金屬管浮子流量計智能檢測控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)與開發(fā)

金屬管浮子流量計可進(jìn)行氣體和液體的流量測量。在金屬管浮子流量計檢測控制系統(tǒng)中，對溫度、壓力、流量等數(shù)據(jù)均有較高的精度要求，且要求工作狀態(tài)穩(wěn)定、可靠性高、人機界面友好。因此， 本系統(tǒng)開發(fā)中采用了以研華工控機IPC610 系列的硬件系統(tǒng)配以KingView 組態(tài)王應(yīng)用軟件平臺構(gòu)成智能型檢測控制系統(tǒng)， 實現(xiàn)了數(shù)據(jù)實時采集與控制。

研華工控機IPC-610 采用19" 加固型4U 上架式機箱，配置有14 插槽無源底板或工業(yè)級母板，抗沖擊磁盤驅(qū)動器托架可支持3 個5.25" 和1 個3.5"的磁盤驅(qū)動器，前端配備2 個USB 和PS/2 鍵盤I/O接口，機箱前面板上的系統(tǒng)狀態(tài)LED 指示燈可顯示電源、硬盤和系統(tǒng)電壓的運行情況，兩個過濾冷卻風(fēng)扇可在整個機箱內(nèi)維持正的空氣循環(huán)。由于以上特點， 使得IPC-610 擁有很強的防干擾、防塵、防震、防擾流的能力，廣泛應(yīng)用于惡劣環(huán)境下的工業(yè)控制系統(tǒng)。本系統(tǒng)主機選用研華IPC610P4，包括主板、各種輸入模塊以及RS-485 通信模塊。由各路各類型傳感器(溫度、壓力、流量脈沖)、顯示控制功能模塊、測量控制模塊、模擬量輸入接口、數(shù)字量輸入接口及RS-485 通信接口構(gòu)成的不同功能智能單元，與主機進(jìn)行信息交互，由工控機CPU 統(tǒng)一協(xié)調(diào)、指揮和處理任務(wù)。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)既滿足了各種模擬量和數(shù)字量的測控要求，而且采用RS-485 通信方式，具有傳輸距離遠(yuǎn)、數(shù)據(jù)容量大、抗干擾能力強等特點，很好地解決了系統(tǒng)中大功率設(shè)備可能造成的干擾，從而保證了整個系統(tǒng)的精度要求。金屬管浮子流量計可用于較高壓力的氣體和溫度超過沸點的高壓液體測量，但要求被測流體的工作壓力和溫度應(yīng)低于儀表規(guī)定的額定值。當(dāng)流體溫度較高時，必須要降低其額定壓力。同時，流體的非常低工作壓力應(yīng)高于壓力損失2 倍以上，以防用于氣體計量時壓力過低產(chǎn)生浮子跳動， 導(dǎo)致精度下降。因此，為保證金屬管浮子流量計正常工作，需對流體的溫度和壓力應(yīng)進(jìn)行監(jiān)測。本系統(tǒng)溫度傳感器選用JWB ／ P 一體化溫度變送器，輸出4-20mA 標(biāo)準(zhǔn)模擬信號至工控機信號采集系統(tǒng)，檢測精度高。壓力傳感器選用JYB-KO-PAG 壓力變送器， 適應(yīng)壓力范圍廣，防護(hù)等級高。流量傳感器采用電遠(yuǎn)傳方式，將浮子的位置信號轉(zhuǎn)換成與之相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)電信號輸出到工控計算機中。

在軟件開發(fā)上，采用我國廣泛應(yīng)用的KingView組態(tài)王軟件。KingView 軟件整合了滿足GPIB、VXI、PXI、RS-232 和RS-485 以及數(shù)據(jù)采集卡等硬件通信的全部功能， 同時還內(nèi)置了便于應(yīng)用TCP/IP、ActiveX 等軟件所產(chǎn)生的32 位編譯程序，可使數(shù)據(jù)采集、處理、測試、測量等方案高速運行，也可單獨生成可執(zhí)行文件。由于KingView 基于圖形化編程語言的開發(fā)環(huán)境，有功能強大的輔助工具,如:可以設(shè)置斷點，可以使程序動畫式運行以觀察程序的運行細(xì)節(jié)，還可以單獨運行等。這些功能均使程序的調(diào)試和開發(fā)更為簡捷，其編程的靈活性和完善的性能大大方便了應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)。工程技術(shù)人員可使用自己熟悉的術(shù)語、圖表和概念以及圖形化的符號而不是文本的語言來描述程序，構(gòu)成自己的工程控制系統(tǒng)，使得開發(fā)難度和復(fù)雜性大大降低，這有效縮短了應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)時間，其效率之高，是傳統(tǒng)編程方式無法比擬的?；贙ingView 組態(tài)王監(jiān)控軟件開發(fā)平臺，我們設(shè)計出金屬管浮子流量計的智能檢測控制系統(tǒng)軟件。