某公司流量计管理系统方案书
项目概述：
某公司为了提高对计量表的管理水平，全面掌握生产及贸易交接状况，希望
将全公司的一级（企业与外公司间交接）、二级（生产厂之间）的质量流量计仪表统一数据采集到MES 层，建立流量数据库，动态显示，历史记录和报表等，并能在线了解到底层流量仪表的维护情况和健康状态。
由于某公司对口贸易的第三方企业不少，企业内的生产厂也众多，因此一级
和二级流量计仪表达到了几百台，并且相对比较分散，分别与几十套DCS 或PLC 控制系统连接，如何在尽量不影响现有的控制系统的前提下，采用最小工程量来获取流量计的过程信号及状态信息到计量中心站和MES 里面，是实现方案的关键点。
考虑到当前在各装置上的质量流量计基本都支持HART 通讯功能，并已叠加
在连接到各自中控系统的4~20mA的回路上，我们可以充分利用该现成的通路，无需再往现场铺设电缆，在尽量少影响中控系统的前提下将该流量计的HART 信息采集出来，并分离出过程参数和设备诊断、组态信息。
HART 协议采用标准的Bell 202频移键控技术将正弦波的两种频率叠加在4mA~20mA回路上代表“0”“1”位状态，可实现数字通讯而不影响原模拟量信号在DCS/PLC中的使用。
在获取流量过程参数的同时实现远程流量计管理、诊断、校准等先进功能；
解决了由于流量设备安装位置分散，巡检维护及考核困难的问题；比如现场一台质量流量计发生两相流状况，影响到了仪表的计量精度，虽然设备在现场有报警指示，但由于维护人员不在现场而无法及时了解并相应解决故障，造成不必要的损失和纠纷；而现在可以实时监视各个质量流量计的运行状态，任何异常均会即时报告
相关人员并提供详细信息；即使有人恶意修改流量计参数也会及时在中央站上报
警。
方案针对企业内一级和二级的100台质量流量计仪表实现在线监视和管理，
该100台质量流量计分20个区域，分别接入各自的控制系统中，故按相对集中的每5台设备为一个单位来做实现方案；同时为了下一步三级（厂内装置间）质量流量计的管理作试点，针对某厂较集中的10台质量流量计要求提供先进的采集和管理功能。 方案简述：
在每个区域的控制室机柜内安装16通道HART 多路转换器，在流量计和控
制系统相连的中间信号线接线端子上，两线并联到HART 多路转换器的通道，多路转换器将这5台流量计的HART 信号综合采集后转成RS485（HART ）方式输出，这种连接的方式不会影响原控制系统的信号输入；
RS485/Ethernet 企业局域
AMS Station 计量中心
HART 多路转换器
去DCS/PLC系统
4~20mA
端子排
HART 智能信息采集
4~20mA/HART
单个区域流量计仪表连接图
而这时要将20个分散区域的多路转换器单元数据集中采集到计量中心站（MES 的流量计信息源）上，必须充分利用现有的公司局域网，在每个区域采用一个RS485/Ethernet转换模块，将20个区域的HART 多路转换器的串行信号转为以太网接至公司局域网；然后在计量中心站，利用设备管理系统AMS 工作站的以太网卡, 从局域以太网上映射到20个多路转换器的HART 信息，无需任何编程，即装即用，实现远程设备管理、诊断和过程参数显示, 并可通过AMS 站的OPC 标准接口提
供流量计过程参数给MES 系统或第三方人机界面，从而实现管控一体化的方案。
MES 系统
WiFi 无线/3G
AMS 客户端
根据计算，若从每个流量计中采集
2个过程参数，其OPC
输出的刷新速率可小于1分钟，若取
5
个参数，其刷新速率约为两分钟。
3级流量计计量表由于在生产厂内的装置之间，相对比较集中，对于这种情
况，采用无线
HART
适配器通过无线网关统一采集现场流量计设备的过程参数和组态、诊断信息；利用无线的优势在于实现
HART
多路转换器的同样功能的前提下可以提供给
MES
