外輸天然氣計算機管理系統

在各油田的天然氣對外銷(xiāo)售站中，傳統的計量方法是通過(guò)標準孔板節流裝置和雙波紋管差壓計來(lái)計量。計量精度差，自動(dòng)化程度低，天然氣量受人為因素影響較大，報表內容容易失真，不得于決策者快速、準確了解生產(chǎn)情況。

為了解決這些矛盾，開(kāi)發(fā)了天然氣計量計算機管理系統，在站內全面實(shí)現計算機計量管理。系統采用SY/T6143－1996計量標準，在硬件選型和軟件操作平臺選型上都作了長(cháng)遠考慮，具有技術(shù)先進(jìn)，系統可擴充性強、性能穩定等優(yōu)點(diǎn)。不僅可以提高天然氣計量的自動(dòng)化程度，改變以往計量精度低的缺點(diǎn)，廣闊的應用前景和推廣價(jià)值。

1系統組成

系統組成框圖如圖1所示。

圖1在線(xiàn)標定及講師系統結構圖

1.1硬件選型

為了保證本系統長(cháng)期、穩定的運行，主機需選用性能穩定的工業(yè)控制機。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，故在現場(chǎng)設置1臺調制解調器，用于接收和應答請求，使采集到的信號和統計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、流量計算機、多變量變送器、壓力變送器、熱電阻、工控機、UPS電源、調制解調器等組成。

1.2軟件選型

為了使系統提供給用戶(hù)一個(gè)美觀(guān)、易操作的最全面，選用多窗口口操作的Windows系統，充公利用了豐富的系統資源，使系統更具有生命力和擴展性。本系統選用了美國WonderWare公司開(kāi)發(fā)的Intouch工控組態(tài)軟件，該軟件具有豐富的驅動(dòng)程序資源，運行于Windows系統下，適合于不同的硬件資源，采用描述性語(yǔ)言編程，易于理解和修改，操作最全面及系統開(kāi)發(fā)采用積木式堆積，開(kāi)發(fā)周期短。同時(shí)該軟件支持NetBIOS和TCP/IP協(xié)議，利于遠程通信的實(shí)現。

1.3軟件實(shí)現

①利用Window98下的網(wǎng)絡(luò )服務(wù)功能，把現場(chǎng)的計算機作為撥號網(wǎng)絡(luò )服務(wù)器，利用Intouch的NetDDE功能，通過(guò)TCP/IP協(xié)議，請求方通過(guò)調制解調器與現場(chǎng)主機進(jìn)行通信，進(jìn)而達到遠程通信的目的，并可以進(jìn)行遠程調試。

②與采集卡通信的實(shí)現

計量系統是通過(guò)DDE（動(dòng)態(tài)數據交換）驅動(dòng)程序與ROC407交換數據，與色譜的通信可采用VB或VC語(yǔ)言編寫(xiě)出符號DDE協(xié)議的程序即可。

③計量算法的實(shí)現

計量標準采用中華人民共和國石油天然氣行業(yè)標準SY/T6143－1996《天然氣流量的標準孔板計量》方法采用描述性語(yǔ)言編寫(xiě)，并把部分程序和必要數據下裝到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)單易操作的人機界面。

1.4工作原理

計量系統儀表選用美國的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(guò)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(shí)流量、累積流量、本月流量、上月流量等流量結果，并由控制器把數據傳至計算機，由計算機保存流量報表及記錄歷史數據曲線(xiàn)。計算機采集的各種信號可通過(guò)電話(huà)線(xiàn)傳至公司調度或其它計算機，并可通過(guò)公司局域網(wǎng)進(jìn)行數據共享。

1.5系統功能

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，并計算。保存當日流量、昨日流量、本月流量、上月流量等各種結果，同時(shí)可查看、打印溫度、壓力、差壓的實(shí)時(shí)趨勢圖及歷史趨勢圖；
②系統功能齊全，計量精度較原有雙波紋管高0.5%以上，系統可擴充性強，技術(shù)先進(jìn)；
③可進(jìn)行壓力、溫度實(shí)時(shí)補償；
④動(dòng)態(tài)畫(huà)面顯示、窗口操作、參數設置方便，并可打印各種生產(chǎn)報表；
⑤實(shí)行用戶(hù)權限管理，不同的用戶(hù)有不同的操作權限，系統安全可靠；
⑥系統具有實(shí)時(shí)報警功能，并具有硬件自檢功能；
⑦具有標準通信接口，支持NetBIOS及TCP/IP等網(wǎng)絡(luò )協(xié)議，可通過(guò)電話(huà)通信網(wǎng)遠程實(shí)時(shí)查看到現場(chǎng)的數據。

1.6系統特點(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)數據交換；
④遠程數據訪(fǎng)問(wèn)。

2結束語(yǔ)

在天然氣外輸配氣站采用計算機計量系統后，不但提高了計量的精度，大大減輕了工人的勞動(dòng)強度，而且系統的可靠運行使得公司的信譽(yù)也得到提高。講師參數的實(shí)時(shí)采集使操作人員可以及時(shí)發(fā)現計量故障，避免不必要的損失，同時(shí)還可根據實(shí)時(shí)的瞬時(shí)氣量進(jìn)行氣量調度，使得氣量調度能更快速、更準確地滿(mǎn)足用戶(hù)的需求。

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

假定1個(gè)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(wàn)N·m3。由此可以看，它具有非?？捎^(guān)的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益。(end)