硬件結構本設計選用研華工控機作為操作站，西門子SIMATICS7－300PLC做為現場站，配置現場儀表采用RS485接口，可直接與CP340通訊卡進行通訊，完成天然氣的計量實現溫度、壓力、瞬時流量和輸差的檢測和顯示。內部安裝有選用西門子可編程序控制器，該設備具有運行可靠、安全等特點。內部使用自行開發的控制軟件采集現場數據。

　　并且此結構具有擴展功能，可實現自動調節閥門來控制現場各條管線的集氣和配氣的流量，從而構成自動控制系統。

　　采集現場儀表的溫度、壓力和瞬時流量，累計流量的顯示。

　　實現系統防爆，通過齊納安全柵使本系統與現場的過高電流或電壓隔離，避免進入系統。系統使用不間斷電源，可以在短時間停電繼續保持系統供電，處理保存現場數據。

　　通訊協議由于集輸部門各個配氣站采用的儀表都不同，并且各個廠家的儀表都不是標準的通訊協議，這樣就用不同的數據格式進行數據接收。下面以浙江富馬和浙江天信儀表為例：浙江富馬通訊協議如下RS485半雙工主從式通訊，主機：PLC；從機：流量儀表波特率9600，無奇偶位，8位數據位，位起始位，1位停止位。

　　全部數據以ASCⅡ碼發送。首先主機發送儀表號，然后從機應答發響應的儀表號。然后按下列次序連續發數據。《D7＝0，D6————D0為ASCII碼》累積流量代碼：L累積流量小數點位數，8位累積流量（由低位到高位發）累積流量代碼：L累積流量小數點位數，8位累積流量瞬時流量代碼：S瞬時流量小數點位數，8位瞬時流量壓力代碼：Y壓力小數點位數，5位壓力（絕對壓力KPa）溫度代碼：W溫度小數點位數，4位溫度，溫度符號：＋，－結束符：D 2.2.2浙江天信通信接口協議通信規約：波特率9600，8位數據位，1位停止位，無奇偶校驗1.主機向儀表發送數據定義：數據包長20個字節7C；起始位0X；數據類型3X；數據序號3X，3X；子機號，00－FF 3X，3X，3X，3X，3X，3X，3X，3X，3X，3X，3X，3X；數據，6個字節數據的ASCI碼，12個字節長3X，3X；校驗和7D；停止位2.儀表向主機上傳數據：上傳當前數據53（字節）：包括：瞬時流量，累積流量，溫度，壓力數據包定義：7C；起始位3X，3X；子機號00－FF 31H；數據類型31：當前數據3X3X，3X3X，3X3X，3X3X瞬時流量浮點3X3X，3X3X，3X3X，3X3X，3X3X，3X3X；累積流量（2十進制4浮點）3X3X，3X3X，3X3X，3X3X；溫度（浮點）3X3X，3X3X，3X3X，3X3X；壓力（浮點）3X3X，3X3X，3X3X，3X3X；流量百分比3X3X；FLAG標志3X，3X；校驗和7D；停止位2.2.3西門子RS232C通訊擴展卡CP340 CP340是西門子PLC與其它RS232數據終端進行數據交換的橋梁和紐帶。CP340智能通訊模塊固化有3964（R）協議，用STEP7中的專用組態工具可直接設置傳輸的波特率、數據位。

　　CP340上有接收緩沖存儲器和發送緩沖存儲器，依靠接收和發送緩沖器（緩沖區）建立起了CP340和CPU的聯系。發送時，CPU模塊只需要把發送的數據寫入發送緩沖區，然后，由CP340把緩沖區中的數據逐個發送給通信伙伴，CP340還負責從通信伙伴接收數據，并把接收到的數據寫入接收緩沖區，CPU模塊以查詢方式讀接收緩沖區，如果緩沖區不空，CPU便得到接收數據。讀寫CP340上的緩沖區需要在用戶程序中調用專用的功能，寫緩沖區的功能塊稱為發送功能塊，讀緩沖區的稱為接收功能塊，CPU要發送的數據必須存儲在數據塊中，調用發送功能塊可把數據塊中的數據寫入發送緩沖區，調用接收功能塊可把接收緩沖區的數據讀到數據塊中。

　　下位機軟件實現［4］我們之所以用plc與異性儀表進行通訊，因為plc有強大的通訊能力，就是說plc的操作系統能夠支持多種通訊格式，并且PLC具有實現閉環控制、定量控制等功能。PLC具有強大的編程自由度，開發能力強大，所以用PLC實現與異性儀表通訊才是最可靠，最經濟的。

　　首先在CP340中的設定波特率9600，無奇偶位，8位數據位，1位起始位，1位停止位。下面是天信和富馬程序流程圖：2.3.2上位機軟件實現上位機監控軟件選用北京亞控組態王軟件KingView6.02進行編寫，組態王與PLC之間通信采用的是PPI通訊協議，組態王通過串口通過MPI卡進行通信，訪問PLC相關的寄存器地址，來獲得PLC所控制設備的狀態或修改相關寄存器的值。通過不同的變量名來獲得瞬時流量，累計流量、溫度、壓力的數據。根據不同的要求編寫定時存貯、定時打印，可對實時數據和歷史數據進行網絡發布［3］。

　　結束本文闡述了油田集輸系統中PLC與現場儀表通訊實現過程，程序流程解決了與各種儀表通訊的問題，并且已經應用在石油企業中，經過長時間的運行，在系統遠距離傳送過程中，數據準確無誤，將原有設備的數據，可靠的傳送到上位機，并進入管理局網絡，進行數據監控和管理。為企業創造了可觀的經濟效益。