專利名稱：智能總線液艙液位監(jiān)視系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于計算機(jī)液體液位檢測監(jiān)測裝置，特別涉及一種智能總線 液艙液位監(jiān)視系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，海洋船只的儀表自動化水平仍出于比較低級的水平，無論在硬件 設(shè)備還是理念軟件上，基本還是隸屬于電氣系統(tǒng)范圍，還沒有分出獨立的分 支。大多數(shù)海洋船只的液艙系統(tǒng)，仍然使用吹氣等方式測量液位，使用玻璃
管等刻度式讀取液位方式；或者變送輸出到簡單的顯示表頭顯示。由于艙體 不規(guī)則的原因，直接讀取的液位換算成體積不是簡單的關(guān)系。因而，液艙現(xiàn) 有液體體積是在讀取液位后，通過手動查表的方式得到。隨著電子技術(shù)，測 控技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展，以及日益加快的能源開發(fā)開采和日益加劇的競爭 的局勢，海洋船只儀表系統(tǒng)通過先進(jìn)技術(shù)的使用從而提高效率的要求也越來 越迫切。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種智能總線液艙液位監(jiān)視系統(tǒng)。
本實用新型的技術(shù)方案是
一種智能總線液艙液位監(jiān)視系統(tǒng)，其特征在于由設(shè)置在液艙內(nèi)的液位 變送器，液位變送器連接單片機(jī)，單片機(jī)連接顯示器，單片機(jī)向上連接上位 計算機(jī)。
顯示器是液位顯示器和體積顯示器。 單片機(jī)還連接報警器。
單片機(jī)、報警器和顯示器單獨裝配在一個采集箱內(nèi)。 本實用新型效果是
本實用新型的液艙系統(tǒng)，使用高精度的液位變送器，使得測量精度比以 前有很大的提高?，F(xiàn)場區(qū)域以高端微處理單片機(jī)為核心的顯示模塊，在顯示 液位的同時，可以顯示體積；由于使用單片機(jī)執(zhí)行數(shù)據(jù)處理，可以預(yù)設(shè)復(fù)雜算
法或者預(yù)存對照表格，體積的計算或者查表，都是自動的。同時，這些數(shù)據(jù)以 標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)協(xié)議的通訊方式傳到上位計算機(jī)。這種方式，大大方便了安裝，節(jié)省 了大量的電纜敷設(shè)和配管，為設(shè)計制造和維護(hù)帶來極大便利。上位計算機(jī)可以 放置在集中的控制室，從而在舒適環(huán)境下執(zhí)行機(jī)艙的操作監(jiān)視。在計算機(jī)中可 以存貯液艙的歷史記錄，為分析和統(tǒng)計提供依據(jù)。從自動化水平，從解放機(jī)艙 環(huán)境下的勞動強(qiáng)度，從提高船只的控制和操作水平從而提高勞動生產(chǎn)率，從 而提升競爭力，都是無可比擬的。

圖1是本實用新型系統(tǒng)框圖和信號傳遞圖。
其中1為液位變送器,2是模數(shù)轉(zhuǎn)換和通訊處理單片機(jī)模塊,3是上位計算 機(jī),4是LED顯示模塊,6是安裝單片機(jī)和顯示模塊的現(xiàn)場采集顯示采集箱。 圖2:是現(xiàn)場采集顯示箱圖。 其中4是LED顯示模塊，5是報警器和按鈕。
具體實施方式

本實用新型是一個測量和控制系統(tǒng)，其核心使用了高端微處理單片機(jī)和 運行于PC的高級算法。在船(海洋作業(yè)和裝載設(shè)備總稱，包括鉆采平臺)的壓 載，油，水各種艙室，采用和安裝高可靠高精度的液位變送器。按照一定區(qū)域, 送到以微處理單片機(jī)為核心的數(shù)據(jù)采集和顯示模塊，在每個區(qū)域的監(jiān)控盤顯 示液位和體積。同時，單片機(jī)系統(tǒng)組成的監(jiān)視模塊執(zhí)行通訊任務(wù)，監(jiān)視模塊 集成通用的通訊協(xié)議，把數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳到上位監(jiān)控計算機(jī)，實現(xiàn)集中監(jiān)視和控制。 在每個區(qū)域的監(jiān)視模塊和中央上位監(jiān)控計算機(jī)，都具有報警提示功能，起到 安全報警作用。同時，上位監(jiān)控計算機(jī)配置運行高級算法，在硬件和算法中 留有接口，可以接入水平和傾斜儀信號，船態(tài)傳感信號，船艙配載閥和泵的控 制信號，給予操作人員關(guān)于船姿態(tài)和配重的提示和控制建議。對于日用的油， 水等艙室的用/儲量，上位系統(tǒng)還會給出記錄，趨勢預(yù)報，補(bǔ)給提醒。
