淮安金鼎自動(dòng)化儀表有限公司 ：姚佳明
DN600液體流量計(jì)檢定系統(tǒng)主要用于檢定DN（300～600）mm的液體流量計(jì)，其檢定方法分為靜態(tài)容積法和標(biāo)準(zhǔn)表法。
一、DN600液體流量計(jì)檢定系統(tǒng)的硬件配置
DN600液體流量計(jì)檢定系統(tǒng)采用西門子公司的S7-300PLC可編程控制器與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行控制，控制系統(tǒng)為上、下位機(jī)兩層結(jié)構(gòu)。上位機(jī)采用PC兼容機(jī)完成工作狀態(tài)的顯示、對(duì)下位機(jī)的控制、數(shù)據(jù)運(yùn)算、制表等功能。下位機(jī)由可編程控制器（PLC）組成，用于采集檢定管線上的流量、溫度、壓力信號(hào)，并通過接口與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信和數(shù)據(jù)交換，完成對(duì)各種可控設(shè)備的控制功能。
1.標(biāo)準(zhǔn)金屬量器
標(biāo)準(zhǔn)金屬量器材質(zhì)為不銹鋼，容積為30m3。
2.標(biāo)準(zhǔn)表
標(biāo)準(zhǔn)表選擇準(zhǔn)確度為0.1級(jí)的電磁流量計(jì)。標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)在靜態(tài)容積法下作為瞬時(shí)流量指示器，在標(biāo)準(zhǔn)表法下作為計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)。
3.變頻調(diào)速系統(tǒng)
根據(jù)設(shè)計(jì)要求配備合理數(shù)量的水泵、電機(jī)，變頻器為富士產(chǎn)品。
4.計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)
控制系統(tǒng)既要對(duì)換向器、標(biāo)準(zhǔn)量器底閥、試驗(yàn)管道入口閥等儀器和設(shè)備進(jìn)行控制，又要完成被檢表電流信號(hào)、試驗(yàn)介質(zhì)的溫度、水塔的液位等數(shù)據(jù)的采集。計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)采用西門子公司的S7-300PLC模塊，對(duì)于檢定中的模擬量-電流的采集、模擬量-電壓的采集，均采用PLC的15位A/D轉(zhuǎn)換模塊。
PLC中各模塊的硬件組態(tài)如下：
?。?）模擬量輸入模板（SM331AI8×16BIT）：主要用于采集被檢表電流信號(hào)、30m3標(biāo)準(zhǔn)量器液位信號(hào)、水塔液位信號(hào)、標(biāo)準(zhǔn)表電流信號(hào)、被檢表電流信號(hào)等。
?。?）模擬量輸入模板（SM331AI8×RTD）：主要用于采集試驗(yàn)介質(zhì)的溫度。
?。?）模擬量輸出模板（SM332AO8×12BIT）：主要用于調(diào)節(jié)1#、2#變頻器的頻率值及入口閥、出口閥的開度。
（4）FM350－2計(jì)數(shù)器模板：用于采集被檢表脈沖信號(hào)和標(biāo)準(zhǔn)表脈沖信號(hào)，F(xiàn)M350-2直接通過*機(jī)架連接。
?。?）數(shù)字量輸入模板用于控制電磁閥驅(qū)動(dòng)信號(hào)（30m3標(biāo)準(zhǔn)量器底閥信號(hào)開、30m3標(biāo)準(zhǔn)量器底閥信號(hào)關(guān)）和換向器驅(qū)動(dòng)信號(hào)（換向30m3標(biāo)準(zhǔn)量器）。
二、DN600液體流量計(jì)檢定系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)
DN600液體流量計(jì)檢定系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)以WindowsXP為主程序軟件開發(fā)平臺(tái)，以WINCC組態(tài)軟件為編程工具，STEP7輔助編程。軟件具有控制、運(yùn)算、動(dòng)態(tài)畫面、通信及制表功能，實(shí)現(xiàn)流量測(cè)試與控制的自動(dòng)化、可視化。
1.被檢表參數(shù)設(shè)定界面
在流量計(jì)檢定前，用戶可點(diǎn)擊主菜單“參數(shù)”按鈕進(jìn)入“被檢表參數(shù)設(shè)定”界面，進(jìn)行被檢流量計(jì)的“出廠編號(hào)”、“制造廠”、“流量范圍”及“原儀表系數(shù)”等相關(guān)參數(shù)的設(shè)置。
2.檢定參數(shù)設(shè)置界面
