[发明专利]一种流量装置换向器智能检测及控制系统与方法

权利要求书

1.一种流量装置换向器智能检测及控制系统，其特征在于，包括：工控机、相机、PCI卡一、信号调理板、步进电机驱动器、步进电机(1)、换向器(2)、光电开关、PCI卡二和标准表；

所述标准表与信号调理板连接，所述工控机通过PCI卡一与信号调理板连接，所述信号调理板与步进电机驱动器连接，所述步进电机驱动器与步进电机(1)连接，所述步进电机与换向器连接，所述换向器(2)上设有相机，所述相机与工控机连接，所述换向器与光电开关连接，所述光电开关通过PCI卡二与工控机连接；

所述标准表用于指示当前流量装置的水流量，并将标准表信号发送给信号调理板；所述信号调理板用于信号的滤波与隔离；所述工控机用于通过PCI卡二采集光电开关的换向信号，并通过PCI卡一将控制信号发送给步进电机驱动器，以及通过以太网对相机采集得到的换向器图像进行位置识别,给出换向器的故障信息；所述步进电机驱动器用于控制步进电机(1)；所述步进电机用于驱动换向器(2)实现换向和换向速度的调节，从而对流量计进行标定检定及对换向器进行不确定度测试；所述相机用于采集换向器图像，并通过以太网发送至工控机；所述光电开关用于将换向信号通过PCI卡二发送给工控机；所述换向器与换向器轴连接，所述换向器轴上还安装有左光电开关挡片(5)和右光电开关挡片(6)。

2.如权利要求1所述的流量装置换向器智能检测及控制系统，其特征在于：所述左光电开关挡片(5)和右光电开关挡片(6)通过顶丝与换向器轴连接。

3.如权利要求1所述的流量装置换向器智能检测及控制系统，其特征在于：所述光电开关包括左光电开关(4)和右光电开关(3)，所述左光电开关(4)和右光电开关(3)分别配合左光电开关挡片(5)和右光电开关挡片(6)使用。

4.如权利要求1所述的流量装置换向器智能检测及控制系统，其特征在于：所述PCI卡一的型号为PCI-1780，PCI卡二的型号为PCI-1750。

5.一种流量装置换向器智能检测及控制方法，应用权利要求1-4任一所述的智能检测及控制系统，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：合气源开关，当气压力达到0.5Mpa时，开阀门；

步骤2：调节变频器控制水泵，调节水流量，当水流量稳定时，工控机根据光电开关信号给步进电机发送方向信号和频率信号，计算换向器的切入称水容器时间和切出称水容器时间，计算换向器的不确定度；

步骤:3：判断换向器的不确定度是否超标：

如果换向器的不确定度不大于0.006％，则进行流量计的标定检定；

如果不确定度大于0.006％，则通过相机采集换向器停止位置的图像信息，通过图像处理，计算换向器停止位置与换向器标准位置的偏差，关水泵，进入步骤4；

步骤4：判断换向器停止位置与换向器标准位置的位置偏差是否超标：

如果换向器停止位置与换向器标准位置的位置偏差的绝对值不大于1.5mm，则检修换向器的连轴器系统；

如果换向器停止位置与换向器标准位置的位置偏差的绝对值大于1.5mm，进入步骤5；

步骤5：判断换向器在右面的位置偏差的绝对值是否大于1.5mm，若是，进入步骤6；若否，进入步骤9；

步骤6：显示换向器在右面的位置超标信息，判断换向器是否在标准位置的右面，若是，进入步骤8，若否，进入步骤7；

步骤7：换向器在标准位置的左面，提示调节换向器位置信息，工控机给步进电机向右的方向信号和步进信号，步进电机带动换向器走一步，采集换向器图像，经过图像处理，计算与换向器的标准位置的位置偏差，若位置偏差的绝对值大于1.5mm，则重复步骤7；若位置偏差的绝对值不大于1.5mm，则进入步骤10；

步骤8：换向器位置在标准位置右面，提示调节换向器位置信息，工控机给出步进电机向左的方向信号和步进信号，步进电机带动换向器走一步，采集换向器图像，经过图像处理，计算与换向器的标准位置的位置偏差，若位置偏差的绝对值大于1.5mm，则重复步骤8，若位置偏差的绝对值不大于1.5mm，进入步骤10；

步骤9：显示换向器在左面的位置超标信息，判断换向器是否在标准位置左面，若是，进入步骤7，若否，进入步骤8；

步骤10：锁住换向器，调整换向器光电开关挡片到正常工作位置，然后返回步骤2。