快速刷新的过程参数，比如质量流量计中的累计流量、介质温度、密度、瞬时流量、体积流量等，刷新速度为8
秒；并且由于无线HART 适配器安装在现场设备上，不会涉及到控制室机柜的改线，对控制系统没有任何影响；无线网关
可以提供独立的过程参数通讯接口OPC 与MES 系统连接，同时在AMS 中对相关现场流量计管理。
10BaseT 接口去 企业局域网
管理的仪表台件数
所有的软硬件配置一共分为三个部分
AMS 的软硬件配置
HART 多路转换器单元及工程 无线方案设备及工程
AMS 智能设备管理软件软硬件配置
HART 多路转换器单元及工程
无线方案设备及工程
该方案的特点
一、扩展性强
所有的流量计仪表的都通过多路转换器单元将数据从现场控制室传输到计量中心和MES 系统中，多路转换器与上位监控系统仅需485/Ethernet转换单元就可以实现。如果需要增加监视的仪表只需扩展多路转换器单元即可，由于现场仪表基本都与DCS 有连接，所以在本系统中无需再从现场拉电缆线，通过的并联方式即可实现系统延展。
二、兼容性强
由于采用标准的HART 通讯协议连接，所以对不同厂家的不同类型的标准HART 仪表设备均可相连，实现一体化的管理和监控要求。 三、安装及维护成本低
即装即用，无需复杂的编程工作；AMS 职能设备管理软件可以对现场的职能仪表进行组态管理，状态监视，事件记录，校验管理一系列的辅助管理措施，减少了文档记录的时间，维护人员奔波现场的时间和寻找判断故障的时间。 四、安全可靠
AMS 可以对仪表进行在线的诊断，及时发现仪表的内部故障并报告维护人员。提高仪表的可靠性和准确性。减少由于仪表故障所引发的故障。
过程监视和报表功能
通过HART 多路转换器单元可采集质量流量计中的多种参数：流量、密度、温度、体积流量等
07年以前版本的流量计仪表数字化显示
07年后版本的仪表支持EDDL 可图形化显示
通过IFix 的二次开发可以产生质量流量数据报表：
通过历史数据库的的管理，实现历史趋势和事件列表：量量::[1**********]0K K K g g g ///h h h
密密度度度::000. . . 777666 密密度度度::000. . . 777666 密密度度::000. . . 777666 体体积积积流流流量量量::999888000l l l ///H H H \\h h 体体积积积流流流量量量::[1**********]0l l l ///H H H \\h h 体体积积积流流流
量量::[1**********]0l l l ///H H H
\\h h
AMS 智能仪表管理系统的功能
1，自动检测与系统相连的智能仪表（HART 协议流量计等），不需人工设定任何智能仪表地址;
2， 在线监测与系统 相连的智能仪表（如：HART 变送器, 阀门定位器等）的健康状况, 提供声光报警并可按故障的重要级别（Advisory 、Maintenance 、Failed ）分组显示，并在数据库中自动记录该报警事件，同时推荐解决方法；
3，可在线进行智能仪表组态修改，并在数据库中自动记录该事件（如：做修改的用户信息和计算机信息，修改之前的参数，修改之后的参数等）；可进行修改之前的组态与当前的组态相互传输，避免人为输入失误，减少去现场的次数；可对仪表进行预组态，当该仪表安装好时直接下载到该仪表中；
4，提高设备组态维护的管理，以免参数的误设；
记录和比较当前与历史的组态或数据差异；
5，为保证操作管理的安全性，智能设备管理系统有用户管理功能，可以设置不同权限的用户和相应登录密码，其中包括有用户只能浏览所有设备信息而不能修改；并可设置超时自动登出Logout 的功能；
6，校验管理，自动与校验仪配合生成校验数据，校验记录和校验个相关表格并对校验结果进行分析得到仪表的老化趋势。提醒维护人员对仪表及时进行维护和备件。
