計ji量liang裝zhuang車che係xi統tong是shi化hua工gong行xing業ye對dui外wai銷xiao售shou的de關guan鍵jian環huan節jie，它ta直zhi接jie關guan係xi到dao企qi業ye的de經jing濟ji效xiao益yi和he信xin譽yu，但dan是shi我wo國guo目mu前qian的de計ji量liang裝zhuang車che係xi統tong大da多duo采cai用yong傳chuan統tong的de儀yi表biao計ji量liang方fang式shi
，就jiu是shi用yongDCS、PLC或A/D接口板采集現場計量儀表發出的頻率、4~20 mA或1~5 V DC信xin號hao

，然ran後hou在zai計ji算suan機ji內nei部bu根gen據ju脈mai衝chong當dang量liang或huo量liang程cheng範fan圍wei變bian換huan成cheng當dang前qian的de瞬shun時shi流liu量liang，然ran後hou再zai進jin行xing積ji分fen累lei積ji運yun算suan，從cong而er完wan成cheng裝zhuang車che的de計ji量liang工gong作zuo，還hai有you的de係xi統tong使shi用yong與yu計ji量liang儀yi表biao成cheng套tao的de批pi量liang控kong製zhi器qi完wan成cheng計ji量liang裝zhuang車che任ren務wu。

從上述計量過程中不難發現
，這種傳統的計量方式存在以下缺陷：

1、無wu論lun采cai用yong上shang述shu哪na種zhong計ji量liang方fang法fa，都dou存cun在zai二er次ci計ji量liang的de精jing度du損sun失shi。一yi次ci計ji量liang是shi在zai流liu量liang檢jian測ce儀yi表biao內nei部bu完wan成cheng的de，然ran後hou再zai由you檢jian測ce儀yi表biao變bian換huan成cheng電dian信xin號hao輸shu出chu到dao外wai界jie供gong檢jian測ce計ji量liang係xi統tong使shi用yong，那na麼me無wu論lun二er次ci計ji量liang精jing度du有you多duo高gao
，都dou存cun在zai一yi個ge精jing度du損sun失shi的de問wen題ti
，因yin此ci造zao成cheng了le不bu必bi要yao的de二er次ci計ji量liang精jing度du損sun失shi
，而er計ji量liang精jing度du是shi裝zhuang車che係xi統tong中zhong的de關guan鍵jian指zhi標biao。

2、計量儀表本身所具有的性能沒有充分發揮出來。近年來隨著IT技術的飛速發展和廣泛應用，極大地提高了儀器儀表行業的自動化、zhinenghuashuiping，youqishijinxienianlai，shuzitongxinhexianchangzongxiandexingqihetuiguangyingyong
，gengjiasuleyiqiyibiaodezhinenghuashuiping，xuduozhinenghuayibiaobujinjuyoujiudixianshi
、補bu償chang運yun算suan等deng功gong能neng，而er且qie還hai具ju有you遠yuan程cheng數shu字zi通tong信xin的de功gong能neng。儀yi器qi儀yi表biao運yun用yong了le先xian進jin技ji術shu，而er與yu之zhi相xiang應ying的de智zhi能neng化hua的de係xi統tong卻que沒mei有you及ji時shi跟gen上shang
，形xing成cheng了le儀yi表biao性xing能neng提ti高gao了le
，係xi統tong成cheng本ben沒mei有you降jiang低di，係xi統tong集ji成cheng仍reng沿yan襲xi舊jiu的de傳chuan統tong
，儀yi表biao的de先xian進jin性xing、方便性和靈活性沒有充分發揮出來的局麵。

二
、 解決方案

針zhen對dui目mu前qian計ji量liang裝zhuang車che係xi統tong存cun在zai的de缺que陷xian，憑ping借jie我wo公gong司si多duo年nian的de工gong程cheng實shi踐jian經jing驗yan，和he在zai係xi統tong集ji成cheng方fang麵mian雄xiong厚hou的de實shi力li，我wo公gong司si成cheng功gong開kai發fa出chu了le基ji於yu支zhi持chi數shu字zi通tong信xin的de智zhi能neng計ji量liang儀yi表biao的de計ji量liang裝zhuang車che係xi統tong。下xia麵mian以yi市shi場chang上shang比bi較jiao具ju有you代dai表biao性xing的de羅luo斯si蒙meng特te質zhi量liang流liu量liang計ji為wei例li做zuo以yi說shuo明ming。

