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

金屬管浮子流量計(jì)可進(jìn)行氣體和液體的流量測(cè)量。在金屬管浮子流量計(jì)檢測(cè)控制系統(tǒng)中，對(duì)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(jī)界面友好。因此， 本系統(tǒng)開發(fā)中采用了以研華工控機(jī)IPC610 系列的硬件系統(tǒng)配以KingView 組態(tài)王應(yīng)用軟件平臺(tái)構(gòu)成智能型檢測(cè)控制系統(tǒng)， 實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集與控制。

研華工控機(jī)IPC-610 采用19" 加固型4U 上架式機(jī)箱，配置有14 插槽無(wú)源底板或工業(yè)級(jí)母板，抗沖擊磁盤驅(qū)動(dòng)器托架可支持3 個(gè)5.25" 和1 個(gè)3.5"的磁盤驅(qū)動(dòng)器，前端配備2 個(gè)USB 和PS/2 鍵盤I/O接口，機(jī)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(yùn)行情況，兩個(gè)過(guò)濾冷卻風(fēng)扇可在整個(gè)機(jī)箱內(nèi)維持正的空氣循環(huán)。由于以上特點(diǎn)， 使得IPC-610 擁有很強(qiáng)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(jī)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(cè)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(jī)進(jìn)行信息交互，由工控機(jī)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(cè)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(qiáng)等特點(diǎn)，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(gè)系統(tǒng)的精度要求。金屬管浮子流量計(jì)可用于較高壓力的氣體和溫度超過(guò)沸點(diǎn)的高壓液體測(cè)量，但要求被測(cè)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(shí)，必須要降低其額定壓力。同時(shí)，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(jì)量時(shí)壓力過(guò)低產(chǎn)生浮子跳動(dòng)， 導(dǎo)致精度下降。因此，為保證金屬管浮子流量計(jì)正常工作，需對(duì)流體的溫度和壓力應(yīng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。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(hào)至工控機(jī)信號(hào)采集系統(tǒng)，檢測(cè)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(jí)高。流量傳感器采用電遠(yuǎn)傳方式，將浮子的位置信號(hào)轉(zhuǎn)換成與之相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)輸出到工控計(jì)算機(jī)中。

在軟件開發(fā)上，采用我國(guó)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(shí)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(cè)試、測(cè)量等方案高速運(yùn)行，也可單獨(dú)生成可執(zhí)行文件。由于KingView 基于圖形化編程語(yǔ)言的開發(fā)環(huán)境，有功能強(qiáng)大的輔助工具,如:可以設(shè)置斷點(diǎn)，可以使程序動(dòng)畫式運(yùn)行以觀察程序的運(yùn)行細(xì)節(jié)，還可以單獨(dú)運(yùn)行等。這些功能均使程序的調(diào)試和開發(fā)更為簡(jiǎn)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(yǔ)、圖表和概念以及圖形化的符號(hào)而不是文本的語(yǔ)言來(lái)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(shí)間，其效率之高，是傳統(tǒng)編程方式無(wú)法比擬的。基于KingView 組態(tài)王監(jiān)控軟件開發(fā)平臺(tái)，我們?cè)O(shè)計(jì)出金屬管浮子流量計(jì)的智能檢測(cè)控制系統(tǒng)軟件。