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一种水流量装置中控室系统

2021-02-03 20:50:01

一种水流量装置中控室系统

  技术领域

  本实用新型涉及水流量装置中控室结构,特别是涉及一种水流量装置中控室系统,属于流量测量控制领域。

  背景技术

  水流量装置是标定测试流量计的标准设备,高精度流量计的标定需要高不确定度水平的流量装置。水流量装置主要由装置结构、硬件和软件算法构成,其中控制室的硬件设计对高精度流量计的标定起着重要作用,同时水流量装置维修的方便性和美观性是非常重要的部分。

  现有的技术是将控制柜和电脑操作集中在一起。当流量装置套数比较多时,中控制室布局比较杂乱,中控制室视野范围受限,看不到流量计装配现场的工作情况,尤其是检修其中一套流量装置时,会影响其它流量装置的标定检定工作,同时地线干扰也比较大。

  实用新型内容

  针对现有技术中存在的缺陷,本实用新型的目的在于提供一种水流量装置中控室系统的设计方案,中控制室布局美观,在控制室可看到流量计装配现场的工作情况,水流量装置抗干扰能力强、维修方便、具有断电数据保护功能。

  为达到以上目的,本实用新型采取的技术方案是:

  一种水流量装置中控室系统,所述水流量装置共有九套,分别为四套称重法和标准表法流量装置、五套浮子流量装置;

  所述四套称重法和标准表法流量装置分别为FSW-G25、FSW-G50、FSW-G100、FSW-G200;

  所述五套浮子流量装置分别为FSW-S15、FSW-S25、FSW-S50、FSW-S80、FSW-S100;

  所述中控室系统包括变频控制室1、计算机控制室2和计算机操作平台3;

  所述变频控制室1内设置有八台变频控制柜12,所述浮子流量装置FSW-S15和FSW-S25的两个变频器安装在其中一台变频控制柜12中,用于分别控制浮子流量装置FSW-S15和FSW-S25的水泵电机;其余七套水流量装置的变频器分别安装在其余七台变频控制柜12中,用于分别控制其余七套水流量装置的水泵电机;

  所述计算机控制室2中包括九台计算机控制柜13;每台所述计算机控制柜13内均包括PLC、工控机和KVM发送器;

  所述计算机操作平台3中设有九台工控机显示器14,每台工控机显示器14均设有配套的KVM接收器15;

  每台所述变频控制柜12中的变频器与相应的PLC连接,PLC与工控机连接,工控机通过KVM发送器和KVM接收器15与相应的工控机显示器14连接。

  在上述技术方案的基础上,所述变频控制柜12中的变频器通过通讯线和信号线与计算机控制柜13中的PLC连接,PLC通过PPI总线与工控机连接,工控机通过USB和VGA接口与KVM发送器连接。

  在上述技术方案的基础上,所述KVM接收器15上设有网口、VGA接口及USB接口;所述KVM接收器15通过网口与计算机控制柜13中的KVM发送器连接,通过VGA接口与工控机显示器14连接,通过USB接口分别与键盘、鼠标和U盘相连。

  在上述技术方案的基础上,每台所述计算机控制柜13内还包括电源、开关、接触器、信号调理板和三个称重控制系统接口,实现流量的调节与稳定运行。

  在上述技术方案的基础上,所述计算机控制室2中还包括电源配电柜16、UPS电源17、集线柜18、地排11;

  所述电源配电柜16用于为九台计算机控制柜13提供220V电源、称重系统电源,电源配电柜16入口为隔离变压器滤除干扰;

  所述UPS电源17用于电源突然断电时流量装置的数据保护,使供电可以维持30分钟;

  所述集线柜18用于通过所述称重系统接口将八套称重控制系统灵活配置到九台计算机控制柜13中,扩展每套水流量装置的流量下限,减小流量计的标定与检定时间,提高劳动生产率,水池的液位信号进入集线柜,通过信号分配器将液位信号分别接入九套流量装置的计算机控制柜13,实时显示供水水池的液位信息。

  在上述技术方案的基础上,所述工控机内设有PCI板卡,用于采集流量计和压力表的信息,并监控称重控制系统,实现水流量装置标定检定流量计。

  在上述技术方案的基础上,所述计算机操作平台3中放置工控机显示器14的一侧面设有玻璃窗5,用于查看水流量装置现场工作情况。

  在上述技术方案的基础上,所述变频控制室1的地面设有380V电源进线孔7,以及九台水泵电机380V电源进线孔8;所述计算机控制室2的地面设有220V电源进线孔10和监控信号线进线孔9。

  在上述技术方案的基础上,所述变频控制室1和计算机控制室2之间设有通道,便于车间内人与车的通行。

  在上述技术方案的基础上,所述变频控制室1、计算机控制室2和计算机操作平台3内均设有空调及空调照明配电箱;

  所述变频控制室1和计算机控制室2内均设有10A插座和16A插座。

  本实用新型的有益效果:变频控制室和计算机控制室之间设计2.1米宽通道便于车间内人与车的通行,计算机操作平台和计算机控制室的侧面设有玻璃窗,便于查看流量装置现场工作情况。工控机显示器与计算机控制柜分别放入计算机操作平台和计算机控制室,整齐美观,方便水流量装置的维修而不影响其它水流量装置的正常工作,采用独立的地线,避免厂区供电对流量装置信号的干扰。

