電磁流量計的選用和遠程監(jiān)控系統(tǒng)的管理

本文概述

南方某自來水公司于1966年建設投產，現(xiàn)有自來水廠3座，目前供水設計能力為35萬m3/d,包括地下水水廠二座，現(xiàn)處于滿負荷運行狀態(tài)中，供水能力達18萬m3/d；地表水水廠一座，是正在試產的北郊水廠，一期供水能力達17萬m3/d。公司目前共使用5臺電磁流量計，2012年9月公司為用水大戶長盛科技產業(yè)園安裝1臺RZ-LDE300電磁流量計作貿易結算計量。針對于此公司的流量計使用與設備的管理情況，筆者撰寫此文對流量計使用過程中存在的各種問題提出自已的看法的建議。
 


一、自來水供水系統(tǒng)對于流量計的選型

自來水供水行業(yè)是直接面對終端消費者的，無論是居民還是企業(yè)用水，都會產生一個直接的結算問題，因此說流量計計量的準確性，對企業(yè)的成本核算、能耗等重要指標的計算會產生較大影響，如何選擇一種運行穩(wěn)定、質量保證、計量準確的流量計對于企業(yè)的生產的穩(wěn)定和效益保證是非常重要。隨著生產工藝的不斷改進和科技水平的迅猛發(fā)展，市面上的流量計品種也不斷地推陳出新，各種性能各異、技術參數(shù)及適應不同測量條件的流量計也不斷出現(xiàn)，所以在選用流量計之前就必須對于本單位的工況條件和流量計的性能和適應性做到心中有數(shù)。
 
二、自來水供水系統(tǒng)對于流量計選型的基本要求：
1、流量計精度要高、運行要穩(wěn)定。
2、過水壓力損失小。
3、如果用戶用水量變化較大或用水分布很不均衡，則要求流量計量程比要大些。
4、靈敏度要高，滿足低流速計量的準確。
5、流量計對現(xiàn)場工況不要太敏感。
6、根據(jù)需要選擇可以正反方向測流量。
7、運行可靠、經久耐用、維護方便。

根據(jù)我們綜合市面上用流行的，適合管道流水測量的流量計的選型特點，綜合當今流量計選型的基本要求和國內外選用流量計的趨勢，認為自來水供水系統(tǒng)選用智能化、無壓損的電磁流量計、超聲波流量計較合理。而從成熟的電路技術、測量的穩(wěn)定性、靈敏性和精確度、技術特點、安裝維護要求、安裝點使用工況、易于遠程監(jiān)控等方面比較，選擇電磁流量計比其它類型的流量計更為適合。經過我們的實際使用情況顯示，多年來堅持定期對在線電磁流量計進行現(xiàn)場比對檢測，電磁流量計測量結果的相對誤差都能滿足要求。
 
三、電磁流量計的遠程監(jiān)控管理

3.1遠程監(jiān)控系統(tǒng)的組成

電磁流量計遠程監(jiān)控因為使用現(xiàn)場地點與北海自來水公司調度中心管理系統(tǒng)傳輸方式的不同而不同。其中禾塘、龍?zhí)端畯S電磁流量計輸出數(shù)據(jù)經總線輸入禾塘、龍?zhí)端畯S調度主機，通過adsl vpn或無線專網將數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦菊{度中心系統(tǒng)；工業(yè)園電磁流量計遠程監(jiān)控是由現(xiàn)場遠傳終端設備通過gprs將數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦菊{度中心系統(tǒng)。

3.2電磁流量計現(xiàn)場遠程監(jiān)控終端系統(tǒng)（以工業(yè)園電磁流量計現(xiàn)場遠傳終端為例）

工業(yè)園電磁流量計現(xiàn)場遠傳終端設備由以下幾部份組成：
1．電磁流量計：包括傳ifs4000f傳感器和ifc300w信號轉換器。
2．plc：選用西門子s7-200/224，含ai模塊及數(shù)據(jù)采集處理軟件等。
3．dtu設備：主動撥上gprs網絡，透明傳輸協(xié)議。
4．直流穩(wěn)壓電源：普通開關電源，為plc、dtu和一次儀表提供24v直流電源。
5．不間斷電源：為電磁流量計交流用電停電、斷電時提供電源。
6．天饋系統(tǒng)：dtu配套普通軟質手機天線，可直接安裝在控制箱頂。
7．機箱。
8．電源避雷器：選用進口避雷器，具備自修復功能。

基本的工作原理：電磁流量計輸出數(shù)據(jù)傳輸?shù)浆F(xiàn)場終端plc，在dtu上主動撥上gprs網絡，與數(shù)據(jù)中心(dsc)實現(xiàn)tcp/ip協(xié)議進行雙向通信，由dtu軟件和用戶設備通過rs-232/485實現(xiàn)透明可靠的數(shù)據(jù)傳輸，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖焙Ｗ詠硭菊{度中心管理系統(tǒng)實行遠程實時監(jiān)控。
 
