Научная статья на тему 'Мастер запуска радарных (FMCW) и рефлекс-радарных (TDR) уровнемеров Система человеко-машинного интерфейса (ЧМИ, управляемый модулем оперативной помощи)'

Мастер запуска радарных (FMCW) и рефлекс-радарных (TDR) уровнемеров Система человеко-машинного интерфейса (ЧМИ, управляемый модулем оперативной помощи) Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

CC BY
60
16
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — Ленц Фолькер

Сегодня для измерения расхода и уровня используется множество различных методов. Прорыв, осуществленный в технологии изготовления интеллектуальных приборов, предоставляет пользователю множество функций для управления технологическими процессами.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Мастер запуска радарных (FMCW) и рефлекс-радарных (TDR) уровнемеров Система человеко-машинного интерфейса (ЧМИ, управляемый модулем оперативной помощи)»

АВТОМАТИЗАЦИЯ

фолькер ленц, KROHNE Messtechnik GmbH & Co KG, г. Дуйсбург

мастер запуска радарных (fmcw) и рефлекс-радарных (TDR) уровнемеров

система человеко-машинного интерфейса (чми, управляемый модулем оперативной помощи)

Сегодня для измерения расхода и уровня используется множество различных методов. Прорыв, осуществленный в технологии изготовления интеллектуальных приборов, предоставляет пользователю множество функций для управления технологическими процессами.

По этой причине за последние годы неизмеримо возросли профессиональные требования, предъявляемые к инженерам по автоматизации и КИПиА. Различная философия, заложенная производителями оборудования в своих изделиях, не позволяет большинству пользователей использовать функциональные возможности применяемых систем измерения в полном объеме. Многие производители интеллектуальных измерительных приборов потерпели неудачу в поисках решения, позволяющего обеспечить наивысшую эффективность оперативного управления устройствами с точки зрения удобства пользователя. Специалисты компании KROHNE при разработке новых приборов измерения уровня и расхода восприняли это явное расхождение между нуждами заказчиков и реальностью как вызов. С приходом новых серий приборов фирмы KROHNE OPTIFLUX, OPTIFLEX и OPTIWAVE, были предложены новые решения, а оперативное управление и настройка приборов стали удобными благодаря интеллектуальному и тщательно продуманному модулю оперативной помощи и системе самодиагностики, за которыми будущее.

Подробнее о приборах ОРТ^ЕХ и OPTIWAVE

Фирма KROHNE разрабатывает и производит радарные и рефлекс-радарные уровнемеры с середины 80-х годов прошлого века. На сегодняшний день эти приборы проверены на практике и признаны на рынке. Новые приборы измерения уровня OPTIFLEX и OPTIWAVE представляют собой интеллектуальные 2-проводные рефлекс-радарные (TDR) и радарные уровнемеры ^Ш, 24 ГГц) соответственно, обладающие многочисленными функциональными возможностями. Эти уровнемеры способны измерять уровень и границу раздела фаз практически всех жидкостей, уровень сжиженных газов и сыпучих продуктов, в том числе и в неблагоприятных условиях. Это стало возможным благодаря широкому динамическому диапазону, увеличенному диапазону частот, а также (в случае с радарными уровнемерами) преимуществам технологии FMCW.

Интерфейс пользователя

Простота управления начинается с выбора подходящих органов управления и дисплея. Для своих новых измерительных приборов специалисты фирмы KROHNE выбрали большой высококон-

трастный графический дисплей, который позволяет отображать информацию и в буквенно-цифровой, и в графической форме.

Настройка прибора и возможности интерфейса пользователя

В процессе опытно-конструкторских работ мы делали упор не только на функциональные возможности прибора, но также и на вид отображаемых графи-

Большой графический дисплей

4 пьезоэлектрические кнопки, обеспечивающие простоту управления

Рис. 1. Электронный конвертер ОРШЬЕХ / OPTIWAVE. При вводе прибора в эксплуатацию это облегчает интерактивное взаимодействие, а в процессе эксплуатации — считывание показаний. Прибор управляется при помощи 4 пьезоэлектрических кнопок, которые позволяют вводить параметры.

KROHNE

Ультразвуковой

расходомер производства »Кроне - Автоматика» г.Самара. Пробная эксплуатация? Без проблем!

Высокая точность измерений < ±0,5% в пределах всего диапазона измерения. Высокая повторяемость < ±0,2%. Некритичен к содержанию в измеряемой среде до 2% твердых веществ и до 1% воздушных включений. Кинематическая вязкость среды до 100 сантиСтокс Температура окружающей среды -40 до +60 °С.

Рабочая температура контролируемой среды -50 до +150 °С (стандартная версия) и -50 до +440 °С (высокотемпературная версия) Рабочее давление до 10 МПа. Идеален для различных отраслей промышленности. Цифровая обработка сигнала.

