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　　在許多行業(yè)中，如化學(xué)、食品和飲料以及制藥業(yè)中，需要不同類型的氣體。這些氣體通常由卡車以液體的形式運(yùn)送，然后在用戶所在地分配。雖然通過測量低溫液化氣的流量很方便計(jì)費(fèi)，但它不易于精確測量，因?yàn)闅怏w一直處于飽和溫度。另外，很難保證每輛卡車的計(jì)費(fèi)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)沒有延遲，因?yàn)殡S著需求的增加，每輛卡車都需要將氣體運(yùn)送給更多、距離更遠(yuǎn)的用戶。

系統(tǒng)配置

預(yù)期效益

　　- 魯棒系統(tǒng)可以抑制卡車的常值振動(dòng)。

　　- 自動(dòng)分配系統(tǒng)監(jiān)視，使液化氣溫度合適。

　　- 采用低溫型旋渦流量計(jì)+ FOUNDATION fieldbus?的高精度低溫氣體計(jì)量: 全數(shù)字技術(shù)。

　　- 根據(jù)載入控制器的密度表，將氣體自動(dòng)補(bǔ)償?shù)交鶞?zhǔn)溫度。

　　- 通過GSM/GPRS，自動(dòng)向辦公人員發(fā)送分配日報(bào)的電子郵件。

　　- 遠(yuǎn)距離站點(diǎn)中基于web的HMI用于日報(bào)的曲線查看、上載和設(shè)定。

過程詳述

密閉式自動(dòng)輸送系統(tǒng)

　　當(dāng)卡車司機(jī)按下開始按鈕時(shí)，控制器啟動(dòng)泵使液化氣循環(huán)，以冷卻流量計(jì)。然后將液化氣分配給現(xiàn)場槽罐。低溫型旋渦流量計(jì)測量流量數(shù)據(jù)，控制器通過FOUNDATION現(xiàn)場總線獲得溫度和壓力值。通過本地HMI選擇氣體類型，然后使用氣體密度表（N2, O2, CO2, 氬氣）將氣流從當(dāng)前溫度補(bǔ)償?shù)交鶞?zhǔn)溫度（15℃）。在完成每次分配時(shí)，分配流量數(shù)據(jù)保存在控制器中，并在一天工作結(jié)束的時(shí)候，通過編寫所有分配數(shù)據(jù)，創(chuàng)建日報(bào)。然后通過無限通信技術(shù)，自動(dòng)將日報(bào)發(fā)送至辦公室以進(jìn)行計(jì)費(fèi)。

應(yīng)用解決方案

　　橫河電機(jī)為低溫氣體運(yùn)輸提供了久經(jīng)考驗(yàn)的高精度密閉式自動(dòng)輸送系統(tǒng)。該系統(tǒng)將STARDOM "FCJ"控制器、DY低溫型旋渦流量計(jì)、壓力變送器、溫度變送器和本地顯示相結(jié)合，具有如下特性。

　　液化氣分配

　　1.當(dāng)卡車司機(jī)按下開始按鈕時(shí)，控制器啟動(dòng)泵并使液化氣在管道內(nèi)循環(huán)，直到單相液體溫度降到足夠低。如果不能在給定時(shí)間間隔內(nèi)實(shí)現(xiàn)，控制器將關(guān)閉泵，并在本地HMI中顯示“error”,然后返回空閑狀態(tài)。

　　2.當(dāng)溫度足夠低時(shí)，控制器打開閥門并開始分配。直到停止流動(dòng)，控制器統(tǒng)計(jì)流量并保存該數(shù)據(jù)，同時(shí)全程監(jiān)視溫度。如果溫度太高，控制器在本地HMI中顯示出錯(cuò)信息。

　　流量測量

　　在低達(dá)-200℃生產(chǎn)溫度下，橫河電機(jī)的DY低溫型旋渦流量計(jì)仍具有高精度（液體: ± 0.75%）。因?yàn)槭峭ㄟ^FOUNDATION現(xiàn)場總線、全數(shù)字技術(shù)將測量數(shù)據(jù)發(fā)送至控制器，所以，精度不會由于A/D轉(zhuǎn)換而降低。

　　流量校正

　　通過在本地HMI上選擇氣體類型，可以在控制器內(nèi)進(jìn)行一些氣體的流量校正。溫度密度表（N2, O2, CO2, 氬氣）以CSV格式載入控制器。當(dāng)在本地HMI中選擇氣體類型時(shí)，控制器中的Java應(yīng)用程序會載入相應(yīng)CSV文件，并將數(shù)據(jù)設(shè)為數(shù)組形式送給IEC功能模塊。IEC功能模塊將流量補(bǔ)償?shù)交鶞?zhǔn)溫度。多虧了IEC和Java應(yīng)用程序的聯(lián)合，對不同類型氣體的進(jìn)行流量校正時(shí)，無需修改應(yīng)用程序。

　　創(chuàng)建報(bào)表文件

　　完成每次分配后，未校正/已校正的流量、溫度、壓力數(shù)據(jù)都以與CSV兼容的Excel文件保存在控制器的閃存中。在一天工作結(jié)束的時(shí)候，通過編輯全天的分配文件創(chuàng)建報(bào)表文件。

　　發(fā)送報(bào)表文件

　　為了計(jì)費(fèi)，通過GSM/GPRS或一些其他類型的無線通信技術(shù)，將創(chuàng)建的日報(bào)以電子郵件形式發(fā)送給辦公人員。另外，這些報(bào)表可以通過FTP功能上傳到PC，并在Microsoft Excel中打開。

　　本地HMI

　　通過串口通信，操作界面與卡車中的控制器相連。操作人員可以監(jiān)視已校正的總流量、溫度、程序狀態(tài)（空閑、冷卻、分配、完成），以及主顯示屏幕上的報(bào)警，同時(shí)滾動(dòng)顯示詳細(xì)頁面，如未校正總流量、未校正/已校正流量、未校正/已校正累計(jì)總量、分配數(shù)目和密度。許多參數(shù)也可以設(shè)定，如泵壓、冷卻間隔和因數(shù)K等。

　　基于Web的HMI

　　可以在遠(yuǎn)程站點(diǎn)的網(wǎng)頁瀏覽器中，通過輸入控制器的URL監(jiān)視流量和溫度曲線補(bǔ)償。另外，也可以在網(wǎng)頁瀏覽器中進(jìn)行登錄設(shè)定和報(bào)表文件配置。

結(jié)論

　　橫河電機(jī)通過使用基于全數(shù)字的FOUNDATION現(xiàn)場總線通信方法和低溫型氣體分配控制，確保精確的液化氣流量測量。由于在混合控制器中嵌入面向PC功能，如電子郵件、FTP和Java運(yùn)行環(huán)境，可以實(shí)現(xiàn)密閉式自動(dòng)輸送系統(tǒng)。這就不需在卡車中安裝COST PC，而它將會有常值振動(dòng)。它具有如下優(yōu)勢:

卡車中密閉式自動(dòng)輸送系統(tǒng)

　　- 在卡車上安裝魯棒控制器可降低維護(hù)成本。

　　- 每天發(fā)送報(bào)表電子郵件，或按需發(fā)送電子郵件，降低通信成本。

　　- 在所有站點(diǎn)采用基于無限Web的HMI，實(shí)現(xiàn)低成本擴(kuò)展。