本實用新型是電子技術(shù)---總線技術(shù)在海洋石油鉆采行業(yè)和海洋運輸行業(yè) 的應(yīng)用，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)包括艙室液位變送器，現(xiàn)場區(qū)域單片機(jī)模塊組成的顯示 盤，上位監(jiān)控計算機(jī)。
本實用新型工作原理由安裝在各個液艙艙室的液位變送器，液位信號 以標(biāo)準(zhǔn)4-20mA電流送到現(xiàn)場區(qū)域顯示盤。電流信號通過高端微處理單片機(jī) 模塊處理，進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換， 一方面送到LED數(shù)碼顯示液位，或者依據(jù)設(shè)定的 范圍輸出報警； 一方面按算法或査表計算出體積，也送到面板LED顯示。單
片機(jī)模塊同時把采集和處理的數(shù)據(jù)以通訊方式遠(yuǎn)傳到上位計算機(jī)，上位計算 機(jī)完成顯示，分析，報警，存儲和報告。
在海洋平臺/船只各個液艙安裝液位傳感器1,按配線方便的原則選擇合 適空間安裝現(xiàn)場采集箱。液位變送器以硬線方式接到采集箱，以二線方式傳送 信號并接受供電。液位信號作為數(shù)模轉(zhuǎn)換單片機(jī)模塊2的輸入，經(jīng)過轉(zhuǎn)換成
數(shù)字信號和計算后，在LED4上顯示。液位報警上下限存儲在單片機(jī)內(nèi)，通 過運算比較，對超限進(jìn)行報警，在報警器5上發(fā)出聲光。單片機(jī)內(nèi)駐有體積 計算表，可以完成復(fù)雜的艙室體積計算。同吋，單片機(jī)集成通用協(xié)議的485 通訊接口，把數(shù)據(jù)上傳到上位機(jī)3。單片機(jī)和LED都以模塊方式安裝在現(xiàn)場 采集箱。這樣既滿足了現(xiàn)場顯示和報警的需要，又合理安排布線工程，同時 節(jié)省了大量的連接硬線或者配管。
上位計算機(jī)3可以安裝在船只的駕控室,控制室或者住房。以通訊方式接 收來自單片機(jī)處理的液位信號后，運行在上位機(jī)上的軟件存儲數(shù)據(jù)，輸出報
警，顯示液位變化趨勢和棒圖。上位機(jī)還以形象的平面布置畫面形式，顯示 平臺/船只的艙室液位數(shù)據(jù)，配重情況，以及對配重顯示警告和提供指導(dǎo)。
本實用新型已經(jīng)試用在采油平臺上包括渤4,渤8，渤IO，渤12等多個平 臺。在簡化安裝,節(jié)省配線,操作方便,技術(shù)先進(jìn)等各方面都收到了良好效果，有 望不斷由平臺電氣師推廣應(yīng)用在其它平臺/船只上。
權(quán)利要求1、一種智能總線液艙液位監(jiān)視系統(tǒng)，其特征在于由設(shè)置在液艙內(nèi)的液位變送器，液位變送器連接單片機(jī)，單片機(jī)連接顯示器，單片機(jī)向上連接上位計算機(jī)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能總線液艙液位監(jiān)視系統(tǒng)，其特征在于顯示器 是液位顯示器和體積顯示器。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的智能總線液艙液位監(jiān)視系統(tǒng)，其特征在于單片機(jī) 還連接報警器。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能總線液艙液位監(jiān)視系統(tǒng)，其特征在于單片機(jī)、 報警器和顯示器單獨裝配在一個采集箱內(nèi)。
專利摘要一種智能總線液艙液位監(jiān)視系統(tǒng)，由設(shè)置在液艙內(nèi)的液位變送器，液位變送器連接單片機(jī)，單片機(jī)連接液位顯示器和體積顯示器，單片機(jī)還連接報警器。單片機(jī)向上連接上位計算機(jī)。單片機(jī)、報警器和顯示器單獨裝配在一個采集箱內(nèi)。本實用新型使用高精度的液位變送器，使得測量精度比以前有很大的提高?，F(xiàn)場區(qū)域以高端微處理單片機(jī)為核心的顯示模塊，在顯示液位的同時，可以顯示體積；由于使用單片機(jī)執(zhí)行數(shù)據(jù)處理，可以預(yù)設(shè)復(fù)雜算法或者預(yù)存對照表格，體積的計算或者查表。同時，這些數(shù)據(jù)以標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)協(xié)議的通訊方式傳到上位計算機(jī)。安裝方便，維護(hù)便利。節(jié)省了大量的電纜敷設(shè)和配管，。
文檔編號G01F23/00GK201060026SQ200720096820
公開日2008年5月14日 申請日期2007年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月20日
發(fā)明者劉海峰, 彭全勝 申請人:天津市計儀自動化系統(tǒng)工程有限公司