能源计量网络在石化企业中的应用造纸机

能源计量网络在石化企业中的应用

能源计量网络在石化企业中的应用 2011年12月09日 来源： 摘 要：论述了一种集工业现场智能流量仪表（传感器、二次智能仪表、质量流量计等）、RS485通讯总线、计算机数据采集、企业局域网络及Internet技术与一体的能源计量网络及其在石化企业中的应用。

Abstract:Introduce a energy measure network system which include the industry field intelligence flow meter(sensor、second intelligence meter、mass flow meter etc)、RS485 communication bus、computer data acquisition、enterprise intranet and internet technology, and application in petrochemistry enterprise.

Key words: the energy measure network system;RS485; FIX software; MODBUS protocol.

在世界各国普遍感到能源危机的前提下，节能降耗又成为一个热门课题，发展能源计量技术在石化企业中的应用具有重要的意义。现在的能源计量网络最新技术已发展成以现场仪表、模块、二次智能仪表为基础，RS485总线、CAN总线或其他总线为依托，计算机数据采集上位机配以工控软件，加上计算机网络形成局部能源计量信息共享，最后通过Internet发布,达到远程访问的目的。我们开发的能源计量网络是一个面向石化企业的，已在许多企业中得到广泛使用的能源计量系统，如天津石化公司、大港油田、天津一石化，山东莱芜钢铁总厂等企业，达到了节能降耗，提高了计量水平。

1 能源计量网络系统构成

能源计量网络系统由变送器、二次智能计量仪表、RS485总线、数据采集工作站、局域网和Internet组成。由变送器将现场的油品、蒸汽等物料的流量、压力、温度信号送至二次计量仪表，二次计量仪表通过RS485接口将信号通过总线送到数据采集工作站，同时采集工作站又接入网络交换机，与企业主干网联成一体，将此数据供各客户端共享，且可以通过Internet对外远程发布。下面以某石化公司能源计量网络为例，介绍能源计量网络的构成，如下图1：

2 各部分功能介绍

2.1 变送器

包括：差压流量变送器、涡街流量变送器、压力变送器、温度变送器、质量流量计等一系列仪表，这些仪表构成整个系统的测量基础。

2.2 二次计量仪表

在此能源计量网络中，二次计量仪表采用了义乌市仪表有限公司的100多台FC-98流量计算计、罗斯蒙特公司的质量流量计及部分质量流量计的DRT（智能显示仪表），如图中的长丝站、科研所、房管处、热电站、化工站、涤纶站、空分站、炼油厂、乙烯、化工站DRT均为二次智能仪表或质量流量计。

FC98仪表是一种以单片机为核心的，内部采用了I2C为总线的智能仪表，具有流量计算、温压全补偿、各类数据显示存储，同时还具有RS485通讯接口及MODBUS通讯协议，为一种即投即用的产品，可靠性高。

特别值得一提的是罗斯蒙特RTF9712型质量流量计的联网问题。RTF9712型质量流量计是采用其配套的二次仪表DRT来进行累加计算，该DRT是一种高精度二次智能仪表，具有RS232通讯接口，主要缺点是通讯协议中无仪表编号寻址，不具备MODBUS通讯协议，与上位机只能进行一对一的通讯。

为解决这个问题，我们采用了在DRT通讯口后面增加一个台湾威达公司ICP-7188智能模块，通过此模块一方面将DRT的RS232接口转换为RS485接口，同时对其进行C语言编程固化，完成通讯协议转换。实现的框图见图2。

2.3 RS485总线网络

通讯总线网络由：RS232/485转换器、RS485中继器和通讯电缆。

RS232/RS485转换器采用了台湾威达公司的I-7520，是一种光电隔离、外置的模块，功能为将PC机的RS232口转换为RS485口。

由于RS485通讯总线的距离最远距离为1200米，而在实际现场中整个网络布线的最远距离达到了10公里，因此必须考虑采用中继器。在此10公里的电缆上，我们布置了9只I-7520中继器模块。

而在实际构造网络时还要解决的一个问题是中继器的供电问题，中继器一般采用直流24v供电，如需要多个中继器，一般可架设一根与信号线平行的AVVP2x0.5的电缆线，分割成2-3段由独立的直流24v供电，与此相对应的信号屏蔽线应分别接地，一方面解决了供电问题，另一方面又解决了隔离问题。

RS485总线采用AVVP2x0.5多芯屏蔽双绞信号线。

为增加传输可靠性，减少误码率，采用了9600波特率。

2.4 数据采集工作站及软件

由RS485总线传来的数据经过RS485/RS232转换后，输入到计算机，此计算机采用工控机，配备了在国际上久负盛名的工控软件--美国Intellution公司的工业自动化软件FIX32。

之所以采用FIX32软件，原因在于：

（1）FIX 软件是一套全集成，开放式的，真正基于组件的、支持客户-服务器和Internet /Intrant的自动化软件产品。

（2）FIX32软件包含了大量图形工具，使用户能够快速直观建立面向过程的实时界面，简单地开发系统。

（3）强大的实时过程功能，包含有：过程监视控制、报警和报警管理，历史趋势，统计过程

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