一种HD-RTU天然气计量装置的制作方法

一种hd-rtu天然气计量装置
技术领域
1.本实用新型涉及天然气远程采集和计量技术领域，更具体的是涉及一种hd-rtu天然气计量装置技术领域。


背景技术：

2.天然气是烃类气体为主体的气体混合物，是一种热值高、污染小、安全性好的能源，在世界范围内得到了普遍应用，随着人民生活水平的提高及环保意识的增强，天然气产业发展迅速，其广泛应用于发电、化工、汽车燃料、加工制造等领域。为确保天然气计量调压控制系统安全稳定的运行，需要工作人员采集计量调压撬的相关数据，如今对于天然气计量和调压计，可以远程实时监控生产现场的情况，有生产异常情况时也能及时发现，工作人员需要只需数据传输就可以进行判断。
3.现有技术中的天然气井口数据采集系统，远程终端控制单元rtu(remot terminal unit)是通过模拟量输入通道采集井口油压、套压以及天然气外输管线中天然气流量数据的，对远程终端控制单元进行数据采集得到了完善，目前只有的远程终端控制单元是将各个分散的功能模块连接起来，各个功能模块分布在各个不同的地方单独安装和保管却不能够将各个功能模块集成在同一个装置内，因此，现有的远程终端控制单元存在着缺陷和不足。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于：为了解决现有远程终端控制单元的各个功能模块分布在各个不同的地方并单独安装和保管却不能够将各个功能模块集成在同一个装置内的问题，本实用新型提供一种hd-rtu天然气计量装置。
5.本实用新型为了实现上述目的具体采用以下技术方案：
6.一种hd-rtu天然气计量装置,包括本体，所述本体内装有多个电路板，本体内从左端到右端依次具有第一电路板到第六电路板，所述电路板连接到盖板上并通过所述盖板盖住，盖板通过螺丝锁固在本体的上端，本体内的下端具有分路板，所述第一电路板到第六电路板电性连接于所述分路板。
7.进一步的，所述电路板具有卡槽，所述本体内具有卡块，所述卡块具有凹槽和凸条，所述卡槽与凸条配合，所述凹槽容纳部分电路板。
8.进一步的，所述本体的上端具有挡条，所述卡块位于所述挡条的下端，挡条的上端面形成有螺丝孔,所述螺丝穿过所述盖板和所述螺丝孔锁固连接。
9.进一步的，所述电路板的下端具有插槽，所述插槽内具有插针，所述分路板锁固在所述本体内的下端，分路板具有插板，所述插板具有插孔，所述插板配合在插槽内，所述插针与所述插孔配合。
10.进一步的，所述第一电路板连接于所述盖板上的电源接口和rs232接口。
11.进一步的，所述第二电路板连接有所述盖板上的rs232接口。
12.进一步的，所述第三电路板连接有所述盖板上的指示灯、lan接口、光纤接口、显示器接口和usb接口，第三电路板内插接有st储存卡，所述st储存卡通过封板盖住，所述封板通过螺钉锁固在盖板上。
13.进一步的，所述第四电路板到所述第六电路板连接有所述盖板上具有的显示屏和i/o接口。
14.进一步的，所述第四电路板到所述第六电路板连接的所述显示屏依次为电源显示屏、压力显示屏和流量显示屏。
15.本实用新型的有益效果如下：
16.1、本实用新型通过集成一体化以数据采集、天然气计量、站控为核心的控制系统装置；可实现数据检测、调节和控制，主要功能包括数据采集、运算处理、逻辑控制、数据存储、数据展示；并能与第三方系统实现数据交互。
17.2、本实用新型高精度采集、天然气流量计量、站控、数据展示、存储、事件记录、数据查询等功能的计量控制系统。可采集电流信号、电压信号、频率信号、脉冲信号、多种协议的数字信号，需与上位或下位控制系统组合，实现站控计量控制系统。
18.3、本实用新型为现场(压力、差压、温度)传感器信号经变送器转换成电信号，输入到hd-rtu，rtu根据相关标准及规程，实现标准孔板(电路板)流量计测量天然气流量，以及其它功能拓展(显示、存储、打印、查询等)。
19.4、本实用新型能完善记录系统中的对量值有影响的重要事件，能对计量系统的系统启动、系统停运、运行状态、参数修改、流量补偿、交接班及其他重要操作进行及时记录。历史事件记录功能，系统对事件进行了合理的分类，历史事件的查询方便快捷。
20.5、本实用新型多个电路板安装在本体内，通过多个电路板依次在本体内安装，盖板封盖电路板，对于不连接电路板的盖板也通过螺丝锁固在本体的上端避免本体内有灰尘。同时，将各个电路板模块化组合，各个电路板集成于一体化在本体内，各个电路板与分路板通过板孔式插接连接。
21.6、本实用新型的某个电路板不需要使用时可以带电取出电路板而不影响其它电路板工作，也可以方便单独更换某个电路板。