Отличительные особенности

Запатентованное конструктивное исполнение первичного преобразователя. Уникальный алгоритм цифровой обработки сигналов. Ввод сигналов от датчиков давления и температуры (4-20 тА) для коррекции расхода по стандарту API 2540. Простая одностадийная (старт / стоп) функция дозирования. Бесплатное программное обеспечение для связи расходомера с PC по HART протоколу - PACTware.

Уникальная система диагностики расходомера на базе аппаратнопрограммного комплекса SoundCheck (в том числе на объекте эксплуатации).

Диагностика 3 х 100% (производственный процесс, блок электроники прибора и точность)

ОРТ^ШХ - первый прибор с одним преобразователем сигнала для всех применений. Улучшение измерительных характеристик открыло целый ряд применений. Система диагностики Зх 100% обеспечивает гораздо большую надежность по сравнению с существующими приборами.

www.krohne.ru

ОРПМАЭЭ 8000 С / 9000 С - Найдите отличие Отсутствие ограничений по температуре

ОРТ1МАЗЗ - Новейшая серия кориолисовых массовых расходомеров фирмы КТОНЫЕ. Рабочая температура: 230"С: серия 8000; 350"С: серия 9000, материалы изготовления контактирующих с продуктом частей: нержавеющая сталь или ^^

хастеллой С-22, доступны опции с изоляцией и обогревающим

кожухом.

_ .

\3J

Лучший радарный уровнемер

ОРТОТАУЕ 7300 С - это новый двухпроводной уровнемер от КТОНЫЕ. Качество сигнала значительно улучшилось благодаря полностью обновленной конструкции прибора и технологии частотно-модулированной незатухающей волны (РМСШ). Измерение всегда будет надежным, даже при турбулентной поверхности или наличии пены,или выступающих частей внутри резервуара.

Измерение уровня раздела фаз - легче, чем когда-либо

ОРТ1Р1_ЕХ 1300 С отличает более высокая динамика сигнала, достигнутая благодаря новой конструкции и совершенно новому блоку электроники. Короткие импульсы игольчатой формы позволяют измерить более тонкий уровень раздела фаз - до 50 мм. Исключительная стабильность времени измерения обеспечивает лучшую воспроизводимость и ведет к большей надежности процесса.

Найдите отличие

ОРЛМАЗЭ производства фирмы КТОНЫЕ устанавливает новые стандарты среди массовых расходомеров Кориолиса. Никогда раньше прямотрубное измерение не было возможным для такого количества применений. Разнообразие материалов измерительной трубы: титан, НайеПоу® и нержавеющая сталь - позволяет измерять практически все продукты. Кроме того, у расходомера ОРПИАЗЭ нет ограничений ^ по диапазону ■ " измерений и месту монтажа.

Центральный офис KROHNE СНГ ■ 109147 Россия ■ Москва ■ ул.Марксистская, д.З ■ Бизнес-центр «Планета», оф. 404 ■ Тел.: +7 495 911 71 65 ■ Факс: +7 495 742 88 73 ■ E-mail: krohne@krohne.ru

АВТОМАТИЗАЦИЯ

ческих объектов с учетом того, насколько удобны они будут для пользователя. Наша цель была такова: позволить пользователю ввести уровнемер в эксплуатацию без необходимости применять при этом ранее полученные знания или опыт. Таким образом, мы создали пользовательский интерфейс для того, чтобы человек имел возможность беспрепятственного обмена информацией с прибором. Сердце этой системы — модуль оперативной помощи при настройке (Quick Setup Wizard). В процессе ввода в прибор различных параметров настройки пользователь получает

Рис. 2: Дисплей: Быстрая настройка (Quick Setup)

исчерпывающую информацию по каждому из введенных параметров, в том числе, например, графическое изображение и допустимые диапазоны значений параметра (см. рис. 3). Более того, выбирается также и угол наклона (например, в случае с горизонтальными цилиндрическими емкостями). Затем программное обеспечение, которое работает в фоновом режиме, автоматически создает кривую коррекции ошибки для объема или массы с количеством точек до 50. Точки распределяются по диапазону измерения (в зависимости от типа емкости). Система имеет также множество опций отображения измеряемых величин. Сюда входит простое числовое представление измеренного значения, а также числовое представление в ком-

Рис. 3. Структура дисплея

1. Верхняя информативная зона Показывает номер технологической позиции в процессе работы, иконки ошибок или выбранные в ходе конфигурации меню / подменю на данный момент.

2-5 Основная зона отображения информации:

2. показывает наименование параметров в процессе их ввода

3. показывает введенное цифровое значение в процессе ввода параметров

4. показывает нижний предел параметра значений в процессе ввода параметров

5. показывает верхний предел параметра значений в процессе ввода параметров

6. Нижняя информативная зона — строка состояния показывает результаты проверок достоверности параметра (например, выход за пределы диапазона).

