計量儀表數(shù)據(jù)自動采集在化工裝置中的優(yōu)化應(yīng)用

張婷

摘要：隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，供電公司的生產(chǎn)過程中重要的設(shè)備類型就是計量儀表，利用計量儀表可以獲取供電公司設(shè)備當中電能參數(shù)，從而可以更好的控制設(shè)備。以儀表數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)建設(shè)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(shù)和經(jīng)濟，促進企業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。

關(guān)鍵詞：計量儀表數(shù)據(jù);自動采集;化工裝置;應(yīng)用

一、化工裝置數(shù)據(jù)采集現(xiàn)狀

全新的市場經(jīng)濟形式下，全面落實化工企業(yè)內(nèi)部化工裝置數(shù)據(jù)采集工作，對實現(xiàn)國家化工行業(yè)轉(zhuǎn)行發(fā)展具有重要的作用，但是從實際上看，化工企業(yè)在發(fā)展過程中，化工裝置數(shù)據(jù)采集工作還面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)。首先，化工企業(yè)內(nèi)部缺少科學化、現(xiàn)代化的數(shù)據(jù)采集、處理系統(tǒng)，企業(yè)領(lǐng)導并沒有認識到化工裝置數(shù)據(jù)采集工作對化工企業(yè)發(fā)展的重要意義，數(shù)據(jù)采集工作缺少具體的規(guī)范化管理，依然依賴手工錄入，數(shù)據(jù)準確性無法保證，缺少參考價值。其次，化工企業(yè)內(nèi)部數(shù)據(jù)采集的信息化建設(shè)較為落后，數(shù)據(jù)的準確性和科學性無法保證，企業(yè)應(yīng)用的現(xiàn)代化手段技術(shù)極為有限，使用的計量儀表水準也相對較低，數(shù)據(jù)信息的利用率、化工裝置的運行效率、使用質(zhì)量也受到了嚴重的影響。再次，數(shù)據(jù)采集人員的綜合素質(zhì)需要進一步提高，隨著化工企業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展，對數(shù)據(jù)采集工作人員的要求也在不斷提高，但從目前來看，真正具有專職企業(yè)化工裝置數(shù)據(jù)采集工作能力的人員較少，大部分數(shù)據(jù)采集工作人員屬于兼職，數(shù)據(jù)采集工作屬于輔助工作，這樣數(shù)據(jù)采集人員隊伍無法滿足化工裝置運行生產(chǎn)工作需求，嚴重制約了化工企業(yè)的綜合化發(fā)展。最后，數(shù)據(jù)采集項目標準不規(guī)范、不健全的問題，隨著化工企業(yè)的不斷發(fā)展，化工裝置的功能項目也隨之增加，在這樣的情況下，數(shù)據(jù)采集工作也要得到發(fā)展。