8,AMS 数据库可以导出并作分析，可以获取设备健康状况月报表等；
9，如果用户有进一步的管理功能需求，艾默生可以提供基于Web 的服务：
Phone
Work
Order e-mail
预警报告：可通过Email 、手机短信等将设备报警等信息发送到相关人员（按需开发）
二、运用AMS 智能设备管理系统的优势
1、 减少突发仪表故障对生产的影响
维护人员可以在维修车间或控制室连续监测智能设备的健康状况，AMS 能在仪表故障的第一时间发出设备报警，提示维护人员进行故障处理。在设备故障还没有对工艺生产造成影响或者损失前就先行处理完成，故障诊断时间可以节省
90%，故障发现时间平均可以提前3-5小时，减少突发故障对工艺生产造成的损失，尤其是可以减少重点仪表故障造成的停车事故。
2、 提高巡检效率
通过在线检测减少维修人员从维修车间到现场的巡查仪表的时间，仪表维护人员根据诊断信息有目的的对仪表进行检查和维护，使维修人员集中注意力于处理预测性维护事件，从而大大提高工作效率，由以前按照路线的巡检方式变为根据设备诊断提示有目的的进行维护和保养。
3、 降低备件成本
运用AMS 智能设备管理系统可为预防性维护提供设备故障判断依据，从而减少维护的人力投入以及备品备件的投入。备件成本可节省20%。
4、 方便的文档管理
AMS可记录智能仪表所有的组态、维护、校验和报警的信息。AMS 的数据库自动记录所有智能设备相关的事件和警报，减少制作仪表文档的人力成本。方便友好的查询界面，快速得到仪表的实时和历史信息，并且实现信息的比较和分析功能，预测仪表的故障趋势，为仪表维护和备件提供依据；自动生成符合国际标准仪表校验单，组态记录单等规范文档，提高整个工厂运行的规范性。
5、 开放的OPC 数据接口
AMS提供开放的OPC 接口，通过该接口可以方便的调用仪表内部的全部数据，使客户能够自行扩展AMS 的功能，为实时分析和采集数据而进行二次开发提供接口。
某公司流量计管理系统方案书
项目概述：
某公司为了提高对计量表的管理水平，全面掌握生产及贸易交接状况，希望
将全公司的一级（企业与外公司间交接）、二级（生产厂之间）的质量流量计仪表统一数据采集到MES 层，建立流量数据库，动态显示，历史记录和报表等，并能在线了解到底层流量仪表的维护情况和健康状态。
由于某公司对口贸易的第三方企业不少，企业内的生产厂也众多，因此一级
和二级流量计仪表达到了几百台，并且相对比较分散，分别与几十套DCS 或PLC 控制系统连接，如何在尽量不影响现有的控制系统的前提下，采用最小工程量来获取流量计的过程信号及状态信息到计量中心站和MES 里面，是实现方案的关键点。
考虑到当前在各装置上的质量流量计基本都支持HART 通讯功能，并已叠加
在连接到各自中控系统的4~20mA的回路上，我们可以充分利用该现成的通路，无需再往现场铺设电缆，在尽量少影响中控系统的前提下将该流量计的HART 信息采集出来，并分离出过程参数和设备诊断、组态信息。
HART 协议采用标准的Bell 202频移键控技术将正弦波的两种频率叠加在4mA~20mA回路上代表“0”“1”位状态，可实现数字通讯而不影响原模拟量信号在DCS/PLC中的使用。
在获取流量过程参数的同时实现远程流量计管理、诊断、校准等先进功能；
解决了由于流量设备安装位置分散，巡检维护及考核困难的问题；比如现场一台质量流量计发生两相流状况，影响到了仪表的计量精度，虽然设备在现场有报警指示，但由于维护人员不在现场而无法及时了解并相应解决故障，造成不必要的损失和纠纷；而现在可以实时监视各个质量流量计的运行状态，任何异常均会即时报告
相关人员并提供详细信息；即使有人恶意修改流量计参数也会及时在中央站上报
警。
方案针对企业内一级和二级的100台质量流量计仪表实现在线监视和管理，