Рис. 4: Преобразования массы и объема

Если оператор не вводит никаких данных за заданный промежуток времени для данного параметра, на дисплее автоматически отображается дополнительная графическая и текстовая информация, которая помогает прояснить любые непонятные моменты. В заключение в целях проверки пользователь получает обзор всех введенных им параметров. После подтверждения введенные данные принимаются в качестве параметров конфигурации прибора. Функциональные возможности прибора позволяют отображать и выводить на экран измеренные значения в стандартных или определенных пользователем единицах (например, особый вид упаковочной единицы, которая применяется пользователем, редкие или «экзотические» единицы измерения). Для этих целей конвертер сигналов прибора дает пользователю возможность свободно описать конфигурацию емкости, т.е. можно выбрать необходимую форму емкости из перечня наиболее часто встречающихся типов емкостей, а также ввести ее размеры.

бинации со схематичным изображением емкости или барографом (см. рис.5). Прибор отображает осциллограмму и спектр отраженного сигнала в диапазоне измерения. Последняя и немаловажная особенность: одновременно прибор способен отображать несколько измеренных значений, например уровень и граница раздела фаз двух сред. Приборы способны к интерактивному взаимодействию с оператором на наиболее распространенных языках: немецком, английском, французском и испанском и в дополнение к ним доступны и итальянский, португальский, японский, китайский и русский языки. Программным обеспечением прибора предусмотрены механизмы безопасности, включая возможность использования «горячей клавиши» для переключения с одного из доступных языков на основной язык (по умолчанию английский). Эта возможность пригодится, например, сервисным инженерам для конфигурации прибора на отделенных объектах: никаких сложностей для случаев, когда заказчик использует иностранный язык.

Возможность обновления версии программного обеспечения прибора

Любые необходимые обновления программного обеспечения можно произвести через меню прибора. Пользователь имеет возможность загрузить в прибор специальную прошивку или новую версию прошивки с расширенными функциональными возможностями в диалоговом режиме. Обычно эта процедура проводится через ПК с использованием PACTware DTM для данного прибора. Такое обновление является так называемым бесперебойным обновлением. Логические функции безотказной работы заложены в электронном конвертере. Они обеспечивают безопасный ввод прибора в работу. Крайне важно запустить при-

\\ ТЕРРИТОРИЯ НЕФТЕГАЗ \\

№ 6 \\ июнь \ 2006

Рис. 5. Варианты отображаемой на дисплее информации

бор после обновления. Важным моментом здесь является то, что в процессе обновления должны присутствовать 2 статуса изменения прошивки одновременно. Если в ходе передачи данных произойдет обрыв связи между ПК и прибором, а также в случае неполной или некорректной передачи данных оператор сможет запустить прибор со старым программным обеспечением вместо обновленного.

Вывод

Опытно-конструкторские работы, которые проводились производителями контрольно-измерительных приборов, всегда оставались принципиально неизменными. Что действительно изменилось, так это требования к приборам, нужды и потребности заказчиков. Когда, как ранее, во главу угла ставились функциональные возможности прибора и критерий оптимальности производственной себестоимости, то сейчас наиболее важными аспектами являются удобство в обращении или простота обслуживания.

Разработка человеко-машинного интерфейса требует не только анализа рыночного спроса, потребностей заказчиков, а также предполагает совместную работу специалистов, представляющих различные области знаний. Так как интересы пользователя всегда были для нас первоочередными, мы учли критерий удобства в обращении, вытекающий из эрго-номичности программного обеспечения и продуманных средств интерактивного общения. Реакция пользователя в процессе конфигурации прибора обычно видна сразу же, еще на стадии испытаний. Кульминацией опытно-конструкторских работ над новыми приборами фирмы KROHNE стали конвертеры сигналов, имеющие эффективные и высокотехнологичные средства управления, отвечающие нуждам современного пользователя.

к(?с1ные

KROHNE Россия, Московский офис

Россия, 109147, Москва, ул. Марксистская, д. 3

Бизнес-центр «Планета», офис 404

Тел: +7 (495) 911 71 65 , 911 74 11

Факс: +7 (495) 742 88 73

е-тай: krohne@krohne.ru,

krohne@dol.ru

KROHNE Россия, Ангарский офис

Россия, 665830, Иркутская обл., г. Ангарск, ул. Московская, 19, офис 14 Тел./факс: +7 (3951) 53 50 42 е-тай: krohne-angarsk@irmail.ru KROHNE Россия, Самарский офис Россия, 443004, Самарская обл. Волжский р-н, пос. Стромилово Тел.: +7 (8462) 774422 Факс: +7 (8462) 774434 е-тай: krohne@gin.ru www.krohne.ru

WWW.NEFTEGAS.INFO

\\ АВТОМАТИЗАЦИЯ \\ 19

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.