OMNI流量计算机冗余系统

刘晓光 大庆油田设计院

1 冗余系统的组成

OMNI流量计算机冗余系统一般由两台OMNI流量计算机、上位管理计算机、打印机等组成，一台OMNI作为主机，一台热备的OMNI作为从机。流量计脉冲、流量计温度与压力变送器、体积管检测开关、自动取样器反馈、阀位反馈等输入信号同时输入到两台OMNI中。两台OMNI均可以输出体积管控制、自动取样器控制、流量调节阀PID控制、阀门控制等控制信号。但是从机的控制信号被继电器隔离，只有主机的控制信号可以被送到现场。

在冗余系统中，主机与从机采用基本相同的组态与编程，检定得出的流量计系数同时输入两台计算机，由两台计算机的输入通道同时进行校准。

2 冗余流量计算机的接线与组态

为了使计量控制系统能够迅速、正确地使用冗余功能，需要两台流量计算机互相检测对方的运行状态，以及时发现流量计算机的故障，从而切换主、从机状态。典型的OMNI流量计算机冗余状态检测接线方式如图1所示。

图1 OMNI流量计算机状态监测接线

在图1中，每台OMNI都使用了数字I/O#9至#11四个I/O点。数字I/O#9被组态为输入并指定给MODBUS地址2714，用来接收主机传输过来的状态信号（Other Master Status），当此信号为高电平时，表明发出此信号的设备为主机，接收到这个信号的流量计算机自动确立自己的从机状态。数字I/O#10被组态为输出，并分配给MODBUS地址2864，用来发出本机的主机状态信号（Master Status），当一台流量计算机确立了自己为主机的状态以后，此I/O点输出高电平，接收到这个信号的流量计算机将自动确立自己的从机状态。

将#1流量计算机的数字I/O#9连接到隔离继电器线圈，其他控制输出连接到此继电器的常闭触点，将#2流量计算机控制输出连接到此继电器常开触点。给#2计算机先上电使其确立主机状态，其I/O#10发出高电平，再给#1计算机上电。此时1#计算机的I/O#9接收到此高电平，从而确立自己的从机状态。同时，此高电平驱动隔离继电器动作，常开触点闭合，将#1计算机控制信号隔离，将#2流量计算机控制信号送到现场。当#2流量计算机故障时，此高电平消失，隔离继电器失电，常开触点断开，将#2流量计算机输出信号隔离，将#1流量计算机控制信号送到现场；与此同时#1计算机检测到此高电平消失，自动确立自己的主机状态，原来的计量工作正常进行，并接替原主机的控制与通信等工作。

3 结语

自动化计量领域中流量计算机是计量系统的关键设备。为了保证计量工作稳定进行，应使用流量计算机冗余来保证在流量计算机发生故障时也不影响用户的正常作业。使用OMNI流量计算机组建的计量控制系统，具有高度集成、组态灵活的特点，尤其适合组建冗余系统。这种冗余关系具有条理清晰、切换迅速、不丢失数据、不影响设备正常运行的特点。