四、電磁流量計的遠程監(jiān)控效果

自來水公司自從08年起對5個電磁流量計進行遠程實時監(jiān)控，有效地對公司供水情況和管網情況進行實時了解，及時發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場計量設備和運行情況，運行四年多來，效果令人滿意，達到了遠程監(jiān)控的預期效果。

4.1 對供水、用水情況進行實時監(jiān)控

通過對電磁流量計讀報實時監(jiān)控，能及時了解生產水的供水規(guī)律和工業(yè)園的用水規(guī)律，對供水和用水情況進行分析、統(tǒng)計，可進一步了解整個管網運行情況，科學地進行供水調度。從圖3中可以查詢各測壓點水壓、各流量計的實時數(shù)據(jù)如瞬時流量、累計流量等。

4.2提供異常水量水費的結算依據(jù)

根據(jù)電磁流量計運行數(shù)據(jù)和遠程監(jiān)控數(shù)據(jù)，利用系統(tǒng)可以對供水和用水的歷史數(shù)據(jù)進行多時段、多參數(shù)查詢，從中可以計算某時段的水量，較準確處理異常用水計量糾紛。

4.3計量故障的及時報警

停電、斷電或沒有傳輸數(shù)據(jù)時會產生報警顯示等，通過報警能及時采取措施，減少損失，降低漏失率，提高水司的效益。
 
五、電磁流量計遠程監(jiān)控管理中存在問題

5.1 現(xiàn)場遠傳終端電源供電問題

由于工業(yè)園結算電磁流量計使用的電源從園區(qū)中的中糧公司接線，用電權限一直處于被動，曾經出現(xiàn)多次人為或意外的斷電現(xiàn)象，隨后安裝了不間斷電源，短期的斷電（約6小時）可由不間斷電源向電磁流量計供電，并由終端設備向公司調度中心發(fā)出斷電報告，但長時間的停電還是會產生不計量水量的，將造成供水企業(yè)與用水戶之間的水量核算糾紛。經過多方協(xié)調，現(xiàn)在人為斷電情況已很少發(fā)生。

5.2 電磁流量計準確性

公司出廠水流量計使用多年來比較滿意.但作為貿易結算的工業(yè)園dn600電磁流量計選擇口徑時有點不匹配,因為工業(yè)園目前只有中糧集團這個用水大戶,其它用戶用水較少。在2007年11月至2009年5月，每天用水分布很不均衡,瞬時流量在26-800m3/h以內波動。在170-300m3/h流量的低流速時用便攜式超聲波流量計比對檢測相對誤差為2.8%，在300-600m3/h流量的流速時比對檢測相對誤差為1.6%.所以低流速時相對誤差偏大。隨著工業(yè)園用戶和水量的增加，電磁流量計準確性是能夠保證的。

5.3 防雷問題

突出問題是工業(yè)園電磁流量計計量房選址空曠，故在2008年4月份信號轉換器受到雷擊,更換信號轉換器后加強了雙重防雷措施，經過調試電磁流量計計量準確，數(shù)據(jù)傳輸很正常。但北海是南方沿海城市，是臺風、雷擊重災區(qū)，加上雷電強度的不可預知，防汛防雷工作要常抓不懈。

5.4 流量計的周期檢定

由于電磁流量計不能拆出檢定，所以周檢比較麻煩，只能作現(xiàn)場檢定，費用較高。工業(yè)園電磁流量計從正常使用至今，在08年12月、09年10月分別請鎮(zhèn)江計量檢測研究院進行了兩次現(xiàn)場檢定，相對誤差均滿足計量精度要求，擁有合格檢定證書。

5.6 長期可靠的維護費用

例如工業(yè)園電磁流量計現(xiàn)場遠傳終端采用了流量計、遠傳設備、交流供電、不間斷電源供電和gprs的方式由公司調度中心調度系統(tǒng)進行實時遠程監(jiān)控，需要電源供電、通信費用、設備維護費、車輛交通和人員的維護費等，要搞好這些管理工作，才能保證更好地實施電磁流量計遠傳監(jiān)控管理，以較低的投入使公司獲得較大的可持續(xù)的經濟效益。

5.7防鼠問題

南方沿海城市鼠害是很嚴重的，所以要加強計量井內電纜和計量間內信號電纜的防鼠工作，避免老鼠咬斷電纜引起不計量或數(shù)據(jù)信號的傳輸。
 
六、本文結語

電磁流量計的現(xiàn)場信號輸出與遠程監(jiān)測系統(tǒng)的應用是自來水供水系統(tǒng)的重要構成部分，隨著目前的通信技術的進步和計算機技術的高速發(fā)展，計算機技術和通信技術的高速發(fā)展，為供水企業(yè)解決了用水大戶用水計量管理中的不足，隨著公司今后的發(fā)展，會使用更多的大口徑流量計，對占據(jù)供水企業(yè)重要地位的大口徑流量計實施遠程實時監(jiān)控，這將為供水管理部門分析供水、用水規(guī)律提供依據(jù)，采取有效措施降低供水損失率，提高水費回收率發(fā)揮更大的作用。本文由潤中儀表科技有限公司整理發(fā)布。