Уровнемеры Emerson / Метран. Каталог продукции (2021 год, редакция b) - часть 2

Система учета Rosemount в резервуарах

ОСНОВНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ СИСТЕМЫ

Мы предлагаем решения как для тех, кто требует высокой точности контроля, так и для тех потребителей, для которых высокий 

уровень точности менее критичен. 

Радарный уровнемер 5900S 

Бесконтактный 
уровнемер сверхвысокой 
производительности  
с точностью ±0,5 мм. 
Антенны подходят для всех 
типов резервуаров

Радарный уровнемер 5900C

Бесконтактный уровнемер 
с точностью ±2 мм. 
Антенны подходят для всех 
типов резервуаров 

Радарные уровнемеры 
5300 и 5400 

Волноводные и бесконтактные 
радарные уровнемеры среднего 
уровня точности, не связанных 
с коммерческим учетом

Многоканальный 
измерительный 
преобразователь 
температуры 
Rosemount 2240S 

Измерение температуры 
высокой точности

Датчики Rosemount 
моделей 565, 566 и 765 

3-или 4-проводные 
калиброванные температурные 
датчики и измерение уровня 
подтоварной воды. 
До 16 точечных элементов 
Pt-100 на датчик

Измерительный 
преобразователь 
температуры 
Rosemount 644

Для измерения 
температуры 
в одной точке

Одноточечные сенсоры 
температуры 
Rosemount 65 и 68

 

Замер температуры в одной 
точке при помощи Pt-100

I. Радарные уровнемеры

II. Температура и уровень подтоварной воды

Система учета Rosemount в резервуарах

Измерительный 
преобразователь давления 
Rosemount 3051S 

Позволяет измерить плотность, 
массу и давление в режиме 
реального времени

III. Давление

IV. Связи и аксессуары

Концентратор данных 
резервуара 2410 

Собирает и передает данные 
с одного или нескольких 
резервуаров. 
Дает возможность эмуляции, 
беспроводной связи и 
сертифицированного SIL 
предотвращения  перелива

Системный концентратор 
Rosemount 2460

Передает данные наполнения 
резервуаров в систему управления 
запасами TankMaster и/или 
хост-системе/РСУ

Индикатор Rosemount 2230

Удаленный доступ к данным в 
любой точке резервуара

Сигнализатор уровня 
жидкости Rosemount серии 
2100 

Альтернативный вариант с 

сигнализатором уровня жидкости, 
когда уровнемер не используется 
для предотвращения  перелива

Соединитель сегментов 

Распределительная  коробка, 
которая распределяет 
шину Tankbus на несколько 
резервуаров и/или измери- 
тельных преобразователей 
(альтернатива последователь- 
ному подключению)

Модем полевой шины 
Rosemount 2180 

Используется для соединения ПК 
TankMaster с полевой шиной TRL2

Беспроводной шлюз 
Smart Wireless 1420/1410 

Шлюз обеспечивает 
передачу данных от датчиков 
в самоорганизующейся 
беспроводной сети в любую 
систему верхнего уровня

Преобразователь сигнала 775

Добавляет беспроводной 

интерфейс WirelessHART ко всем 

точкам измерения с сигналом 

HART

Программное обеспечение 
управления коммерческим 
учетом TankMaster 

Полностью контролируйте свои 
инвентарные запасы. Вдобавок к 
этому используйте его для 
конфигурации системы

Шкафы

 

Индивидуальные шкафы для 
электромонтажа,  устройств связи 
и серверов 

Система учета Rosemount в резервуарах

ФУНКЦИИ СИСТЕМЫ

З а в и с я т   о т   к о н ф и г у р а ц и и .   С и с т е м а   у ч е т а 

Rosemount  в  резервуарах  обладает  функциями,  описанными 
ниже. Для детального изучения функций управления запасами 
см.  техническое  описание  ПО  TankMaster,  документ  номер 
00813-0100-5110. 

I. Измерения

 1)

 Уровень в резервуаре
 Скорость изменения уровня
 Уровень подтоварной воды
 Средняя температура (рассматриваются  только элементы, 

находящиеся в жидкости)

 Локальная температура
 Давление жидкости и пара
 Плотность
 Общий объем на основе 100 точек градуировочной таблицы
 Общий объем на основе 5000 точек градуировочной таблицы 

(ПО TankMaster)

 О б ъ е м   н е т т о   в   с о о т в е т с т в и и   с о   с т а н д а р т а м и   A P I

(ПО TankMaster) Масса (ПО TankMaster)

1)

Все данные измерений могут быть представлены в полевых 

условиях  или  в  диспетчерском  пункте,  за  исключением
помеченных TankMaster, которые доступны лишь в диспетчерских
пунктах или в офисе.

