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。WWW_PLCJS※COM－PLC－技×术_网(可编程控※制器技术门户)
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.WWW_PLCJS※COM－PLC－技.术_网(可※编程控※制器技术门户)
Key words: the energy measure network system;RS485; FIX software; MODBUS protocol.WWW_PLC※JS_COM－PLC－技.术_网(可编程控※制器技术门户)
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。P_L_C_技_术_网——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
1 能源计量网络系统构成WWW_PLCJS※COM－PLC－技.术_网(可※编程控※制器技术门户)
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WWW_PLCJ－S_COM－PLC－技.术_网(可－编程控－制器技术－门户)
2 各部分功能介绍WWW_PLCJS※COM－PLC－技×术_网(可编程控※制器技术门户)
2.1 变送器——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
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。WWW※PLCJS_COM－PL＃C－技.术_网(可编※程控※制器技术门户)
2.2 二次计量仪表WWW※PLCJS_COM－PL＃C－技.术_网(可编※程控※制器技术门户)
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。WWW_P※LCJS_COM－PLC－)技.术_网
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。WW.W_PLC※JS_C,OM－PL,C－技.术_网
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。WWW※PLCJS_COM－PL＃C－技.术_网(可编※程控※制器技术门户)
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。WW.W_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
2.3 RS485总线网络W1WW_P4LCJS_COM－PLC－技.术_网
通讯总线网络由：RS232/485转换器、RS485中继器和通讯电缆。WWW_P※LCJS_CO※M－PLC－技－.术_网
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。WWcW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
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。WWW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
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。W1WW_P4LCJS_COM－PLC－技.术_网
RS485总线采用AVVP2x0.5多芯屏蔽双绞信号线。WWW_P※LCJS_COM－PLC－)技.术_网
为增加传输可靠性，减少误码率，采用了9600波特率。P_L_C_技_术_网——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
2.4 数据采集工作站及软件WWW※PLCJS_COM－PL＃C－技.术_网(可编※程控※制器技术门户)
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。WWW_P※LCJS_CO※M－PLC－技－.术_网
之所以采用FIX32软件，原因在于：WWW_PLCJ－S_COM－PLC－技.术_网(可－编程控－制器技术－门户)
（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。P_L_C_技_术_网——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
（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。WWW_PLCJS※COM－PLC－技×术_网(可编程控※制器技术门户)
（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，统计过程控制，基于用户的安全系统，方便的系统扩展，网络等功能。WWW_PL※CJS_COM－PLC－技.术_网
（4）其网络化功能很容易实现现场实时数据共享，帮助各层次管理人员更快更好地作出决策。WWW※PLCJS_COM－PL＃C－技.术_网(可编※程控※制器技术门户)
在该能源计量网络系统中，由于是能源计量网络系统，要求的计量准确可靠，实时性好，为此我们设置了三个数据采集工作站，并行采集现场的100多个能源数据信号，同时为每个工作站配备了各一套300点的FIX32运行版软件，然后将这三个工作站用光纤组成一个局域网，这样就达到了最佳的配置，即较好的实时性—所有数据刷新周期<1分钟，同时设立的工作站不多，节省了费用。WW.W_PLC※JS_C,OM－PL,C－技.术_网
在以上的系统框架结构基础上，进行FIX32软件组态，达到了能源计量网络系统所规定的性能指标，具有下列功能：WWW_PL※CJS_COM－PLC－技.术_网
（1）数据显示，如累积流量，瞬时流量，差压，压力，温度，密度等参数；WWW_PLC※JS_COM－PmLC－技.术_网
（2）历史曲线追忆，1000点数据，保存时间3年，时间间隔为1分钟； WWW_PLCJS@_COM%－PLC－技.术_网
（3）工艺流程图显示，可显示动态棒图、动态颜色、旋转、左右上下位移等元素，通过组态可生成实际逼真的工艺流程图，在此石化公司的计量网络中，具有0.8MPa蒸汽管线图、1.7MPa蒸汽管线图、 3.5MPa蒸汽管线图、甲醇管线图、渣油管线图等一系列能源物料图；WWW_PLC※JS_COM－PLC－技.术_网(可编程控※制器技术门户)
（4）报表生成，可定时生成及打印报表，采用了EXCEL灵活的表格形式及WINDOWS下的DDE技术，准确无误的生成用户所需要的报表；WWW_PLCJS※COM－PLC－技.术_网(可※编程控※制器技术门户)