摘要(yào):針對目前國内(nei) 浮子流量計 精(jing)度差技術落後(hòu)的現狀,對傳統(tong)浮子流量計實(shi)施技術👅改革💋,研(yán)制智能金屬管(guǎn)浮子流量計 檢(jian)測控制系統，采(cǎi)用研華工控機(jī)IPC610硬件配以KingView組态(tài)王應用軟🈲件平(ping)台開發系統硬(yìng)件結構和軟件(jiàn)功能,實現了數(shù)據📐實時采集與(yu)處理,大大提高(gao)金屬管浮子流(liu)量計的檢測精(jīng)度和穩定性。
　　浮(fu)子流量計又稱(cheng)轉子流量計,是(shì)經典的變面積(jī)式流👉量計,是以(yi)浮子在垂直錐(zhuī)形管内随着流(liu)量變化而升降(jiàng),改變它👄們之間(jian)形♋成的流通環(huán)隙面積作流量(liàng)測量依據的🏃‍♂️體(tǐ)積流量儀表。因(yin)其結構簡單,工(gōng)作可靠，壓損小(xiǎo)且穩定,可測低(dī)速流速介質等(deng)優點,一直廣泛(fàn)應用于氣體液(ye)體的流量測量(liàng)✍️和自動控制系(xi)統中。目前,我國(guó)浮子流量計的(de)大部分市場被(bèi)進口和合資的(de)産品占據，國内(nèi)的浮子流量計(ji)技術普遍停留(liú)在中低水平,特(tè)别是精度、量程(cheng)等📞關鍵指标與(yu)國外仍存在差(chà)距。
1金屬管浮子(zi)流量計概述
　　浮(fu)子流量計按其(qi)錐形管制造材(cái)料的不同,可分(fèn)爲玻璃管、塑料(liào)管和金屬管三(san)種。金屬管浮子(zǐ)流量計🧑🏾‍🤝‍🧑🏼相對于(yú)玻璃管和塑料(liào)管🏃‍♂️而言，沒有錐(zhuī)管破裂的風險(xiǎn),使用溫度和壓(ya)力範圍更寬,而(ér)且還具有玻璃(lí)管✍️和塑料管浮(fú)子流量計沒有(you)的信号遠傳功(gong)能，因此應用更(gèng)加廣⚽泛。按其信(xìn)号🏃‍♀️傳輸的方式(shi)不同，金屬管浮(fú)子流量計又分(fèn)爲就地指示型(xíng)和遠傳型。就地(dì)指示型即通過(guò)指針📱直接指示(shi)流量。遠傳型又(yòu)分爲氣🔞遠傳和(he)電遠傳兩種❌，氣(qi)遠傳浮子流量(liang)計的特性與電(diàn)遠傳浮⛱️子流量(liang)計相似，隻是遠(yuan)傳信号是0.02~0.1MPa的🧡氣(qì)壓信号。目前信(xìn)号遠💃傳方式還(hai)是以電遠傳爲(wei)主,最常用的電(dian)遠傳金屬管浮(fú)子流量計的結(jié)構是在就地指(zhǐ)示型的基礎上(shàng),再通過❗特定的(de)機械結構帶動(dòng)差動變壓器或(huo)者角傳感器等(děng)，将浮子的位置(zhì)信号轉換爲差(chà)動變壓器的鐵(tie)芯或者角位移(yí)傳感器等角位(wei)移,再轉換成标(biao)準電流、電壓信(xìn)号輸出。工業生(shēng)産中,金屬管浮(fu)子流量計主要(yào)用于複雜、惡劣(liè)環境條件下對(duì)高溫、高壓介質(zhi)及其他各種介(jie)質條件的流量(liàng)測量。它除了用(yòng)于工業原料配(pèi)比計量外，還能(neng)傳輸标準信号(hao)進行過程控制(zhi).流量檢測或直(zhí)接與㊙️記㊙️錄儀和(he)顯示儀配套使(shǐ)用、計量累計流(liú)量等。
2智能檢測(cè)控制系統硬件(jian)結構
　　金屬管浮(fú)子流量計可進(jin)行氣體和液體(tǐ)的流量測量。在(zài)金屬管浮子氣(qì)體流量計檢測(ce)控制系統中,對(dui)⭐溫度、壓力.流量(liang)等數✔️據均有較(jiào)高的精度要求(qiu),且要求工作狀(zhuang)态穩定、可靠性(xìng)高、人💋機界面友(you)好。因此，采用了(le)以工❓控機IPC610系列(liè)的硬件系統配(pèi)以KingView組✊态王應用(yòng)👈軟件平台構成(cheng)智能型檢測控(kòng)制系統，實現了(le)數據實時采集(jí)與控制。系統硬(ying)件結構如圖1所(suǒ)示。

