基于Wincon-8000的流量标准装置自动化

　　0 引言

　　随着工业控制和计算机技术的不断发展，流量校准方式逐渐由半自动方式转向计算机控制的自动校准方式[1 -3]。为了提高现有装置 COX311 - AHT 的校准精度、校准效率，扩大系统的适用范围，减少人为因素带来的误差，文中提出采用新型嵌入式控制器 Wincon -8000 和 PLC 组成的主从式控制系统，完成装置的自动化改造，使其更好地适应当前军工科研生产的需要。

　　1 COX311 - AHT 型燃油标准装置

　　1. 1 系统结构

　　COX - 311AHT 燃油流量标准装置采用动态称重法实现燃油流量计的校准，可分为高流( 高压) 和低流两套校准系统，用于不同口径质量流量计( 如液体容积式、速度式) 的校准。主要由浮子流量计显示系统、试验管路( DN100、DN50、DN15) 、储油箱、冷却装置、称重装置( 1: 1 和1: 50 两套) 、计时计数装置和电力系统等部分组成，如图 1 所示。

　　1. 2 工作原理

　　按要求将被检流量计装夹到对应的试验管路中，开启主机、检查储油箱油量、工作气压、温度等参数是否正常。一切准备好后，启动油泵，系统中的燃油依次通过整流器及被检流量计进入称重箱，又通过底阀流入储油箱循环流动。开始检定时，操作流量调节阀将通过被检流量计的燃油流速调至合适大[1]小后，关闭称重油箱底阀，当称重箱中增加的液体达到预定质量 m1( 皮重) 时，秤杆抬起，霍尔传感器导通触发计时、计数装置，开始记录流量计脉冲数和测量时间，当称重箱内的燃油重量达到第二次预设油量 m2时，秤杆又抬起，霍尔传感器导通触发计时、计数装置，停止计数计时，同时开启称重油箱底阀，燃油重新开始内部循环流动，重复以上步骤测量多个流量点，完成测试后根据记录的多个测量点的脉冲数、频率、测试时间、砝码重量、燃油密度等参数，按照 JJG 国家计量检定规程完成相应数据分析处理，出具检定报告。

　　1. 3 工作状况

　　由于受当时技术水平限制，引进的 COX311 - AHT 型燃油流量标准装置自动化程度不高。其中，在流量计装夹、对参与运算的流体状态参数( 温度、压力、脉冲数、时间、密度) 读取、后期数据处理，以及检定报告生成均采用人工方式，劳动强度大、工作效率不高。

　　同时，因该校准装置长期一直担负着多家科研院所、企业和流量计生产企业的各种燃油流量计的校准任务。繁重的试验任务致使装置系统部分器件已经出现不同程度地损害，甚至不能正常使用( 如冷却系统) 。

　　2 装置自动化改造的总体方案

　　基于 COX311 - AHT 型燃油流量标准装置现有工作状况的考虑，在确保装置改造前后系统测试精度保持不变的前提下、提出了如图2 所示的改造方案。