  本实用新型所述的水流量装置控制系统的结构合理、维修方便、抗干扰性能强,计算机操作平台视野范围宽,美观实用,方便高精度流量计的标定与检定。

  附图说明

  本实用新型有如下附图:

  图1为中控室布局结构示意图。

  图2为计算机控制室和计算机操作平台结构示意图。

  图3为变频控制室、计算机控制室和计算机操作平台间控制示意图。

  图4为中控室九套流量装置室间控制图。

  具体实施方式

  以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

  如图1所示,本实用新型所述的一种水流量装置中控室系统,包括:

  本实用新型流量装置共有九套:四套称重法和标准表法流量装置(FSW-G25、FSW-G50、FSW-G100、FSW-G200)和五套浮子流量装置(FSW-S15、FSW-S25、FSW-S50、FSW-S80、FSW-S100)。水流量装置中控室系统设计方案见图1,所述中控室系统包括变频控制室1、计算机控制室2和计算机操作平台3。变频控制室1和计算机控制室2之间设计2.1米宽通道便于车间内人与车的通行,变频控制室1与行走通道占地一跨,计算机控制室2和计算机操作平台3占一跨,计算机操作平台3与计算机控制室2隔开,另占一个独立的计算机操作室,中控室房高3.9米,地面铺防静电木地板,防静电地板距离地面0.3米,图1中黑色方块为方形立柱4,其长×宽×高:800×800×7800,计算机操作平台的玻璃窗5的长×宽×高:6500×1600×1800,玻璃窗5下边距防静电木地坂一米,视野范围宽阔,在计算机操作平台3内可看到流量装置现场工作情况。

  工控机显示器14与计算机控制柜13分别放入计算机操作平台3和计算机控制室2,整齐美观,方便流量装置的维修而不影响其它流量装置的正常工作,采用独立的地线,避免厂区供电对流量装置信号的干扰。

  1.计算机操作平台

  在计算机操作平台3设计九台工控机显示器14及其配套的KVM接收器15(图2和图4),KVM接收器15上有网口、VGA接口、及USB接口,通过连接工控机显示器14、键盘和鼠标可分别控制九台计算机控制柜13,即控制九套流量装置,九台计算机控制柜13放置在计算机控制室2,同时计算机操作平台3上的设备排列整齐美观,便于在流量装置上标定检定流量计的操作与管理。

  2.计算机控制室

  计算机控制室2中设有九台计算机控制柜13及配套设备(图2),九台计算机控制柜13分别为四台称重法和标准表法流量装置(FSW-G25、FSW-G50、FSW-G100、FSW-G200)和五台浮子流量装置(FSW-S15、FSW-S25、FSW-S50、FSW-S80、FSW-S100),配套设备有电源配电柜、UPS电源、集线柜、地排、进线孔。

  电源配电柜为九台计算机控制柜13提供220V电源、称重系统电源,电源配电柜入口为隔离变压器滤除干扰。

  供电线路加了UPS不间断电源,用于电源突然断电时流量装置的数据保护,供电可以维持30分钟。

  集线柜用于将八套称重控制系统灵活配置到九台计算机控制柜13中,扩展每套流量装置的流量下限,减小流量计的标定与检定时间,提高劳动生产率,水池的液位信号进入集线柜,通过信号分配器将液位信号分别接入九套流量装置的计算机控制柜13,实时显示供水水池的液位信息。本实用新型中所述的称重控制系统为现有技术中的用于水流量装置的称重系统。

  计算机控制柜13内主要有研华工控机、西门子PLC、电源、信号调理板、称重控制系统接口、KVM发送器、开关、接触器等。PLC监控阀门、水泵、压力表和流量计,实现流量的调节与稳定运行,工控机内有PCI板卡用于采集流量计的信息,监控称重系统阀门、换向器的步进电机和电子秤,实现流量装置标定检定流量计。

  3.变频控制室

  变频控制室1(图1)设计八台变频控制柜12,分别控制九套水流量装置的水泵电机,实现水流量调节。其中FSW-S15和FSW-S25两套小流量装置的两个变频器安装在一台变频控制柜12内,这两台变频器分别控制两台相应水流量装置的水泵电机,其它七台变频控制柜12内分别安装七台相应的变频器,分别控制七台水泵电机的运行以实现水流量的调节。

  4.现场线

  现场线走线美观、整齐、抗扰能力强,地面开四个孔分别用于380V电源进线孔7(350×200)、地下9台水泵电机(380V电源)进线孔8(350×350),220V电源进线孔10(100×100),监控信号线进线孔9(350×150)。

  变频器、步进电机(换向器)、PLC和工控机单独接地减少干扰。

  5.中控室间控制

  中控室间控制示意图见图3,变频控制室1与计算机控制室2通过通迅线及信号线相连,计算控制柜内的PLC监控变频控制柜12内的变频器,变频器监控水泵电机转速实现流量装置水流量的调节。计算机控制室2与计算机操作平台3通过EVM延长器(显示器及USB接口延长器)相连,工控机通过USB和VGA与KVM发送器相连,KVM发送器与KVM接收器15用超5类CAT.5E线相连,KVM接收器15的VGA接口与工控机显示器14相连,KVM接收器15通过USB接口分别与键盘、鼠标和U盘相连,在计算机操作平台3实现流量装置标定检定流量计,在计算机控制柜13内工控机通过PPI与PLC相连。图4显示了九套流量装置的中控室间控制接线,由此可见计算机操作平台3与计算机控制室2的分离,具有美观、操作与维修方便的特性。

  本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

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