DCS中累积流量逻辑的误差分析和对策

本资料包含pdf文件1个，下载需要1积分

表2 相关法测量相位差中信噪比对测量结果的影响(设信号频率为50Hz，实际相位差设为30度 ，信号采样频率为6kHz)信噪比(dB) 测得的相位差(度) 误差(%)41.94 29.9968 0.01lO36.48 30.0052 0.017330.00 3O.0o67 0.022329.12 29.9891 0.0363其采样频率越高，测量结果越精确。适当增大信号幅值也会降低相位差的误差 .即该方法适用于信号幅值较大的情况，同时应该尽量提高信号的采样频率。

上述实验数据统计显示.相关分析法测量相位差相对其他两种方法.具有 良好的抗干扰能力 .这TECHNOLOGYIT与计与- 、3的理论分析-致。相关分析法测量相位差适用于低频信号.特别是对超低频信号的测量具有其他测量方法无法比拟的优点四、结束语在实际工程应用中.采集信号时由于受到电磁干扰、AD转换量化误差等因素的影响.进入虚拟仪器的测量信号必然含有噪声 .为此在仿真实验过程中.信号叠加白噪声.并且信噪比可编程调整.以便更好地模拟不同的工程环境 并且实验结果证明.随着测量对象的频率、幅度以及信噪比的不同，频谱分析法、过零点法和相关分析法3种方法表现出不同的测量准确度 本文所得出的结论对实际工程应用具有-定的参考意义作者单位山东拭南市计量检定所田DCS中累积流量逻辑的误差分析和对策-、概述流量是指单位时间内流经封闭管道或明渠有效截面的流体量 .又称瞬时流量。当流体量以体积表示时称为体积流量 ：当流体量以质量表示时称为质量流量 流量是-个重要的安全性和经济性参数 ，在国民经济和工业热力控制系统中有着重要的作用和地位。

累积流量又称流量积算”，是指现场液体 、气体等通过某-管道的瞬时流量在-定时间内的累积值流量计是在单位时间内测定流经管路断面流体的量即瞬时流量 .所以将此流量用时间进行积分就可以得到流体的累积体积和质量电厂存在大量的流量测量逻辑 .也有大量的累积流量逻辑.累积流量数量的准确与否有时关系到能否准确判断机组经济运行的指标 .在与外部企业进行流量结算时也会影响企业的经济效益。但是，目前电厂口程卸 黄振宇所使用的多数分散控制系统 (DCS)中都没有专门的累积流量拈.这就需要人为地采用其他有关拈进行组建 由于组建的逻辑有-定的使用范围.当瞬时流量超出-定的范围时累积流量就会产生误差。因此，为了更精确和正确地测量累积流量 .需要对当前的累积流量逻辑进行改进.以正确地反映累积流量。

二、当前DCS中累积流量逻辑的误差分析1.DCS中ADD拈 的特性由于DCS系统 中没有专 门的累积流量拈 .因此.在需要对流量累加时就需要用其中的ADD拈组建-个累积流量逻辑。但是.在计算机中ADD拈有其特殊的性能 .ADD拈的其中-位为较小值时.由于计算机控制系统中浮点数的累加特性.-个较大的值与-个较小值累加时默认为原值不变.因此.ADD拈的输出保持原值不变2013 4中国计量 91TECHNOLOGY- - 、f Ej 与 计 亘2.累积流量计算时的误差目前.在实际的累积流量测量中发现.即使有瞬时流量存在.累积流量也不进行累加 .-直保持原来的数值。目前，电厂DCS中累积流量逻辑基本如图1所示。

t/h(瞬时流量)n ]>]oo-oo-oo，- - - - A0UT321o9吨(累计流量 1)CMP26028. - 三92 中国计量2013.4通过分别在3种控制系统中作出图1的逻辑并进行验证 ，可以得出，在图1的累积流量逻辑中，当第-个ADD拈后产生的累积流量在-定的数值区间内时 ，瞬时流量也只有大于特定 的数值 。流量才会进行累加 ，否则累积流量会保持不变；瞬时流量q和第-个ADD拈后产生的累积流量Q之间的关系存在-定的规律.两者均以2倍的关系递增 。如表l所示。