该100台质量流量计分20个区域，分别接入各自的控制系统中，故按相对集中的每5台设备为一个单位来做实现方案；同时为了下一步三级（厂内装置间）质量流量计的管理作试点，针对某厂较集中的10台质量流量计要求提供先进的采集和管理功能。 方案简述：
在每个区域的控制室机柜内安装16通道HART 多路转换器，在流量计和控
制系统相连的中间信号线接线端子上，两线并联到HART 多路转换器的通道，多路转换器将这5台流量计的HART 信号综合采集后转成RS485（HART ）方式输出，这种连接的方式不会影响原控制系统的信号输入；
RS485/Ethernet 企业局域
AMS Station 计量中心
HART 多路转换器
去DCS/PLC系统
4~20mA
端子排
HART 智能信息采集
4~20mA/HART
单个区域流量计仪表连接图
而这时要将20个分散区域的多路转换器单元数据集中采集到计量中心站（MES 的流量计信息源）上，必须充分利用现有的公司局域网，在每个区域采用一个RS485/Ethernet转换模块，将20个区域的HART 多路转换器的串行信号转为以太网接至公司局域网；然后在计量中心站，利用设备管理系统AMS 工作站的以太网卡, 从局域以太网上映射到20个多路转换器的HART 信息，无需任何编程，即装即用，实现远程设备管理、诊断和过程参数显示, 并可通过AMS 站的OPC 标准接口提
供流量计过程参数给MES 系统或第三方人机界面，从而实现管控一体化的方案。
MES 系统
WiFi 无线/3G
AMS 客户端
根据计算，若从每个流量计中采集
2个过程参数，其OPC
输出的刷新速率可小于1分钟，若取
5
个参数，其刷新速率约为两分钟。
3级流量计计量表由于在生产厂内的装置之间，相对比较集中，对于这种情
况，采用无线
HART
适配器通过无线网关统一采集现场流量计设备的过程参数和组态、诊断信息；利用无线的优势在于实现
HART
多路转换器的同样功能的前提下可以提供给
MES
快速刷新的过程参数，比如质量流量计中的累计流量、介质温度、密度、瞬时流量、体积流量等，刷新速度为8
秒；并且由于无线HART 适配器安装在现场设备上，不会涉及到控制室机柜的改线，对控制系统没有任何影响；无线网关
可以提供独立的过程参数通讯接口OPC 与MES 系统连接，同时在AMS 中对相关现场流量计管理。
10BaseT 接口去 企业局域网
管理的仪表台件数
所有的软硬件配置一共分为三个部分
AMS 的软硬件配置
HART 多路转换器单元及工程 无线方案设备及工程
AMS 智能设备管理软件软硬件配置
HART 多路转换器单元及工程
无线方案设备及工程
该方案的特点
一、扩展性强
所有的流量计仪表的都通过多路转换器单元将数据从现场控制室传输到计量中心和MES 系统中，多路转换器与上位监控系统仅需485/Ethernet转换单元就可以实现。如果需要增加监视的仪表只需扩展多路转换器单元即可，由于现场仪表基本都与DCS 有连接，所以在本系统中无需再从现场拉电缆线，通过的并联方式即可实现系统延展。
二、兼容性强
由于采用标准的HART 通讯协议连接，所以对不同厂家的不同类型的标准HART 仪表设备均可相连，实现一体化的管理和监控要求。 三、安装及维护成本低
即装即用，无需复杂的编程工作；AMS 职能设备管理软件可以对现场的职能仪表进行组态管理，状态监视，事件记录，校验管理一系列的辅助管理措施，减少了文档记录的时间，维护人员奔波现场的时间和寻找判断故障的时间。 四、安全可靠
AMS 可以对仪表进行在线的诊断，及时发现仪表的内部故障并报告维护人员。提高仪表的可靠性和准确性。减少由于仪表故障所引发的故障。
过程监视和报表功能
通过HART 多路转换器单元可采集质量流量计中的多种参数：流量、密度、温度、体积流量等
07年以前版本的流量计仪表数字化显示
07年后版本的仪表支持EDDL 可图形化显示
通过IFix 的二次开发可以产生质量流量数据报表：
