張金剛 大慶油田設計院
OMNI流量計算機采用模塊化設計,具有用戶可編程功能。可接駁包括容積式、速度式、孔板、渦輪、質量、超聲等多種流量計。其最多可同時接駁6臺流量計并具有雙脈沖校驗功能;最多可同時接駁16臺溫度、壓力變送器;可接駁各種類型體積管,實現在線檢定功能;可接駁多種型號在線密度計,實現質量計量及質量流量計檢定;可實現本地打印,也可同時與SCADA系統連接以實現信號遠傳。
OMNI流量計算機主要型號分為OMNI3000、OMNI6000。OMNI3000與OMNI6000使用同樣的系統架構,其中OMNI6000最多可以配備4臺雙脈沖校驗流量計,而OMNI3000只能配備2臺雙脈沖校驗流量計。
OMNI流量計算機模塊主要由CPU模塊、數字/O模塊(D模塊)、串行通訊模塊(S模塊)、A模塊(A ComboModule)、B模塊、E模塊和電源模塊組成。其中CPU模塊與電源模塊為必備選擇,在選型時無需說明。A、B、E模塊均為綜合輸入/輸出模塊,可根據需要選擇。各模塊按照D、S、A、B、E順序從內向外插在流量計算機母板上。
D模塊是數字I/O模塊,可以接收體積管檢測開關、閥門反饋等信號的輸入,也可以輸出體積管動作指令、自動取樣器動作指令、閥門動作指令等信號。每一個I/O點可自由組態為輸入或輸出。對于OMNI3000/6000來說,最多可以配備2塊數字I/O模塊,每個模塊12個I/O點,共24個點。如果計量系統不考慮閥門控制,不組建流量計算機冗余,僅完成最基本的計量、檢定功能,可以僅使用1塊數字I/O模塊。
S模塊是串行通信模塊,OMNI3000/6000最多配備2塊S模塊,每個S模塊上有2個接口,通過跳線可以分別組態為RS232/485模式,可分別設置為連接本地串行打印機與數據遠傳(支持MODBUS協議)。
A模塊共具備4個輸入通道,2個4~20mA輸出通道。輸入通道包括2個模擬輸入通道(1~5 V、4~20mA、RTD通過跳線可選),2個模擬/流量脈沖可選通道(1~5 V、4~20mA、流量脈沖通過跳線可選)。
E模塊也具備4個輸入通道,2個4~20mA輸出通道。與A模塊一樣,前兩個輸入通道也是1~5 V、4~20mA、RTD通過跳線可選。第3、4輸入通道為流量計脈沖,可以使用雙脈沖校驗功能。若不使用此功能,也可分別組態為兩臺流量計脈沖輸入。對于流量計量來說,流量計脈沖信號是最重要的信號,設置雙脈沖校驗可及時發現設備故障,有效降低發生計量誤差的風險。此外E模塊還可以使用雙計時法,可應用于活塞式體積管對流量計進行檢定。
目前在國內使用的流量計算機主要有美國DANIEL公司的S600系列與美國OMNIFlowComputer公司的OMNI系列流量計算機。OMNI流量計算機以維護成本低、易于使用、用戶自定義功能強大而被普遍使用,在國內廣泛應用于原油、成品油貿易計量與天然氣貿易計量。