- Xuất LPG từ bồn ra xe bồn được thực hiện bằn g2 phương pháp xuất:
c) Máy nén khí cung cấp khí nén đóng mở van đường ống
3.3.2 Giải pháp tích hợp hệ thống điều khiển hãng SAAB tank ( EMERSON)
( EMERSON)
Đây là hãng nổi tiếng chuyên cung cấp các thiết bị đo bồn chứa. Hãng Saab sử dụng giải pháp tỏc riờng hệ thống đo giám sát bồn chứa ( tank gauging) với hệ thống vận hành quỏ trớnh xuất nhõp. Vỡ cấu trúc hệ thống giám sát bồn chứa mang tính chất mở (OPC) do đó có thể kết nối với các hệ thống điều khiển khác để vừa có chức năng giám sát và điều khiển. Sơ đồ tổng quan hệ thống SAAB tank:
Hãng Saab Rosemount là chuyên dụng cung cấp giải pháp đo bồn chứa xăng và LPG. Hệ thống đo bồn chứa ( Radar tankgauging ) sử dụng thiết bị đo bồn chính là Radar. Bên cạnh đú cũn cú các thiết bị đo khác như nhiệt độ, áp suất vv… Các thiết bị đo được kết nối với bộ kết nối thiết bị trường và sau đó truyền về hiện thị tại máy tính trung tâm nhờ phần mềm chuyên dụng của hãng.
Cấu trúc hệ thống radar tankgauging
1. Thiết bị đo mức bằng radar
Radar có chức năng chính là đo mức LPG trong bồn, Hãng Saab Rosemount có chủng loại radar 3900 bao gồm radar 3920, 3930, 3950 và 3960. Các loại radar này đều sử dụng bộ transmitter 3900 để thu thập, xử lý tín hiệu và truyền thông. Các thiết bị này có độ chính xác cao phù hợp trong môi trường chống cháy nổ.
2. Thiết bị đo nhiệt độ đa điểm
MST được thiết kế để đo nhiệt độ khối chất lỏng để thể hiện nhiệt độ đo hiện trạng và nhiệt độ trung bình của bồn. MST gồm có một số các điểm đo đặt tại các vị trí khác nhau trong bồn. Những điểm đo ngập hoàn toàn trong chất lỏng mới được thể hiện là nhiệt độ sản phẩm. Cấu trúc của MST gồm các điểm đo bằng bạch kim – gồm pt100, mỗi điểm đo nằm trong vỏ cách điện, tất cả được quấn lại và được đặt trong một ống mềm dạng ruột gà bằng thép không rỉ và bảo vệ chống khí lọt vào.
3. Thiết bị đo áp suất
Sử dụng các bộ transmitter áp suất để có thể đo được cả áp suất lỏng và áp
suất hơi LPG. Các bộ transmitter gồm có 3450, 4600 vv.. Các bộ transmitter này vừa có thể hiển thị giá trị áp suất trên màn hình và có thể kết nối trực tiếp tới radar và hiển thị trên thiết bị hiển thị tại chỗ RDU.
Bộ hiển thị được thiết kế đặc biệt làm cho nó có thể hoạt động nhiều năm ngoài trời dưới điều kiện khắc nghiệt của môi trường. Nó được nối với thiết bị radar và hiển thị cả 3 thông số về nhiệt độ, áp suất và mức ngay tại chân bể.
5. Bộ thiết bị kế nối thiết bị trường( FCU)
Tất cả các tín hiệu từ radar truyền về trung tâm đều kết nối với nhau dạng bus tại bộ FCU. Mỗi bộ FCU có thể kết nối với 32 bộ radar. FCU kết nối với trạm vận hành nhờ mạng fieldbus. Ngoài ra từ FCU có thể kết nối tới các hệ thống điều khiển khác ngoài hệ thống tankgauging.
6. Bộ chuyển đổi tín hiệu (FBM)
Từ FCU sẽ kết nối với bộ chuyển đổi tín hiệu. Tín hiệu từ FCU tới FBM theo chuẩn vật lý RS485. Còn tín hiệu từ FBM tới PC theo chuẩn vật lý RS232.
7. Trạm vận hành
Máy tính: Được đặt tại phòng trung tâm, được cài đặt phần mờm giám sát, hiển thị các thông số đo và trạng thái hoạt động trên màn hình. Có trang giao diện thân thiện với người dùng. Cú cỏc khe cắm mở rộng để kết nối tới hệ thống khác.