　　研華(huá)工控機IPC--610采用19”加(jia)固型4U.上架式機(jī)箱,配置有14插槽(cao)♌無🈲源底闆或工(gōng)業級母闆,抗沖(chong)擊磁盤驅動器(qi)托架可支持3個(gè)💞5.25"和1個3.5"的磁🔞盤驅(qu)動器,前端配備(bei)2個USB和PS/2鍵盤1I/0接口(kou),機箱前面闆上(shàng)的⭕系統狀态LED指(zhi)示燈可顯示電(diàn)源、硬盤和系統(tong)電壓的運行情(qíng)況,兩個過濾冷(lěng)卻風📞扇可在整(zheng)個機箱内維持(chí)🐇正的空氣循環(huan)。由于以上特點(diǎn)，使得IPC-610擁🔆有很強(qiáng)的防幹擾、防塵(chen)、防震、防擾流的(de)能力,廣泛應用(yòng)于惡劣環境下(xia)的工業控制系(xì)統。主機選用研(yán)華IPC610P4,包括主⚽闆、各(gè)種輸入模塊以(yi)及RS-485通信模塊。由(yóu)各路各類型傳(chuan)感器(溫度、壓力(lì)、流量脈沖)、顯示(shi)控制功能模塊(kuài)、測量控制模塊(kuai)、模拟量輸入接(jie)口、數字量輸入(ru)接口及RS-485通信接(jiē)口📐構成的不同(tong)功能智能☎️單元(yuan),與主機進行信(xin)息交互，由💃🏻工控(kong)機CPU統一協調、指(zhǐ)揮和處理🈚任務(wù)。該系統結構既(jì)滿足了各種模(mo)拟量和數字量(liang)的測控要求，而(er)且采用RS.-485通信方(fang)式，具有🌈傳輸距(ju)離遠、數據容量(liàng)大、抗幹擾能力(lì)強等特點,很好(hao)地解決了系🌈統(tǒng)中大功率設備(bei)可能造成💘的幹(gan)擾,從而保證了(le)整個系統的精(jing)度要👣求。
　　金屬管(guǎn)浮子流量計可(kě)用于較高壓力(li)的氣體和溫🙇🏻度(du)超過沸❗點❌的高(gao)壓波體測量，但(dan)要求被測流體(ti)的工作壓力和(hé)溫度應低于儀(yi)表規定的額定(dìng)值。當流體溫度(du)較高時,必須要(yào)降低其額定壓(ya)力。同時,流體的(de)最低工🈚作壓力(lì)應高于壓力損(sun)失2倍以上，以防(fáng)用♊于氣體計量(liàng)時壓力過低産(chǎn)生浮子跳動，導(dǎo)緻精度🔱下降。因(yin)此,爲保證金屬(shu)管浮子流量計(ji)正常工作,需對(dui)流體的溫度和(he)壓力應進行監(jiān)測。溫度傳感器(qì)選用 一體化溫(wen)度變送器 ，輸出(chū)4--20mA标準模拟信号(hào)至工控機信号(hao)采集系統檢測(cè)精度高。壓力傳(chuán)感器選用 壓力(lì)變送器 ，适應壓(ya)力範圍廣,防護(hù)等級高。流量傳(chuan)感器采用電遠(yuan)📐傳方式,将浮子(zi)的位置信号轉(zhuan)換成與之相應(ying)的标準電信号(hao)輸出到工控計(ji)算機中。
3智能檢(jian)測控制系統軟(ruan)件開發
　　在軟件(jian)開發.上,采用我(wǒ)國廣泛應用的(de)KingView組态王軟件。KingView軟(ruǎn)件整合了滿足(zu)GPIB、VXI、PXI.RS--232和RS-485以及數據采(cai)集卡等硬件通(tong);信的全部功能(neng)，同時還内置了(le)便于應用TCP/IP、ActiveX等軟(ruǎn)件所産生的32位(wèi)編譯程序,可使(shi)數據采‼️集、處理(lǐ)、測試、測量等方(fāng)案高速運行,也(ye)可單獨生成可(kě)執行文㊙️件。由于(yú)KingView基于圖形化編(bian)程語言的開發(fa)環境,有功能強(qiang)大的輔助工具(ju),如:可以設置斷(duàn)點,可以使程序(xu)動畫式運行以(yi)觀察程序的運(yùn)行細節,還可以(yi)單獨運行等。這(zhe)些功能均使程(chéng)序的調🚩試和開(kai)發更爲簡⛹🏻‍♀️捷,其(qi)編程的靈活性(xing)和完善的性能(neng)大大方🔱便了應(yīng)用系統的開發(fā)。工程技術人員(yuán)可使用🐉自己熟(shu)悉的術語、圖表(biao)和👈概念以及圖(tu)形化的符号.而(ér)不是文本的語(yu)言來描述程序(xu),構成自己的工(gong)程控制系統,使(shǐ)得開發難度和(hé)複雜性大大降(jiàng)低,這有效縮短(duan)了應用系統的(de)開💞發時間,其效(xiao)率之高🌈,是傳統(tong)編程方式無法(fǎ)比拟的♋。
　　基于KingView組(zǔ)态王監控軟件(jian)開發平台,我們(men)設計出金屬管(guǎn)浮子🔴流量計的(de)智能檢測控制(zhì)系統軟件。軟件(jian)流程圖及軟件(jiàn)功🙇‍♀️能結構如圖(tú)2、圖3所示。


4結語
　　該金屬(shǔ)管浮子流量計(jì)智能檢測控制(zhi)系統集計算機(jī)技術、控制技術(shù)、通信技術于一(yī)體,形成一-種新(xin)型控制方式,具(jù)有精度高穩定(dìng)性好、可靠性等(deng)優點,性價比高(gāo)。實踐證明,該智(zhì)能型檢測控制(zhi)系統應用于生(shēng)産的金✨屬管浮(fú)子流量計後,大(da)大提高了其流(liu)量計在實際應(ying)用中的檢測💯精(jīng)度和穩定性，經(jīng)濟效益🚩顯著。

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