Системы измерения уровня в резервуарах

Что такое система измерения уровня в резервуарах?

Измерение уровня в резервуарах в широком смысле — это определение количества продукта в крупных резервуарах с точностью, достаточной для коммерческих и производственных решений. Одного уровня для этого мало: углеводороды расширяются при нагреве, и один и тот же уровень при разной температуре соответствует разному количеству продукта. Поэтому коммерческие операции ведутся по объему нетто и массе, приведенным к стандартной температуре. Система объединяет точное измерение уровня с многоточечным измерением средней температуры, уровня подтоварной воды на днище и при необходимости давления паровой и жидкой фаз.

От технологического уровнемера систему отличает то, что измерения объединяются и обрабатываются по каждому резервуару. Технологический прибор обычно дает один сигнал в контур регулирования; система пересчитывает уровень в объем по градуировочной таблице, вводит температурную поправку, формирует данные о запасах и товарных операциях и обеспечивает уровень защиты от перелива, независимый от основной системы управления. В конфигурациях для коммерческого учета радарный уровнемер и подключенные концентраторы могут применяться с метрологическими одобрениями типа органов законодательной метрологии.

Решение адаптируется к широкому кругу задач — от наземных объектов с резервуарами со стационарной крышей, плавающей крышей, понтоном и резервуарами под давлением до измерения балласта, топлива и осадки на судах.

Архитектура и принцип работы системы

Современная система измерения уровня в резервуарах построена по многоуровневой схеме от объекта до операторной. Каждый уровень передает вышестоящему и первичные измерения, и вычисленные значения:

1.      Радарное измерение уровня: Радарный уровнемер работает по методу FMCW (непрерывное излучение с частотной модуляцией): сигнал с линейной разверткой частоты около 10 ГГц отражается от поверхности жидкости, и при возвращении между ним и излучаемым сигналом возникает небольшая разность частот. Эта разность прямо пропорциональна расстоянию от антенны до поверхности. Бесконтактный прибор без подвижных частей выдает новое измерение каждые 0,3 с; тип антенны подбирается по конструкции крыши, диаметру люка или патрубка и продукту.

2.      Измерение температуры, подтоварной воды и давления: Многоточечные датчики температуры, опущенные в резервуар, позволяют рассчитать среднюю температуру жидкости и паров, а встроенный датчик уровня воды контролирует подтоварную воду на днище. К той же структуре можно подключить датчики давления паровой фазы и гидростатического давления, а для одноточечных измерений — преобразователи температуры с цифровой связью; эти приборы описаны на отдельных страницах.

3.      Сбор данных, питание и расчет в концентраторе резервуара: Концентратор данных у резервуара питает полевые приборы и обменивается с ними данными по двухпроводной искробезопасной шине резервуара. Шина построена на базе FOUNDATION Fieldbus и соответствует концепции FISCO, что позволяет подключать больше приборов к одному сегменту без расчета параметров по модели Entity. Концентратор автоматически распознает и адресует приборы и на месте рассчитывает среднюю температуру, наблюдаемую плотность и объем по градуировочной таблице.

4.      Консолидация данных в системном концентраторе: Системный концентратор данных непрерывно опрашивает один или несколько концентраторов резервуаров, а при необходимости и полевые приборы других производителей, и хранит данные в буферной памяти. По запросу данные группы резервуаров передаются без задержки. Восемь конфигурируемых портов гибко распределяются между связью с полевым уровнем и с верхним уровнем.

5.      ПО учета запасов и РСУ/SCADA: ПО учета запасов в операторной рассчитывает объемы брутто и нетто, массу, формирует сигнализации и отчеты. Те же данные одновременно передаются в РСУ, SCADA или существующие операторские станции по Modbus TCP, OPC UA или последовательному Modbus.

Цепочка расчета запасов: от уровня к нетто стандартному объему

Измеренный уровень пересчитывается в общий наблюдаемый объем (TOV) по градуировочной таблице резервуара, полученной при его калибровке. После вычета объема подтоварной воды (FWV) получается брутто наблюдаемый объем (GOV). Умножением GOV на коэффициент приведения объема (VCF), зависящий от средней температуры и плотности продукта, находят брутто стандартный объем (GSV) при стандартной температуре; за вычетом содержания осадка и воды (S&W) получается нетто стандартный объем (NSV), по которому ведутся коммерческие расчеты.