羅斯蒙特質量流量計的現場計量儀表部分一般由一次檢測元件----質量流量計，智能變送器RFT9739
、RFT9701、RFT9712
，和累積計量儀表DRT、FMS等三部分組成。智能變送器在提供了標準的4--20mA輸出和脈衝頻率輸出的同時，還提供了標準的HART協議和基於RS-485的MODBUS協議兩種智能數字通訊。我們開發的智能計量儀表的計量裝車係統就是通過智能變送器上的這兩種智能數字通訊，利用普通PC機上豐富的RS-232串口資源，再配以RS-232變HART適配器或者RS-232變RS-485適配器，使普通PC機與現場質量流量計構成一個智能數字通訊網絡結構，然後使用自主開發的PC機上的通訊采集軟件包通過該網絡與智能變送器進行數字通訊，使PC機獲取智能變送器中豐富的信息，如瞬時流量、累計流量、密度
、溫度、粘度和壓力等
，還可以監視毫安和頻率輸出信號
、工作狀態、和故障狀態等。

PC機與智能變送器的通訊距離可以達到1200米，可以滿足絕大多數場合應用的需要。而且無論是RS-485還是HART都支持總線式通訊方式，即在同一通訊鏈路上PC機可以接15台（R-S485）或31台（HART）智能變送器。隨著所掛智能變送器設備的增加，PC機循環采集智能變送器的周期也相應加長，我們以比較慢的通訊速率9600 bps為例，采集單台智能變送器所需要的時間約為 0.1 S ，按同時采集最多設備31台計算


，一個固定循環周期是 3.1 S 
，這zhe相xiang對dui於yu裝zhuang車che係xi統tong快kuai速su反fan應ying的de要yao求qiu是shi不bu能neng容rong忍ren的de，解jie決jue這zhe個ge問wen題ti的de方fang法fa是shi在zai采cai集ji軟ruan件jian上shang采cai取qu優you先xian算suan法fa，即ji當dang前qian已yi裝zhuang量liang與yu設she定ding裝zhuang車che量liang進jin行xing比bi較jiao，凡fan是shi具ju有you絕jue對dui最zui小xiao裝zhuang車che量liang的de智zhi能neng變bian送song器qi具ju有you采cai集ji優you先xian權quan。每mei次ci采cai集ji該gai智zhi能neng變bian送song器qi後hou隻zhi采cai集ji一yi台tai其qi它ta智zhi能neng變bian送song器qi，以yi控kong製zhi在zai 0.2 S 時間內采集即將到達裝車量的智能變送器
，從而保證裝車控製的實效性。

三

、 應用效果

我們在實驗室進行了大量實驗和論證，在一切開發研究工作完成後，我們分別在大慶華科（集團）公司的環慶助劑廠和環宇化工廠分別進行了實際的工業實施

，這兩個廠分別具有兩台智能變送器，負責兩條管線內物料的裝車計量。

在(zai)該(gai)係(xi)統(tong)中(zhong)計(ji)算(suan)機(ji)不(bu)僅(jin)與(yu)現(xian)場(chang)的(de)兩(liang)台(tai)智(zhi)能(neng)變(bian)送(song)器(qi)進(jin)行(xing)通(tong)訊(xun)，還(hai)要(yao)為(wei)操(cao)作(zuo)人(ren)員(yuan)提(ti)供(gong)人(ren)機(ji)操(cao)作(zuo)界(jie)麵(mian)，人(ren)機(ji)操(cao)作(zuo)界(jie)麵(mian)選(xuan)用(yong)我(wo)公(gong)司(si)自(zi)主(zhu)開(kai)發(fa)的(de)紫(zi)金(jin)橋(qiao)監(jian)控(kong)組(zu)態(tai)軟(ruan)件(jian)。根(gen)據(ju)裝(zhuang)車(che)控(kong)製(zhi)的(de)實(shi)際(ji)需(xu)要(yao)設(she)定(ding)裝(zhuang)車(che)量(liang)，在(zai)計(ji)算(suan)機(ji)界(jie)麵(mian)上(shang)提(ti)供(gong)自(zi)動(dong)、手動兩種控製現場的閥門的開啟、關閉，泵的啟
、停(ting)等(deng)操(cao)作(zuo)。同(tong)時(shi)在(zai)軟(ruan)件(jian)上(shang)增(zeng)加(jia)了(le)每(mei)一(yi)車(che)裝(zhuang)車(che)出(chu)廠(chang)計(ji)量(liang)單(dan)的(de)打(da)印(yin)

，並(bing)自(zi)動(dong)形(xing)成(cheng)裝(zhuang)車(che)操(cao)作(zuo)曆(li)史(shi)記(ji)錄(lu)

