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簡述濕式氣體流量計的自動化控制技術

作者:發布日期:2014-12-26 10:56:27來源:上海瓷熙瀏覽:77
濕式氣體流量計的自動化控制技術
1、濕式氣體流量計、電遠傳濕式氣體流量計與計算機自動化控制系統
濕式氣體流量計:濕式氣體流量計適合于常溫常壓下不溶于水的各種氣體的計量,由于任何氣體在常溫常壓下的體積均相等,所以濕式氣體流量計的應用范圍很廣泛,使用過程中可靠性很高。
電遠傳濕式氣體流量計:濕式氣體流量計雖然計量可靠,但通常都是安裝在裝置現場,操作人員只有在巡檢或記錄時才能觀察到過程的運行情況,而無法對系統的運行狀況進行實時監控,電遠傳濕式氣體流量計可以將氣體流量轉換為脈沖信號,并將脈沖信號遠傳到操作室的顯示儀表進行流量顯示,這樣,操作人員就可在很遠的操作室中對現場的運行狀態進行實時監測,發現問題及時處理。電遠傳濕式流量計還可以將脈沖信號送入自動化控制系統的模塊中,實現數據的實時及歷史顯示。
計算機自動化控制系統:電遠傳濕式氣體流量計雖然可以將脈沖信號遠傳至操作室并進行顯示,但顯示的數據只是當前時刻的,對于以前的數據無法顯示。如果采用計算機自動化控制系統,就可以對這些數據進行存貯,并顯示時實曲線及歷史曲線,根據點數不同,可以存貯幾個月、幾年甚至十幾年的數據,這對數據的分析及處理大有益處。
2、對于系統集成商或用戶,選用10mL/脈沖的電遠傳濕式氣體流量計還是選用100 mL/脈沖的電遠傳濕式氣體流量計,哪種更為合理?
在最大氣體流量及電氣裝置不丟數的前提下,10mL/脈沖電遠傳濕式氣體流量計在運行開始第一個小時內的相對誤差為0.002%;100mL/脈沖電遠傳濕式氣體流量計在運行開始第一個小時內的相對誤差為0.02%;兩者在連續運行過程中相對誤差均為0。由于濕式氣體流量計的機械誤差為±1%,所以采用上述兩者之一均可滿足要求。10mL/脈沖的電遠傳濕式氣體流量計的最高脈沖發生頻率為50000÷3600≈14HZ,如果計算機控制系統準確地捕獲到該脈沖信號而不產生計數誤差,必須采用以下兩種方法中的一種:
A、如果采用DI模塊,則必須對PLC采用高速CPU,使CPU的掃描頻率大于14HZ,這無疑增加了開發成本。
B、如果PLC采用普通CPU,則數據采集必須采用計數器/頻率模塊,該模塊的價格是DI模塊的2倍以上,通道數是DI模塊的1/4左右,折合成單點,計數器/頻率模塊的成本是DI模塊成本的8-10倍,成本也很高。
100mL/脈沖的電遠傳濕式氣體流量計的最高脈沖發生頻率為5000÷3600≈1.4HZ,由于頻率很低,對PLC采用普通CPU及DI模塊即可進行準確計數,在保證計量精度的前提下降低了開發成本,所以此種規格的電遠傳濕式氣體流量計對系統集成商很有誘惑力,對用戶也減輕了成本壓力。  
3、DI模塊與計數器/頻率輸入模塊:
DI(Digital Input)模塊是數字量輸入模塊,一般這種模塊可以接收兩種模式信號:一種信號為開關量信號(也稱為通斷信號、干接點信號),通為邏輯1,斷為邏輯0;另一種輸入信號為電平信號(也稱為濕接點信號),小于1V電壓為邏輯0,大于3.5V電壓為邏輯1(不同廠家產品的電壓范圍也可能略有不同),此模塊內部不含計數器,如果將其用做計數輸入模塊,則CPU的掃描頻率必須大于信號的輸入頻率,否則易造成“丟數”現象,產生計量誤差。此模塊的特點是價格低廉,通道數多(一般為7-16個通道)。
同DI模塊一樣,計數器/頻率輸入模塊也可以接收兩種模式信號:一種信號為開關量信號(也稱為通斷信號、干接點信號),通為邏輯1,斷為邏輯0;另一種輸入信號為電平信號(也稱為濕接點信號),小于1V電壓為邏輯0,大于3.5V電壓為邏輯1(不同廠家產品的電壓范圍也可能略有不同)。該模塊的輸入頻率為1-50KHz,最高可達到100 KHz(頻率越高價格越貴,用戶可根據需要選擇),每個通道都是一個獨立的計數器(內含單片機),PLC及電腦主機 CPU的運行速度不影響計數器的準確度(有時由于主機CPU的運行速度較慢,屏幕上顯示的計量數似乎不連續,這只是顯示的時間間隔略長些,實際并沒有丟數),其每個通道都有一個獨立的計數器在運行,CPU掃描時,將計數器的數據取出。該模塊的特點是通道數少(一般每個模塊只有2-4個通道),造價高(該模塊的報價一般是DI模塊的2-4倍)。

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