CN201060026Y - 智能总线液舱液位监视系统 - Google Patents

Abstract

一种智能总线液舱液位监视系统，由设置在液舱内的液位变送器，液位变送器连接单片机，单片机连接液位显示器和体积显示器，单片机还连接报警器。单片机向上连接上位计算机。单片机、报警器和显示器单独装配在一个采集箱内。本实用新型使用高精度的液位变送器，使得测量精度比以前有很大的提高。现场区域以高端微处理单片机为核心的显示模块，在显示液位的同时，可以显示体积；由于使用单片机执行数据处理，可以预设复杂算法或者预存对照表格，体积的计算或者查表。同时，这些数据以标准开发协议的通讯方式传到上位计算机。安装方便，维护便利。节省了大量的电缆敷设和配管。

Description

智能总线液舱液位监视系统

技术领域

本实用新型属于计算机液体液位检测监测装置，特别涉及一种智能总线液舱液位监视系统。

背景技术

目前，海洋船只的仪表自动化水平仍出于比较低级的水平，无论在硬件设备还是理念软件上，基本还是隶属于电气系统范围，还没有分出独立的分支。大多数海洋船只的液舱系统，仍然使用吹气等方式测量液位，使用玻璃管等刻度式读取液位方式；或者变送输出到简单的显示表头显示。由于舱体不规则的原因，直接读取的液位换算成体积不是简单的关系。因而，液舱现有液体体积是在读取液位后，通过手动查表的方式得到。随着电子技术，测控技术和信息技术的发展，以及日益加快的能源开发开采和日益加剧的竞争的局势，海洋船只仪表系统通过先进技术的使用从而提高效率的要求也越来越迫切。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种智能总线液舱液位监视系统。

本实用新型的技术方案是：

一种智能总线液舱液位监视系统，其特征在于：由设置在液舱内的液位变送器，液位变送器连接单片机，单片机连接显示器，单片机向上连接上位计算机。

显示器是液位显示器和体积显示器。

单片机还连接报警器。

单片机、报警器和显示器单独装配在一个采集箱内。

本实用新型效果是：

本实用新型的液舱系统，使用高精度的液位变送器，使得测量精度比以前有很大的提高。现场区域以高端微处理单片机为核心的显示模块，在显示液位的同时，可以显示体积；由于使用单片机执行数据处理，可以预设复杂算法或者预存对照表格，体积的计算或者查表，都是自动的。同时，这些数据以标准开发协议的通讯方式传到上位计算机。这种方式，大大方便了安装，节省了大量的电缆敷设和配管，为设计制造和维护带来极大便利。上位计算机可以放置在集中的控制室，从而在舒适环境下执行机舱的操作监视。在计算机中可以存贮液舱的历史记录，为分析和统计提供依据。从自动化水平，从解放机舱环境下的劳动强度，从提高船只的控制和操作水平从而提高劳动生产率，从而提升竞争力，都是无可比拟的。

附图说明

图1是本实用新型系统框图和信号传递图。

其中1为液位变送器，2是模数转换和通讯处理单片机模块，3是上位计算机，4是LED显示模块，6是安装单片机和显示模块的现场采集显示采集箱。

图2：是现场采集显示箱图。

其中4是LED显示模块，5是报警器和按钮。

具体实施方式

本实用新型是一个测量和控制系统，其核心使用了高端微处理单片机和运行于PC的高级算法。在船(海洋作业和装载设备总称，包括钻采平台)的压载，油，水各种舱室，采用和安装高可靠高精度的液位变送器。按照一定区域，送到以微处理单片机为核心的数据采集和显示模块，在每个区域的监控盘显示液位和体积。同时，单片机系统组成的监视模块执行通讯任务，监视模块集成通用的通讯协议，把数据远传到上位监控计算机，实现集中监视和控制。在每个区域的监视模块和中央上位监控计算机，都具有报警提示功能，起到安全报警作用。同时，上位监控计算机配置运行高级算法，在硬件和算法中留有接口，可以接入水平和倾斜仪信号，船态传感信号，船舱配载阀和泵的控制信号，给予操作人员关于船姿态和配重的提示和控制建议。对于日用的油，水等舱室的用/储量，上位系统还会给出记录，趋势预报，补给提醒。

本实用新型是电子技术---总线技术在海洋石油钻采行业和海洋运输行业的应用，其系统结构包括：舱室液位变送器，现场区域单片机模块组成的显示盘，上位监控计算机。

本实用新型工作原理：由安装在各个液舱舱室的液位变送器，液位信号以标准4-20mA电流送到现场区域显示盘。电流信号通过高端微处理单片机模块处理，进行数模转换，一方面送到LED数码显示液位，或者依据设定的范围输出报警；一方面按算法或查表计算出体积，也送到面板LED显示。单片机模块同时把采集和处理的数据以通讯方式远传到上位计算机，上位计算机完成显示，分析，报警，存储和报告。

在海洋平台/船只各个液舱安装液位传感器1，按配线方便的原则选择合适空间安装现场采集箱。液位变送器以硬线方式接到采集箱，以二线方式传送信号并接受供电。液位信号作为数模转换单片机模块2的输入，经过转换成数字信号和计算后，在LED4上显示。液位报警上下限存储在单片机内，通过运算比较，对超限进行报警，在报警器5上发出声光。单片机内驻有体积计算表，可以完成复杂的舱室体积计算。同时，单片机集成通用协议的485通讯接口，把数据上传到上位机3。单片机和LED都以模块方式安装在现场采集箱。这样既满足了现场显示和报警的需要，又合理安排布线工程，同时节省了大量的连接硬线或者配管。

上位计算机3可以安装在船只的驾控室，控制室或者住房。以通讯方式接收来自单片机处理的液位信号后，运行在上位机上的软件存储数据，输出报警，显示液位变化趋势和棒图。上位机还以形象的平面布置画面形式，显示平台/船只的舱室液位数据，配重情况，以及对配重显示警告和提供指导。

本实用新型已经试用在采油平台上：包括渤4，渤8，渤10，渤12等多个平台。在简化安装，节省配线，操作方便，技术先进等各方面都收到了良好效果，有望不断由平台电气师推广应用在其它平台/船只上。

Claims (4)

1.一种智能总线液舱液位监视系统，其特征在于：由设置在液舱内的液位变送器，液位变送器连接单片机，单片机连接显示器，单片机向上连接上位计算机。

2.根据权利要求1所述的智能总线液舱液位监视系统，其特征在于：显示器是液位显示器和体积显示器。

3.根据权利要求1所述的智能总线液舱液位监视系统，其特征在于：单片机还连接报警器。

4.根据权利要求1所述的智能总线液舱液位监视系统，其特征在于：单片机、报警器和显示器单独装配在一个采集箱内。

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