壓力儀表全自動(dòng)檢定和校準系統的開(kāi)發(fā)應用
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數據采集器 用于變送類(lèi)壓力儀表的輸出電流或電壓檢測，在校準智能壓力儀表時(shí)，其輸出電流需進(jìn)行測量，在多臺儀表校準時(shí)，要求完成多點(diǎn)電流數據采集，采用五位半或六位半的多通道數據采集器可以滿(mǎn)足要求。
工控機 工控機是人機操作界面設備，兼具組態(tài)功能，由于儀表校準和檢定屬于緩慢過(guò)程，對于工控機的掃描和采用速度要求較低，因此同精密電流表一樣，可供選擇的產(chǎn)品也很多，也可以采用個(gè)人PC替代。
工控機具有網(wǎng)絡(luò )接口、安裝防病毒及防火墻軟件，可設置遠程查詢(xún)及本地數據修改權限。
軟件組成
人機界面 系統的圖形操作界面信息豐富、直觀(guān)，可同時(shí)顯示 4個(gè)通道的壓力、電流值及曲線(xiàn)，校驗（檢定）數據合格或不合格以不同顏色指示，可快速確定超差點(diǎn)及超差范圍，高級操作通過(guò)二級菜單即可完成。還具有完備的校驗（檢定）數據記錄存儲及分級管理功能。
壓力儀表通信 目前工業(yè)智能儀表絕大多數支持 HART通信協(xié)議， HART可尋址遠程傳感器高速通道的開(kāi)放通信協(xié)議是一種用于現場(chǎng)智能儀表和控制室設備之間的通信協(xié)議，操作人員或其他設備向壓力儀表發(fā)送指令 (如設定值、量程、報警值等 )，同時(shí)也能實(shí)時(shí)地得到壓力儀表的信息，如測量值、環(huán)境參數、設備運行情況及設備校準、自診斷情況、報警信息、故障數據等。
被校準或檢定儀表與工控機之間通過(guò)協(xié)議轉換器實(shí)現通信，智能儀表的校準可通過(guò)HART協(xié)議自動(dòng)完成，可實(shí)現量程遷移，零點(diǎn)、滿(mǎn)量程或多點(diǎn)校準。
數據庫軟件 系統數據庫采用 ACCESS。系統數據存儲、查閱等操作都基于加密 ACCESS數據庫。系統數據庫包含儀表廠(chǎng)家數據庫、儀表信息數據庫、檢定記錄數據庫以及校準和檢定數據數據庫。廠(chǎng)家數據庫保存有各個(gè)廠(chǎng)家的代碼以及產(chǎn)品代碼等信息。儀表信息數據庫保存有儀表廠(chǎng)家、型號、位號、量程等信息，每次校準或檢定時(shí)，如果此儀表已進(jìn)行過(guò)檢定，則調取儀表信息，否則自動(dòng)保存此儀表信息。對于同一塊儀表可以進(jìn)行多次檢定，系統自動(dòng)保存每次檢定結果到檢定結果數據庫中，查閱時(shí)系統自動(dòng)列出各次檢定記錄。
系統采用了先進(jìn)的控制設備，充分發(fā)揮其性能優(yōu)勢，同時(shí)針對壓力儀表檢定和智能式壓力儀表的校準工作進(jìn)行開(kāi)發(fā)，通過(guò)通信軟件將構成壓力儀表檢定和調試所包含的設備有機結合起來(lái)，使用計算機技術(shù)完成全過(guò)程自動(dòng)操作，具有實(shí)用性強、自動(dòng)化程度高的特點(diǎn)，改變了常規壓力儀表的檢定校驗模式，實(shí)現了一鍵式過(guò)程全自動(dòng)控制要求。
檢定功能系統對需要檢定的壓力儀器儀表如壓力變送器、壓力開(kāi)關(guān)等進(jìn)行自動(dòng)檢定。根據國家規范，在檢定前在操作界面中設置相應的產(chǎn)品廠(chǎng)家、檢定量程、檢定點(diǎn)以及產(chǎn)品必要的信息，系統自動(dòng)完成正反行程檢定，對于每個(gè)檢定點(diǎn)系統自動(dòng)加壓、穩壓、數據記錄、誤差分析。全部檢定點(diǎn)完成后系統自動(dòng)生成檢定報告，可通過(guò)打印機打印。用戶(hù)可根據需要調用歷史數據并做條件查詢(xún)。
校準功能系統可實(shí)現對壓力儀表進(jìn)行自動(dòng)校準和標定。
●智能壓力儀表校準
對帶 HART通訊協(xié)議的智能變送器采取兩個(gè)步驟進(jìn)行，分為零點(diǎn)和量程調整、重新設定量程。校準時(shí)將待校準壓力儀表與系統做電氣和壓力通道連接，系統根據內置協(xié)議與儀表自動(dòng)通信，此時(shí)通過(guò)系統操作界面可以讀取并修改變送器組態(tài)信息，如工位號、儀表描述、日期等數據，以便對變送器進(jìn)行校準溯源。設置完相關(guān)參數后，系統自動(dòng)對變送器進(jìn)行校準，首先通過(guò)設置的校準點(diǎn)對變送器 4～20mA信號進(jìn)行校準，可自定義校驗點(diǎn)。校準完畢后系統通過(guò) HART通信將校準相關(guān)信息寫(xiě)入到變送器中。同時(shí)生成報告，對校準數據進(jìn)行存檔管理。
●普通壓力儀表標定
普通壓力變送器將壓力變量轉換為可傳送的標準 4~20mA輸出信號，輸出信號與壓力變量之間為連續線(xiàn)性函數關(guān)系。對于此類(lèi)壓力變送器校準首先需要設置校準點(diǎn)，系統自動(dòng)完成對每個(gè)校準點(diǎn)進(jìn)行校驗，記錄各點(diǎn)的電流輸出值，系統完成正反行程校驗后，自動(dòng)計算基本誤差與回差。如果基本誤差與回差超過(guò)允許誤差范圍，則需要操作人員對變送器進(jìn)行零點(diǎn)以及滿(mǎn)量程調整，直到誤差小于允許誤差范圍。
應用效果
通過(guò)采用控制系統的 4C技術(shù)，產(chǎn)品具備了人機界面友好、操作和編程簡(jiǎn)單、自動(dòng)化程度高、網(wǎng)絡(luò )化構架、經(jīng)濟效益突出等特點(diǎn)，符合現代管理需要，在2011年7月完成開(kāi)發(fā)并經(jīng)過(guò)了考核驗收，投入了實(shí)際使用，達到了預期指標，主要體現在：
●適應儀器儀表技術(shù)的快速發(fā)展，改變了傳統的工業(yè)壓力儀表檢定和校準模式，填補了相關(guān)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)空白。
●取得了很好的經(jīng)濟效益。經(jīng)過(guò)實(shí)際測算，在配置多通道單程校驗的前提下，單臺儀表校驗所需時(shí)間縮短到原來(lái)的六分之一，調試人員需求減少到原來(lái)的四分之一。
●系統通過(guò)通信方式自動(dòng)采集儀表信息和過(guò)程數據，并存儲在指定數據庫中，可通過(guò)網(wǎng)絡(luò )供相關(guān)部門(mén)查閱，減少了人工記錄存在的錯誤隱患，滿(mǎn)足無(wú)紙辦公的需求，符合現代化管理的需要。
本產(chǎn)品目前正在申請中國石化集團行業(yè)專(zhuān)有技術(shù)和國內專(zhuān)利技術(shù)，將來(lái)一定能獲得廣泛應用。
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