熱工壓力儀表自動檢定系統的設計

范優子，許 靜

（國網遼寧省電力有限公司電力科學研究院，遼寧 沈陽 110006）

熱工壓力儀表自動檢定系統的設計

范優子，許 靜

（國網遼寧省電力有限公司電力科學研究院，遼寧 沈陽 110006）

隨著電網的發展，高電壓、大容量電氣設備不斷投入到電網中。目前熱工壓力儀表的檢定工作大部分都是手工操作，手工記錄，為提高檢定人員的工作效率，避免大量重復性工作，綜合利用串口通信技術，采用模塊化設計方案設計了熱工數字壓力計儀表的計算機檢定計量管理系統，實現了RS－232串口之間的通信及熱工壓力儀表的自動檢定。

熱工壓力儀表；RS－232；計算機檢定

根據規定，電廠的熱工儀表需要進行周期性的檢定，新儀表在使用安裝前也應進行相關的檢定。目前，熱工實驗室檢定人員主要采取手動操作進行熱工儀表的檢定，需人工讀取檢定數據和記錄檢定數據，人工計算檢定數據，人工填寫檢定原始數據表格和檢定證書。伴隨著東北電網機組容量的增大，被檢定的儀器、儀表也隨之增多，檢定人員的工作任務也越來越重，所以，提高檢定人員工作效率迫在眉睫。

1 系統總體設計

1.1 結構設計

本系統架構采用三層結構（見圖1），增強了代碼的可重用性，增強了系統的可擴展性，也更易于分工開發。

圖1 系統架構圖

第一層界面表示層是整個系統與用戶的接口，用戶可以通過頁面提供的請求信息與系統實現一定的交互功能，支持這一層的后臺就是第二層的業務邏輯層［1］，具體的實現過程對界面處理層是透明的。

第二層業務邏輯層主要功能是實現整個系統的業務功能，包括系統中所有易變的和重要的業務邏輯，負責處理有關業務邏輯問題，例如是否有外鍵引用，需要刪除的用戶是否存在，以及檢測輸入數據的有效性等。

第三層數據訪問層為業務邏輯層或界面表示層提供數據服務，直接與數據庫交互，主要負責維護數據庫數據的存儲、數據的完整性約束、數據的訪問。必須能快速完成執行大量數據更新和檢索的操作，例如連接數據庫、執行添加、刪除、修改、查詢等，并將結果返回到業務邏輯層。

1.2 系統軟件及功能設計

本系統采用面向對象的設計方法，模塊化設計方案，應用VC＋＋以及Microsoft SQL 2000進行設計編寫，采用了用戶界面層、業務邏輯層和數據訪問層三層體系結構，系統軟件設計基于Windows平臺［2］，實現了用戶管理、計算機自動檢定、計量管理、打印管理等功能，并綜合利用串口通信技術，實現了RS－232串口之間的通信。

a.提高了熱工儀表檢定的效率

在以往的壓力儀表檢定中完全手工操作，1塊數字壓力計的檢定時間約為0.5 h，本系統的設計與實現在很大程度上減少了檢定時間，利用本系統檢定數字壓力計3～4塊／h，不僅提高了效率，并且緩解了檢定實驗人員的壓力。

b.提高了熱工儀表檢定的準確度

人工手動檢定的準確度很大程度上取決于檢定人員的經驗以及工作的認真程度，手動操作難免出現常見性錯誤，利用本系統檢定人員只需輸入檢定設定點的壓力值，系統將自動保存每次的壓力值并且生成檢定記錄原始表格，出具檢定證書，這將大大提高檢定人員檢定工作的準確度。

c.提高了熱工儀表的計量管理水平

目前在儀器儀表的管理上，采取的方式是以每一年度為單位，建立送檢登記本，每個電廠送檢的儀器儀表都通過手寫登記到送檢本上。這樣做的弊端是很容易漏檢，而且查詢起來也很不方便。本系統的計量管理模塊主要解決此問題，使得送檢單位的送檢信息準確無誤地呈現在檢定人員的面前，也為下一年度是否送檢提供依據。

d.提高了熱工儀表檢定的統計分析水平

根據檢定數據給每塊壓力儀表確定準確度等級是檢定證書中最重要的數據之一。目前采用的是人工計算示值誤差、回程誤差等。本系統可以根據計算機采集到的檢定數據，存儲在數據庫中并進行相應的處理，得出相應的檢定分析結果。

