計量管理中計量儀表數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的應用分析

李月婷 李漢棟

摘要：供電公司的生產(chǎn)過程中重要的設備類型就是計量儀表，利用計量儀表可以獲取供電公司設備當中電能參數(shù)，從而可以更好的控制設備。以儀表數(shù)據(jù)為基礎建設計量管理，利用計量管理可以保證計量裝置的穩(wěn)定性和可靠性。因此在計量管理當中利用計量儀表數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，可以使計量管理的質(zhì)量和效率得到提升，保證協(xié)調(diào)發(fā)展供電公司技術和經(jīng)濟，促進企業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。

Abstract： The important equipment type in the power supply company's production process is the metering instrument. The metering instrument can be used to obtain the power parameters of the power supply company's equipment， which can better control the equipment. The metering management is based on meter data， and metering management can ensure the stability and reliability of the metering device. Therefore， the use of meter data acquisition systems in metering management can improve the quality and efficiency of metering management， ensure the coordinated development of power supply company technology and economy， and promote the sustainable and stable development of enterprises.

關鍵詞：計量管理；計量儀表數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；應用

Key words： measurement management；metering data acquisition system；application

中圖分類號：TH81 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）26-0221-02

0 引言

供電公司當中必須的管理項目就是計量管理，計量管理可以監(jiān)控產(chǎn)品質(zhì)量，使產(chǎn)品生產(chǎn)效率和可靠性由此得到提升。計量儀表數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)以計量儀表為基礎，主要負責采集智能信息，數(shù)據(jù)信息采集系統(tǒng)開轉變傳統(tǒng)計量儀表分布不均等問題，使數(shù)據(jù)信息的采集效率和準確性得到提升，計量儀表數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可以為計量管理工作提供準確的數(shù)據(jù)信息。本文主要研究了計量儀表數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，主要對于計量管理中的利用進行論述。

1 分析計量管理

計量部門所有的測量手段和方法統(tǒng)稱為計量管理，主要負責管理途徑和結構條件。實施計量管理主要是為了保障設備的準確性，可以對于電能傳輸和消耗情況進行合理的控制?，F(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)和管理重要的組成部分就是計量管理，實施計量管理有利于提高企業(yè)市場競爭力。以下就是在產(chǎn)品質(zhì)量當中計量管理的影響：

1.1 計量管理

利用計量管理以國家相關量制和量值等，規(guī)范企業(yè)產(chǎn)品，并且詳細厘定誤差范圍，這樣有利于設置計量標準一起，控制和檢測產(chǎn)品的整體生產(chǎn)流程，保證產(chǎn)品質(zhì)量。

1.2 計量數(shù)據(jù)的信息控制

利用計量管理可以獲取生產(chǎn)過程的計量信息，以計量數(shù)據(jù)為基礎，調(diào)整資源和物流等內(nèi)容，這樣才可以有效的提高產(chǎn)品效率和質(zhì)量。

1.3 提升測試管理水平

利用計量管理可以使產(chǎn)品的測試水平和測試效率不斷得到提升，針對生產(chǎn)軋鋼，利用計量管理可以監(jiān)控和測定軋鋼生產(chǎn)的各個流程，這樣有利于控制不合格率。

2 概述計量儀表數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

結合供電公司利用計量儀表的過程中，計量儀表并未形成統(tǒng)一的系統(tǒng)，分布過于散亂，只能人工抄表和巡檢計量儀表，然后逐級將相關數(shù)據(jù)進行傳遞，不僅信息傳遞速度較慢，還會影響到計量管理的質(zhì)量?；诖?，應以現(xiàn)有儀表為基礎，構建計量儀表數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