22.7、本实用新型是各个电路板集成一体化，通过分路板将各个电路板电性连接起来，各个电路板可以相互之间进行控制通信，运用各个电路板连接的接口可以实现气体采集、人工监视和操作，人工输入数据或程序、更换数据或程序，实现本装置的对上通讯协议和对下通讯协议。
23.8、本实用新型根据不同的接线方式灵活使用，不同的接线方式对应不同的操作使用功能，使用不同的st存储卡，操作不同的软件，方便灵活的对各个电路板集成一体化或根据需要使用的功能选择性的安装电路板，其它不使用的电路板可以不安装在本体内。
附图说明
24.图1是本实用新型的结构示意图；
25.图2是本实用新型的拆卸结构示意图；
26.图3是本实用新型的俯视图；
27.图4是本实用新型的分路板结构示意图；
28.图5是本实用新型的电路板结构示意图。
29.附图标记：1-本体、2-电源接口、3-盖板、4-rs232接口、5-指示灯、6-lan接口、7-螺丝、8-光纤接口、9-显示屏、10-i/o接口、11-显示器接口、12-封板、13-usb接口、14-挡条、15-螺丝孔、16-卡块、17-凹槽、18-凸条、19-分路板、20-插板、21-插孔、22-电路板、23-卡槽、24-插针、25-插槽。
具体实施方式
30.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
31.实施例1
32.如图1到3所示，本实施例提供一种hd-rtu天然气计量装置,包括本体1，所述本体1内装有多个电路板22，本体1内从左端到右端依次具有第一电路板到第六电路板，所述电路板22连接到盖板3上并通过所述盖板3盖住，盖板3通过螺丝7锁固在本体1的上端，本体1内的下端具有分路板19，所述第一电路板到第六电路板电性连接于所述分路板19。
33.所述第一电路板连接于所述盖板3上的电源接口2和rs232接口4，所述第二电路板连接有所述盖板3上的rs232接口4，所述第三电路板连接有所述盖板3上的指示灯5、lan接口6、光纤接口8、显示器接口11和usb接口13，第三电路板内插接有st储存卡，所述st储存卡通过封板12盖住，所述封板12通过螺钉锁固在盖板3上，所述第四电路板到所述第六电路板连接有所述盖板3上具有的显示屏9和i/o接口10，所述第四电路板到所述第六电路板连接的所述显示屏9依次为电源显示屏、压力显示屏和流量显示屏。
34.如图4-5所示，所述电路板22具有卡槽23，所述本体1内具有卡块16，所述卡块16具有凹槽17和凸条18，所述卡槽23与凸条18配合，所述凹槽17容纳有部分电路板22，所述本体1的上端具有挡条14，所述卡块16位于所述挡条14的下端，挡条14的上端面形成有螺丝孔15,所述螺丝7穿过所述盖板3和所述螺丝孔15锁固连接。
35.所述电路板22的下端具有插槽25，所述插槽25内具有插针24，所述分路板19锁固在所述本体1内的下端，分路板19具有插板20，所述插板20具有插孔21，所述插板20配合在插槽25内，所述插针24与所述插孔21配合。
36.实施例2
37.所述分路板19将第一电路板到第六电路板电性连接起来，第一电路板到第六电路板可以相互之间进行控制通信。第一电路板连接的盖板3上的电源接口2接通电源对分路板19供电，第一电路板和第二电路板连接的盖板3上的rs233接口4是通信接口可以连接外部设备并对外部设备通信，外部设备为天然气计量的采集器，天然气计量的采集器能同时采集36根天然气管道信息(天然气的流量和压差信息)将采集的信号通过rs233接口4输入到第三电路板内插接的st储存卡内，st储存卡可以从第三电路板上取出并更换程序,不同的st储存卡可以储存不同的运行程序，光纤接口8通过光纤连接到电脑，显示器接口11连接电脑显示器，st储存卡存储的数据传输到电脑上便于工作人员直接在电脑显示器观察数据。rs233接口4可以连接其它控制设备，通过电脑操作输入程序到st储存卡再通过rs233接口4
控制其它设备，因此，rs233接口4具有对上通信协议和对下通信协议的通讯功能。另外，st储存卡可以通过电脑的输入存储数据，如：报表(年/月/日，参数设置，数据管理等)。
38.usb接口13可以插入u盘对st储存卡的数据读取。lan接口6通过网线或连接路由器可以连接到其它网络的电脑设备，指示灯5是为了监测整个计量装置的电源通电情况。
39.由于，st储存卡存储的数据传输到电脑上以及工作人员在电脑显示器上监控和观察数据，根据采集的数据判断和分析数据问题，若采集设备存在些问题，比如：采集设备的功率损耗或采集电压不稳定等：以rs233接口4的通讯作用，可以将其中一个rs233接口4连接自动补偿控制器，通过电脑监控及跟踪另一个rs233接口4采集的数据，工作人员在st储存卡提前输入补偿数据使自动补偿控制器给予的补偿信号对采集设备进行自动补偿。
