| 基于力控與PLC的流量計自動標定系統-上海磊騰自動化科技有限公司 |
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2. 系統控制部分 控制部分的硬件使用的是三菱公司（Mitsubishi）的變頻器FR-A540，以及FX2N系列的PLC、2AD模塊和2DA模塊。 通過變頻器使電動機軟起動（電動機可從0~5OHz緩慢起動），減少泵因高速起動引起電流對電網的沖擊消除泵的喘振現象使流量平穩調節增強系統的穩定性和可靠性。以PLC作為現場控制器。通過DA模塊調節變頻器的頻率在0~5OHz范圍內變化，實現電動機的無級調速：通過AD模塊采集壓力傳感器和被校表（即待標定的流量計）的4~2OmA模擬信號，同時系統中實時數據（包括實時標定數據和控制標志信號）通過PLC的I/O節點傳送到計算機。
控制部分框架如圖2所示。
二 工作原理 1. 標準表法 通過在一段標定時間內（應設為標定時間足夠大以保證標定精確度），同時采集由被校表和標準表輸出的脈沖數，計算出累積流量，從而確定被校表的誤差。流量計基本誤差為： （1） 式中，Qm— 被校流量計表示的流量值 測試中可選擇每個流量點標定3次。每一點的重復性誤差E2為： （2） 式中，S— 標準偏差 “標準表法”作為裝置的二級基準，可標定精確度等級比標準表低的流量計。 2. 靜態容積法 靜態容積法就是一種以標準容器為基準的標定方法。由標準容器、換向器、計時器組成。在換向器上裝有一對光電管，計算機接收通過光電管的信號以啟動和關閉定時器。標定時換向器換向，系統在此同時自動開啟計時器，并采集被校表的脈沖數，當達到標準容器的標稱容積后，系統將自動切換換向器至旁路，同時停止計時和停止被校表脈沖數，同樣可以通過式（1）、（2）計算被校表的基本誤差和重復性誤差。 靜態容積法作為本套標定裝置的一級基準。 3. 動態秤重法 動態秤重法是以標準秤為基準的標定方法，一般用于小流量的標定。本裝置中3號臺位中的兩條管路用秤重法。 打開電磁閥，將水收集在秤重容器內，當達到預定的初值時，啟動計時器計時并采集被校表的脈沖數；當收集的水量達到預定的終止值時，停止計時器計時并停止采集被校表脈沖數（換算到累積流量）。由所得水量的重量和時間可計算出標準流量，再根據式（1）、（2）確定被校表的基本誤差和重復性誤差。其中標準流量按下式計算（不考慮容器的溫度變化的影響）：
式中，M— 稱得的水的質量，Kg 三 系統組態與軟件編程 整個標定系統的軟件編程中，通過PLC程序控制流量計自動標定過程：使用力控組態軟件對系統進行組態，實現友好的人機交互界面。 1. PLC程序 按3種標定方法分為3部分。其中標準表法和容積法又分別可選擇自動和手動標定方式。標準表法中自動標定方式的程序流程如圖3。
2. 計算機監控程序 通過力控的I/O驅動獲取由PLC傳給計算機在標定過程中的標志信號和實時數據以及下傳設定參數和命令信號。 用戶通過計算機界面控制標定過程如控制標定步驟、調節變頻器頻率、調節閥開度等。 標定數據由計算機自動采集，或人工輸入，并由計算機進行數據處理和保存。使用Access數據庫和SOL語言保存標定結果，而使用txt文檔保存每次標定設定的參數以供下次標定時調用。通過在EXCEL應用程序和力控應用程序之間按DDE方式建立起Client/Server關系，無需人工輸入報表數據即可完成標準報表的打印功能。 使用力控提供的DBCOM控件，用VB6.0制作的小程序即可使用戶通過局域網，訪問標定現場的主機來查看到標定流程和實時數據，并且無需在計算機上安裝力控監控程序。 監控程序中設置二級密碼，只有“管理員身份”登入時，才可修改數據庫數據及已設置的參數，確保系統數據庫的安全性。 四 結束語 本裝置可標定、、超聲流量計以及轉子流量計等，標定流量計口徑ф2.5~ф200， 流量范圍6L/h~300m3/h，裝置總不確定度≤±0.2%。裝置自2004年11月投入使用以來，性能可靠，運行穩定。 以上技術文章由上海磊騰自動化科技有限公司提供，請勿轉載， |
