工控機(jī)在天然氣流量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)當(dāng)中的應(yīng)用

天然氣流量計(jì)量是天然氣供應(yīng)和接收的重大問(wèn)題，是天然氣貿(mào)易結(jié)算的基礎(chǔ)。由于流量計(jì)的工作造成軸承磨損精度偏差較大，電子元器件或校正儀器故障等原因，流量計(jì)引起的測(cè)量精度偏差和無(wú)測(cè)量現(xiàn)象在行業(yè)中較為常見(jiàn)。

其結(jié)果往往導(dǎo)致燃?xì)夤?yīng)商、燃?xì)庥脩艉蛢x表制造商之間的矛盾。隨著西氣東輸工程的竣工，供氣單位和用氣單位越來(lái)越多，問(wèn)題也越來(lái)越突出。如何保證天然氣的準(zhǔn)確計(jì)量而不造成計(jì)量損失已成為業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)。所以工控機(jī)在天然氣流量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的應(yīng)用也是十分重要的。

（燃?xì)獯笥脩袅髁勘O(jiān)測(cè)系統(tǒng)）

天然氣流量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是指基于監(jiān)控的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，利用各種儀器、控制裝置、電子計(jì)算機(jī)等自動(dòng)化技術(shù)工具采集現(xiàn)場(chǎng)信息，并通過(guò)電纜或網(wǎng)絡(luò)將現(xiàn)場(chǎng)信息傳輸?shù)娇刂?a target="_blank">中心進(jìn)行顯示和報(bào)告。采用SCADA體系結(jié)構(gòu)和孔板流量測(cè)量方法設(shè)計(jì)了流量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。該模型能夠很好地將先進(jìn)的計(jì)算機(jī)處理技術(shù)與傳統(tǒng)的測(cè)量方法相結(jié)合。

天然氣流量檢測(cè)與控制智能系統(tǒng)是天然氣采集站、集輸站不可缺少的工程。天然氣收集站和集輸站對(duì)于了解特定情況下的天然氣流量大小和天然氣流量的自動(dòng)調(diào)節(jié)具有特殊的意義。本課題是根據(jù)某天然氣集輸站的實(shí)際情況設(shè)計(jì)的流量檢測(cè)與控制智能系統(tǒng)。其主要任務(wù)是開(kāi)發(fā)一種以DCS結(jié)構(gòu)為框架，PLC模塊為數(shù)據(jù)采集與控制核心的新型天然氣流量檢測(cè)與控制智能系統(tǒng)。通過(guò)本課題的研究，取得了以下研究成果：

提出了一種以PLC為核心，工控機(jī)為人機(jī)界面，適用于天然氣流量實(shí)時(shí)計(jì)算的控制模型。通過(guò)讀取各測(cè)點(diǎn)任意時(shí)刻的壓力、氣溫、壓差、室溫等測(cè)量值，并結(jié)合相關(guān)參數(shù)，實(shí)時(shí)計(jì)算瞬時(shí)流量，計(jì)算任意時(shí)段的累計(jì)流量。根據(jù)用戶的特殊要求，實(shí)現(xiàn)了天然氣流量的檢測(cè)和流量控制。下面我們來(lái)看看工控機(jī)在天然氣流量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的應(yīng)用推薦方案：

（天然氣流量計(jì)）

工控機(jī)的具體配置：東田4U工控機(jī)DT－610P－JQ77MA

（東田4U工控機(jī)DT－610P－JQ77MA）

東田4U工控機(jī)，支持英特爾酷睿3代I3／I5／I7處理器，采用Intel Q77芯片組，支持12個(gè)USB接口，其中8個(gè)USB2，0接口，4個(gè)USB3，0接口，數(shù)據(jù)傳輸速度可達(dá)到500Mbps。自帶10個(gè)串口，其中1個(gè)232／422／485串口，9個(gè)232串口，端口豐富。特別適合需要連接多種外部設(shè)備工作的場(chǎng)合使用。主板提供4個(gè)PCI插槽、1個(gè)PCI－E＊16插槽、1個(gè)PCI－E＊4插槽、1個(gè)PCI－E＊1插槽，可安裝獨(dú)立顯卡，借助英特爾睿頻加速技術(shù)，可以根據(jù)客戶在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行的任務(wù)自動(dòng)提高處理器速度。

芯片組 Intel Q77芯片組

CPU 支持LGA1155針，支持Intel酷睿3代I3／I5／I7處理器

內(nèi)存 4＊240pin DDR3 1066／1333DIMM內(nèi)存插槽，最大支持32G

顯示 1個(gè)VGA接口，1個(gè)DVI－D接口，1個(gè)HDMI接口

硬盤(pán) 4個(gè)SATA II接口，2個(gè)SATA III接口

網(wǎng)絡(luò) 2個(gè)Intel 82579LM／82574L千兆網(wǎng)口

擴(kuò)展 4個(gè)PCI插槽、1個(gè)PCI－E＊16插槽、1個(gè)PCI－E＊4插槽、1個(gè)PCI－E＊1插槽

串口 10個(gè)COM接口（1個(gè)232／422／485，9個(gè)232）

并口 1個(gè)LPT接口（1個(gè)232／422／485，5個(gè)232）

USB 8個(gè)USB2，0接口，4個(gè)USB3，0接口

GPIO 4－bit DI，4－bit DO

I／O前面板接口 2個(gè)前置USB2，0接口、1個(gè)電源按鍵、1個(gè)復(fù)位鍵、1個(gè)電源指示燈、1個(gè)硬盤(pán)狀態(tài)指示燈、2個(gè)DVD光驅(qū)位

I／O后面板接口 1個(gè)VGA接口、1個(gè)DVI－D接口、1個(gè)HDMI接口、2個(gè)千兆網(wǎng)口、2個(gè)USB3，0接口、4個(gè)USB2，0接口、10個(gè)串口、1個(gè)并口、3個(gè)音頻接口

音頻 line－in接口，line－out接口，Mic－in接口

聲卡 Realtek ALC662 audio

電源 300W額定功率

機(jī)箱尺寸 430（480）＊450＊177mm（寬＊深＊高）

整機(jī)重量 約23公斤

系統(tǒng)支持 Windows 7、Windows 8、Windows 10、Windows 2003、Windows 2008、Linux、Centos

同時(shí)，由于時(shí)間和知識(shí)的限制，上下游控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)還存在很多不完善的地方，需要進(jìn)一步完善。以下工控機(jī)PLC控制程序需要進(jìn)一步優(yōu)化，解決矛盾的快速近似系統(tǒng)和穩(wěn)定沒(méi)有過(guò)度，達(dá)到順利和快速的控制系統(tǒng)；上層計(jì)算機(jī)監(jiān)控程序界面需要進(jìn)一步的美麗，數(shù)據(jù)庫(kù)管理功能需要加強(qiáng)，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)安全功能是完美的等等。這些問(wèn)題都需要在今后的工作中逐步完善。以上就是工控機(jī)在天然氣流量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的應(yīng)用。

審核編輯 黃昊宇