表1 瞬时流量与累积流量关系表瞬时流量 g(t/h) 累积流量 Q(t)q≥O.275 256≤Q<512q/>0.55 512≤Q<1024g≥1.1 1024≤Q<2048q>12.2 2048≤Q<4096g/>4.4 4096≤Q(8192q≥8.8 8192≤Q<16384q≥17.6 16384≤Q<32768q/>35.2 32769≤Q<65538g≥7O.4 65536≤Q<131072q≥140.8 131072≤Q<262144q>281.6 262144≤Q<524288g3563.2 524288≤Q<1048576三、DCS中累积流量逻辑的改进对策累积流量是-直累积的-个数值.而控制系统 内部由于浮点数的累加特性.当累积量数值很大时就会造成-个大数和-个小数相加 .势必导致小数的有效位数丢失 。造成很大的累积误差 ，因此 ，消除累积误差的根本就是要避免大数和小数相加的情况 出现。通常采用二次累加或多次累加的方法解决。具体操作方法是.在扫描周期 内流过的瞬时流量乘以-个特定数值 (这个特定数值根据实际要求计算得出).得到-个新数值，得到的新数值作为第-个ADD拈累积的上限.当累积数值达到这个ADD模块累积的上限值后 .将这个ADD拈累积值累加到第二个ADD拈 中.并把第-个ADD拈累计值清零 这样相当于输出的瞬时流量达到了累积流量的最小数值要求.保证了瞬时流量为小值时累积流量也会进行累加图2 改进后的累积流量逻辑图根据以上理论指导.现应用ADD拈组建出改进后的累积流量逻辑.如图2所示为改进后的累积流量逻辑。

PA28814瞬时流量经过单位换算后 .-路通过第-个ADD拈进行累加 .-路乘特定值18得到-个新数值 当第-个ADD拈累积值超过这个新数值后 ，模块CMP31803输 出为1.此刻.拈SWCH29057输 出为第-个ADD拈的累积值.将这个累积值累加到第二个ADD拈中.拈SWCH00689输出为0即把第-个ADD拈累积值清零 .同时拈CMP31803输出变为0。

第-个ADD拈重新进行累积 当第二个ADD拈累积值即累积流量1达到100(后 .数值经过 比较拈比较后进位到累积流量2中.并且把累积流量l的数值清零.这样就可避免出现累积流量1出现超过10000tHT。

I与计量的情况。根据表1，累积流量在 l0o00t以内即使累积流量 1出现最大 的数值 即9999.999999t.只要瞬时流量达到8.8t/h。

因此.在计算特定值时按照累积流量1出现最大数值时进行计算 .计算方法如下：当累积流量 1超 过8192t时.若把瞬时流量小于0.5t/h作为小信号而忽略.那么。特定值就是8.8t/h除 以0.5t/h所得 到的数值。在此取大于此数值的最小整数 ，即18。

这样 .即使累积流量1超过8192t/h，只要瞬时流量大于等于0.5t/h，流量就会进行累积。通过改变特定值 .可以根据实际情况随意设定所需瞬时流量的大小 .只要满足实际生产需要即可。

四、结束语通过各种参数和不同时间段的验证.最终得到的累积流量数据与理论计算得到的数据基本-致 .改进后的累积流量逻辑.解决了先前当累积流量与瞬时流量的数值相差很大时.累积流量不进行累积的情况，并且保证了即使瞬时流量为小流量时累积流量也会进行累积 .避免了较大误差甚至错误的存在 ，保证了累积流量测量的准确性 .从而实现了高精度的累积流量运算.满足了工艺要求。

作者单位大唐安阳发电厂田关于请作者提供身份证号码及其他个人基础信息的启事根据《北京市地方税务局关于在全市范围内实行个人所得税全员全额扣缴申报管理的通知》精神 ，稿酬所得也作为个人所得税全员全额扣缴申报项目.并且扣缴义务人在进行初次扣缴申报前应记录以下个人基础信息：姓名、身份证照类型及号码 、职务 、户籍所在地 、有效联系电话 、有效通信地址及邮政编码等。

个人及基础信息发生变化时，扣缴义务人应及时变更。因此，请广大作者给予配合，提供以上信息。