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水流量计检定系统的自动化控制

时间:2021-11-29 10:31:21 来源:未知 点击:

1、DCS控制系统
为了满足液体流量检定系统的各项要求,实现检定的自动化控制过程,本系统全部由嘉可自动化仪表有限公司开发完成。在流量计检定过程中,将计算机终端作为人机交互接口的操作界面,DCS控制系统作为现场主要数据采集和控制核心单元,居于整个检定装置的中间层,主要负责装置检定流量控制、检定点定位处理、辅助参数采集处理、上下位机交互通信等功能。
DCS系统的主要结构包括:专用的电源模块,用以提供可靠、稳定的电源;中央处理单元(Central Process Unit,CPU)模块用于整个硬件系统的自动化控制和数据的初步处理;通信模块保证数据的准确性和时实性;A/D转换模拟量采集模块,用于自动采集温度变送器、压力变送器信号和被检表输出的模拟信号;D/A调节量输出模块,控制各种调节量;开关量输入/输出(I/O)模块,用于输出各种开关变量,控制开关阀及泵的启停等。
DCS系统首先在功能上要求对现场各种变量进行数据采集和处理。直接采集至DCS控制系统的现场信号有阀门、变频器和压力、液位、温度等辅助参数,这些数据通过4~20mA的模拟信号传输至DCS系统。为提高数据传输和处理的效率,时间和不同流量仪表的输出脉冲作为高频信号由PLC的高频计数模块采集,再通过通信上位机,与DCS控制系统实现串联,电子秤发出的485信号也通过通信上位机传送至DCS系统。同时PLC通过通信上位机的信号转换模块与计算机进行通信,如图1所示。

在控制功能上,DCS系统能够发出信号控制泵的启停,以及泵和标准表前、换向器后的阀门,被检表后调节阀开度以及换向器的换向控制等。DCS系统需同时对检定结果进行检定数据处理和判定。系统可以针对不同的被检表进行参数设置;能够根据不同规格的流量计灵活设置检定点数、检定次数与检定时间;能够记录检定过程中的实时数据,显示各参数状态的实时变化;在终端操作界面中实现相应的参数设置、检定步骤的选择设定、数据计算与显示、自动打印检定报告和证书等。
2、计算机终端操作
在终端操作时,按照以下步骤:
(1)对产品进行分类,根据产品型号与规格、当前管道使用情况等确定检定工作内容。
(2)检查配管条件,进行实流标定状态与调整状态,要求调整实施前1min升温,配管内空气须排除。
(3)现场操作夹表器,在实流标定线上安装被检表,注意被检表的进口方向,保证接线正确、接触良好,且必须保证在进水状态下不得有泄漏现象。
(4)在终端远程进行通水操作,检查是否有漏水现象。
(5)确认所检产品的灵敏度是否正常。
(6)开始检定前,需要首先设置检定参数。包括被检仪表选择、脉冲需求、流速稳定时间等,要求在检定过程中,实际流速与设定流速的偏差不超过±5%,水密度则由系统直接通过温度传感器的数据进行换算。根据流量计检定规程设置相应的检定点数和检定次数,进行检定。
(7)检定结束后,控制系统自动输出原始检定记录报表。在对涡街流量计进行标定时,要求4点线性度误差小于0.65%,5点线性度小于2.1%,重复性误差小于0.21%,若误差超过范围,即认为被标定的流量计不合格。对电磁流量计进行标定时,要求线性度误差小于0.3%,重复性误差小于0.21%,若线性度误差超出范围,需调整仪表系数,使误差控制在要求的范围之内。
(8)对检定合格产品出具报告,对不合格产品,根据实际情况填写产品故障单。
(9)检定结束后,远程终端断水,检查现场情况,拆除被检流量计。


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