水流量计检定系统的自动化控制

　　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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