2、系統(tǒng)組成及功能

系統(tǒng)組成圖

 

　　　由圖1可見系統(tǒng)由液壓泵、變頻器、壓力試驗臺及附件、監(jiān)控儀表、控制儀表、電動調(diào)節(jié)閥組成，本系統(tǒng)可一次性同時對48臺壓力變送器進行加載老化。     系統(tǒng)上電后，控制儀表控制電動調(diào)節(jié)閥關(guān)閉，并可由控制儀表設定加壓后的保持時間、對應老化的壓力變送器加載壓力及加壓—卸壓循環(huán)次數(shù)，儀表運行后啟動變頻器控制液壓泵對系統(tǒng)進行加壓，當系統(tǒng)壓力上升到設定壓力的90%時，控制儀表對變頻器進行PID控制，避免過壓的產(chǎn)生對壓力變送器造成損壞及由于管路中壓力損失的保壓。當系統(tǒng)管路中的壓力保持時間達到和控制儀表上設定的保持時間一致后，控制儀表控制電動調(diào)節(jié)閥開啟，在控制儀表檢測到系統(tǒng)管路中壓力為零并持續(xù)1s后，三暢控制儀表控制電動調(diào)節(jié)閥關(guān)閉，開始下一次的加壓—卸壓循環(huán)，當加壓—卸壓循環(huán)次數(shù)達到控制儀表設定的加壓—卸壓循環(huán)次數(shù)時，三暢控制儀表控制變頻器停止運行及電動調(diào)節(jié)閥的開啟，使系統(tǒng)管路中壓力為零，并發(fā)出報警提示，提示系統(tǒng)試驗結(jié)束。每個壓力變送器接口都有一個手閥，作用是當某路壓力變送器有問題時可以不影響系統(tǒng)的工作而任意拆卸，另外在變送器數(shù)量不足時可以關(guān)閉支路。

 

3、控制儀表

　　　由上可見，本系統(tǒng)的核心為我公司為本系統(tǒng)單好研制的控制儀表，該儀表的主要功能有：

　　　1、1路4-20mA輸入，2路4-20mA輸出；

　　　可為變送器提供DC24V電源；

　　　用戶可以對系統(tǒng)老化壓力值、壓力保持時間、加壓—卸壓循環(huán)次數(shù)

　　　進行自由設定；

　　　具有兩排數(shù)字顯示器，PV顯示器準確直觀地顯示瞬時壓力測量

　　　值；SV顯示器顯示老化壓力設定值；

PID功能

　　　兩路好立報警器，擁有多種基本報警方式；

　　　具有掉電保護功能，用戶設置的參數(shù)掉電后能長期保存；

　　　全數(shù)字自動調(diào)校無電位器結(jié)構(gòu)保證長期穩(wěn)定性；

　　　自修正A/D轉(zhuǎn)換器，高精度、低漂移、長期穩(wěn)定性好；

　　　控制儀表的硬件實現(xiàn)

　　　控制儀表主要完成數(shù)據(jù)采集、壓力顯示和壓力控制等功能。單片

　　　機進行PID控制算法的實現(xiàn)。整個系統(tǒng)的核心是PID控制器，AT89S52

　　　單片機是控制器的主體模塊。測量信號經(jīng)傳感器和A/D轉(zhuǎn)換之后進入

　　　單片機，單片機則根據(jù)輸入的各種指令，并通過PID控制算法對系統(tǒng)參

　　　數(shù)進行測試，從而計算控制輸出量，然后將輸出信號通過D/A轉(zhuǎn)換模塊

　　　送至變頻器，從而控制系統(tǒng)，該控制器的硬件框圖如圖2所示：

 

　　　控制儀表PID的軟件實現(xiàn)控制儀表的主程序包括初始化、鍵盤管理、控制模塊和顯示模塊的調(diào)用等。壓力信號的采集、濾波、標度變換、控制算法以及顯示等功能的實現(xiàn)由各個子程序完成。軟件的主要流程是：利用AT98S52單片機調(diào)用A/D轉(zhuǎn)換、濾波、標度轉(zhuǎn)換模塊，然后根據(jù)偏差和偏差的變化率計算輸入信號的變化量，再由PID控制算法得出輸出控制量，該程序的流程圖如圖3所示：

　　　

4、系統(tǒng)在實際中的應用

　　　本系統(tǒng)已應用在我公司的壓力變送器生產(chǎn)中，和溫度老化系統(tǒng)一起成為保證我公司產(chǎn)品質(zhì)量不可或缺的一部分，為我公司產(chǎn)品在市場中競爭力的提高，打下了堅實的基礎。