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Emerson FLOBOSS S600+

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Emerson FLOBOSS S600+ 是艾默生过程管理公司推出的一款高度集成化的现场流量管理机(Flow Computer),专为天然气、原油、成品油等流体的贸易交接计量、分配和控制而设计。它将流量计算机、RTU(远程终端单元)、PLC(可编程逻辑控制器)和数据记录仪的功能融合于一体,是一个部署在管道或撬装设备上的“一体化智能控制站”,能够独立完成复杂的流量计算、阀门控制、数据采集与远程通讯任务。

应用场景:

在北美一条横跨数百英里的天然气输送主干线上,运营商需要对沿线数十个分输站进行精确的贸易计量和压力控制。每个分输点环境恶劣、空间有限,且需要根据下游用户需求实时调整气量,同时将贸易数据无缝上传至中央调度室。传统的“流量计算机+RTU+控制柜”方案不仅占地大、接线复杂,而且故障点多、维护困难。运营商最终选择了 Emerson FLOBOSS S600+。在其中一个关键的分输站,S600+ 集成了来自三路超声波流量计、压力和温度变送器的信号,实时计算符合AGA8标准的压缩因子和能量值,并通过内置的PID控制回路精确调节调压阀的开度,确保输气压力和流量的稳定。所有数据通过内置的蜂窝网络模块自动上传至云端服务器,实现了“无人值守、精准计量、远程可控”,单站设备投资和维护成本降低了近40%。

核心参数速览:

主要参数
数值/说明
产品型号
FLOBOSS S600+
制造商
Emerson (艾默生)
产品类别
现场流量管理机/流量计算机
处理器与内存
高性能32位处理器,标配128 MB内存,可扩展至1 GB用于数据记录
流量计算标准
支持AGA3, AGA5, AGA7, AGA8, AGA9, AGA11, API MPMS等全球主要油气计量标准,支持能量计量
I/O容量
可扩展I/O模块,典型配置支持多达16个模拟量输入、32个数字量I/O
通讯接口
内置双以太网口、串行端口;支持Modbus TCP/RTU, DNP3, OPC UA;可选蜂窝(4G LTE)、卫星、电台模块
控制功能
内置强大控制引擎,支持PID控制、顺序控制、批处理及用户自定义逻辑
显示与操作
配备高亮度彩色触摸屏,本地组态、监控、诊断无需PC
环境耐受
工作温度:-40°C 至 +70°C;防护等级:IP66/NEMA 4X,适用于户外严苛环境
电源
宽范围直流或交流供电(18 - 36 VDC 或 85 - 264 VAC)
认证
ATEX/IECEx防爆认证(适用于危险区域),cULus,CE,满足贸易计量法规要求

技术原理与创新价值:

  • 创新点1:“All-in-One”一体化融合设计,简化系统工程。 FLOBOSS S600+ 最大的创新在于将流量计算、过程控制、数据记录和远程通讯四大核心功能深度集成在一个坚固的壳体之内。它消除了传统方案中多个独立设备间的复杂布线、通讯接口匹配和软件组态难题,提供了开箱即用的解决方案。这种设计大幅降低了工程复杂性、缩短了安装调试周期,并显著提高了系统整体的可靠性。
  • 创新点2:强大的本地控制与边缘计算能力。 与传统仅做数据采集和计算的流量计算机不同,S600+ 内置了可与高端PLC媲美的控制引擎。它能够直接在现场执行复杂的控制策略,例如压力/流量控制(PID)、顺序橇装设备启停、批处理操作以及用户自定义的报警和逻辑。这实现了真正的边缘智能,减少了对上位控制系统的依赖,即使在网络中断时也能保障现场工艺的安全稳定运行。
  • 创新点3:面向未来的开放式连接与高级诊断。 设备原生支持OPC UA over Ethernet,为无缝接入工业物联网(IIoT)平台和IT系统提供了标准通道。其配备的本地彩色触摸屏不仅用于显示,更是一个强大的诊断工具,可图形化显示过程趋势、设备健康状态(如传感器故障、通讯中断)、审计追踪记录,使得现场技术人员能够快速排查问题,实现预测性维护。

