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技術(shù)文章

天然氣外輸計算機(jī)管理系統(tǒng)

閱讀:183發(fā)布時間:2022-1-5

天然氣外輸計算機(jī)管理系統(tǒng)

在各油田的天然氣對外銷售站中,傳統(tǒng)的計量方法是通過標(biāo)準(zhǔn)孔板節(jié)流裝置和雙波紋管差壓計來計量。計量精度差,自動化程度低,天然氣量受人為因素影響較大,報表內(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)了天然氣計量計算機(jī)管理系統(tǒng),在站內(nèi)全面實現(xiàn)計算機(jī)計量管理。系統(tǒng)采用SY/T6143-1996計量標(biāo)準(zhǔn),在硬件選型和軟件操作平臺選型上都作了長遠(yuǎn)考慮,具有技術(shù)*,系統(tǒng)可擴(kuò)充性強(qiáng)、性能穩(wěn)定等優(yōu)點。不僅可以提高天然氣計量的自動化程度,改變以往計量精度低的缺點,廣闊的應(yīng)用前景和推廣價值。

1 系統(tǒng)組成

系統(tǒng)組成框圖如圖1所示。

圖1 在線標(biāo)定及講師系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

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,由于網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和實際的需要,各單位的決策者都需要能夠了解到手資料,故在現(xiàn)場設(shè)置1臺調(diào)制解調(diào)器,用于接收和應(yīng)答請求,使采集到的信號和統(tǒng)計出的信息都能夠及時的反饋給決策者。

主要硬件由HUB、孔板、流量計算機(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)提供給用戶一個美觀、易操作的面,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,操作面及系統(tǒng)開發(fā)采用積木式堆積,開發(fā)周期短。同時該軟件支持NetBIOS和TCP/IP協(xié)議,利于遠(yuǎn)程通信的實現(xiàn)。

1.3 軟件實現(xiàn)

①利用Window98下的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能,把現(xiàn)場的計算機(jī)作為撥號網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器,利用Intouch的NetDDE功能,通過TCP/IP協(xié)議,請求方通過調(diào)制解調(diào)器與現(xiàn)場主機(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與采集卡通信的實現(xiàn)

計量系統(tǒng)是通過DDE(動態(tài)數(shù)據(jù)交換)驅(qū)動程序與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DDE協(xié)議的程序即可。

③計量算法的實現(xiàn)

計量標(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、簡單易操作的人機(jī)界面。

1.4 工作原理

計量系統(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外輸氣進(jìn)行計量。氣體的壓力信號、溫度的熱電阻信號和氣體經(jīng)過孔板形成的差壓信號由多變量變送器送至ROC407管理器,由流量管理器積算出瞬時流量、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)傳至計算機(jī),由計算機(jī)保存流量報表及記錄歷史數(shù)據(jù)曲線。計算機(jī)采集的各種信號可通過電話線傳至公司調(diào)度或其它計算機(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可實時采集、顯示天然氣的瞬時流量、溫度、壓力、差壓參數(shù),并計算。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,同時可查看、打印溫度、壓力、差壓的實時趨勢圖及歷史趨勢圖;

②系統(tǒng)功能齊全,計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)*;

③可進(jìn)行壓力、溫度實時補(bǔ)償;

④動態(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)報表;

⑤實行用戶權(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)具有實時報警功能,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)程實時查看到現(xiàn)場的數(shù)據(jù)。

1.6 系統(tǒng)特點

①描述性、積木化軟件編程;

②事件型軟件編程;

③DDE動態(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算機(jī)計量系統(tǒng)后,不但提高了計量的精度,大大減輕了工人的勞動強(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)的實時采集使操作人員可以及時發(fā)現(xiàn)計量故障,避免不必要的損失,同時還可根據(jù)實時的瞬時氣量進(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。

系統(tǒng)提供的歷史記錄功能在講師交接時使雙方有共同的商討依據(jù),同時還可以根據(jù)歷史記錄來檢查操作人員是否按時進(jìn)行排污等操作,可以提高操作人員的責(zé)任心。

假定1個配氣站年外輸氣量在8億m3以上,按精度提高0.5%計算,每年可減少計量誤差400萬N·m3。由此可以看,它具有非常可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。


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