Концентратор резервуара рассчитывает TOV по градуировочной таблице на 100 точек и NSV с поправками по API непосредственно на уровне резервуара. Системный концентратор поддерживает градуировочные таблицы до 5 000 точек на резервуар для вертикальных цилиндрических и шаровых резервуаров, в реальном времени рассчитывает объем брутто/нетто и массу по ASTM D4311 и таблицам API 6, 54, 24, 60 и A–D и может вычислять NSV при заданной пользователем стандартной температуре. При совместном измерении уровня, температуры и давления гибридный расчет непрерывно дает также плотность и массу.

Защита от перелива и архитектура SIL

Радарный уровнемер сертифицирован по IEC 61508 как пригодный для SIL 2 и SIL 3. При заданном уровне жидкости функция безопасности активирует отдельный контур сигнализации и срабатывает на реле безопасности или выходе 4–20 мА концентратора резервуара; этот сигнал заводится в систему аварийного останова (ESD) или автоматическую систему защиты от перелива. SIL 2 обеспечивается аналоговым выходом или реле безопасности, для SIL 3 требуется исполнение «2 в 1».

Уровнемер «2 в 1» содержит в одном корпусе два независимых, гальванически развязанных радарных модуля и использует один патрубок резервуара. Один модуль может измерять уровень для учета, другой — формировать независимую сигнализацию аварийно высокого уровня, поэтому один прибор работает в двух независимых уровнях защиты: основной системе управления (BPCS) и системе ПАЗ (SIS). Сравнение сигналов двух модулей в реальном времени позволяет рано обнаружить отклонения измерения. Реле SIL 3 в концентраторе резервуара в нормальном режиме замкнуто (под напряжением) и размыкает цепь при достижении аварийного уровня или отказе прибора. Такой подход позволяет строить защиту от перелива в соответствии с API 2350.

Резервирование и беспроводная передача данных

На ответственных терминалах системный концентратор может работать в резервированной паре из двух одинаковых устройств: основное активно, резервное пассивно; при отказе основного резервное принимает работу на себя и передает сообщение об отказе в ПО учета запасов или РСУ. Резервирование можно применить ко всей системе или ее части — от операторной до полевых приборов; при двух приборах уровня на одном резервуаре (уровнемер «2 в 1», два отдельных радара или два прибора разных типов) полевые значения поддерживаются в горячем резерве, а полевые порты могут резервировать друг друга по кольцевой схеме.

Для удаленных резервуаров, где прокладка кабеля дорога, беспроводной адаптер, подключенный к концентратору резервуара, передает данные уровня, температуры и другие по сети WirelessHART (IEC 62591) на шлюз. Радиомодуль на базе IEEE 802.15.4 работает в диапазоне 2,4 ГГц со скачкообразной перестройкой частоты, период обновления задается пользователем от 8 секунд до 60 минут.

Модернизация существующих систем с помощью эмуляции

Во многих резервуарных парках до сих пор работают механические, поплавковые или сервоприводные уровнемеры разных производителей с соответствующими блоками сбора данных. Концентратор резервуара заменяет демонтированный уровнемер за счет эмуляции протоколов систем измерения других производителей: существующая система верхнего уровня продолжает «видеть» новый радарный уровнемер как прежний прибор. Поэтому объект можно модернизировать поэтапно, не выводя резервуары из работы и используя существующие кабели.

Системный концентратор также может напрямую обмениваться данными с существующими полевыми приборами, что позволяет заменить устаревшее ПО учета запасов на новое. Благодаря настраиваемой пользователем карте регистров Modbus концентратор воспроизводит структуру регистров, которую ожидает существующая РСУ или операторская станция, и перепрограммирование верхнего уровня не требуется. Можно описать и включить в систему до трех типов полевых приборов, работающих по RS-485 Modbus RTU.