应用案例与行业价值:

在中国西部一个非常规气田的井口脱水与计量橇项目中,单井产出的天然气需要经过脱水处理后进行精确计量,再汇入集输管网。井场环境偏远、分散,对设备的自动化和可靠性要求极高。
  • 应用流程: 每口井的脱水计量橇上安装一台 Emerson FLOBOSS S600+。它直接接收来自涡轮流量计、压力和温度变送器的信号,实时计算工况和标况流量。同时,它控制着入口紧急切断阀、脱水单元的三通阀再生循环顺序,以及出口压力调节阀,确保脱水过程自动、安全。所有井口的产量、设备状态数据通过4G网络每天定时上报至气田生产指挥中心。
  • 带来的改进: 使用S600+ 后,实现了井场的真正无人化值守,巡井频率从每日一次降低到每周一次。其精确的计量和稳定的控制,使单井产量核算误差小于0.5%,确保了公平贸易。同时,设备提前预警了多起因滤芯堵塞导致的压降异常,避免了非计划停产。
  • 用户评价: 该气田生产运营负责人表示:“Emerson FLOBOSS S600+ 就像一个全能型的‘现场管家’。它把计量、控制、通讯都包了,我们不用再为不同厂家的设备协调发愁。它的稳定性和远程管理功能,帮助我们以最小的人力成本管理着上百个分散的井场,效率和安全性得到双提升。”

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相关产品组合方案:

FLOBOSS S600+ 作为核心处理器,可与以下艾默生及第三方产品无缝协作,构成完整的解决方案:
  1. S600+ I/O扩展模块: 包括AI/AO、DI/DO等模块,可根据现场实际传感器和执行器的数量灵活扩展,满足不同规模撬装设备的需求。
  2. 高准(Micro Motion)科里奥利流量计或罗斯蒙特(Rosemount)涡街/超声波流量计: 作为高精度流量测量仪表,为S600+ 提供原始脉冲或数字信号,是精确计量的基础。
  3. 罗斯蒙特(Rosemount)压力与温度变送器: 提供可靠的过程压力与温度测量值,用于流量补偿计算,是保障计量精度的关键输入。
  4. 费希尔(Fisher) FIELDVUE DVC系列数字式阀门控制器:S600+ 的PID控制功能配合,实现调节阀的精准定位与智能诊断,构成高级控制回路。
  5. 无线通讯网关(如 Emerson Smart Wireless Gateway): 在布线困难的场合,可将现场无线HART仪表网络接入S600+,进一步简化安装。
  6. 艾默生洞见(Emerson Insight)或 Plantweb Optics 软件平台: 作为上层平台,可集中管理数百台S600+ 设备,进行资产健康监控、性能分析和报告生成。
  7. AVENTICS气动执行机构: 在需要气动快速切断的场合,与S600+ 的数字输出配合,组成可靠的安全切断系统。
  8. 不间断电源(UPS)或太阳能供电系统: 为部署在偏远地区的S600+ 提供稳定、连续的电能保障,确保系统持续运行。

安装维护与全周期支持:

Emerson FLOBOSS S600+ 采用坚固的铸铝外壳和模块化设计,专为直接安装于户外撬装或管道现场而设计。其安装过程高度简化,主要通过预制的航空插头或端子排连接现场仪表电源和信号线。通过本地触摸屏或使用艾默生专用的Flow Configuration 组态软件,可以直观地进行设备配置、计量模型选择、控制逻辑编程和通讯参数设置,极大地简化了调试工作。
日常维护非常方便,操作员可通过触摸屏或远程访问查看系统状态、报警日志和累积量。模块化设计使得I/O模块甚至核心单元在必要时可以进行快速更换。


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