基于PLC、組態(tài)王設計氣體計量檢定系統(tǒng)
加入技術交流群
鐘罩式氣體計量器是標定氣體流量儀表的標準裝置，是以鐘罩內有效容積作為標準體積，當鐘罩下降時，排出鐘罩內的氣體經測試管道通往被檢表，比較鐘罩內排出的氣體與被檢表指示的氣體體積，求取儀表的精度。鐘罩式氣體計量檢定系統(tǒng)主要有三種工作形式：（1）手動檢測、直讀式;（2）半自動檢測（配有流量積算儀）;（3）全自動檢測（計算機控制）完成對整個檢測過程的自動控制。詳細介紹全自動過程的實現(xiàn)方法。它采用計算機和PLC技術進行檢測，脈沖數(shù)據(jù)采集選用高精度、高可靠性的光電雙向編碼器，來實現(xiàn)用氣體計量器進行氣體流量儀表的自動測量、記錄、檢定。
2 系統(tǒng)組成及工作原理
2.1系統(tǒng)組成
鐘罩式氣體計量裝置自動控制系統(tǒng)有：標準裝置、計算機、PLC可編程控制器、靜音空氣壓縮機、光電雙向編碼器、電磁閥等組成。
2.2系統(tǒng)工作原理
該系統(tǒng)是利用鐘罩式氣體計量器，提供一個壓力穩(wěn)定的標準體積氣源，采用光電雙向編碼器為鐘罩量筒的位置傳感元件、電磁閥為控制元件，通過程序設定來實現(xiàn)定量排氣，并完成檢測過程的自動控制，使之成為校驗氣體儀表的自動標準裝置。
2.3 實現(xiàn)方法
（1）根據(jù)下表1輸入理論儀表系數(shù)
表 1
（2）根據(jù)鐘罩式氣體計量器檢定證書的實際高度所對應的標準容積值，測出提升脈沖數(shù)。
（3）實際測量儀表系數(shù)K
儀表系數(shù)K=（（H12-H11）＊Q1）/（（H2-H1）＊|F1-F2|（單位：升/個脈沖））
（H1、H2、H11、H12、F1、F2—第一、二次上升、下降高度及所對應的頻率。Q1—鐘罩標稱容積。）
重復上述過程計算出10個儀表系數(shù)后取平均值，就是實際儀表系數(shù)K。
最后根據(jù)公式：Q=K＊f （Q—標準容積;K—實際儀表系數(shù);f——標準容積所對應的脈沖數(shù)）得出所需要的標準容積。
系統(tǒng)原理框圖如圖1。
圖1 系統(tǒng)原理框圖
3 硬件配置
3.1 光電雙向編碼器
光電雙向編碼器，是一種通過光電轉換將輸出軸上的機械幾何位移量轉換成電脈沖信號的傳感器。其原理框圖如圖2。為判斷旋轉方向，碼盤還可提供相位相差90o的兩路脈沖信號和零位信號。三個通道輸出信號A、B、Z。順時針旋轉時，通道A輸出波形超前通道B波形90°;逆時針旋轉時，通道A輸出波形遲通道B波形90°;光電雙向編碼器每旋轉一圈，輸出一個基準脈沖，基準脈沖的波形中心對準通道A輸出的波形。
圖2 光電雙向編碼器原理圖
評論