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基于PLC、組態(tài)王設計氣體計量檢定系統
作者：
時(shí)間：2013-04-12
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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1 引言
鐘罩式氣體計量器是標定氣體流量?jì)x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(shí)，排出鐘罩內的氣體經(jīng)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主要有三種工作形式：（1）手動(dòng)檢測、直讀式;（2）半自動(dòng)檢測（配有流量積算儀）;（3）全自動(dòng)檢測（計算機控制）完成對整個(gè)檢測過(guò)程的自動(dòng)控制。詳細介紹全自動(dòng)過(guò)程的實(shí)現方法。它采用計算機和PLC技術(shù)進(jìn)行檢測，脈沖數據采集選用高精度、高可靠性的光電雙向編碼器，來(lái)實(shí)現用氣體計量器進(jìn)行氣體流量?jì)x表的自動(dòng)測量、記錄、檢定。
2 系統組成及工作原理
2.1系統組成
鐘罩式氣體計量裝置自動(dòng)控制系統有：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系統工作原理
該系統是利用鐘罩式氣體計量器，提供一個(gè)壓力穩定的標準體積氣源，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(guò)程序設定來(lái)實(shí)現定量排氣，并完成檢測過(guò)程的自動(dòng)控制，使之成為校驗氣體儀表的自動(dòng)標準裝置。
2.3 實(shí)現方法
（1）根據下表1輸入理論儀表系數
表 1
（2）根據鐘罩式氣體計量器檢定證書(shū)的實(shí)際高度所對應的標準容積值，測出提升脈沖數。
（3）實(shí)際測量?jì)x表系數K
儀表系數K=（（H12-H11）＊Q1）/（（H2-H1）＊|F1-F2|（單位：升/個(gè)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(chēng)容積。）
重復上述過(guò)程計算出10個(gè)儀表系數后取平均值，就是實(shí)際儀表系數K。
最后根據公式：Q=K＊f （Q—標準容積;K—實(shí)際儀表系數;f——標準容積所對應的脈沖數）得出所需要的標準容積。
系統原理框圖如圖1。
圖1 系統原理框圖
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(guò)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(pán)還可提供相位相差90o的兩路脈沖信號和零位信號。三個(gè)通道輸出信號A、B、Z。順時(shí)針旋轉時(shí)，通道A輸出波形超前通道B波形90°;逆時(shí)針旋轉時(shí)，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(gè)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
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