2.1 系統(tǒng)構成

構建計量儀表數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，需要詳細的確定的系統(tǒng)構成，采集系統(tǒng)的組成部分包括數(shù)據(jù)采集模塊、變松儀表、檢測元件等部分。檢測儀表：計量儀表主要負責檢測項目溫度和流量等，現(xiàn)場檢測元件選擇的標注孔板要具備良好的穩(wěn)定性，測溫元件要選擇K型熱電偶，選擇的變松儀表為4～20mA的1151系列變動器和渦流流量計等，利用這些儀表可以采集數(shù)據(jù)。完成各類數(shù)據(jù)信息的采集，轉換器扶著轉變數(shù)據(jù)信息為模擬信號，轉換數(shù)據(jù)信號之后，可以向模塊中傳遞計量信息。數(shù)據(jù)采集模塊：數(shù)據(jù)采集模塊主要負責采集和傳遞數(shù)據(jù)，利用數(shù)據(jù)采集編輯器和TCP/IP協(xié)議，連接上層數(shù)據(jù)采集服務器，有效的連接現(xiàn)場數(shù)據(jù)。在內(nèi)部模塊當中，主要利用RS-485協(xié)議進行實際通信。數(shù)據(jù)采集模塊主要利用PLC設備構建模塊。

主機：主機選擇工控機接口卡通常是PROFI-BUS和RS-484網(wǎng)卡。利用MODBUS對于現(xiàn)場流量實施通信連接，利用MODBUS協(xié)議傳遞信息。為了保障主機獲取的數(shù)據(jù)信息具備準確性，可以利用光纖布線的方式，避免雷擊和電磁對其產(chǎn)生電磁干擾。提高計量儀表數(shù)據(jù)信息采集的可靠性和準確性。

數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)：為了提高計量儀表數(shù)據(jù)信息采集的準確性，就要構建子系統(tǒng)，為了降低系統(tǒng)成本，那么在PLC和DCS等模塊當中需要利用電纜硬連等方式。

2.2 功能

實施數(shù)據(jù)采集功能：利用計量儀表的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時采集，綜合采集供電公司的現(xiàn)場數(shù)據(jù)，并且可以傳遞數(shù)據(jù)信息。

監(jiān)測和管理運行狀態(tài)：利用計量儀表數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可以監(jiān)控口語監(jiān)控設備的實際狀態(tài)，利用主機篩選和分析各類信息，確定異常信息，并且向相關工作人員發(fā)送出現(xiàn)的問題信息，進而使供電企業(yè)的安全控制由此得到提升。

用戶功能：計量儀表數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)當中具備人機交互頁面，利用和這個頁面可以順利的獲取用戶的目的信息，從而可以進一步控制計量儀表和整體設備的穩(wěn)定性。

報警和報表功能：利用計量儀表數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可以分析各類設備的基本運行狀態(tài)，利用PLC分析信息，確定異常信息，向技術人員和用戶界面發(fā)送異常信息，可以幫助他們及時處理問題。計量儀表數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可以展示出一段時間段的具體數(shù)據(jù)信息，這樣可以更好的實施計量管理。

3 在計量管理當中利用計量儀表數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

利用計量儀表數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可以提升計量管理效率和計量管理質(zhì)量，使供電公司的設備有效性不斷得到提升，促進供電公司更好的發(fā)展。利用計量儀表數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可以獲得有效的計量儀表狀態(tài)信息，利用互動頁面和報警功能可以更好的把控計量管理的功能性，保證計量儀表可以始終處于良好的狀態(tài)。

利用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可以遠距離診斷和檢測計量儀表，這樣一來計量管理就不會受到時間和空間的限制，進而提升計量儀表的維護效率和維護質(zhì)量。在計量管理當中利用計量儀表數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，可以監(jiān)控兩個儀表的現(xiàn)場工作狀況，加強管理計量儀表。利用計量管理數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可以規(guī)避人工數(shù)據(jù)采集信息和人工報表等方面的內(nèi)容，使計量管理質(zhì)量得到提升。

利用計量儀表數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的報表功能?？梢圆樵?nèi)請蟆⒀畧?、月報等。計量管理利用計量儀表數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)分析歷史內(nèi)容，有利于制定科學的應急預案，使計量管理效率不斷得到提高。

4 在供電企業(yè)計量管理中計量儀表數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的應用

4.1 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的網(wǎng)絡構成

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)網(wǎng)絡結構：計量儀表數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)涉及到200臺計量儀表，以計量采集的地點分布和物料種類情況為基礎，劃分廠區(qū)為棧橋區(qū)和輸轉區(qū)以及能源區(qū)。在每個區(qū)域當中設置現(xiàn)場服務器，現(xiàn)場服務器連接智能計量儀表，可以采集和管理各種數(shù)據(jù)，現(xiàn)場服務器利用計量通訊網(wǎng)實施雙向數(shù)據(jù)通訊，從而可以統(tǒng)一管理全場計量儀表和計量數(shù)據(jù)，主要負責實施網(wǎng)上發(fā)布功能。

