一、 問題的提出 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、wuluncaiyongshangshunazhongjiliangfangfa，doucunzaiercijiliangdejingdusunshi。yicijiliangshizailiuliangjianceyibiaoneibuwanchengde，ranhouzaiyoujianceyibiaobianhuanchengdianxinhaoshuchudaowaijiegongjiancejiliangxitongshiyong，namewulunercijiliangjingduyouduogao，doucunzaiyigejingdusunshidewenti，yincizaochenglebubiyaodeercijiliangjingdusunshi，erjiliangjingdushizhuangchexitongzhongdeguanjianzhibiao。
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、智zhi能neng化hua水shui平ping，尤you其qi是shi近jin些xie年nian來lai，數shu字zi通tong信xin和he現xian場chang總zong線xian的de興xing起qi和he推tui廣guang應ying用yong，更geng加jia速su了le儀yi器qi儀yi表biao的de智zhi能neng化hua水shui平ping，許xu多duo智zhi能neng化hua儀yi表biao不bu僅jin具ju有you就jiu地di顯xian示shi、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)；較jiao高gao級ji別bie是shi係xi統tong管guan理li員yuan，在zai完wan成cheng普pu通tong級ji別bie操cao作zuo的de基ji礎chu上shang，能neng夠gou進jin行xing裝zhuang車che操cao作zuo記ji錄lu的de檢jian索suo和he打da印yin，操cao作zuo員yuan的de增zeng加jia和he刪shan除chu，每mei個ge操cao作zuo人ren員yuan允yun許xu操cao作zuo範fan圍wei和he密mi碼ma的de設she定ding等deng各ge種zhong係xi統tong管guan理li工gong作zuo。這zhe樣yang每mei一yi次ci裝zhuang車che操cao作zuo都dou有you操cao作zuo記ji錄lu，記ji錄lu了le某mou年nian月yue日ri時shi分fen秒miao，哪na一yi位wei操cao作zuo員yuan為wei哪na一yi個ge單dan位wei付fu出chu了le多duo少shao噸dun貨huo物wu，不bu僅jin如ru此ci，在zai硬ying件jian設she計ji上shang實shi現xian了le室shi內nei計ji量liang計ji算suan機ji如ru果guo不bu進jin入ru開kai始shi裝zhuang車che狀zhuang態tai，現xian場chang的de閥fa門men無wu法fa進jin行xing開kai啟qi操cao作zuo，進jin而er從cong根gen本ben上shang杜du絕jue裝zhuang車che計ji量liang上shang的de漏lou洞dong。
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：
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。
