金属管浮子流量计智能检测控制系统硬件结构与开发

金属管浮子流量计可进行气体和液体的流量测量。在金属管浮子流量计检测控制系统中，对温度、压力、流量等数据均有较高的精度要求，且要求工作状态稳定、可靠性高、人机界面友好。因此， 本系统开发中采用了以研华工控机IPC610 系列的硬件系统配以KingView 组态王应用软件平台构成智能型检测控制系统， 实现了数据实时采集与控制。

研华工控机IPC-610 采用19" 加固型4U 上架式机箱，配置有14 插槽无源底板或工业级母板，抗冲击磁盘驱动器托架可支持3 个5.25" 和1 个3.5"的磁盘驱动器，前端配备2 个USB 和PS/2 键盘I/O接口，机箱前面板上的系统状态LED 指示灯可显示电源、硬盘和系统电压的运行情况，两个过滤冷却风扇可在整个机箱内维持正的空气循环。由于以上特点， 使得IPC-610 拥有很强的防干扰、防尘、防震、防扰流的能力，广泛应用于恶劣环境下的工业控制系统。本系统主机选用研华IPC610P4，包括主板、各种输入模块以及RS-485 通信模块。由各路各类型传感器(温度、压力、流量脉冲)、显示控制功能模块、测量控制模块、模拟量输入接口、数字量输入接口及RS-485 通信接口构成的不同功能智能单元，与主机进行信息交互，由工控机CPU 统一协调、指挥和处理任务。该系统结构既满足了各种模拟量和数字量的测控要求，而且采用RS-485 通信方式，具有传输距离远、数据容量大、抗干扰能力强等特点，很好地解决了系统中大功率设备可能造成的干扰，从而保证了整个系统的精度要求。金属管浮子流量计可用于较高压力的气体和温度超过沸点的高压液体测量，但要求被测流体的工作压力和温度应低于仪表规定的额定值。当流体温度较高时，必须要降低其额定压力。同时，流体的非常低工作压力应高于压力损失2 倍以上，以防用于气体计量时压力过低产生浮子跳动， 导致精度下降。因此，为保证金属管浮子流量计正常工作，需对流体的温度和压力应进行监测。本系统温度传感器选用JWB ／ P 一体化温度变送器，输出4-20mA 标准模拟信号至工控机信号采集系统，检测精度高。压力传感器选用JYB-KO-PAG 压力变送器， 适应压力范围广，防护等级高。流量传感器采用电远传方式，将浮子的位置信号转换成与之相应的标准电信号输出到工控计算机中。

在软件开发上，采用我国广泛应用的KingView组态王软件。KingView 软件整合了满足GPIB、VXI、PXI、RS-232 和RS-485 以及数据采集卡等硬件通信的全部功能， 同时还内置了便于应用TCP/IP、ActiveX 等软件所产生的32 位编译程序，可使数据采集、处理、测试、测量等方案高速运行，也可单独生成可执行文件。由于KingView 基于图形化编程语言的开发环境，有功能强大的辅助工具,如:可以设置断点，可以使程序动画式运行以观察程序的运行细节，还可以单独运行等。这些功能均使程序的调试和开发更为简捷，其编程的灵活性和完善的性能大大方便了应用系统的开发。工程技术人员可使用自己熟悉的术语、图表和概念以及图形化的符号而不是文本的语言来描述程序，构成自己的工程控制系统，使得开发难度和复杂性大大降低，这有效缩短了应用系统的开发时间，其效率之高，是传统编程方式无法比拟的。基于KingView 组态王监控软件开发平台，我们设计出金属管浮子流量计的智能检测控制系统软件。