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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(tǒng)、PLC數(shù)據(jù)采集運算顯示系統(tǒng)。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(shù)據(jù)。同時，基于其良好的無l故障使用特點和零維護的優(yōu)勢，成為替代傳統(tǒng)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(jīng)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(tǒng)，二是PLC數(shù)據(jù)采集運算顯示系統(tǒng)，共兩部分。料倉罐料位檢測系統(tǒng)，采用我公司自主研發(fā)生產(chǎn)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(shù)據(jù)采集系統(tǒng)并進行程序運算，在監(jiān)控室的電腦畫面上顯示料倉料位的高度和料的重量。監(jiān)控室電腦畫面上具有料倉規(guī)格尺寸參數(shù)設置、雷達量程設置和歷史數(shù)據(jù)曲線存儲功能。具體如下：

二、料倉罐料位檢測系統(tǒng)
2．1．系統(tǒng)描述及組成
    料倉罐料位檢測系統(tǒng)，采用我公司自主研發(fā)生產(chǎn)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(nèi)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(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
2．1．1系統(tǒng)組成：
系統(tǒng)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(diào)整安裝方向。

2.2.系統(tǒng)測量原理
該系統(tǒng)采用的是我公司自己研發(fā)生產(chǎn)的26G脈沖雷達物位計，通過發(fā)射電磁波從雷達安裝位置到料倉儲罐內(nèi)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(fā)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(huán)境產(chǎn)生的虛假l發(fā)射波，保證測量的可靠性。
雷達物位計檢測系統(tǒng)，采用雷達測距原理，是專業(yè)的非接觸式測量方式?；緶y量原理是：探頭同時進行雷達波的發(fā)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(zhì)表面，其部分能量被反射回來，被同一天線接收。根據(jù)兩個脈沖的時間間隔，計算出天線到被測介質(zhì)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(fā)射到接收的時間間隔
2.3、系統(tǒng)特點
1、穩(wěn)定連續(xù)測量，即時顯示料倉內(nèi)料面高度參數(shù)。
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(shù)據(jù)采集運算顯示系統(tǒng)  
本方案的PLC數(shù)據(jù)采集運算顯示系統(tǒng)采用西門子s7-200smart模塊。安裝在罐頂?shù)睦走_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?shù)絇LC采集系統(tǒng)的AI模塊，然后通過CPU內(nèi)程序的運算，結(jié)合設定的糧倉參數(shù)和料的密度計算出料倉內(nèi)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(xiàn)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(nèi)部造成電源短路放炮。
2.現(xiàn)場雷達和監(jiān)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(xiàn)場要避免電磁、變頻干擾，遠離強震動。
現(xiàn)場需協(xié)調(diào)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(shù)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(xiàn)場是否存在高溫、高壓因素，及震動環(huán)境會對雷達的測量造成影響。
4、現(xiàn)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(wǎng)線的長度。
6、電腦要求支持安裝win7操作系統(tǒng)，帶網(wǎng)卡。無其他上網(wǎng)用途。

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