流量集中控制系统设计

流量控制系统硬件的选择

　　根据以上的情况，我们决定使用PLC＋PC的控制方式，具有"本地/远程"控制模式和完善的系统故障自诊断能力。上位机与流量计通过RS485/RS232转换适配器实现通讯，读取流量计数据。上位机与PLC之间的数据交换由RS232通信实现，通过PLC读取

　　本装置中各设备的运行状态和故障信息，并可在"远程"控制模式下在上位机上直接对具体设备进行远程控制操作。

　　电气控制柜主要控制压缩空气管路电动阀开、关动作及过载、过流保护；显示阀门开、关到位信号等。

　　流量计采用广州迪川仪器仪表有限公司生产的LUGB-系列智能化旋涡流量计，具有以下特点：采用RS－485通讯接口（信号远传距离2000米）；智能一体化，能现场显示瞬时流量和累计流量；上下限流量报警和小信号切取功能；微功耗双电源设计，仪表采用E2PROM技术，内部参数永久保存。

　　电动阀选择电动加手动控制，方便操作人员现场操作。

　　系统上位机选用研华公司IPC610工控机，P42.8G，256MDDR，80G，52X光驱，19英寸彩色显示器，网卡，UPS，打印机LQ1600K。下位机选欧姆龙PLCCMP2AH。

　　软件采用亚控科技组态王6.5。

　　软件功能介绍

　　本系统广泛应用于多节点流量数据的远程自动采集，适应性极强，尤其适用于节点分散、现场环境恶劣的工程项目，可实现各节点数据的远程自动采集，有良好的扩展能力以备日后扩展其它节点，且便于日常的检修与维护；采集到的信号进入计算机后能以人性化的界面显示，并对数据进行存储、归档、打印，且能从计算机上对每个节点的各种工况参数进行远程设置，还能在管理层的监视机上实现同步显示，操作软件简练、易学。

　　安装、调试及故障处理

　　现场调试中以流量计调试*为复杂。旋涡流量计是一种速度式流量计，在诸多领域用来计量液体、气体和蒸汽的流量。由于在仪表选型、系统的工艺流程设计以及对介质特性的了解、配管、安装、现场调试、配套仪表选择等方面处理不得当以及气体和蒸汽的温度、压力补偿不正确，造成流量计量不准，影响了用户使用。由于在处理上述问题及振动、工频干扰、外界电器设备干扰时，情况较为复杂，下面以广州迪川仪器仪表有限公司生产的LUGB－为例介绍旋涡流量计的安装、调试及故障处理方法。
 

 
　　1、安装和配管

　　a)合理选择流量计的安装位置，在选择旋涡流量计安装位置时，应考虑以下几点：

　　阀门位置和直管段长度。一般来讲，把旋涡流量计安装在阀门的上游。

　　有弯管、扩颈和缩颈时，应配置合理的上、下游直管段，如果管道中有一个弯管接头，那么流量计和旋涡发生体与弯管接头应在同一平面。

　　b)选择合理的配管

　　配管的内径应比旋涡流量计的内径稍大些，例如：流量计内径为39.7，则配管内径应在40到42。对于0．5～2英寸的流量计应使用系列号40以下的管道，对于3～8英寸的流量计应使用系列号80以下的管道。另外，应防止出现管道收口现象。

　　c)设计流量计的安装管道时，应设计旁路管道，方便拆卸、维修和调试。新安装的管道或维修过的管道，运行前应冲洗掉管内的铁锈、水垢渣和污泥。

　　d)接线

　　系统通讯接线见图2，通讯采用双绞线或带屏蔽线的电缆；

图2：流量计的通讯接线

　　流量计通讯编号为01－99内任意数，不得重复，但为了保证系统稳定工作，建议在工作恶劣环境中通讯的仪表数不要超过16台；

　　RS-485接口通讯线必须A-A，B-B相接；所有A端均连接一起，所有B端均连接一起，在主机（上位机通讯口）A与B之间并一个120欧姆电阻，在*远处的一个仪表A与B之间并一个120欧姆电阻。

　　2、现场调试

　　根据用户提供的所有参数，生产厂家在出厂前就已经将流量计调整好，只用正确接线后通电即能正常工作。可以按照自己的要求修改参数，改变输出方式及所有选型参数。

　　根据自己需要重新设定参数时，为了精确地测量流量，必须检查所有参数的准确性。

　　注意：用Vc9807数字万用表测量：

　　a)当LUGB-没有接入通讯线路中时，此时任何仪表不得供电，A与B间电阻为170千欧左右。A与B对地电阻都大于50千欧。

　　b)当LUGB-通讯线路完全接好时，此时任何仪表不得供电，通讯线上的A与B间电阻在50～60欧之间。

　　c)当LUGB-通讯线路完全接好时，给仪表供电，通讯线上的A与B间电压在0.22V左右。

　　总结

　　该系统投入运行后，经过一年多使用，运行稳定可靠，大大提高了能源的利用效率，能源利用率由39%提升到78%，能耗费用由124.4万元/年降到52.7万元/年；生产用能实现微机监控及在线计量管理后，有效缓解了压力波动，影响生产用能现象，保障了气动设备开动率提升，具体表现在：

　　a)部份车间生产时，由原来启动两台排气量为100m3/min，功率550KW空压机降为启动一台排气量100m3/min，功率550KW空压机，节能效果明显；

　　b)原来高产时节常出现波动影响生产现象，得到很好改善；

　　c)对车间用能实现微机远程管理，提升了装备部门能源管理水平；

　　d)对各生产车间用能进行监控和实现计量管理，增强了用户节能降耗意识，促使用户更加积极主动的进行泄漏点的治理；

　　e)对各生产车间能源配给通过远程上位机、控制柜和现场电动阀手柄任一方式操作，简便可靠，*降低了相关维护人员的劳动。