II. Функции передачи данных

 Цифровая  связь  с  другими  системами,  DCS,  SCADA,  PLC, 

головной системой и т. д. (OPC, RS232, Ethernet и т. д.)

 Эмуляция полевых шин/протоколов других производителей
 Эмуляция  диспетчерского  пункта  другого  производителя

(интерфейс человек-машина)

 Проводная  передача  данных  с  использованием  шин

Modbus

®

 или FOUNDATION™ Fieldbus

 Передача данных с использованием протокола 

Wireless

HART

III. Другие функции

 Операционные графики и интерфейс (ПО TankMaster)
 Обработка аварийных сигналов
 Выходы реле для подачи сигнала тревоги при переливе (SIL)
 Выходной сигнал 4-20 мА
 Выходы  реле  для  подачи  сигнала  тревоги  при  переливе

(не SIL)

 Сигналы тревоги при утечке (ПО TankMaster)
 Пакетные отчеты (ПО TankMaster)
 Отчеты лога (ПО TankMaster)

 

Технология для реальных условий эксплуатации

Начиная  с  серии  5900  генерирующая  сверхвысокие  частоты 
поверхность  антенны  выполнена  из  ПТФЭ,  расположена 
под  определенным  углом  и  отполирована,  что  делает  ее 
менее  подверженной  воздействию  конденсата  воды  или 
нефтепродуктов.  Капли конденсата не покроют активной части 
антенны,  и  сигнал  радара  не  будет  ослаблен.  Это  приводит  к 
более высокой точности и большей надежности.

 Отчеты баланса массы (ПО TankMaster)
 Архивирование данных (ПО TankMaster)
 Интернет-соединение (ПО TankMaster)
 Конфигурация системы и установка (ПО TankMaster)

ТЕХНОЛОГИЯ

I. Радарные уровнемеры

У  радарных  уровнемеров  нет  движущихся  частей 

- только  антенна  внутри  резервуара,  что  обеспечивает
высочайшую  надежность.  Для  радарного  измерения  уровня 
существуют две технологии модуляции:

 

Частотно-модулированный сигнал непрерывного

колебания, FMCW

, используются радарными уровнемерами. 

Rosemount  5900S  использует  FMCW  вместе  с  цифровым
сигналом и технологией фильтрации, позволяющими достигнуть 
максимальной точности измерений.

 

Импульсный метод

  измеряет  время,  требующееся

импульсу  для  преодоления  расстояния  до  поверхности  и
обратно.  Разница  во  времени  преобразуется  в  расстояние, 
на основе которого рассчитывается уровень. Rosemount 5400 
использует эту технологию. Специальный случай использования 
импульсного  метода  —  технология  рефлектометрии  с
временным  разрешением  (TDR),  используемая  в  Rosemount 
5300, где маломощный наносекундный импульс направляется 
по зонду к поверхности технологической  среды, где отражается 
обратно.
Радарный уровнемер состоит из преобразователя  и антенны. 
Преобразователь  может  комбинироваться    с  любым  типом
антенны  той  же  серии  уровнемеров,  что  минимизирует
потребности  в  запчастях.  Согласования  преобразователя    с 
антенной не требуется, что означает, что преобразователь  легко 
заменить, не открывая резервуара.

 

Метод FMCW

Радарные уровнемеры, использующие метод FMCW, передают 
микроволны на поверхность жидкости. Микроволновый сигнал 
имеет линейные частотные колебания, около 10 ГГц для серии 
5900.
Когда сигнал возвращается от поверхности жидкости обратно 
к антенне, он смешивается с сигналом, который должен быть 
передан в этот момент.
Частота  сигнала,  отраженного  от  поверхности  жидкости,
немного  отличается  от  сигнала,  передаваемого  антенной  в
момент его получения.
Разница в частоте замеряется, и она прямо пропорциональна 
расстоянию  до  поверхности  жидкости.  Эта  технология
позволяет производить измерения с высокой точностью.

Управление инвентар-
ными  запасами, 
коммерческий учет, 
чистый объем, общая 
масса, плотность и т. д.

Система учета Rosemount в резервуарах

Антенна  сконструирована  без  каких-либо  горизонтальных 
поверхностей.
Радарные  уровнемеры  5900  с  параболическими  антеннами 
предназначены  также  для  тяжелых  условий  эксплуатации, 
например для резервуаров
с битумом. 
Уровнемер  5900  с  антенной  для  монтажа  в  успокоительную 
трубу  использует  технологию  режима  пониженных  потерь 
при  передаче  радиоволн  вдоль  центральной  оси  трубы.  Это 
практически исключает искажение сигнала и снижение точности 
из-за накопления ржавчины и продукта в направляющей трубе.
Для  лучшего  качества  измерений  СУГ  встроенный  датчик 
давления  позволяет  осуществлять  корректировку  влияния 
паровой фазы.

