在各油田的天然氣對(duì)外銷售站中,傳統(tǒng)的計(jì)量方法是通過標(biāo)準(zhǔn)孔板節(jié)流裝置和雙波紋管差壓計(jì)來計(jì)量。計(jì)量精度差,自動(dòng)化程度低,天然氣量受人為因素影響較大,報(bào)表內(nèi)容容易失真,不得于決策者快速、準(zhǔn)確了解生產(chǎn)情況。
為了解決這些矛盾,開發(fā)了天然氣計(jì)量計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng),在站內(nèi)全面實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)計(jì)量管理。系統(tǒng)采用SY/T6143-1996計(jì)量標(biāo)準(zhǔn),在硬件選型和軟件操作平臺(tái)選型上都作了長遠(yuǎn)考慮,具有技術(shù)先進(jìn),系統(tǒng)可擴(kuò)充性強(qiáng)、性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。不僅可以提高天然氣計(jì)量的自動(dòng)化程度,改變以往計(jì)量精度低的缺點(diǎn),廣闊的應(yīng)用前景和推廣價(jià)值。
1.1 硬件選型
為了保證本系統(tǒng)長期、穩(wěn)定的運(yùn)行,主機(jī)需選用性能穩(wěn)定的工業(yè)控制機(jī)。同時(shí),由于網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和實(shí)際的需要,各單位的決策者都需要能夠了解到第一手資料,故在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置1臺(tái)調(diào)制解調(diào)器,用于接收和應(yīng)答請(qǐng)求,使采集到的信號(hào)和統(tǒng)計(jì)出的信息都能夠及時(shí)的反饋給決策者。
主要硬件由HUB、孔板、流量計(jì)算機(jī)、多變量變送器、壓力變送器、熱電阻、工控機(jī)、UPS電源、調(diào)制解調(diào)器等組成。
1.2 軟件選型
為了使系統(tǒng)提供給用戶一個(gè)美觀、易操作的最全面,選用多窗口口操作的Windows系統(tǒng),充公利用了豐富的系統(tǒng)資源,使系統(tǒng)更具有生命力和擴(kuò)展性。本系統(tǒng)選用了美國WonderWare公司開發(fā)的Intouch工控組態(tài)軟件,該軟件具有豐富的驅(qū)動(dòng)程序資源,運(yùn)行于Windows系統(tǒng)下,適合于不同的硬件資源,采用描述性語言編程,易于理解和修改,操作最全面及系統(tǒng)開發(fā)采用積木式堆積,開發(fā)周期短。同時(shí)該軟件支持NetBIOS和TCP/IP協(xié)議,利于遠(yuǎn)程通信的實(shí)現(xiàn)。
1.3 軟件實(shí)現(xiàn)
①利用Window98下的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能,把現(xiàn)場(chǎng)的計(jì)算機(jī)作為撥號(hào)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器,利用Intouch的NetDDE功能,通過TCP/IP協(xié)議,請(qǐng)求方通過調(diào)制解調(diào)器與現(xiàn)場(chǎng)主機(jī)進(jìn)行通信,進(jìn)而達(dá)到遠(yuǎn)程通信的目的,并可以進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)試。
②與采集卡通信的實(shí)現(xiàn)
計(jì)量系統(tǒng)是通過DDE(動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交換)驅(qū)動(dòng)程序與ROC407交換數(shù)據(jù),與色譜的通信可采用VB或VC語言編寫出符號(hào)DDE協(xié)議的程序即可。
③計(jì)量算法的實(shí)現(xiàn)
計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)采用中華人民共和國石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY/T 6143-1996《天然氣流量的標(biāo)準(zhǔn)孔板計(jì)量》方法采用描述性語言編寫,并把部分程序和必要數(shù)據(jù)下裝到ROC407。
④軟件界面的生成
軟件界面采用積木(組態(tài))式的生成方法,生成生動(dòng)、簡(jiǎn)單易操作的人機(jī)界面。
1.4 工作原理
計(jì)量系統(tǒng)儀表選用美國的Fisher-Rosemount公司的ROC407管理器和多變量變送器對(duì)外輸氣進(jìn)行計(jì)量。氣體的壓力信號(hào)、溫度的熱電阻信號(hào)和氣體經(jīng)過孔板形成的差壓信號(hào)由多變量變送器送至ROC407管理器,由流量管理器積算出瞬時(shí)流量、累積流量、本月流量、上月流量等流量結(jié)果,并由控制器把數(shù)據(jù)傳至計(jì)算機(jī),由計(jì)算機(jī)保存流量報(bào)表及記錄歷史數(shù)據(jù)曲線。計(jì)算機(jī)采集的各種信號(hào)可通過電話線傳至公司調(diào)度或其它計(jì)算機(jī),并可通過公司局域網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)共享。
1.5 系統(tǒng)功能
①可實(shí)時(shí)采集、顯示天然氣的瞬時(shí)流量、溫度、壓力、差壓參數(shù),并計(jì)算。保存當(dāng)日流量、昨日流量、本月流量、上月流量等各種結(jié)果,同時(shí)可查看、打印溫度、壓力、差壓的實(shí)時(shí)趨勢(shì)圖及歷史趨勢(shì)圖;
②系統(tǒng)功能齊全,計(jì)量精度較原有雙波紋管高0.5%以上,系統(tǒng)可擴(kuò)充性強(qiáng),技術(shù)先進(jìn);
③可進(jìn)行壓力、溫度實(shí)時(shí)補(bǔ)償;
④動(dòng)態(tài)畫面顯示、窗口操作、參數(shù)設(shè)置方便,并可打印各種生產(chǎn)報(bào)表;
⑤實(shí)行用戶權(quán)限管理,不同的用戶有不同的操作權(quán)限,系統(tǒng)安全可靠;
⑥系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)報(bào)警功能,并具有硬件自檢功能;
⑦具有標(biāo)準(zhǔn)通信接口,支持NetBIOS及TCP/IP等網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,可通過電話通信網(wǎng)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)查看到現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)。
1.6 系統(tǒng)特點(diǎn)
①描述性、積木化軟件編程;
②事件型軟件編程;
③DDE動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交換;
④遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)訪問。
2 結(jié)束語
在天然氣外輸配氣站采用計(jì)算機(jī)計(jì)量系統(tǒng)后,不但提高了計(jì)量的精度,大大減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,而且系統(tǒng)的可靠運(yùn)行使得公司的信譽(yù)也得到提高。講師參數(shù)的實(shí)時(shí)采集使操作人員可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)計(jì)量故障,避免不必要的損失,同時(shí)還可根據(jù)實(shí)時(shí)的瞬時(shí)氣量進(jìn)行氣量調(diào)度,使得氣量調(diào)度能更快速、更準(zhǔn)確地滿足用戶的需求。
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