1. 研究目的与意义
为了满足经济的快速发展,并且随着西气东输政策的全面落实和投产,城市煤气管道化,导致气体流量计自动测量系统在气体的生产和检验过程中担负着重要的角色。除此之外,近年来由于瓦斯泄露而导致安全事故的情况也是屡见不鲜。因此,出于安全的角度,气体自动测量系统自然而然也就得到了高度的重视。
气体流量控制系统的主要应用对象是工业管道介质流体的流量测量,如气体、液体、蒸气等多种介质。其主要作用是通过外加的电路对被测量介质的相关数据进行显示,让工作人员对于管道内的情况有具体的了解。还可以通过外加的电路实现报警和控制的功能,这样就可以节省人力。其主要应用于工业生产、能量计量、环境保护、交通运输等领域。
为了满足系统自动测量的需要,目前市面上主流的气体流量计自动测量系统主要有以下几类:(1)以Labview为基础的气体流量计自动测量系统 (2)运用数据采集卡的气体流量计自动测量系统(3)基于虚拟仪器技术的气体流量计自动测量系统 (4)运用单片机的气体流量计自动测量系统(5)基于PLC 组态软件的气体流量计自动测量系统。由于温度、湿度以及温度等对气体的流量有着较为明显的影响,所以,要根据测量现场的实际情况选择不同的测量系统。
传统的气体流量计测量系统存在维护困难、自动化程度低等问题,大多数仍采用人工操作,测量和校准单台流量计耗时较长,工作量大,很大程度上阻碍了气体流量计的快速发展。增加流量测量介质的种类,扩大测量的范围,提高测量的准确度。除此之外,传统的气体流量测量系统存在自动化程度不高以及维护困难等难题,且测量和校准耗时较长。
2. 研究内容与预期目标
2.1研究内容
(1)PLC的基本原理;(2)PLC的硬件组成及结构;(3)PLC的编程方法;(4)以PLC为核心的控制系统设计;
(5)组态软件和传感器的相关知识; (6)气体流量计自动测量系统的工作原理
3. 研究方法与步骤
本课题选用PLC作为控制器,采用差压式流量检测原理作为主要方法,采用组态软件对流量进行实时监控和记录。并且通过外加的设备达到控制和报警的功能。整个系统的输入量是流量在经过相关部分的电路后转换成PLC所能采纳的A/D信号,完成后面一系列的工作。
步骤
(1)学习PLC和组态软件相关知识,掌握PLC的T形图绘制和组态软件的使用方法。
4. 参考文献
[1]张运刚.PLC系统编程调试入门:S7-200问与答[M].北京:机械工业出版社,2014[2]马林联.PLC技术及应用教程[M].北京:中国电力出版社,2014[3]庞科旺,袁文华.PLC电气控制系统设计及应用[M].北京:中国电力出版社,2014[4]严盈富.PLC实战指南[M].北京:电子工业出版社,2014[5]薛迎成.PLC与触摸屏控制技术(第2版)[M].北京:中国电力出版社,2014[6]王宇,任思璟,李忠勤.PLC电气控制与组态设计[M].北京:电子工业出版社,2010
[7]魏颖. 基于单片机的流量检测表设计[J]。太原科技,2007,10
[8] 徐鹿眉. 基于P87C591单片机的管道气体检测系统设计[J]。现代电子技术,2006,
5. 工作计划
(1)2022-2-20~2022-3-17(4周)查阅相关背景及技术资料,制订具体计划,撰写开题报告。
(2)2022-3-20~2022-3-31(2周)提出实现方案,熟悉PLC硬件资源及编程技巧,熟悉触摸屏使用方法。
(3)2022-4-03~2022-4-21(3周)设计电路原理图,提出程序框图,编制控制程序。
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