1. Успокоительная  труба  для  СПГ  и  СУГ,  обеспечивает
достаточную стабильность сигнала от поверхности, даже когда 
жидкость кипит.
2. Радарный уровнемер СУГ с датчиком давления.

1.

2.

Стандартная система может включать в себя широкий 

спектр  устройств,  позволяющих  легко  построить  большую 
или  малую  настроенную  под  пользователя  систему  учета  в 
резервуарах. Благодаря модульной конструкции систему легко 
расширить/усовершенствовать.

Все  полевые  устройства  соединены  между  собой 

при  помощи  шины  Tankbus,  которая  основана  на  открытом 
промышленном стандарте FOUNDATION Fieldbus.

Б о л е е   н и з к а я   с т о и м о с т ь ,   п р о щ е   в в о д   в 

эксплуатацию

Система учета в резервуарах Rosemount поддерживает 

технологию plug-and-play для простоты установки.

Все сегменты полевой шины в системе автоматически 

сконфигурированы,  чтобы свести к минимуму необходимость 
специального изучения FOUNDATION Fieldbus.

Как  правило,  можно  использовать  существующую 

кабельную  разводку.  Никаких  специальных  инструментов 
не  требуется,  и  все  части  можно  легко  доставить  на  крышу 
резервуара.

II. Открытая и масштабируемая архитектура системы

Установку  можно  производить  при  работающих 

р е з е р в у а р а х ,   з а   и с к л ю ч е н и е м   р е з е р в у а р о в   п о д 
давлением,например для сжиженного углеводородного  газа.

Искробезопасная цепь

С и с т е м а   п р е д н а з н а ч е н а   д л я   м и н и м и з а ц и и 

энергопотребления,  что позволяет использовать

2-проводное  искробезопасное    подключение.

Полевые  устройства  работают  под  управлением  шины  Tank-
bus  через  концентратор  2410  Tank  Hub,  используя  FISCO 
(искробезопасность  FOUNDATION Fieldbus). У этого решения 
есть несколько преимуществ:
- повышенная  безопасность  при  запуске  и  эксплуатации

системы;

- установка  быстрее  и  проще  из-за  меньшего  количества

кабелей;

- можно использовать кабели без кожухов.

Система учета Rosemount в резервуарах

Интеграция с другими системами

Систему  учета  в  резервуарах  Rosemount  можно 

подключать к РСУ, АСУТП, главным компьютерам предприятий 
или  системам  автоматизации  терминалов  всех  основных 
оставщиков. Соединение может быть выполнено несколькими 
способами:

 Компьютер с ПО TankMaster;
 Системный концентратор Rosemount 2460;
 Концентратор данных резервуара 2410;
 Прямое  подключение  к  устройствам  резервуаров,  если

главная  система  использует  шину  FOUNDATION  Fieldbus
(концентраторы  моделей  2410  или  2460  в  этом  случае  не
требуются).

Использование  подключения  к  ПО  TankMaster  дает 

преимущество  связи  между  измеряемыми  величинами 
иинвентаризационными данными.

Измерительные преобразователи напрямую подсоединены

к хост-системе, использующей связь по шине FOUNDATION 

Fieldbus.

1)

 Искробезопасная шина Tankbus соответствует стандартам FISCO.

Соединение с хост-системой можно произвести при помощи концентраторов 2410, 2460 

и компьютера с ПО TankMaster, а также напрямую.

Система учета Rosemount в резервуарах

Система учета в резервуарах Rosemount может быть 

использована  как  часть  высоконадежной    автоматической 
или  механической  системы  защиты  от  перелива.  В  таких 
приложениях  системы  аварийной  защиты  (SIS)  измерение 
уровня дублируется на уровне основной системы управления 
технологическими  процессами (BPCS) и на уровне независимой 
функциональной  безопасности.

У р о в н е м е р ы   5 9 0 0   с е р и и   и   к о н ц е н т р а т о р ы 

сертифицированы    на  соответствие  требованиям  стандарта 
IEC  61508,  а  также  SIL  2  или  SIL  3.  Они  включают  в  себя 
раздельные  сертифицированные    реле  контура  аварийных 
сигналов или аналоговые выходы.

Инновационная  технология  2  в  1  снижает  расходы 

на  установку  и  ее  сложность,  позволяя  уровнемеру  5900S 
обеспечить  двойные  данные  уровня  в  двух  независимых 
слоях защиты, используя только один корпус и один патрубок 

резервуара.  Выходной  сигнал  от  уровнемера  доступен  в 
качестве источника резервных данных измерений.

Одним  из  важных  преимуществ  является  то,  что 

уровнемер  5900  работает  в  непрерывном  режиме.  В  отличие 
от  обычного  сигнализатора  уровня,  он  непрерывно  передает 
информацию  о  своем  состоянии  и  производительности,  так 
как используется в повседневной деятельности резервуарного 
парка.

