征求开发液体物料发货控制器（定值控制器）的合作伙伴 开发基本要求 概述 定值控制器主要用于各类液体发货的场所，如液体化工储运仓库、油库的槽车装车和装桶。定值控制器一般均安装在装车或装桶的操作岗位（就地），考虑到大多数的工业环境为防爆区域，因此设计该产品时必须按照隔爆的要求进行。 原理 对于大多数各类液体发货的场所来说，由于装车和装桶的精度均要达到贸易计量的要求，所以其使用的流量大多数为容积式流量计，如椭圆齿轮、腰轮、双转子、三转子和刮板流量计等，这类流量计均有较高的计量精度，流量计的发讯器输出的流量信号均为连续脉冲方波信号。流量计的制造厂商在产品出厂时，通常对流量计进行标定，并且标明其发讯器输出与流量的关系，如0.01365L/P表示每个脉冲信号表示0.01365升的流量。发讯器输出的脉冲方波信号频率通常小于1KH，波信号的波幅小于12VDC。发讯器的电缆连接为三线制—直流电源（+12VDC）正、直流电源（0VDC）地和脉冲方波输出。 定值控制器接收发讯器输出的脉冲方波信号并计算出流量的累积量（体积累积量），但是通常贸易结算的单位为重量（如吨、公斤），所以定值控制器内部必须将所测量物料的密度乘以体积累积量，而得到重量累积量。当流量的重量累积量达到设定值时，定值控制器输出的开关信号（继电器输出）将控制关闭加料管上的快速切断阀门。 由于所测量物料的密度是随环境温度变化的，通常物料的密度-温度曲线可以由理化手册查出。因此，定值控制器必须有一路温度信号的输入，可以是3线制的RTD（热电阻，通常为Pt100），也可以是4-20mADC的电流信号（采用温度变送器）。定值控制器根据测量得到的温度，通过单片机内部预设的密度-温度表查出相应的密度。 信号和人机接口 根据上述基本原理，定值控制器的接口和功能如下： 一、 流量计的发讯器接口，3线制。定值控制器提供发讯器12VDC的电源，功耗小于1W；同时接收发讯器的脉冲方波信号，方波信号一般接入单片机的计数器接口。 二、 温度测量接口，2线（4-20mADC温度变送器, 定值控制器提供24VDC供电电源）或3线制（Pt100）。通常产品设计时考虑可以接收两种信号， 用户可以使用两种温度测量方式的任何一种。（或使用固定的一种温度测量方式，便于简化产品设计和结构） 三、 切断阀控制接口（2路），继电器输出，接点容量可以带24VDC/5W的负载（电磁阀）。 四、 控制阀控制接口，4-20mADC输出。对于有两段控制要求的场合，使用此信号对阀门（通过定位器）进行两段开度控制。 五、 机泵停止控制接口，继电器输出（接点容量24VDC/5W）。用于有控制停泵要求的场合。 六、 切断阀阀位信号接口，2路开关量输入（来自切断阀或控制阀上的限位开关）。用于采集阀门的位置状态。 七、 定值控制器与上位机的接口（RS-485或422接口） 对大多数的各类液体发货的场所均使用路发货台，因此必然会使用多台定值控制器。作为集中控制管理的发货系统，控制室的DCS或PLC或PC系统对控制发货的管理，要求系统与就地的定值控制器进行通讯连接，通常采用RS-485或422接口。 上位控制系统通过通讯接口，可以采集到现场发货台状态的有关数据，具体是：发货量的动态状况（累积重量的变化）和发货进度（完成的百分比）、各发货台的（阀门）状态。 上位控制系统通过通讯接口，对定值控制器下传控制数据和指令。具体是：该发货台的允许发货量、提货单的票号等。 八、 定值控制器面板上的控制按钮和功能键 发货按钮，当购货方凭提货单进入发货台后，现场的操作人员检查其提货单的票号与定值控制器上显示的票号相符时，在槽车接管、接地完成后，按下发货按钮——控制器将控制打开切断阀，物料进入槽车。当发货量达到上位机下传的发货量时，控制器将控制关闭切断阀。 暂停按钮，在发货的过程中，一旦发生泄漏等紧急事故状况，现场的操作人员可以按下暂停按钮，使发货暂时停止（控制器将控制关闭切断阀），待事故处理完后，按下发货按钮，继续进行未完成的发货过程。 功能按钮，设置4~5个功能按钮，使现场的操作人员通过操作，了解上位机下传的数据。更主要的是在没有上位机或上位机故障状态时，可以进行手动人工发货。 九、 显示器 定值控制器上安装有LCD显示器（不建议采用LED，在强烈的日光环境下，LED不便观察）。LCD的尺寸：建议其宽度不超过20cm，显示的位数为6~8位。在产品开发时，LCD尽可能选用市场上可以购买得到的主流产品。为缩短开发周期，可以选用模块化的LCD产品（有驱动电路、字库和单片机接口）。 定值控制器的结构 外壳，铝合金压铸隔爆箱体结构。正面（箱盖）有玻璃视窗，用于观察LCD的显示；正面（箱盖）上安装了所有的防爆操控按钮。底部安装有多个金属防爆接头（配堵头），用于所有进出电缆的固定和连接。 电源，建议采用小型开关电源（输入220VAC，有12VDC和24VDC输出）作为定值控制器的电源系统，以简化控制器电源部分电路的设计。 端子，在箱体的下部设一排接线端子，用于过渡连接定值控制器线路板和外部信号电缆。定值控制器线路板与接线端子和箱盖上所有防爆操控按钮的连接，在线路板一侧必须采用可靠的接插件进行连接，以便维护更换。 线路板，一般由单片机主板和LCD显示器板组成。LCD显示器板，通过螺柱与单片机主板连接。视具体情况，也可和二为一。 上位计算机控制系统 无论上位控制系统为DCS或PLC或PC机，都希望操作站（IPC）上的每个串行通讯接口（RS-485）可以挂16~24台定值控制器。考虑到通讯速度的因素，如果定值控制器的数量超过16~24台，侧考虑使用两路以上串行通讯接口（RS-485）。 操作站上的CRT均设置相应的发货控制监控画面，画面中显示每个发货台的状态（如正在发货、发货完毕和空闲）和每个发货台切断阀的开关状态。当某发货台正在进行发货时，发货进度一般用横向棒状条辅以重量累积量来显示。 在操作站上，操作人员通过键盘和鼠标将购货单位的信息，如单位名称、购货品名、数量、车号、提货单号、安排的发车台号等输入系统，这些数据会保存在系统的数据库中。当发出下传命令时，提货单号和数量会自动通过RS-485接口传至相应发车台上的定值控制器内。就地的操作人员可以通过定值控制器上的LCD显示器看到这些数据。 在发货系统进行标定时，要求系统内部的仪表标定系数K也可以下传至就地的定值控制器内。当系统测量出的发货重量W与地磅测量的结果WS不一致时，系统必须用软件做修正和补偿，使系统测量出的发货重量乘上仪表标定系数K后与地磅测量的结果WS一致。 定值控制器内的存储器，采用E2PROM当然最好。如果使用片内（外）的RAM作为系统下传数据的存储区，就必须考虑RAM的掉电保护问题。 合作方式：委托开发、细节面议，公司地点：南京 联系方式：yuehan@vip.163.com