Контроль плавающей крыши

Плавающие крыши снижают потребность в улавливании паров, однако затонувшая, накренившаяся, негерметичная или разрушенная крыша может привести к механическим повреждениям, переливу, выбросу взрывоопасных паров углеводородов и загрязнению продукта. Поврежденные или неправильно установленные периферийные затворы, негерметичные понтоны, сильный ветер и недостаточный водоотвод при ливнях или снегопадах могут опасно влиять на положение и плавучесть крыши.

Бесконтактные радары, установленные с равным шагом на верху резервуара, контролируют наклон, сравнивая расстояния до отражательных пластин на крыше; такое решение добавляется к существующей системе без вывода резервуара из работы, а при использовании уровня жидкости в качестве опорного значения рассчитывается и плавучесть. Альтернативно на самой крыше устанавливают волноводные радары с жесткими зондами, опущенными в жидкость; эта конфигурация использует батарейное питание, беспроводную связь и уже имеющиеся на крыше патрубки. Встроенная функция системного концентратора обеспечивает определение наклона, расчет плавучести и предупреждения о состоянии с использованием до трех установленных на резервуаре датчиков наклона; формируются автоматические сигнализации по наклону, плавучести, заклиниванию крыши, засорению дренажного приямка и обнаружению углеводородов. В резервуарах с понтоном положение понтона также можно контролировать бесконтактным радаром.

Электропневматическое измерение уровня на судах

На судах для измерения уровня в балластных, топливных танках, танках различных жидкостей и пустых пространствах, а также осадки применяется электропневматическая система. Через воздушную трубку, проложенную от измерительного шкафа до танка, подается дозированный воздух; давление, необходимое для выхода воздуха из трубки, равно гидростатическому давлению у ее конца. По этому перепаду давления с компенсацией сопротивления трубопровода, изменений температуры и смещения точки измерения рассчитывается уровень жидкости. Воздушная трубка обеспечивает атмосферную опору; в танках под давлением давление над продуктом измеряется по отдельной линии либо вместо продувки воздухом применяется повторитель давления 1:1.

Шкафы выпускаются в двух вариантах: в сканирующем датчики давления разделяются между шестью измерительными каналами, и все каналы опрашиваются за цикл менее 8 секунд; в непрерывном у каждого канала свой датчик, и данные танка обновляются без перерыва. Осадка измеряется трубками, выведенными от нескольких точек днища корпуса; инклинометр для дифферента и крена, а также радарные или волноводные радарные уровнемеры подключаются к системе через аналоговые каналы. Электроника размещается вдали от тяжелых условий в танках, что упрощает обслуживание.

Ключевые особенности

Ниже обобщены основные возможности наземной архитектуры — радарный уровнемер, концентратор резервуара и системный концентратор — и электропневматической системы для судов.

·         Точность на уровне миллиметра: В нормальных условиях радарный уровнемер обеспечивает инструментальную погрешность ±0,5 мм и повторяемость 0,2 мм; температурная стабильность в диапазоне окружающей среды −40…+70 °C, как правило, в пределах ±0,5 мм.

·         Антенны для резервуаров любого типа: Параболическая и рупорная антенны для резервуаров со стационарной крышей, антенна-решетка для успокоительной трубы в резервуарах с плавающей крышей и специальная трубная антенна с шаровым краном для сжиженных газов под давлением или криогенных. Одна и та же измерительная головка используется со всеми антеннами, что сокращает номенклатуру запасных частей.

·         Стабильное измерение в корродированных успокоительных трубах: Антенна для успокоительной трубы использует режим распространения с минимальными потерями, концентрирующий микроволновую энергию в центре трубы, поэтому точность коммерческого учета сохраняется и в старых, ржавых или покрытых отложениями трубах.

·         Резервированное измерение «2 в 1»: Два гальванически развязанных радарных модуля в одном корпусе на одном патрубке: один измеряет уровень для учета, второй формирует независимую сигнализацию аварийно высокого уровня или выполняет резервное измерение.

