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基于台达自动化的水表自动检定装置

2010/10/29 10:22:32 电源在线网

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摘要: 介绍静态容积法水表检定装置自动控制原理，用差压变送器测工作量器液位，可编程控制器PLC作为检测和控制设备，组态软件和计算机进行工作过程管理、数据计算和处理，最终自动形成检定结果，并打印检定结果。

关键词: 水表检定装置 PLC 组态王软件

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

中图分类号：TR273 文献标识吗：B 文章编号：

1 引言

-+基于台达PLC技术的静态容积法水表检定装置可以检定磁电水表(带远传)和普通水表。自动检定装置通过友好的监控界面，形象逼真的模拟现场设备布局和动态工作情况。装置具有参数设置和修改功能。装置实时获取现场数据并进行及时处理、动态显示。同时将采集到的各种数据保存到特定的历史数据库中，并自动填写检定数据表格并打印检定结果。

2 设计条件

2.1 法定设计依据

本项目根据国家计量检定规程“JJG164-2000”《液体流量标准装置检定规程》，“JJG634-94”《标准表法流量标准装置检定规程》，“JJG162-94”，《水表及其试验装置检定规程》设计和制造而成。

2.2 检定装置结构

工作量器结构如图1所示。工作量器分别为:10 L、20 L、100 L、300 L四种规格，可分别检定相应标准容积的流量仪表。

图1 工作量器结构图

2.3 换算关系

（1）标准工作量器的容积、标尺值、计量颈每毫米容积值关系，参见表1所示。

表1标准工作量器的容积、标尺值、计量径每毫米容积值关系表

（2）工作量器在实际工作中标准容积的换算公式：

V实 = V标+（L实-L标）*α

其中：

V实：检定时经水表注入工作量器的实际水量。

V标：工作量器的标准值。

L实：计量颈的实际值。

L标：工作量器标准容积下的计量颈示值。

α：计量颈计量颈每毫米容积值。

（3）示值误差公式［3］

δ=

其中：

δ：基本误差。

V示：检定时水表记录的水量。

V实：检定时经水表注入工作量器的实际水量。

3 装置原理设计

3.1 装置原理

系统框图如图2所示。把水表水平地安装在试验台上，用水表允许的公称流量通水，排除水表和出水管中的空气，同时使水表指针平稳转动一段时间。然后把水流量调节到规定的流量值，将工作量器的水放到零位或某一分度线，启动换向器电磁阀和相应的测量控制电磁阀，于水表指线同步，切换水流使其注入工作量器，记录水表的起始值。当水表指针达到预先规定的分度时，再切换水流，待工作量器的水位静止后读数，水表运行水量和工作量器的实际水量采集到计算机里，此时，计算机将采集到的相关数据，进行处理，得到相应点的基本误差，依次进行其它检定点的检定。当所有的检定点检定完毕，计算机将最终的检定结果进行处理，并进行打印检定结果。

图2 系统工作原理框图

3.2差压变送器水位测量电路

电路图如图3所示。差压变送器采用横河川仪有限公司生产的EJA110型，它是高精度(±0.075%、连续工作五年不需调校、温度和静压影响忽略不计)两线制差压变送器，作用是将工作量器的水位信号变成4～20mADC电流信号,这个电流信号与DFP-1100M型配电器连接，配电器一方面为现场安装的两线制EJA110型差压变送器提供一个隔离的电源，同时又将两线制变送器送来的4～20mADC信号转换成与之隔离的1～5VDC信号,这个1～5VDC电压信号给可编程控制器，作为自动控制的标准信号。

图3 差压变送器、配电器接线图

4 PLC监控系统设计

可编程控制器（PLC）主机选用台达DVP-ES/EX/SS系列可编程序控制器DVP14SS11R2。电源电压：24VDC；输入点数：8点；输出点数：6点；输出形式：继电器。模拟输入模块选用台达DVP-04AD型。模拟输入范围±10V，数字转换范围±2000，解析度12bit。［2］输入、输出口及存储单元分配见表2所示。CPU模块电路设计如图4所示，扩展模块电路图5所示，程序框图如图6所示。