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基于臺達自動化的水表自動檢定裝置

2010/10/29 10:22:32 電源在線網

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摘要: 介紹靜態容積法水表檢定裝置自動控制原理，用差壓變送器測工作量器液位，可編程控制器PLC作為檢測和控制設備，組態軟件和計算機進行工作過程管理、數據計算和處理，最終自動形成檢定結果，并打印檢定結果。

關鍵詞: 水表檢定裝置 PLC 組態王軟件

Abstract: The paper introduce the automatic control principle of the automatic

verification facilities of static volumetric method water meter。Use defferential pressure

meter to measure the workload machine liquid level，The programmable preface controller

PLC do examines and contrls the equipment，King view software and computer do the

data calculation and processings，The end automatic formation examine as a result,，

Pirint to examine the result also。

Key words: Water meters Verification Facilities PLC King view software

中圖分類號：TR273 文獻標識嗎：B 文章編號：

1 引言

-+基于臺達PLC技術的靜態容積法水表檢定裝置可以檢定磁電水表(帶遠傳)和普通水表。自動檢定裝置通過友好的監控界面，形象逼真的模擬現場設備布局和動態工作情況。裝置具有參數設置和修改功能。裝置實時獲取現場數據并進行及時處理、動態顯示。同時將采集到的各種數據保存到特定的歷史數據庫中，并自動填寫檢定數據表格并打印檢定結果。

2 設計條件

2.1 法定設計依據

本項目根據國家計量檢定規程“JJG164-2000”《液體流量標準裝置檢定規程》，“JJG634-94”《標準表法流量標準裝置檢定規程》，“JJG162-94”，《水表及其試驗裝置檢定規程》設計和制造而成。

2.2 檢定裝置結構

工作量器結構如圖1所示。工作量器分別為:10 L、20 L、100 L、300 L四種規格，可分別檢定相應標準容積的流量儀表。

圖1 工作量器結構圖

2.3 換算關系

（1）標準工作量器的容積、標尺值、計量頸每毫米容積值關系，參見表1所示。

表1標準工作量器的容積、標尺值、計量徑每毫米容積值關系表

（2）工作量器在實際工作中標準容積的換算公式：

V實 = V標+（L實-L標）*α

其中：

V實：檢定時經水表注入工作量器的實際水量。

V標：工作量器的標準值。

L實：計量頸的實際值。

L標：工作量器標準容積下的計量頸示值。

α：計量頸計量頸每毫米容積值。

（3）示值誤差公式［3］

δ=

其中：

δ：基本誤差。

V示：檢定時水表記錄的水量。

V實：檢定時經水表注入工作量器的實際水量。

3 裝置原理設計

3.1 裝置原理

系統框圖如圖2所示。把水表水平地安裝在試驗臺上，用水表允許的公稱流量通水，排除水表和出水管中的空氣，同時使水表指針平穩轉動一段時間。然后把水流量調節到規定的流量值，將工作量器的水放到零位或某一分度線，啟動換向器電磁閥和相應的測量控制電磁閥，于水表指線同步，切換水流使其注入工作量器，記錄水表的起始值。當水表指針達到預先規定的分度時，再切換水流，待工作量器的水位靜止后讀數，水表運行水量和工作量器的實際水量采集到計算機里，此時，計算機將采集到的相關數據，進行處理，得到相應點的基本誤差，依次進行其它檢定點的檢定。當所有的檢定點檢定完畢，計算機將最終的檢定結果進行處理，并進行打印檢定結果。

圖2 系統工作原理框圖

3.2差壓變送器水位測量電路

電路圖如圖3所示。差壓變送器采用橫河川儀有限公司生產的EJA110型，它是高精度(±0.075%、連續工作五年不需調校、溫度和靜壓影響忽略不計)兩線制差壓變送器，作用是將工作量器的水位信號變成4～20mADC電流信號,這個電流信號與DFP-1100M型配電器連接，配電器一方面為現場安裝的兩線制EJA110型差壓變送器提供一個隔離的電源，同時又將兩線制變送器送來的4～20mADC信號轉換成與之隔離的1～5VDC信號,這個1～5VDC電壓信號給可編程控制器，作為自動控制的標準信號。

圖3 差壓變送器、配電器接線圖

4 PLC監控系統設計

可編程控制器（PLC）主機選用臺達DVP-ES/EX/SS系列可編程序控制器DVP14SS11R2。電源電壓：24VDC；輸入點數：8點；輸出點數：6點；輸出形式：繼電器。模擬輸入模塊選用臺達DVP-04AD型。模擬輸入范圍±10V，數字轉換范圍±2000，解析度12bit。［2］輸入、輸出口及存儲單元分配見表2所示。CPU模塊電路設計如圖4所示，擴展模塊電路圖5所示，程序框圖如圖6所示。