·         Самоконфигурируемая полевая сеть с питанием по шине: Полевые приборы получают питание от двухпроводной искробезопасной шины и подключаются шлейфом. Концентратор резервуара автоматически адресует приборы, контролирует их состояние и обеспечивает встроенное оконечное согласование сети.

·         Расчеты и местная индикация у резервуара: Концентратор резервуара рассчитывает среднюю температуру, наблюдаемую плотность и объем; на встроенном дисплее отображаются уровень, незаполненная высота, скорость изменения уровня, до 16 точек температуры, уровень подтоварной воды, давление паров и жидкости.

·         Конфигурируемые реле сигнализации: Два твердотельных реле, настраиваемых по уровню, температуре и уровню воды, управляются через десять независимых виртуальных релейных функций; дополнительно можно установить отдельное реле SIL 3 для защиты от перелива.

·         Защищенное и гибкое подключение к верхнему уровню: Системный концентратор одновременно передает данные разным системам верхнего уровня по Modbus TCP, последовательному Modbus RTU и через сервер OPC UA с шифрованием, аутентификацией и разграничением доступа. Настраиваемая карта регистров Modbus в точности воспроизводит структуру регистров устаревших систем.

·         Масштабируемая емкость системы: В зависимости от конфигурации системный концентратор обслуживает до 16, 48 или 64 резервуаров; он имеет три порта Ethernet, веб-интерфейс настройки и поддержку USB/SD-карт для записи диагностических данных.

·         Метрологическое пломбирование и защита от записи: Радарный уровнемер и концентраторы можно опломбировать; программная и аппаратная защита от записи исключает несанкционированное изменение конфигураций коммерческого учета.

·         Исполнение для тяжелых условий объекта: Корпуса радарного уровнемера и концентратора резервуара из литого алюминия с полиуретановым покрытием имеют защиту IP 66/67 и NEMA 4X; измерительная головка радара защищена от молний, влаги, сернистой и солевой атмосферы и заменяется без вскрытия резервуара.

·         Монтаж и проверка без вывода из работы: Большинство антенн можно смонтировать на действующем резервуаре. В применениях со сжиженными газами контрольные штифты в успокоительной трубе создают эхо на фиксированных расстояниях, что позволяет проверять измерение в процессе эксплуатации.

Технические характеристики

Система измерения уровня в резервуарах состоит из нескольких подсистем, поэтому каждое значение помечено названием подсистемы и относится только к ней. Окончательные значения подтверждаются на этапе проекта с учетом выбранной антенны, конфигурации и сертификатов.

Характеристики волноводных радарных уровнемеров, датчиков давления и преобразователей температуры общего назначения не совпадают с приведенными в таблице значениями для радарного уровнемера; данные по этим приборам приведены на соответствующих страницах. Метрологическое одобрение для коммерческого учета, сертификация взрывозащиты и уровень SIL зависят от заказанной конфигурации.

Основные преимущества

·         Достоверный контроль запасов и потерь: Миллиметровая точность уровня и расчет объема нетто с температурной поправкой дают надежную основу для сведения балансов по каждому резервуару и анализа потерь продукта.

·         Метрологическая достоверность коммерческого учета: Конфигурации с метрологическими одобрениями типа и пломбируемые приборы упрощают согласование количества между покупателем и продавцом и проверки.

·         Защита от перелива независимыми уровнями: Измерение для учета и сигнализация аварийно высокого уровня на раздельной электронике дают дополнительный, сертифицированный по SIL уровень защиты от перелива.

·         Низкие затраты на монтаж: Двухпроводная шина с питанием, использование существующих кабелей, резервированное измерение через один патрубок и беспроводная передача для удаленных резервуаров сокращают объем работ и материалов.

·         Бесперебойная эксплуатация: Монтаж антенн, добавление контроля плавающей крыши и модернизация с эмуляцией выполняются без вывода резервуаров из работы, что сводит к минимуму плановые остановы.

·         Простая интеграция через открытые протоколы: Поддержка Modbus, OPC UA, HART и WirelessHART и настраиваемая карта регистров упрощают передачу данных резервуаров в существующие РСУ и SCADA без их изменения.

