為降低高額成本,使不同廠家流量計(jì)在同一網(wǎng)絡(luò)中同時(shí)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程診斷功能,采取自行網(wǎng)絡(luò)鏈路架構(gòu)的方式,對(duì) 榆濟(jì)管道使用的兩種不同廠家的超聲波流量計(jì),在同一SCADA通訊網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷網(wǎng)絡(luò)鏈路的構(gòu)建對(duì)比與整合,實(shí)現(xiàn) 了不同通訊模式下的網(wǎng)絡(luò)鏈路搭建,達(dá)到了不同協(xié)議輸出超聲流量計(jì)遠(yuǎn)程診斷功能在同一網(wǎng)絡(luò)中共同實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。
超聲波流量計(jì)計(jì)量系統(tǒng)在天然氣輸送管網(wǎng)中應(yīng)用廣 泛,計(jì)量系統(tǒng)的正常運(yùn)行直接關(guān)系到貿(mào)易交接量值的準(zhǔn) 確性。利用超聲波遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)對(duì)計(jì)量系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)核査 是準(zhǔn)確掌握計(jì)量系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的有效途徑。該遠(yuǎn)程診 斷系統(tǒng)是天然氣場(chǎng)站計(jì)量管理的高效解決方案,它具有提 高計(jì)量的準(zhǔn)確度和復(fù)現(xiàn)性,減少在用流量計(jì)的非正常工作 時(shí)間,有效計(jì)劃維護(hù)周期,節(jié)約運(yùn)行成本,延長(zhǎng)設(shè)備壽命 的功能。
1.超聲流量計(jì)遠(yuǎn)程診斷的必要性
首先,超聲流量計(jì)遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)外的中壓、中 烏、川氣東送、西氣東輸?shù)乳L(zhǎng)輸管道有了成功應(yīng)用。在應(yīng) 用中有效保證了天然氣組分、溫度、壓力和超聲波流量計(jì) 工作的正常運(yùn)行,有效減少設(shè)備運(yùn)維成本,達(dá)到降本增效 的目的m。
目前榆濟(jì)公司32臺(tái)超聲波流量計(jì)分散在1263km的管 道沿線(xiàn),均未實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程診斷功能,在4個(gè)計(jì)量工程師分段 同時(shí)進(jìn)行計(jì)量系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)診斷的情況下,花費(fèi)周期也要4h左 右,那么計(jì)量系統(tǒng)故障的發(fā)現(xiàn)周期同樣也需要4h,這樣便 大大延長(zhǎng)了問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)周期,降低了設(shè)備問(wèn)題的處理效 率,增加了設(shè)備維保成本;同時(shí)也增大了設(shè)備故障停機(jī)風(fēng) 險(xiǎn),從而帶來(lái)不必要的計(jì)量糾紛和較壞的社會(huì)影響。如果 建立了超聲流量計(jì)遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng),便可在調(diào)控中心和基層 SCADA系統(tǒng)終端在線(xiàn)訪(fǎng)問(wèn)現(xiàn)場(chǎng)超聲流量計(jì)和流量機(jī)柜, 實(shí)時(shí)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)超聲流量計(jì)運(yùn)行狀態(tài),定期對(duì)增益值、信號(hào) 質(zhì)量、信噪比、流速特性及聲速5個(gè)基本參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè), 及時(shí)發(fā)現(xiàn)流量計(jì)各聲道探頭故障、臟污影響等各類(lèi)問(wèn)題, 采取有效的預(yù)防性措施。
2 .TCP/IP協(xié)議輸出超聲流量計(jì)遠(yuǎn)程診斷網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建
以丹尼爾流量計(jì)為例,這種流量計(jì)支持TCP/IP通訊協(xié) 議輸出,因此只需增加網(wǎng)絡(luò)延伸器,即可建立現(xiàn)場(chǎng)超聲流 量計(jì)以太網(wǎng)端口與局域網(wǎng)交換機(jī)再到站控SCADA監(jiān)控終端(客戶(hù)端)的局域網(wǎng)通信鏈路。對(duì)調(diào)控中心、基層分處 客戶(hù)端遠(yuǎn)程診斷網(wǎng)絡(luò)鏈路的構(gòu)建,需要依托站控系統(tǒng)與調(diào) 控中心之間的通信光纖,實(shí)現(xiàn)站控系統(tǒng)局域網(wǎng)交換機(jī)到調(diào) 控中心網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的通信鏈路,然后對(duì)超聲流量計(jì)、流量 計(jì)算機(jī)配置統(tǒng)一的IP網(wǎng)絡(luò)連接,便可在調(diào)控中心/基層分 處的客戶(hù)端上實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)流量計(jì)的遠(yuǎn)程診斷功能。
3.Modbus協(xié)議輸出超聲流量計(jì)遠(yuǎn)程診斷網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建
以超聲流量計(jì)為例,這種流量計(jì)現(xiàn)場(chǎng)診斷輸 出為Modbus通訊協(xié)議的485信號(hào),需增加亞當(dāng)模塊將485 信號(hào)轉(zhuǎn)換為232信號(hào),再經(jīng)過(guò)MOXA協(xié)議轉(zhuǎn)換器將232信號(hào) Modbus協(xié)議轉(zhuǎn)換為TCP/IP協(xié)議輸出。如此便實(shí)現(xiàn)了不同信 號(hào)輸出協(xié)議的轉(zhuǎn)換統(tǒng)一,利用已構(gòu)建的IP協(xié)議傳輸鏈路, 對(duì)M0XA協(xié)議轉(zhuǎn)換器、流量計(jì)算機(jī)配置統(tǒng)一的IP網(wǎng)絡(luò)連 接,即可達(dá)到不同類(lèi)型超聲流量計(jì)在同一SCADA通訊網(wǎng) 絡(luò)中同時(shí)進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷的目的(圖1)。
4.結(jié)束語(yǔ)
1)雖然不同廠家的超聲流量計(jì)的通訊模式存在差異,但是通過(guò)增加協(xié)議轉(zhuǎn)換器的方式均可實(shí)現(xiàn)TCP/IP通訊 協(xié)議輸出,然后對(duì)協(xié)議轉(zhuǎn)換器、超聲流量計(jì)、流量計(jì)算機(jī) 進(jìn)行統(tǒng)一IP配置,利用站控系統(tǒng)與調(diào)度中心已有的SCADA 通訊路由,即可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程診斷客戶(hù)端的診斷功能,且該方 案具有廣泛適用性。
2)通過(guò)自行改造網(wǎng)絡(luò)通信鏈路的方式實(shí)現(xiàn)超聲流量 計(jì)的遠(yuǎn)程診斷功能,一方面相對(duì)簡(jiǎn)捷實(shí)用,完全可以滿(mǎn)足 計(jì)量工程師對(duì)現(xiàn)場(chǎng)超聲流量計(jì)的在線(xiàn)診斷、核查需求;另 一方面經(jīng)濟(jì)效益相當(dāng)可觀,在節(jié)省了流量計(jì)廠家現(xiàn)場(chǎng)改造 近百萬(wàn)元開(kāi)支的同時(shí),也極大的降低了流量計(jì)的現(xiàn)場(chǎng)維護(hù) 成本。