，為(wei)日(ri)後(hou)的(de)裝(zhuang)車(che)記(ji)錄(lu)檢(jian)索(suo)提(ti)供(gong)了(le)各(ge)種(zhong)手(shou)段(duan)。從(cong)裝(zhuang)車(che)計(ji)量(liang)的(de)安(an)全(quan)性(xing)考(kao)慮(lv)，計(ji)算(suan)機(ji)上(shang)有(you)兩(liang)種(zhong)操(cao)作(zuo)級(ji)別(bie)，普(pu)通(tong)級(ji)別(bie)是(shi)操(cao)作(zuo)員(yuan)，能(neng)夠(gou)完(wan)成(cheng)日(ri)常(chang)的(de)裝(zhuang)車(che)計(ji)量(liang)任(ren)務(wu)和(he)自(zi)身(shen)密(mi)碼(ma)的(de)管(guan)理(li)
；jiaogaojibieshixitongguanliyuan
，zaiwanchengputongjibiecaozuodejichushang，nenggoujinxingzhuangchecaozuojiludejiansuohedayin，caozuoyuandezengjiaheshanchu
，meigecaozuorenyuanyunxucaozuofanweihemimadeshedingdenggezhongxitongguanligongzuo。zheyangmeiyicizhuangchecaozuodouyoucaozuojilu
，jilulemounianyuerishifenmiao，nayiweicaozuoyuanweinayigedanweifuchuleduoshaodunhuowu，bujinruci，zaiyingjianshejishangshixianleshineijiliangjisuanjiruguobujinrukaishizhuangchezhuangtai，xianchangdefamenwufajinxingkaiqicaozuo，jinerconggenbenshangdujuezhuangchejiliangshangdeloudong。

通過多年的實際工業化運行證明，不僅整個係統運行穩定可靠
，完全滿足裝車計量控製的需要
，而且還具有以下優點：
1
、 計量精度高。 由於取消了二次計量所產生偏差，在實際的工業運行中
，在40噸/小時（約±11Kg/S）的瞬時流量下
， 每次定量裝車的偏差仍能控製在±10 Kg範圍內。
2
、 由於采用了優先采集算法，大大增強了係統的實時性，實際工業運行表明該係統完全滿足裝車控製的實時性的要求。
3、 監測信息量全麵，充分發揮了智能計量儀表的功能，實現了現場智能變送器可預測性維護。
4、 與(yu)其(qi)它(ta)傳(chuan)統(tong)形(xing)式(shi)的(de)計(ji)量(liang)裝(zhuang)車(che)係(xi)統(tong)相(xiang)比(bi)，降(jiang)低(di)了(le)係(xi)統(tong)的(de)複(fu)雜(za)性(xing)和(he)成(cheng)本(ben)，減(jian)少(shao)了(le)敷(fu)設(she)電(dian)纜(lan)

，減(jian)少(shao)了(le)工(gong)程(cheng)量(liang)和(he)布(bu)線(xian)負(fu)擔(dan)，降(jiang)低(di)了(le)整(zheng)個(ge)項(xiang)目(mu)的(de)成(cheng)本(ben)，具(ju)有(you)投(tou)資(zi)少(shao)，施(shi)工(gong)期(qi)短(duan)等(deng)優(you)點(dian)。
5、 該係統可以和任何DCS、PLC或其它控製係統並列運行
，對4~20MA模擬量和脈衝量無任何幹擾。
6、 係統在軟件和硬件上具有多重安全保護機製

，可以保證在裝車環節萬無一失。
7、 係統構成靈活方便，人機界麵友好、直接。

四
、 結論

數字通信在計量裝車係統中的應用，極大地提高了計量係統的先進性和自動化、智能化水平，使得一些先進的算法和思想得以順利實現，例如：根據當前的瞬時流量自動計算提前關閉裝車閥門的時間或絕對量等
；

shuzitongxinzaijiliangzhuangchexitongzhongdeyingyongshidezhuangchebuzaishidanyidecaozuohuanjie
，ershiyigewanzhengdejiliangxitong，takeyizidongshengchengcaozuojilu
，anxuyaoshengchenggeleibaobiao。youcikejian，shuzitongxinzaijiliangzhuangchexitongzhongdeyingyongshunyingleyiqiyibiaoxingyedeceliangxinxishuzihua、檢測控製儀表智能化、控製管理集成化的發展的潮流，使得智能儀表的性能得以充分發揮，符合當今和未來數字化和智能化的發展趨勢。

數字通信在計量裝車係統中的應用是我們把計算機技術、通信技術綜合運用於自動化控製領域的一次嚐試，也是剛剛開始，我們與國外在這方麵還有相當大的差距
，今後還有相當長的路要走。