40.在第四电路板到第六电路板连接的盖板3上具有的显示屏9是为了显示电源的大小、气体的平均压力大小和气体的平均流量值，第四电路板到第六电路板连接的i/o接口10中每个电路板有20个i/o接口，i接口对外连接开关，o接口连接设备(采集设备)，第四电路板到第六电路板通过分路板19连接到第三电路板，对st储存卡上编辑程序再通过分路板19控制i/o接口10连接的设备，i接口输入的开关控制信号控制o接口连接的设备是否运行，第四电路板到第六电路板具有控制芯片，对第四电路板到第六电路板连接的i/o接口10的控制相当于可编程控制器即plc的控制方式，只是st储存卡储存程序。第一电路板到第三电路板也具有控制芯片，控制芯片起到信号控制和处理的作用，本实用新型的图4和图5是对分路板19和电路板22的连接以及电路板22与卡块16的连接关系示意，对于电路板22采用的是常规或公知的电路板，只是对电路板的结构连接关系进行了加工修改。
41.实施例3
42.本实用新型主要利用的是将第一电路板到第六电路板安装在本体1内的结构连接方式，通过第一电路板到第六电路板依次在本体1内安装，盖板3封盖电路板，对于不连接电路板的盖板3也通过螺丝7锁固在本体1的上端避免本体1内有灰尘(如本体1右端的盖板3不连接电路板)，本实用新型将各个电路板模块化组合，各个电路板集成于一体化在本体1内，各个电路板22与分路板19通过板孔式插接连接，在某个电路板不需要使用时可以带电取出电路板而不影响其它电路板，也可以方便单独更换某个电路板。至于本体1内的各个电路板装有的软件不属于本实用新型的保护范围，本实用新型只是将各个硬件的结构进行组合连接并运用各个硬件装有的软件来达到使用的效果，本实用新型是对计量装置的结构进行修改并拿来使用而已。
43.实施例4
44.本实用新型通过集成一体化以数据采集、天然气计量、站控为核心的控制系统装置；可实现数据检测、调节和控制。其主要功能包括数据采集、运算处理、逻辑控制、数据存储、数据展示；并能与第三方系统实现数据交互。
45.数据采集：通过hd-rtu数据采集卡或通讯端口采集系统所需要的模拟量、数字量。
46.运算处理：利用采集数据，根据相关标准或规程要求，进行数据运算处理，得到检测结果。
47.逻辑控制：逻辑运算处理功能，实现逻辑控制。
48.数据存储：系统数据由客户设定的周期存储。
49.数据展示：包括屏幕显示输出、打印输出、通讯输出。
50.第三方系统数据交互：系统所有数据可实现与第三方系统或软件通过端口或数据库方式交互数据。
51.本实用新型具有高精度采集、天然气流量计量、站控、数据展示、存储、事件记录(黑匣子)、数据查询等功能的计量控制系统。可采集电流信号、电压信号、频率信号、脉冲信号、多种协议的数字信号，需与上位控制系统组合，实现站控计量控制系统。
52.本实用新型可以通过有线或无线通讯与调度中心通讯，实现数据交互、集中监控管理的功能；搭建生产数据信息化平台。
53.本实用新型主要用于井口、集气站、输气站等场站的天然气流量计量与控制，包括参数检测，电动阀控制、电动阀调节、加臭机调节和控制。
54.本实用新型工作原理为现场(压力、差压、温度)传感器信号经变送器转换成电信号，输入到hd-rtu，rtu根据相关标准及规程，实现标准孔板(电路板)流量计测量天然气流量，以及其它功能拓展(显示、存储、打印、查询等)，但是本实用新型在使用过程中需接地起到漏电保护的作用。
55.系统装置能完善记录系统中的对量值有影响的重要事件，能对计量系统的系统启动、系统停运、运行状态、参数修改、流量补偿、交接班及其他重要操作进行及时记录。历史事件记录功能，系统对事件进行了合理的分类，历史事件的查询方便快捷。
56.当发现计量系统异常时，系统的历史数据查询、历史事件的查询和分析，为快速分析现场计量故障或问题提供了良好的手段。通过这些辅助功能的实施，系统不仅能正常进行计量检测，还具有良好的人机界面，具有良好的检测过程追溯能力，以帮助用户更好地使用和管理本系统。本装置在计量过程中通过人工电脑监控和时时跟踪能自动补偿数据，可以对流量进行自动补偿，补偿量由班/站长设置进行人工输入补偿量进行补偿，人工补偿将产生人工补偿事件记录。
57.上所述仅为本实用新型的较佳实施例，对本实用新型而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本实用新型权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本实用新型的保护范围内。