礦區(qū)天然氣流量計(jì)量是天然氣工業(yè)中關(guān)鍵熱工參數(shù)的測(cè)量。正確地選擇測(cè)量方法與合理地設(shè)計(jì)計(jì)量系統(tǒng)，將直接關(guān)系到能源的合理分配與企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。為此，我們針對(duì)天然氣工業(yè)的特點(diǎn)，結(jié)合川西南礦區(qū)的實(shí)際，將原來(lái)的雙波紋管人工計(jì)量系統(tǒng)改造成了計(jì)算機(jī)自動(dòng)計(jì)量管理系統(tǒng)，并在該系統(tǒng)中采用了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，不但提高了計(jì)量精度，而且大大地提高了工作效率。同時(shí)，系統(tǒng)的可靠性和安全性也比原來(lái)大大提高。

  1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

  本系統(tǒng)的主要功能是實(shí)現(xiàn)礦區(qū)天然氣計(jì)量及管理的自動(dòng)化，因此系統(tǒng)的核心為計(jì)量和管理兩部分。其中計(jì)量系統(tǒng)采用兩級(jí)體系，智能積算儀可以在上位機(jī)不能正常工作時(shí)單獨(dú)計(jì)量，工控機(jī)既可以計(jì)量，但更主要用于監(jiān)控和管理。 這種體系結(jié)構(gòu)比傳統(tǒng)的單級(jí)結(jié)構(gòu)具有更高的可靠性和靈活性。同時(shí)，系統(tǒng)采用以MSU 2964單片機(jī)為主芯片的天然氣智能流量指示積算儀為前端計(jì)量?jī)x，其精度高，穩(wěn)定可靠， 計(jì)量誤差可達(dá)到± 0.5%。

  充分利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)上傳，信息共享。高性能工控機(jī)作為監(jiān)控及管理機(jī)，可靠性高，抗干擾性強(qiáng)，可擴(kuò)展性好，軟件人機(jī)界面友好。

  現(xiàn)場(chǎng)各節(jié)流裝置將流量大小轉(zhuǎn)化為差壓的變化，經(jīng)差壓變送器送至天然氣流量?jī)x，流量?jī)x根據(jù)差壓和氣流靜壓（壓力變送器）、溫度等信號(hào)，通過(guò)預(yù)先設(shè)置的有關(guān)參數(shù)，按照計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)（SY/T6143-1996）中規(guī)定的計(jì)算流量的數(shù)學(xué)模計(jì)算出與之對(duì)應(yīng)的天然氣的瞬時(shí)流量和累計(jì)流量。監(jiān)控臺(tái)的工控機(jī)通過(guò)RS485采集各流量?jī)x的計(jì)量數(shù)據(jù)并保存到本機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)中。這樣一來(lái)，操作人員就可實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)地了解和掌握生產(chǎn)情況。各生產(chǎn)數(shù)據(jù)還由工控機(jī)上傳至礦區(qū)信息中心并保存到服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)中，供礦區(qū)MIS系統(tǒng)的需要。
2硬件選型

   選用 5719廠生產(chǎn)的精密孔板閥，因該閥具有不停氣拆卸孔板，測(cè)量精度高等特點(diǎn)。

  均選用川儀橫河 EJA防爆系列，該系列測(cè)量精度高，安裝使用方便，且安全防爆，穩(wěn)定可靠。測(cè)溫元件采用PT100熱電偶。

  用安全柵來(lái)限制控制室儀表中的高電壓，高電流能量串入現(xiàn)場(chǎng)，構(gòu)成安全火花防爆系統(tǒng)。 SFY系列電源箱為現(xiàn)場(chǎng)儀表提供工作電源。

  以 MSU296416P單片機(jī)為主芯片的天然氣智能流量指示積算儀是專門為天然氣流量測(cè)量而研制的。其精度高，穩(wěn)定可靠，符合SY/T6143-96標(biāo)準(zhǔn)。并且其模塊化的設(shè)計(jì)保證了當(dāng)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)改變時(shí)，只需更換部分模塊即可按新標(biāo)準(zhǔn)完成計(jì)量工作。

  選用工業(yè)控制機(jī)，可靠性高，抗干擾性強(qiáng)，可擴(kuò)展性好，人機(jī)界面友好。

 選用 56kbps的聯(lián)想防雷MODEM，系統(tǒng)通過(guò)MODEM利用礦區(qū)通訊電話線將各計(jì)量數(shù)據(jù)加密后上傳至礦區(qū)信息中心。

  3 軟件設(shè)計(jì)

  采用VB6.0為開發(fā)工具，WINDOWS 2000操作系統(tǒng)，SQL Server 7.0為本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)。

  3.3 軟件部分功能介紹

  該軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)采用了結(jié)構(gòu)化、模塊化的設(shè)計(jì)。程序結(jié)構(gòu)清晰，可擴(kuò)充性好，易讀性強(qiáng)。便于管理與維護(hù)。每部分的基本功能簡(jiǎn)述

  數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)：工控機(jī)將采集到的各計(jì)量數(shù)據(jù)：差壓、壓力、溫度、瞬間流量、累計(jì)流量加上生產(chǎn)時(shí)間存入本機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)。報(bào)警安全值設(shè)定：壓力、壓差、溫度、流量、流量變化速度等。每個(gè)參數(shù)均有上、下限報(bào)警。一旦報(bào)警發(fā)生，報(bào)警事件記錄在報(bào)警數(shù)據(jù)庫(kù)，記錄報(bào)警點(diǎn)，報(bào)警性質(zhì)（上、下限），時(shí)間、當(dāng)班操作人員，并可立即打印。

  數(shù)據(jù)顯示子系統(tǒng)：顯示集配站工藝流程圖，并在工藝流程圖相應(yīng)位置動(dòng)態(tài)顯示各工藝參數(shù)。工藝參數(shù)包括：壓力、差壓、溫度、流量、流量加速度等。可凍結(jié)數(shù)顯屏幕，供用戶分析。顯示刷新周期 3-5秒可調(diào)。既能快速反映流量真實(shí)值，又不影響操作人員的查看。可在一個(gè)窗口內(nèi)顯示全站各計(jì)量點(diǎn)狀況。