MVI56-AFC流量计算模块在天然气计量系统中的应用

　　随着自动化技术和计量技术的不断发展和融合,美国Prosoft公司开发了一种基于PLC为平台的流量计算模块。其中MVI56-AFC (Automatic Flow Comput-er)模块就是以AB PLC的Contrologix系统为平台,可以使Contrologix处理器能够更容易地支持天然气流量计量。该模块已取得上海计量测试技术研究院检测合格的报告。

　　1　MVI56-AFC流量计算模块

　　MVI56-AFC模块与1756背板兼容并占用一个槽位,可以被安装在本地或远程的机架中。它与I/O模块一样可以访问处理器内存,也可以把数据传送到内存中。模块和处理器之间的数据传输是通过梯形逻辑实现的。MVI56-AFC模块作为一个强大的流量计算模块,扩大了Contrologix处理器的流量操作能力。MVI56-AFC模块可以利用模拟输入量模块和脉冲高速计数模块采集的过程输入(温度、压力、差压和脉冲)用于流量计算。处理器将过程输入(温度、压力、差压和脉冲)数据传送到AFC模块后, AFC模块计算流速、累积体积量和累积质量;计算结果再被传回到处理器应用程序中或再传到站控系统主站中。

　　MVI56-AFC模块完成天然气流量计量的计算主要支持以下气体标准: AGA3 (OrificeMetering ofNat-uralGas); AGA7 (MeasurementofGas byTurbineMe-ters); AGA8 (Compressibility Factors of Natural Gasand OtherRelatedHydrocarbon Gases)。每块MVI56-AFC模块最多可支持16个流量计通道。每个流量计通道可以分别被设置为线性(脉冲)流量计输入或差压式(孔板)流量计输入。当流量计通道设置为线性流量计输入, AFC模块将选用标准AGA7和AGA8;当流量计通道设置为差压式流量计输入, AFC模块将选用标准AGA3和AGA8。MVI56-AFC模块具有两个通信口支持Modbus协议通信,它既可以作为Modbus主站设备也可以为从站设备,可以通过MVI56-MCM模块与Modbus设备进行通信。Prosoft公司还提供了AFCManager软件可以方便地用于流量计组态。另外, MVI56-AFC模块还支持数据归档和产生事件日志报告。数据归档:对于每个运行的流量计,在默认情况下,可以以(小)时为时间间隔,可记录48条记录,以日为间隔可以记录一个月(35天)。但可扩展至1440 (小)时和1440天。

　　事件日志:可记录所有与安全敏感的组态数据(如孔板直径),并具有时间和日期戳。Prosoft公司提供了Add-on程序。Add-on程序将MVI56-AFC模块所需的梯形图、标签和用户自定义数据打包成了一个文件,用户只需在RsLogix5000里将该文件导入并修改相关参数即可,极大地提高了和Contrologix的兼容性。

　　2　MVI56-AFC流量计算模块在某天然气计量标准装置中的应用

　　2·1　某天然气计量标准装置中的主要设备及其输出信号

　　某天然气计量标准装置主要由流量计、温度变送器、压力(差压)变送器、电动开关阀和电动调节阀组成,并预留了在线色谱分析仪的安装接口,以备以后安装在线色谱分析仪实时读取气体组分来提高精确计量,也可以采用被检定流量计站场的在线气相色谱分析仪的数据直接通过键盘输入。该天然气计量标准装置中流量计的型式主要有:气体超声波流量计(输出为电压脉冲信号)、气体涡轮流量计(输出为电流脉冲信号)。被检流量计的型式主要有气体超声波流量计(输出为电压脉冲信号)、气体涡轮流量计(输出为电流脉冲信号)、气体孔板流量计(输出为4~20mA的电流信号)和输出为RS485信号的气体流量计。温度变送器和压力(差压变送器)的输出信号为4~20mA的电流信号和HART信号。在线色谱分析仪和在线水露点分析仪的输出信号均为RS485信号。