Кроме того, легко задать любое выбранное значение 

уровня тревоги.

З н а ч е н и е   у р о в н я   о т   р а д а р н о г о   у р о в н е м е р а 

передается по цифровой шине на ПК с установленным ПО Tank-
Master или на другую центральную систему, а сигнал тревоги 
использует отдельный релейный или аналоговый выход в узле 
резервуаров. 

Сертифицированная система SIL 3 с уникальным уровнемером 2 в 1

(с двумя независимыми сенсорами).

Сертифицированная система SIL 2 с дублирующим уровнемером.

Сертифицированная система SIL 2 с уникальным уровнемером 2 в 1

(с двумя независимыми сенсорами).

III. Снижение риска переполнения резервуаров

Система учета Rosemount в резервуарах

IV. Легкая пошаговая установка с помощью эмуляции

Система учета в резервуарах Rosemount совместима 

со  всеми  сторонними  производителями    датчиков  для 
резервуаров.  Пошаговая  модернизация  существующей 
системы  измерений  в  резервуарах  возможна  с  помощью 
имеющихся полевых и диспетчерских решений.

Эмуляция 

датчика

Многие  старые  механические  поплавковые  или 

серводатчики  других  производителей  можно  заменить 
современными устройствами измерения температуры и уровня 
производства  Rosemount  и  концентратором  2410  Tank  Hub, 
используя  существующие  патрубки  резервуара,  кабельную 
разводку и систему диспетчеризации. Заменяя механические 
датчики,  можно  избежать  повторной  калибровки  и  расходов, 
связанных с запасными частями и техническим обслуживанием.

Новый радарный уровнемер обычно устанавливается 

без вывода резервуара из эксплуатации. Огнеопасные работы 

не требуются. Концентратор 2410 — это открытая разработка, 
учитывающая  все  факторы  от  электрического  интерфейса 
и  коммуникационного    протокола  до  утилизации  различных 
источников питания.

Беспрепятственное 

подключение 

к 

диспетчерской

Кроме того, другие системы управления резервуаром 

могут  быть  легко  заменены  программным  обеспечением 
Rosemount  TankMaster,  а  системный  концентратор  2460 
поддерживает  эмуляцию  диспетчерских  устройств  других 
производителей.  ПО Rosemount TankMaster может полностью 
заменить  существующую  систему  управления  инвентарными 
запасами, при этом не нарушая связи с используемыми полевыми 
устройствами.  Это  решение  обеспечивает  совместимость  и 
беспроблемную  коммуникацию  с  существующими  полевыми 
устройствами, часто с более высокой скоростью обновления, 
чем раньше.

Замена    старого  программного  обеспечения  мониторинга 
резервуара системой TankMaster.

Уровнемер  Rosemount  беспрепятственно  заменяет  другое 
устройство, независимо от технологии измерения. Данные из 
резервуара отображается так же, как и раньше в существующей 
системе управления инвентарными запасами.

V. Учёт в резервуаре как системное решение

В ы с о к о п р о и з в о д и т е л ь н ы е   п р и м е н е н и я   п о 

хранению и отпуску продукции

Система  учета  в  резервуарах  Rosemount  исполь-

зуются  для  коммерческого  учета  и  дает  точные  результаты 
измерений для вычисления объема. Этот расчет требует выбора 
подходящих устройств для получения качественного измерения 
уровня,  уровня  подтоварной  воды,  средней  температуры, 
а  в  некоторых  случаях  и  плотности.  Если  любые  из  этих 
датчиков плохо согласованы, качество результата вычисления 
стандартного объема может пострадать. Аналогичные условия 
применяются для инвентаризации, где очень важен объем нетто 
продукта.  Для  баланса  массы  и  оценки  потерь  необходимо 
сфокусироваться на рассчитанной массе.

Система  учета  в  резервуарах  Rosemount  включает  в 

себя оборудование для высокоточных измерений и расчетов, 
таких как:

  Уровень: 5900S
  Температура  и  уровень  подтоварной  воды:  измерительный 

преобразователь  модели  2240S  с  датчиками  565/566  или 

  765 (3- или 4-проводные датчики до 16 точек)

  Давление: 3051S
  Программное обеспечение: TankMaster WinOpi

Системные  устройства  обмениваются  полученными 

данными  для  оптимизации  работы.  Например,  функции 
измерения температуры продукта используют информацию об 
уровне для расчета средней температуры продукта. Данные от 
измерительных преобразователей  давления используются для 
расчета плотности и т. п

Система учета Rosemount в резервуарах

VI. Эффективные решения по измерению объема жидкости и предотвращению перелива