·         Высокая готовность системы: Резервирование на уровне системного концентратора, полевых портов и полевых приборов сохраняет поток данных о запасах при отказе одного компонента.

·         Меньше работ по обслуживанию: Бесконтактное измерение без подвижных частей, геометрия антенны, с которой стекает конденсат, и измерительная головка без перекалибровки сокращают вмешательства на протяжении срока службы.

Области применения

Системы измерения уровня в резервуарах применяются там, где хранятся наливные жидкости, а их количество критично с коммерческой точки зрения или для безопасности. На наземных объектах типична радарная архитектура, на судах — электропневматическое измерение.

НПЗ и резервуарные терминалы

Учет запасов, контроль товарных операций и коммерческий учет в резервуарах сырья, полупродуктов и готовой продукции. Данные большого числа резервуаров передаются в ПО учета запасов и РСУ через один системный концентратор.

Хранение нефти и нефтепродуктов

Измерение в успокоительной трубе предпочтительно для нефтяных резервуаров с плавающей крышей, а также для резервуаров бензина и нефтепродуктов с понтоном и без него. Есть антенны для продуктов от светлых нефтепродуктов до мазута, битума и асфальта.

Хранение сжиженных газов (СУГ/СПГ)

В резервуарах под давлением или криогенных радарный сигнал проходит внутри успокоительной трубы, поэтому достаточное эхо получается даже от кипящей поверхности. Опциональный датчик давления обеспечивает компенсацию паровой фазы; двойное запорное уплотнение из уплотнительного элемента PTFE и огнестойкого шарового крана отсекает сторону резервуара.

Резервуары с плавающей крышей

Наклон крыши, плавучесть, заклинивание и состояние дренажного приямка контролируются непрерывно, что дает раннее предупреждение о риске перелива и выброса паров; контроль можно добавить на действующих резервуарах.

Судостроение: балласт, топливо и осадка

На судах всех типов уровень в балластных, топливных танках, танках различных жидкостей и пустых пространствах измеряется электропневматическим методом; в ту же систему можно включить измерение осадки и контроль дифферента и крена с инклинометром.

Модернизация действующих резервуарных парков

На объектах с сервоприводными или поплавковыми уровнемерами разных производителей эмуляция позволяет переводить резервуары на радарное измерение по одному, сохраняя существующую систему верхнего уровня и кабели.

Критерии проектирования системы измерения уровня в резервуарах

Система измерения уровня в резервуарах — это не выбор отдельного прибора, а архитектурное решение для всего объекта. Для корректного проекта рекомендуем в начале работ уточнить следующее:

Резервуар и продукт

·         Тип резервуара: со стационарной крышей, плавающей крышей, понтоном, шаровой/под давлением или криогенный

·         Существующие люки, патрубки и их диаметры; наличие успокоительной трубы, ее диаметр и состояние внутренней поверхности

·         Тип продукта (светлые нефтепродукты, нефть, мазут, битум, СУГ/СПГ), диапазон температуры и давления в резервуаре

·         Высота резервуара и требуемый диапазон измерения; сложные условия — конденсация, отложения, кипящая поверхность

Требования к измерению и учету запасов

·         Назначение измерения: коммерческий учет или оперативный учет запасов; требуемое метрологическое одобрение

·         Число точек для средней температуры, измерение подтоварной воды и потребность в измерении давления для гибридного измерения (плотность/масса)

·         Актуальность градуировочных таблиц, геометрия резервуара, применяемые таблицы приведения объема и стандартная температура

·         Функции ПО учета запасов: отчетность, контроль товарных операций, контроль потерь

Безопасность и защита от перелива

·         Уровень SIL функции защиты от перелива по результатам анализа рисков

·         Требуемая независимость измерения для учета и уровня защиты от перелива (уровнемер «2 в 1» или отдельный прибор)

·         Тип связи с системой аварийного останова: реле безопасности или выход 4–20 мА

·         Национальные требования к допуску систем защиты от перелива, классификация взрывоопасной зоны и требуемый вид взрывозащиты