4.2 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設備通訊網(wǎng)絡構成

棧橋區(qū)和傳輸區(qū)的計量儀表通常都是利用美國Rosemout公司質(zhì)量流量計，能源區(qū)計量儀表利用的都是美國巴納超聲波流量計，這些儀表都可以實現(xiàn)RS485標準MODBUS通訊協(xié)議。RS485最大傳輸距離達到了1219米，最大傳輸效率10M/b，主要負責傳輸光纜，光纜通訊的傳輸距離比較強，并且具有很強的抗干擾能力。

現(xiàn)場地點對應現(xiàn)場服務器的一個RS485通訊口，在服務器當中安裝PCI總線的8口智能RS232接口轉換卡，使現(xiàn)場服務器的接口數(shù)量不斷增加，這樣可以擴充其通訊容量，使每個RS485通訊鏈路的通訊負荷由此降低。

光纖兩端轉換器利用武漢波士公司的OPT485光纖和RS232/485轉換器，現(xiàn)場服務器串口卡的接口信號，利用外界端口和直接連接轉換器，可以向現(xiàn)場采集地點傳輸光纖?，F(xiàn)場采集地點利用轉換器和中繼器可以直接變換成接口信號，連接現(xiàn)場智能儀表，實施數(shù)字通訊。

4.3數(shù)據(jù)采集站和軟件

現(xiàn)場服務器和總服務器的計量數(shù)據(jù)管理主要是利用iFIX軟件和WEB WERVER軟件完成，iFIX可以直接管理RS485和RS232接口型儀表。iFIX軟件采集、緩存、回寫、傳送數(shù)據(jù)，與此同時還具備報警檢測和歷史存儲等功能，iFIX軟件可以形成的更改記錄具有一定的法律效應，利用先進的數(shù)據(jù)管理和儀表設備實施一系列的管理，iFIX軟件客戶端以用戶組的動態(tài)圖形和圖表形式為基礎，對于所管理的數(shù)據(jù)進行修改和顯示，iFIX軟件利用安全管理體系可以保障數(shù)據(jù)的安全性。

辦公樓總服務器安裝iFIX軟件，利用光纖網(wǎng)連接現(xiàn)場服務器的iFIX軟件，利用網(wǎng)絡接口直接采集各處分散的現(xiàn)場服務器，這樣一來局域網(wǎng)內(nèi)部用戶就可以對于數(shù)據(jù)使用情況進行瀏覽。

4.4應用效果

某供電企業(yè)廠集中管理數(shù)據(jù)統(tǒng)計人員，利用計量儀表數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)之后，可以動態(tài)實時的監(jiān)測棧橋區(qū)和輸轉區(qū)以及能源區(qū)等數(shù)據(jù)點，利用局部網(wǎng)發(fā)布計量數(shù)據(jù)，可以彌補現(xiàn)場抄表的不足，降低工作人員的工作負荷，節(jié)省了用于抄表的時間，避免因為抄表產(chǎn)生數(shù)據(jù)誤差，使數(shù)據(jù)的可觀性和準確性不斷得到提升，保證企業(yè)物料和能源消耗的平衡，利用計量儀表數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可以幫助維護人員使發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場儀表存在的故障，使計量儀表的維護效率由此得到提升。

5 結束語

供電公司當中重要的部分就是計量管理，要想使計量管理的效率和質(zhì)量不斷得到提升，可以構建計量儀表數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。對于計量儀表數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的構建方式進行分析，確定計量儀表數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的實際功能。結合計量儀表數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的作用，可以有效的提升管理效率和水平，促進供電企業(yè)的生產(chǎn)效率和安全水平由此得到提升。計量儀表數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)當前已經(jīng)具備廣泛的經(jīng)驗，隨著我國網(wǎng)絡通訊技術的提高，因此供電企業(yè)當中應該更加廣泛的利用計量儀表數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

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