一种系统简化功能强大的明渠流量系统技术方案

本发明专利技术公开了一种系统简化功能强大的明渠流量系统，包括明渠，所述明渠的河岸上设有计算机，所述计算机上安装有

【技术实现步骤摘要】
一种系统简化功能强大的明渠流量系统


[0001]本专利技术涉及明渠流量检测
，具体为一种系统简化功能强大的明渠流量系统
。

技术介绍

[0002]明渠是一种具有自由表面
(
表面上各点受大气压强的作用
)
水流的渠道
。
根据它的形成可分为天然明渠和人工明渠
。
前者如天然河道；后者如人工输水渠道
、
运河及未充满水流的管道
。
[0003]现在明渠流量计使用中，都是明渠流量计显示仪中微处理器根据水位计测出的实际水位和已置入的渠道几何尺寸
、
边坡系数
、
渠道精度
、
水力坡道
、
流速垂直平面修正系数，按照预定的数学模式计算出渠道的流量
。
该系统均要配置一个明渠
、
一个或几个探头测量水位或流速
、
一台流量计显示仪
、
供电电源，由于流量计显示仪属于二次仪表，需要单独供电计算，然后再将计算出的结果向外传输，而且流量计显示仪计算公式不透明，计算结果精准度不高产生偏差
。

技术实现思路

[0004]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种系统简化功能强大的明渠流量系统，包括明渠，所述明渠的河岸上设有计算机，所述计算机上安装有
DCS
控制系统，所述
DCS
控制系统的输出端电性连接有流量计探头
、
液位计探头和温度计探头，所述流量计探头
、
液位计探头和温度计探头均安装于明渠内部
。
[0005]优选的，所述
DCS
控制系统包括微处理器
、
实时数据库
、
控制算法模块
、
控制输出模块和网络通信模块，所述微处理器分别与实时数据库
、
控制算法模块
、
控制输出模块和网络通信模块电性连接，所述通信模块的输出端与流量计探头
、
液位计探头和温度计探头电性连接，所述控制算法模块包括算数运算模块
、
逻辑运算模块
、PID
控制模块
、
变型
PID
模块
、
非线性处理模块和执行控制模块
。
[0006]优选的，所述计算机上还安装有
PLC
控制系统，所述
PLC
控制系统包括中央处理器，所述中央处理器的输出端分别电性连接有输入接口
、
输出接口
、
外部设备接口
、
扩展接口和存储器，所述输入接口与流量计探头
、
液位计探头和温度计探头电性连接，所述中央处理器由控制器
、
运算器和寄存器组成
。
[0007]优选的，所述
DCS
控制系统和
PLC
控制系统还包括检测系统，所述检测系统通过
HART
协议对流量计探头
、
液位计探头和温度计探头进行故障诊断
。
[0008]优选的，所述计算机的输出端电性连接有显示屏
、
电源插头和外部接口，所述外部接口电性连接有打印机
。
[0009]优选的，所述计算机内部设置有电压稳定设备和信号稳定器，所述信号稳定器通过外接接口与流量计探头
、
液位计探头和温度计探头连接
。
[0010]优选的，所述
DCS
控制系统和
PLC
控制系统还包括数据存储模块，所述数据存储模
块的输出端电性连接有数据库单元，所述数据库单元与输出接口电性连接
。
[0011]优选的，所述流量计探头
、
液位计探头和温度计探头的信号电流为4‑
20mA
，所述电源插头接入电压为
220VAC。
[0012]优选的，所述流量计探头连接的流量计包括超声波明渠流量计和蒸汽流量计，所述液位计探头连接的液位计为超声波明渠液位计
。
[0013]优选的，所述流量计探头
、
液位计探头和温度计探头分别安装于明渠河床的底部和侧面，所述流量计探头
、
液位计探头和温度计探头等距由上游至下游分布
。
[0014]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0015]1、
本专利技术通过
DCS
控制系统和
PLC
控制系统直接接收流量计探头
、
液位计探头和温度计探头发出的电信号，充分利用
DCS
控制系统和
PLC
控制系统的强大逻辑运算能力，人机界面友好
、
逻辑公式透明功能，不增加任何成本，轻易利用软件代替二次仪表这个硬件，实现并超越二次仪表的各项功能，不需要单独对二次仪表进行电源供电，节省电缆敷设，同时控制系统能够通过4‑
20mA
信号给一次元件供电，满足正常检测工作所需电量，减少额外电量的损耗，同时利用
DCS
控制系统和
PLC
控制系统准确计算出累积量，通过简化系统可以极大的提高系统的可靠性和降低成本
。
[0016]2、
本专利技术通过去除二次仪表，简化流量检测计算系统，利用
DCS
控制系统和
PLC
控制系统直接对探头检测的数据进行处理分析，使数据计算更加精准快速
。
附图说明
[0017]图1为本专利技术的立体结构示意图；
[0018]图2为本专利技术
DCS
控制系统的系统框图；
[0019]图3为本专利技术
PLC
控制系统的系统框图
。
[0020]图中标号：
1、
明渠；
2、
计算机；
3、
流量计探头；
4、
液位计探头；
5、
温度计探头；
6、
显示屏；
7、
电源插头；
8、
外部接口
。
具体实施方式
[0021]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚
、
完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例
。
基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围
。
[0022]本专利技术提供了如图1～3所示的种系统简化功能强大的明渠流量系统，包括明渠1，明渠1的河岸上设有计算机2，计算机2上安装有
DCS
控制系统，
DCS
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种系统简化功能强大的明渠
(1)
流量系统，包括明渠
(1)
，其特征在于：所述明渠
(1)
的河岸上设有计算机
(2)
，所述计算机
(2)
上安装有
DCS
控制系统，所述
DCS
控制系统的输出端电性连接有流量计探头
(3)、
液位计探头
(4)
和温度计探头
(5)
，所述流量计探头
(3)、
液位计探头
(4)
和温度计探头
(5)
均安装于明渠
(1)
内部
。2.
根据权利要求1所述的一种系统简化功能强大的明渠
(1)
流量系统，其特征在于：所述
DCS
控制系统包括微处理器
、
实时数据库
、
控制算法模块
、
控制输出模块和网络通信模块，所述微处理器分别与实时数据库
、
控制算法模块
、
控制输出模块和网络通信模块电性连接，所述通信模块的输出端与流量计探头
(3)、
液位计探头
(4)
和温度计探头
(5)
电性连接，所述控制算法模块包括算数运算模块
、
逻辑运算模块
、PID
控制模块
、
变型
PID
模块
、
非线性处理模块和执行控制模块
。3.
根据权利要求1所述的一种系统简化功能强大的明渠
(1)
流量系统，其特征在于：所述计算机
(2)
上还安装有
PLC
控制系统，所述
PLC
控制系统包括中央处理器，所述中央处理器的输出端分别电性连接有输入接口
、
输出接口
、
外部设备接口
、
扩展接口和存储器，所述输入接口与流量计探头
(3)、
液位计探头
(4)
和温度计探头
(5)
电性连接，所述中央处理器由控制器
、
运算器和寄存器组成
。4.
根据权利要求1所述的一种系统简化功能强大的明渠
(1)
流量系统，其特征在于：所述
DCS
控制系统和
PLC
控制系统还包括检测系统，所述检测系统通过
...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓勇刚，姜春蕾，
申请(专利权)人：大唐湘潭发电有限责任公司，
类型：发明
国别省市：