計量管理中計量儀表數據采集系統的應用分析

李月婷 李漢棟

摘要：供電公司的生產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，從而可以更好的控制設備。以儀表數據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定性和可靠性。因此在計量管理當中利用計量儀表數據采集系統，可以使計量管理的質量和效率得到提升，保證協調發展供電公司技術和經濟，促進企業實現可持續穩定發展。

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；計量儀表數據采集系統；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，計量管理可以監控產品質量，使產品生產效率和可靠性由此得到提升。計量儀表數據采集系統以計量儀表為基礎，主要負責采集智能信息，數據信息采集系統開轉變傳統計量儀表分布不均等問題，使數據信息的采集效率和準確性得到提升，計量儀表數據采集系統可以為計量管理工作提供準確的數據信息。本文主要研究了計量儀表數據采集系統，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。現代企業生產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市場競爭力。以下就是在產品質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，規范企業產品，并且詳細厘定誤差范圍，這樣有利于設置計量標準一起，控制和檢測產品的整體生產流程，保證產品質量。

1.2 計量數據的信息控制

利用計量管理可以獲取生產過程的計量信息，以計量數據為基礎，調整資源和物流等內容，這樣才可以有效的提高產品效率和質量。

1.3 提升測試管理水平

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

2 概述計量儀表數據采集系統

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一的系統，分布過于散亂，只能人工抄表和巡檢計量儀表，然后逐級將相關數據進行傳遞，不僅信息傳遞速度較慢，還會影響到計量管理的質量。基于此，應以現有儀表為基礎，構建計量儀表數據采集系統。

2.1 系統構成

構建計量儀表數據采集系統，需要詳細的確定的系統構成，采集系統的組成部分包括數據采集模塊、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，現場檢測元件選擇的標注孔板要具備良好的穩定性，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據。完成各類數據信息的采集，轉換器扶著轉變數據信息為模擬信號，轉換數據信號之后，可以向模塊中傳遞計量信息。數據采集模塊：數據采集模塊主要負責采集和傳遞數據，利用數據采集編輯器和TCP/IP協議，連接上層數據采集服務器，有效的連接現場數據。在內部模塊當中，主要利用RS-485協議進行實際通信。數據采集模塊主要利用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網卡。利用MODBUS對于現場流量實施通信連接，利用MODBUS協議傳遞信息。為了保障主機獲取的數據信息具備準確性，可以利用光纖布線的方式，避免雷擊和電磁對其產生電磁干擾。提高計量儀表數據信息采集的可靠性和準確性。

數據采集子系統：為了提高計量儀表數據信息采集的準確性，就要構建子系統，為了降低系統成本，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

實施數據采集功能：利用計量儀表的數據采集系統，可以實現數據的實時采集，綜合采集供電公司的現場數據，并且可以傳遞數據信息。

監測和管理運行狀態：利用計量儀表數據采集系統可以監控口語監控設備的實際狀態，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送出現的問題信息，進而使供電企業的安全控制由此得到提升。

用戶功能：計量儀表數據采集系統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定性。

報警和報表功能：利用計量儀表數據采集系統可以分析各類設備的基本運行狀態，利用PLC分析信息，確定異常信息，向技術人員和用戶界面發送異常信息，可以幫助他們及時處理問題。計量儀表數據采集系統可以展示出一段時間段的具體數據信息，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據采集系統

利用計量儀表數據采集系統可以提升計量管理效率和計量管理質量，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展。利用計量儀表數據采集系統可以獲得有效的計量儀表狀態信息，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。

利用數據采集系統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量。在計量管理當中利用計量儀表數據采集系統，可以監控兩個儀表的現場工作狀況，加強管理計量儀表。利用計量管理數據采集系統可以規避人工數據采集信息和人工報表等方面的內容，使計量管理質量得到提升。

利用計量儀表數據采集系統的報表功能。可以查詢日報、旬報、月報等。計量管理利用計量儀表數據采集系統分析歷史內容，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 在供電企業計量管理中計量儀表數據采集系統的應用

4.1 數據采集系統的網絡構成

數據采集系統網絡結構：計量儀表數據采集系統涉及到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，劃分廠區為棧橋區和輸轉區以及能源區。在每個區域當中設置現場服務器，現場服務器連接智能計量儀表，可以采集和管理各種數據，現場服務器利用計量通訊網實施雙向數據通訊，從而可以統一管理全場計量儀表和計量數據，主要負責實施網上發布功能。

4.2 數據采集系統設備通訊網絡構成

棧橋區和傳輸區的計量儀表通常都是利用美國Rosemout公司質量流量計，能源區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RS485標準MODBUS通訊協議。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。

現場地點對應現場服務器的一個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，使現場服務器的接口數量不斷增加，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，可以向現場采集地點傳輸光纖。現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，連接現場智能儀表，實施數字通訊。

4.3數據采集站和軟件

現場服務器和總服務器的計量數據管理主要是利用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、傳送數據，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，利用先進的數據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圖形和圖表形式為基礎，對于所管理的數據進行修改和顯示，iFIX軟件利用安全管理體系可以保障數據的安全性。

辦公樓總服務器安裝iFIX軟件，利用光纖網連接現場服務器的iFIX軟件，利用網絡接口直接采集各處分散的現場服務器，這樣一來局域網內部用戶就可以對于數據使用情況進行瀏覽。

4.4應用效果

某供電企業廠集中管理數據統計人員，利用計量儀表數據采集系統之后，可以動態實時的監測棧橋區和輸轉區以及能源區等數據點，利用局部網發布計量數據，可以彌補現場抄表的不足，降低工作人員的工作負荷，節省了用于抄表的時間，避免因為抄表產生數據誤差，使數據的可觀性和準確性不斷得到提升，保證企業物料和能源消耗的平衡，利用計量儀表數據采集系統可以幫助維護人員使發現現場儀表存在的故障，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量不斷得到提升，可以構建計量儀表數據采集系統。對于計量儀表數據采集系統的構建方式進行分析，確定計量儀表數據采集系統的實際功能。結合計量儀表數據采集系統的作用，可以有效的提升管理效率和水平，促進供電企業的生產效率和安全水平由此得到提升。計量儀表數據采集系統當前已經具備廣泛的經驗，隨著我國網絡通訊技術的提高，因此供電企業當中應該更加廣泛的利用計量儀表數據采集系統。

參考文獻：

[1]陳愛平，郭華芳，王志平，等.基于GPRS的分水點流量計量儀表數據采集系統的設計與實現[J].測控技術，2016，25（5）：51-54.

[2]尚楠.計量儀表數據自動采集在化工裝置中的優化應用[J]. 化工科技，2015，23（4）：59-63.

[3]劉娜.用PROFIBUS總線設計智能流量儀表的數據采集與監控系統[J].儀器儀表標準化與計量，2014（3）：33-35.

[4]曾粵，劉妍.基于RS232接口的稱量數據采集系統[J].電氣時代，2011（2）：92-93.

[5]葉亮，曲笛.儀表在線監控系統在計量管理中的應用[J].中國計量，2014（1）：100-102.

[6]陳輝.WirelessHART無線技術在能源管理系統中的應用研究[J].中國井礦鹽，2017，48（6）：30-32.

[7]王鳳玲.計量儀表數據自動采集在化工裝置中的優化應用[J].醫藥衛生：文摘版：00313.

[8]劉慶華，王湛.計量儀表數據采集系統在計量管理中的應用[J].計量與測試技術，2005，32（8）：12-13.