Связь и интеграция в систему

·         Число резервуаров, их размещение на объекте и длины кабельных трасс до операторной

·         Существующие уровнемеры и протоколы, которые нужно сохранить; потребность в эмуляции

·         Верхний уровень: РСУ, SCADA, ПО учета запасов; выбор Modbus TCP, OPC UA или последовательного канала, требования к информационной безопасности

·         Требуемое резервирование на уровне системного концентратора, полевых портов и приборов; удаленные резервуары, требующие беспроводной передачи

Морские применения

·         Число танков и измерительных каналов; выбор сканирующего или непрерывного варианта

·         Потребность в измерении танков под давлением, точек осадки, дифферента и крена

·         Связь с интегрированной системой автоматизации судна (IAS) и независимыми индикаторами; требуемое одобрение классификационного общества

·         Размещение шкафов, их высота относительно входа в танк и качество воздуха КИП

При модернизации действующего резервуарного парка обследование объекта и инвентаризация протоколов старых уровнемеров и системы верхнего уровня помогают спроектировать новую архитектуру вместе с планом поэтапного перехода.

Коммерческий учет, функциональная безопасность и стандарты

Ниже приведены основные сертификаты, одобрения и стандарты, доступные для компонентов системы измерения уровня в резервуарах. Каждый сертификат зависит от заказанной конфигурации.

Какие сертификаты и одобрения применимы к проекту, следует оценивать индивидуально вместе с инженерами TLY Enerji — с учетом национальных требований, классификации взрывоопасных зон и результатов анализа рисков.

Решения TLY Enerji для измерения уровня и учета запасов

TLY Enerji подходит к проектам измерения уровня в резервуарах от задач учета запасов и безопасности всего объекта, а не от перечня приборов. Наши инженеры совместно оценивают типы резервуаров, продукты, существующие патрубки и успокоительные трубы, требования коммерческого учета и защиты от перелива и проектируют архитектуру из радарных уровнемеров, измерений температуры и давления, концентраторов резервуаров и системного концентратора. Актуальность градуировочных таблиц, состояние успокоительных труб и независимость уровня защиты от перелива мы рассматриваем еще до выбора приборов.

Мы помогаем с планами поэтапной модернизации на основе анализа протоколов существующих уровнемеров и системы верхнего уровня, картами данных для интеграции в РСУ и SCADA, концепциями резервирования и беспроводной передачи и подготовкой проектной документации. Пусконаладка и последующая поддержка на объекте нацелены на то, чтобы ваш резервуарный парк с первого дня выдавал прослеживаемые и достоверные данные о запасах.

·         Обследование объекта и анализ существующей инфраструктуры измерения уровня

·         Архитектура системы, выбор приборов и антенн

·         Концепция защиты от перелива с учетом требований SIL

·         Эмуляция и планирование поэтапной модернизации

·         Интеграция с РСУ/SCADA и ПО учета запасов

·         Проектная документация, пусконаладка и поддержка на объекте

Часто задаваемые вопросы

Что такое система измерения уровня в резервуарах и чем она отличается от технологического уровнемера?

Это единая структура, которая объединяет по каждому резервуару измерения уровня, средней температуры, подтоварной воды и давления и формирует запасы по объему и массе. Технологический уровнемер обычно передает один сигнал в контур регулирования, а система сочетает расчет объема по градуировочной таблице, температурную поправку, метрологически одобренное измерение для коммерческого учета и независимый уровень защиты от перелива.

Какова точность радарной системы измерения уровня?

Радарный уровнемер системы имеет инструментальную погрешность ±0,5 мм и повторяемость 0,2 мм в нормальных условиях. Итоговая неопределенность на объекте зависит также от конструкции резервуара, места установки, состояния успокоительной трубы и качества измерения температуры. Для коммерческого учета приборы выбираются с сертификатом OIML R85:2008 или национальными метрологическими одобрениями типа и могут поставляться с сертификатом калибровки.

Как рассчитывается нетто стандартный объем (NSV)?

