯示系統，共兩部分。料倉罐料位檢測系統，采用我公司自主研發生產的HCDAR-63系列26G高頻雷達物位計，加裝在每個料倉罐的灌頂；雷達物位計將檢測的料位信號傳輸給PLC數據采集系統并進行程序運算，在監控室的電腦畫面上顯示料倉料位的高度和料的重量。監控室電腦畫面上具有料倉規格尺寸參數設置、雷達量程設置和歷史數據曲線存儲功能。具體如下：

二、料倉罐料位檢測系統
2．1．系統描述及組成
    料倉罐料位檢測系統，采用我公司自主研發生產的HCDAR-63系列26G高頻雷達物位計，加裝在每個料倉罐的灌頂，對料倉內的料位高度進行檢測。將檢測的料位信號以4-20毫安模擬量方式傳輸給PLC數據采集系統。
2．1．1系統組成：
系統組成以一個料倉儲罐為例，在料罐倉頂半徑的1/3到2/3處加裝HCDAR-63型雷達物位計，由于料倉里面的料面不平而且倉底部為錐斗型，因此選用HCDAR63萬向型，方便安裝時調整安裝方向。

2.2.系統測量原理
該系統采用的是我公司自己研發生產的26G脈沖雷達物位計，通過發射電磁波從雷達安裝位置到料倉儲罐內的料面，通過計算返回到天線的時間和速度來測量液位高度的。該裝置安裝于出儲油罐上方，高頻雷達波穿透能力強、發射角小，抗粉塵干擾能力強。雷達物位計回波處理技術可對真實回波和各種虛假回波進行識別，從而剔除周圍惡劣環境產生的虛假l發射波，保證測量的可靠性。
雷達物位計檢測系統，采用雷達測距原理，是專業的非接觸式測量方式。基本測量原理是：探頭同時進行雷達波的發射和接受，類似通訊中的“全雙工”。電磁波以光速在空間傳播，遇到被測介質表面，其部分能量被反射回來，被同一天線接收。根據兩個脈沖的時間間隔，計算出天線到被測介質表面的距離。
h = H - v * t / 2
式中：h→物料高度
H→為空料時的高度（總高）
v→為雷達波速度（約等于光速3*108m/s）
t→為雷達波發射到接收的時間間隔
2.3、系統特點
1、穩定連續測量，即時顯示料倉內料面高度參數。
2、非接觸式測量，維護量極小，無技術故障，使用壽命長。
3、操作簡便，安全自動測量。
4、以4-20mA標準信號傳送到主控室，在主控畫面上直接顯示液面值，并能設置上限報警，歷史曲線的存儲。
三、PLC數據采集運算顯示系統  
本方案的PLC數據采集運算顯示系統采用西門子s7-200smart模塊。安裝在罐頂的雷達料位計將4-20毫安的料位信號通過RVVP2*1.5的屏蔽軟信號線傳輸到PLC采集系統的AI模塊，然后通過CPU內程序的運算，結合設定的糧倉參數和料的密度計算出料倉內的料重，在電腦畫面顯示高度和重量，并記錄相應的歷史曲線。

四、使用條件
1.現場設備要有良好的防雨，防止雷達被雨淋壞，防止雨水進入雷達內部造成電源短路放炮。
2.現場雷達和監控室的PLC控制箱之間鋪設一根RVVP2*1.5的兩芯屏蔽電纜。
3.現場要避免電磁、變頻干擾，遠離強震動。
現場需協調事宜：
1、雷達屬于精密儀器設備，防止外物或外力的碰撞，需另加防護裝置。
2、檢測裝置安裝在儲料罐頂部，是否有斜坡，需要告知雷達安裝位置到罐底的實際高度數值，明確罐的具體形狀尺寸，方便計算體積，告知料的密度方便計算重量。
3、現場是否存在高溫、高壓因素，及震動環境會對雷達的測量造成影響。
4、現場如果有380伏電源，需要與信號線分開單獨鋪設，防止對料位信號的干擾。
5、確定PLC箱到電腦的距離，方便確定網線的長度。
6、電腦要求支持安裝win7操作系統，帶網卡。無其他上網用途。

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