硬件结构本设计选用研华工控机作为操作站，西门子SIMATICS7－300PLC做为现场站，配置现场仪表采用RS485接口，可直接与CP340通讯卡进行通讯，完成天然气的计量实现温度、压力、瞬时流量和输差的检测和显示。内部安装有选用西门子可编程序控制器，该设备具有运行可靠、安全等特点。内部使用自行开发的控制软件采集现场数据。

　　并且此结构具有扩展功能，可实现自动调节阀门来控制现场各条管线的集气和配气的流量，从而构成自动控制系统。

　　采集现场仪表的温度、压力和瞬时流量，累计流量的显示。

　　实现系统防爆，通过齐纳安全栅使本系统与现场的过高电流或电压隔离，避免进入系统。系统使用不间断电源，可以在短时间停电继续保持系统供电，处理保存现场数据。

　　通讯协议由于集输部门各个配气站采用的仪表都不同，并且各个厂家的仪表都不是标准的通讯协议，这样就用不同的数据格式进行数据接收。下面以浙江富马和浙江天信仪表为例：浙江富马通讯协议如下RS485半双工主从式通讯，主机：PLC；从机：流量仪表波特率9600，无奇偶位，8位数据位，位起始位，1位停止位。

　　全部数据以ASCⅡ码发送。首先主机发送仪表号，然后从机应答发响应的仪表号。然后按下列次序连续发数据。《D7＝0，D6————D0为ASCII码》累积流量代码：L累积流量小数点位数，8位累积流量（由低位到高位发）累积流量代码：L累积流量小数点位数，8位累积流量瞬时流量代码：S瞬时流量小数点位数，8位瞬时流量压力代码：Y压力小数点位数，5位压力（绝对压力KPa）温度代码：W温度小数点位数，4位温度，温度符号：＋，－结束符：D 2.2.2浙江天信通信接口协议通信规约：波特率9600，8位数据位，1位停止位，无奇偶校验1.主机向仪表发送数据定义：数据包长20个字节7C；起始位0X；数据类型3X；数据序号3X，3X；子机号，00－FF 3X，3X，3X，3X，3X，3X，3X，3X，3X，3X，3X，3X；数据，6个字节数据的ASCI码，12个字节长3X，3X；校验和7D；停止位2.仪表向主机上传数据：上传当前数据53（字节）：包括：瞬时流量，累积流量，温度，压力数据包定义：7C；起始位3X，3X；子机号00－FF 31H；数据类型31：当前数据3X3X，3X3X，3X3X，3X3X瞬时流量浮点3X3X，3X3X，3X3X，3X3X，3X3X，3X3X；累积流量（2十进制4浮点）3X3X，3X3X，3X3X，3X3X；温度（浮点）3X3X，3X3X，3X3X，3X3X；压力（浮点）3X3X，3X3X，3X3X，3X3X；流量百分比3X3X；FLAG标志3X，3X；校验和7D；停止位2.2.3西门子RS232C通讯扩展卡CP340 CP340是西门子PLC与其它RS232数据终端进行数据交换的桥梁和纽带。CP340智能通讯模块固化有3964（R）协议，用STEP7中的专用组态工具可直接设置传输的波特率、数据位。

　　CP340上有接收缓冲存储器和发送缓冲存储器，依靠接收和发送缓冲器（缓冲区）建立起了CP340和CPU的联系。发送时，CPU模块只需要把发送的数据写入发送缓冲区，然后，由CP340把缓冲区中的数据逐个发送给通信伙伴，CP340还负责从通信伙伴接收数据，并把接收到的数据写入接收缓冲区，CPU模块以查询方式读接收缓冲区，如果缓冲区不空，CPU便得到接收数据。读写CP340上的缓冲区需要在用户程序中调用专用的功能，写缓冲区的功能块称为发送功能块，读缓冲区的称为接收功能块，CPU要发送的数据必须存储在数据块中，调用发送功能块可把数据块中的数据写入发送缓冲区，调用接收功能块可把接收缓冲区的数据读到数据块中。

　　下位机软件实现［4］我们之所以用plc与异性仪表进行通讯，因为plc有强大的通讯能力，就是说plc的操作系统能够支持多种通讯格式，并且PLC具有实现闭环控制、定量控制等功能。PLC具有强大的编程自由度，开发能力强大，所以用PLC实现与异性仪表通讯才是最可靠，最经济的。

　　首先在CP340中的设定波特率9600，无奇偶位，8位数据位，1位起始位，1位停止位。下面是天信和富马程序流程图：2.3.2上位机软件实现上位机监控软件选用北京亚控组态王软件KingView6.02进行编写，组态王与PLC之间通信采用的是PPI通讯协议，组态王通过串口通过MPI卡进行通信，访问PLC相关的寄存器地址，来获得PLC所控制设备的状态或修改相关寄存器的值。通过不同的变量名来获得瞬时流量，累计流量、温度、压力的数据。根据不同的要求编写定时存贮、定时打印，可对实时数据和历史数据进行网络发布［3］。

　　结束本文阐述了油田集输系统中PLC与现场仪表通讯实现过程，程序流程解决了与各种仪表通讯的问题，并且已经应用在石油企业中，经过长时间的运行，在系统远距离传送过程中，数据准确无误，将原有设备的数据，可靠的传送到上位机，并进入管理局网络，进行数据监控和管理。为企业创造了可观的经济效益。