智能化超声波水流量计的理论分析与软件开发

智能化超声波水流量计的理论分析与软件开发

杨媛[1]2000年在《智能化超声波水流量计的理论分析与软件开发》文中认为近年来,随着国民经济的发展,我国水资源越来越珍贵,相应地对水量的计量仪器精度要求也越来越高,尤其是在城市引水及供水系统中对于大流量的测量。本课题──智能化超声波水流量计的研制,是陕西省关中灌区改造(世界银行贷款)项目的一个子项目。要求所研制的流量计精度高,适用于大型引水、城市供水等大流量的计量,而且具有操作简便、成本低等特点。 由于本超声波流量计要求具有高精度、高可靠性。在本课题中着重解决了以下几个问题:(1)选择具有高精度的流量算法。通过参考大量文献资料,推导出一种精确的流量计算公式以及各权重系数的取值法。(2)为流量计的研制提供相应的理论算法。与实际应用相结合,提出超声波传感器的最佳驱动信号;给出了流量计的精度分析方法;提出了一些提高流量计精度的措施。(3)与硬件配合编制流量计软件。整个软件分单片机部分与微机化部分,单片机部分又分为主机部分与流量变送器部分。主机软件的功能是接收由流量变送器发来的信息,计算流量及累积流量,对流速和流量数据进行可靠性检验,控制流量等信息的显示、打印等,控制键盘操作及流量变送器工作,进行参数存储,出错告警等;流量变送器软件的功能是产生超声波换能器所需的驱动信号,向主机回送测量的超声波传播时间及状态信息;微机化软件使得流量计主机可跟微机之间进行通讯,通过微机软件给用户提供更友好的界面,可以在微机上进行报表、图表显示,数据存储, 打印,参数设置及提取等。 软件运行结果表明,所提供的流量算法精度高于0.1%,软件计算精度高于国 外同类产品,软件界面友好,操作方便,功能齐全。软件代码实行模块化,达到 了代码优化的目的。通过对软件运行结果和测量精度的计算,流量计的测量精度 高于0.5%,说明本课题达到了设计要求。

周国栋[2]2010年在《水厂超滤膜短流程工艺中自控系统的设计与应用》文中提出随着饮用水水源污染的日益加剧,以及水质标准的不断提高,目前的常规工艺和臭氧、活性炭等工艺均无法保证饮用水的生物安全性,因此有必要对水厂采取更安全有效的净水工艺。作为第三代水处理技术的膜法饮用水处理技术可以使饮用水的生物安全性从相对安全走到绝对安全。国外的净水厂工艺己进入大规模应用膜的阶段,而我国较大规模的膜净水厂目前还刚刚起步,因此建设较大规模的示范性的膜法饮用水处理工程将具有建设性的意义。而膜处理工艺作为一种较复杂的生产过程,如何构建一套可靠、易于使用和推广的自动控制系统,就成了膜工程长期稳定运行的有力保证。针对目前膜处理系统中存在的界面不够友好,系统开放性差,维护困难,可移植性差,投资高等缺点,作者应用目前流行的PLC+PC技术设计了新的控制系统,该系统将自动化技术、计算机技术、通讯技术等融为一体,具有成本低、可靠性高、操作简单、便于维护等优点。论文针对芦泾水厂提标改造工程,进行了自来水厂超滤膜短流程工艺自控系统的整体方案设计和系统实现。对系统相关的水厂现状、膜分离技术、控制系统作了详细的调研、分析和论证,最终确定了系统具体的硬件配置以及软件应该具备的功能,选用了德国西门子公司的S7-300系列PLC、美国Wonderware公司的Intouch人机界面软件等。设计完成后,按照模块化的编程思想对上、下位机进行了软件编程,构建了超滤膜提标改造工程的控制系统。本项目控制系统设计完成后,经过近3个月的安装调试,并经过半年左右时间的运行,系统界面友好、运行稳定,各项参数指标均达到设计的要求,得到用户的一致好评,取得了显著的经济效益和社会效益。课题的主要成果有:对水厂超滤膜技术自动控制系统的需求进行了分析;同时提出了基于PLC和PC的控制系统设计方案,能够以较低的成本实现系统的实时监控和数据传送功能等。超滤膜短流程工艺适用于老水厂改造和新建水厂,具有占地面积小、出水水质好等特点。本次超滤膜短流程工艺自控系统的成功应用,也为该工艺在其它水厂的推广提供了一定的参考作用,同时对其他行业自控系统的开发也有一定的借鉴意义。

参考文献:

[1]. 智能化超声波水流量计的理论分析与软件开发[D]. 杨媛. 西安理工大学. 2000

[2]. 水厂超滤膜短流程工艺中自控系统的设计与应用[D]. 周国栋. 江苏大学. 2010

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