通过历史数据库的的管理，实现历史趋势和事件列表：量量::[1**********]0K K K g g g ///h h h
密密度度度::000. . . 777666 密密度度度::000. . . 777666 密密度度::000. . . 777666 体体积积积流流流量量量::999888000l l l ///H H H \\h h 体体积积积流流流量量量::[1**********]0l l l ///H H H \\h h 体体积积积流流流
量量::[1**********]0l l l ///H H H
\\h h
AMS 智能仪表管理系统的功能
1，自动检测与系统相连的智能仪表（HART 协议流量计等），不需人工设定任何智能仪表地址;
2， 在线监测与系统 相连的智能仪表（如：HART 变送器, 阀门定位器等）的健康状况, 提供声光报警并可按故障的重要级别（Advisory 、Maintenance 、Failed ）分组显示，并在数据库中自动记录该报警事件，同时推荐解决方法；
3，可在线进行智能仪表组态修改，并在数据库中自动记录该事件（如：做修改的用户信息和计算机信息，修改之前的参数，修改之后的参数等）；可进行修改之前的组态与当前的组态相互传输，避免人为输入失误，减少去现场的次数；可对仪表进行预组态，当该仪表安装好时直接下载到该仪表中；
4，提高设备组态维护的管理，以免参数的误设；
记录和比较当前与历史的组态或数据差异；
5，为保证操作管理的安全性，智能设备管理系统有用户管理功能，可以设置不同权限的用户和相应登录密码，其中包括有用户只能浏览所有设备信息而不能修改；并可设置超时自动登出Logout 的功能；
6，校验管理，自动与校验仪配合生成校验数据，校验记录和校验个相关表格并对校验结果进行分析得到仪表的老化趋势。提醒维护人员对仪表及时进行维护和备件。
8,AMS 数据库可以导出并作分析，可以获取设备健康状况月报表等；
9，如果用户有进一步的管理功能需求，艾默生可以提供基于Web 的服务：
Phone
Work
Order e-mail
预警报告：可通过Email 、手机短信等将设备报警等信息发送到相关人员（按需开发）
二、运用AMS 智能设备管理系统的优势
1、 减少突发仪表故障对生产的影响
维护人员可以在维修车间或控制室连续监测智能设备的健康状况，AMS 能在仪表故障的第一时间发出设备报警，提示维护人员进行故障处理。在设备故障还没有对工艺生产造成影响或者损失前就先行处理完成，故障诊断时间可以节省
90%，故障发现时间平均可以提前3-5小时，减少突发故障对工艺生产造成的损失，尤其是可以减少重点仪表故障造成的停车事故。
2、 提高巡检效率
通过在线检测减少维修人员从维修车间到现场的巡查仪表的时间，仪表维护人员根据诊断信息有目的的对仪表进行检查和维护，使维修人员集中注意力于处理预测性维护事件，从而大大提高工作效率，由以前按照路线的巡检方式变为根据设备诊断提示有目的的进行维护和保养。
3、 降低备件成本
运用AMS 智能设备管理系统可为预防性维护提供设备故障判断依据，从而减少维护的人力投入以及备品备件的投入。备件成本可节省20%。
4、 方便的文档管理
AMS可记录智能仪表所有的组态、维护、校验和报警的信息。AMS 的数据库自动记录所有智能设备相关的事件和警报，减少制作仪表文档的人力成本。方便友好的查询界面，快速得到仪表的实时和历史信息，并且实现信息的比较和分析功能，预测仪表的故障趋势，为仪表维护和备件提供依据；自动生成符合国际标准仪表校验单，组态记录单等规范文档，提高整个工厂运行的规范性。
5、 开放的OPC 数据接口
AMS提供开放的OPC 接口，通过该接口可以方便的调用仪表内部的全部数据，使客户能够自行扩展AMS 的功能，为实时分析和采集数据而进行二次开发提供接口。