Сначала измеренный уровень по градуировочной таблице пересчитывается в общий наблюдаемый объем (TOV). После вычета объема подтоварной воды получают брутто наблюдаемый объем, который с помощью коэффициента приведения, зависящего от средней температуры и плотности, пересчитывают в брутто стандартный объем при стандартной температуре. Затем вычитают содержание осадка и воды и получают нетто стандартный объем. Расчеты выполняются по таблицам приведения объема API и ASTM D4311.

Как обеспечиваются SIL 2 и SIL 3 для защиты от перелива?

SIL 2 обеспечивается подключением сертифицированного по SIL радарного уровнемера к системе аварийного останова через выход 4–20 мА или реле безопасности концентратора резервуара. Для SIL 3 применяется уровнемер «2 в 1» с двумя независимыми радарными модулями в одном корпусе вместе с отдельным реле SIL 3 в концентраторе. Это реле в норме находится под напряжением и размыкается при аварийном уровне или отказе прибора, переходя в безопасное состояние.

Можно ли модернизировать сервоприводные или поплавковые уровнемеры без замены всей системы?

Да. Концентратор резервуара заменяет старый уровнемер за счет эмуляции протоколов систем измерения других производителей, и существующая система верхнего уровня видит новый радар как прежний прибор. Объект можно обновлять постепенно, не выводя резервуары из работы и сохраняя кабели. Системный концентратор также обменивается данными с существующими полевыми приборами, позволяет заменить устаревшее ПО учета запасов и сохранить совместимость с верхним уровнем через настраиваемую карту регистров Modbus.

Как данные передаются в РСУ или SCADA?

Системный концентратор может одновременно передавать данные резервуаров в РСУ, SCADA и ПО учета запасов по Modbus TCP через Ethernet, по OPC UA с шифрованием и аутентификацией или по последовательному Modbus RTU через RS-232/RS-485. Настраиваемая карта регистров Modbus сохраняет существующую структуру регистров. При необходимости возможно и прямое подключение к системе верхнего уровня через аналоговый выход 4–20 мА/HART концентратора резервуара.

Как контролируется наклон плавающей крыши?

Бесконтактные радары, установленные с равным шагом на верху резервуара, вычисляют наклон крыши, сравнивая расстояния до отражательных пластин на ней; при использовании уровня жидкости как опорного значения контролируется и плавучесть. Альтернативно волноводные радары монтируются прямо на крыше и работают по беспроводной связи от батарей. Формируются автоматические сигнализации по наклону, плавучести, заклиниванию крыши и засорению дренажного приямка; решение добавляется без вывода резервуара из работы.

Можно ли использовать беспроводную связь?

Да. Беспроводной адаптер, подключенный к концентратору резервуара, передает данные уровня, температуры и другие по сети WirelessHART (IEC 62591) на шлюз. Радиомодуль работает в диапазоне 2,4 ГГц со скачкообразной перестройкой частоты, период обновления задается от 8 секунд до 60 минут. Это снижает затраты на монтаж для удаленных резервуаров, где прокладка кабеля дорога, и для измерений на плавающих крышах.

Как измеряется уровень в балластных и топливных танках судов?

На судах обычно применяется электропневматическое измерение: воздух подается по трубке от измерительного шкафа к танку, и по давлению, необходимому для выхода воздуха, рассчитывается гидростатическое давление, а по нему — уровень жидкости. Система измеряет в диапазоне 0–32 м, поддерживает 24 канала на шкаф и подключается к системе автоматизации судна по RS-485 Modbus RTU. Для танков под давлением применяются повторители давления, для измерения осадки — трубки от днища корпуса.

Можно ли использовать волноводный радар в системе измерения уровня в резервуарах?

Да. Многорезервуарные конфигурации концентратора поддерживают и волноводные радарные уровнемеры; их применяют, например, в резервуарах, где нужно измерять границу раздела двух жидкостей, и в решениях контроля наклона, монтируемых на плавающей крыше. На судах они также подключаются к системе через аналоговые каналы. Выбор прибора, типы зондов и характеристики подробно описаны на странице волноводных радарных уровнемеров.