Phần mềm điều khiển giám sát ( Tankmaster)
Gói phần mờm tankmaster gồm 2 gói phần mờm chớnh:
+ Phần mềm Winsetup: Dùng để định cấu hình và calib thiết bị đo. Nó được cài đặt trên máy tính
+ Phần mềm Winopi: Đây là phần mềm điều khiển giám sát thực hiện đầy đủ các chức năng sau:
- Hiển thi tất cả các thông số thông qua các trang màn hình giao diện. Các thông số hiển thị là: Trạng thái làm việc, các thông số trong bồn chứa về mức, nhiệt độ và áp suất. Ngoài ra phần mềm cũn cú thờm chức năng cho phép nhập barrem của bồn chứa để xác định được thể tích bể chứa ứng với mức đo
được. Ngoài ra, còn cho phép nhập thông số về density và công thức tính để xác định được khối lượng LPG trong bể chứa.
- Hiện thị các cảnh báo khi cú cỏc sự cố ảnh hưởng tới bể như: quá nhiệt, mức và áp suất.
- Mọi thông số đều được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu bao gồm các thông số hiện tại và quá khứ.
- Tự động xuất ra các bản báo cáo.
- Cấu trúc mở ( OPC server) có thể cho phép các máy tính khác có quyền truy nhập và lấy dữ liệu và có thể mở rộng và kết nối tới các hệ thống khác. Bên cạnh đó gói phần mềm tankmaster.net thực hiện chức năng như một webserver cho phép quyền truy cập và điều khiển từ xa hay qua mạng internet.
Kết luận:
Hai giải pháp fuelsmaneger và tankgauging của hai hãng Varec và hãng Rosemounte ( Emerson) là hai giải pháp đồng bộ và là giải pháp tổng thể của cả hệ thống. Ưu điểm của hai giải pháp trờn chớnh là sự tin cậy về hoạt động và có thể thực hiện mọi chức năng và yêu cầu đối với kho cảng. Các giải pháp này phù hợp với hệ thống qui mô lớn quản lý hàng trăm bồn chứa với quá trình hoạt động phức tạp mang tính tự động hóa rất cao. Tuy nhiên, nhược điểm chính là do hệ thống đồng bộ vì vậy rất khó khăn cho người vận hành có thể can thiệp vào hệ thống. Giao diện giám sát bằng ngôn ngữ nước ngoài không hỗ trợ tiếng việt vì vậy rất khó khăn khi vận hành. Khi có lỗi, hay xảy ra các sự cố thì rất có thể can thiệp lúc đó phải mời chuyên gia nước ngoài với mức chi phí rất cao. Ngoài ra, chi phí cho cả hệ thống sẽ vô cùng đắt không phù hợp với hệ thống có qui mô nhỏ và yêu cầu tự động hóa không cao.
Trong khi đó qui mô kho chứa LPG Hải Phòng không lớn, yêu cầu công nghệ về tự động hóa không cao( Một số công đoạn thủ công) thì sử dụng giải pháp tích hợp đồng bộ là rất lãng phí. Chính vì vậy cần phải xây dựng một giải
pháp vừa phù hợp với mọi yêu cầu công nghệ vừa đảm bảo chi phí rẻ nhất. Trong luận văn này tác giả xin đề xuất và xây dựng giải pháp tự động hóa tích hợp của simens. Giải pháp này phần nào đã đáp ứng được các yêu cầu đặt ra cả về mặt kĩ thuật và giá cả. Bởi vì:
+ Các thiết bị điều khiển của Siemens rất phổ biến trên thị trường, giá cả vừa phải và rất dễ thay thế, ứng dụng được trong rất nhiều ngành sản suất
+ Thiết bị hoạt dộng rất đáng tin cậy, có cấu trúc mở rất dễ dàng tích hợp các hệ thống và thiết bị của nhiều hãng khác nhau.
+ Đáp ứng được mọi tiêu chuẩn an toàn theo yêu cầu công nghệ.
+ Phần mềm ( WinCC, Step7) rất thông dụng và dễ dàng lập trình. Chính vì vậy có thể lập trình viết chương trình mô phỏng và chương trình điều khiển sẽ giảm được mức chi rất nhiều khi đi mua phần mềm đã có sẵn.
+Có thể xây dựng chương trình theo ý chủ quan của người sử dụng chính vì vậy rất thân thiện với người dùng và rất dễ bảo hành và sửa chữa và khắc phục sự cố
Trong chương 4 tác giả sẽ phân tích cụ thể ưu điểm giải pháp của Siemens sau đó xây dựng cấu trúc và mô phỏng hệ thống quản lý bồn chứa LPG .