在流量計(jì)檢定前，用戶可點(diǎn)擊主菜單“規(guī)程”按鈕進(jìn)入“檢定參數(shù)設(shè)定”界面，設(shè)定“規(guī)程”、“臺(tái)位”、“被檢表信號(hào)”、“檢定點(diǎn)”等相關(guān)參數(shù)。
3.檢定界面
此界面動(dòng)態(tài)地顯示了被檢表的瞬時(shí)流量，電流值（4mA~20mA），脈沖值（脈沖信號(hào)），DN600管線的出口閥、入口閥的開度，標(biāo)準(zhǔn)表的流量值等。
用戶在選擇完“檢定點(diǎn)”和“檢定次數(shù)”后，可單擊檢定界面中的“開始”按鈕，開始流量計(jì)的檢定，檢定結(jié)束后單擊“結(jié)束”按鈕。建議檢定時(shí)間超過45s。
檢定結(jié)束后，系統(tǒng)自動(dòng)對(duì)檢定數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算并顯示檢定數(shù)據(jù)，用戶可在數(shù)據(jù)顯示屏對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行保存和打印。
在檢定界面中，檢定人員可通過會(huì)話管理模塊用鍵盤上的“+”、“－”鍵來控制入口閥和出口閥的開度及改變變頻器的頻率值。
4.記錄報(bào)表界面
?。?）記錄報(bào)表界面主要用于檢定和打印檢定數(shù)據(jù)該系統(tǒng)軟件除了能夠完成檢定系統(tǒng)*的功能外，在設(shè)計(jì)上zui大限度地考慮了系統(tǒng)的通用性、擴(kuò)展性和可移植性。在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)，將PLC采集到的各種模擬量和數(shù)字量轉(zhuǎn)到Excel工作表中，在Excel中進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，報(bào)表用Excel自動(dòng)辦公軟件生成。
?。?）在MicrosoftExcel中創(chuàng)建OPCDA客戶機(jī)的方法打開MicrosoftExcel，將出現(xiàn)新的工作簿。在工作簿中，選擇“工具”菜單，選擇“宏”，再選擇“VisualBasic編輯器”選項(xiàng)。在VisualBasic編輯器的“工具”選項(xiàng)中選擇“引用”，引用VBAProject，在參考列表中查找“SiementsOPCDAAutomation2.0”條目，標(biāo)記相應(yīng)的復(fù)選框，單擊“確定”。雙擊VisualBasic中的sheet1，打開新的代碼窗口。在代碼窗口中編輯腳本。在VisualBasic編輯器的“文件”選項(xiàng)中選擇“保存”。在VisualBasic編輯器的“文件”選項(xiàng)中選擇“關(guān)閉并返回到MicrosoftExcel”。
三、應(yīng)用特點(diǎn)
1.硬件特點(diǎn)
本系統(tǒng)采用由西門子S7-300可編程控制器組成的控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)除模擬/脈沖輸入模塊的準(zhǔn)確度高外（模擬量模板為西門子SM3317NF00-0AB0，計(jì)數(shù)器模板為FM350-2），還具有硬件組合配置靈活、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)算速度快及硬件維護(hù)方便等許多優(yōu)點(diǎn)。
2.軟件特點(diǎn)
本系統(tǒng)除了能夠完成檢定系統(tǒng)*的功能外，在設(shè)計(jì)上zui大限度地考慮了系統(tǒng)的通用性、擴(kuò)充性和可移植性。本系統(tǒng)以WINCC組態(tài)軟件為編程工具，STEP7輔助編程，報(bào)表用Excel軟件生成，標(biāo)準(zhǔn)器的更正值等參數(shù)及各種數(shù)據(jù)計(jì)算均在Excel中進(jìn)行，便于在檢定規(guī)程及標(biāo)準(zhǔn)器的修正值等發(fā)生變化后，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行修改和維護(hù)。
四、實(shí)例
采用上述液體流量檢定系統(tǒng)檢定一臺(tái)流量范圍為（0∼2000）m3/h的電磁流量計(jì)，其原始數(shù)據(jù)及計(jì)算結(jié)果如表1所示。
五、結(jié)束語
DN600液體流量計(jì)檢定系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了液體流量計(jì)檢定的自動(dòng)化控制，提高了檢測(cè)準(zhǔn)確度和效率，為流量的準(zhǔn)確計(jì)量提供了可靠的、有力的保證。
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