本系統主要實現壓力儀表的計算機檢定以及檢定數據的處理、查詢、證書打印等功能，使實驗室儀器儀表檢定人員方便、快捷地了解儀器儀表檢定情況，輕松完成檢定記錄的管理與維護。

1.3 系統流程圖

熱工壓力儀表計算機檢定計量管理系統主要包括用戶管理、計算機檢定管理、計量管理、打印管理等模塊。程序啟動時，首先確認被檢表是否連接成功，倘若連接成功在彈出的設置窗口界面設置標準表和被檢表通信接口的相關數據，之后打開初始化接口。軟件通過接口獲取壓力控制器和被檢表的參數，進行計算機檢定、數據處理以及輸出打印，系統流程如圖2所示。

圖2 系統流程圖

2 系統通信連接

2.1 MSComm控件

MSComm即遠程通信控件［3］（Microsoft Com?munications Control，簡稱MSComm），由于存在計算機與數字壓力計的通信問題，必須要用到這個重要的控件。MSComm是Micorsoft公司出品的一種ActiveX控件，該控件通過串行端口傳輸和接收數據，為應用程序提供串行通信功能。

2.2 基于RS－232的通信串口

計算機與計算機或計算機與終端之間的數據傳送可以采用串行通信和并行通信2種方式。由于串行通信方式具有使用線路少、成本低，特別是在遠程傳輸時，避免了多條線路特性的不一致而被廣泛采用。在串行通信時，要求通信雙方都采用統一標準接口，使不同的設備可以方便地連接起來進行通信。本系統的通信接口是通過RS－232串口進行的［4］。計算機通過RS－232分別連接壓力控制器和被檢數字壓力計進行通信，壓力控制器壓力輸出端口和被檢表的壓力輸入端口連接。

3 結束語

熱工壓力儀表包括普通壓力表、精密壓力表、數字壓力計、壓力變送器、差壓變送器、壓力控制器以及壓力傳感器等［5］。數字壓力計的檢定原理與其他壓力設備雖基本相似，但本系統僅對數字壓力計計算機檢定計量管理系統進行開發與設計，在東北電網區域中，其它壓力設備的送檢數量也不占少數，如果能把檢定其它壓力設備的軟件與本系統融為一體，應用1套系統完成目前的檢定工作將會對未來的檢定工作提供更大幫助。

［1］ 齊秀波，張 卓，邵 楓.條形碼及RS232接口技術在電測指示儀表檢定中的應用［J］.東北電力技術，2007，28（4）：8－9.

［2］ 張 輝，李榮利.串口通信及編程實例［M］.北京：化學工業出版社，2011.

［3］ 張 莉，吳曉光.電能表檢定集中控制系統設計與實現［J］.東北電力技術，2013，34（7）：47－49.

［4］ 張莉莎，宋進良.0.02級指示儀表自動檢定裝置的應用［J］.東北電力技術，2010，31（10）：47－49.

［5］ 梁新艷.熱工儀表維護管理系統的研制［D］.北京：華北電力大學，2005.

Design on the Automatic Calibration System of Thermal Pressure Instrument

FAN You?zi，XU Jing
（Electric Power Research Institute of State Grid Liaoning Electric Power Co.，Ltd.，Shenyang，Liaoning 110006，China）

With the development of power grid，the production of a great number of generating sets expends the scale of power grid in northeast of China.At present，the thermal pressure gauge verification work is mostly manual operation and manual record.In order to improve the work efficiency and verification personnel to avoid a large number of repetitive work，this paper uses serial port communi?cation technology，the scheme design of modular for the digital pressure gauge and computer verification of measurement management system.RS－232 serial port communication between automatic calibration and thermal pressure instrument are realized.

Thermal pressure instrument；RS?232；Computer testing

TK312

A

1004－7913（2015）10－0019－02

范優子（1988—），女，碩士，助理工程師，從事熱工計量標準實驗室檢定工作。

2015－07－08）