二、計量儀表數(shù)據(jù)自動采集在化工裝置中的優(yōu)化應(yīng)用

（一）計量儀表數(shù)據(jù)自動采集優(yōu)化應(yīng)用案例分析

為了讓計量儀表數(shù)據(jù)自動采集更好和化工裝置結(jié)合，充分發(fā)揮出數(shù)據(jù)的作用，針對數(shù)據(jù)采集接口、底層設(shè)備的數(shù)據(jù)采集、采集數(shù)據(jù)上傳等工作進行了全面的優(yōu)化。首先，是數(shù)據(jù)采集接口的設(shè)計。其次，是底層設(shè)備的數(shù)據(jù)采集。最后，是數(shù)據(jù)采集的上傳。在完成采集和處理后，就可以將數(shù)據(jù)上傳到主機，并且實現(xiàn)數(shù)據(jù)緩沖。在這個過程中，只需要按照預(yù)先制定好的協(xié)議要求，確認數(shù)據(jù)符合有關(guān)協(xié)議標準，就能夠?qū)⒂成淇臻g的相應(yīng)數(shù)據(jù)發(fā)送給主機。接口軟件能夠保存近3d的歷史數(shù)據(jù)，并提供訪問接口和客戶端應(yīng)用，接口軟件能夠在識別上行網(wǎng)絡(luò)的連接狀態(tài)的情況下，完成數(shù)據(jù)傳輸。需要注意的是，如果是在故障或者上行網(wǎng)絡(luò)斷開，數(shù)據(jù)刷新周期不大于60s，具體的存儲情況要根據(jù)存儲空間容量決定。由此可知，計量儀表數(shù)據(jù)自動采集設(shè)備中，接口軟件能夠識別靜態(tài)數(shù)據(jù)文件，并且在第一時間響應(yīng)服務(wù)器的靜態(tài)數(shù)據(jù)請求，將靜態(tài)數(shù)據(jù)傳送數(shù)據(jù)服務(wù)器。根據(jù)該化工企業(yè)的實際應(yīng)用效果來看，在全面優(yōu)化了計量儀表數(shù)據(jù)自動采集設(shè)備后，全面取消了抄表員，人工成本大幅度降低。而在數(shù)據(jù)的輔助下，設(shè)備維修保養(yǎng)工作全面開展，設(shè)備運行效率提高，企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營效益增加，而且這種設(shè)備在優(yōu)化后，維護更換更加便捷，數(shù)據(jù)收集的資金成本也得到了大幅度降低。

（二）數(shù)據(jù)自動采集協(xié)議轉(zhuǎn)換

①電流輸出計量儀表協(xié)議和HART協(xié)議的轉(zhuǎn)換。當計量儀表符合HART協(xié)議時，通過配置HART協(xié)議轉(zhuǎn)換器就能夠有效轉(zhuǎn)換協(xié)議。通過安全柵可以將儀表的4～20mA輸出轉(zhuǎn)換為電流輸出，并實現(xiàn)對DCS/記錄儀的有效連接，同時也可以將數(shù)據(jù)輸送至流量累計儀中。②電流輸出和RS485接口計量儀表完成對數(shù)據(jù)的采集。如果計量儀表支持MODBUS協(xié)議和RS485接口，就能夠選擇屏蔽雙絞線電纜來將信號數(shù)據(jù)發(fā)送到RS485總線上。但是當接口非RS485串行接口時，則需要借助串行接口轉(zhuǎn)換器來實現(xiàn)對數(shù)據(jù)信息的有效轉(zhuǎn)換，并得到RS485接口所需要的數(shù)據(jù)。③無通訊協(xié)議但有電流輸出的計量僅表。如果不支持HART或不支持MODBUS通信協(xié)議，但是卻有4～20mA輸出電流的計量儀表，此時可以借助流量累計儀來實現(xiàn)對累計量、瞬時量等數(shù)據(jù)采集任務(wù)，并通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)來完成對相關(guān)數(shù)據(jù)的有效傳輸與采集。

（三）數(shù)據(jù)采集站和軟件

現(xiàn)場服務(wù)器和總服務(wù)器的計量數(shù)據(jù)管理主要是利用iFDX軟件和WEBWERVER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(yīng)，利用先進的數(shù)據(jù)管理和儀表設(shè)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(chǔ)，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(wù)器安裝iFIX軟件，利用光纖網(wǎng)連接現(xiàn)場服務(wù)器的iFIX軟件，利用網(wǎng)絡(luò)接口直接采集各處分散的現(xiàn)場服務(wù)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。

（四）應(yīng)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(zhuǎn)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。

三、結(jié)語

綜上所述，計量儀表數(shù)據(jù)自動采集在化工裝置中的應(yīng)用，可以從根本上提高數(shù)據(jù)采集效率，同時實現(xiàn)對化工裝置的有效控制。在實際應(yīng)用的過程中，計量儀表數(shù)據(jù)自動采集可以為化工裝置提供準確的數(shù)據(jù)，為化工企業(yè)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)，并且有效控制生產(chǎn)成本，讓企業(yè)核心競爭力得到真正的提升。

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