介紹了用擴散硅壓力變送器測量水位信號的原理和方法控技術(shù)，組成了實用的水位控制系統(tǒng)。

　　在水位控制中，擴散硅壓力變送器可以將水位信號轉(zhuǎn)化為壓力信號，實現(xiàn)參數(shù)的間接測量。而組態(tài)監(jiān)控技術(shù)為實施數(shù)據(jù)采集、過程監(jiān)控、生產(chǎn)控制提供了基礎(chǔ)平臺，可以和檢測部件、控制部件構(gòu)成復雜的應(yīng)用系統(tǒng)，在節(jié)能、提高計量精度、改善產(chǎn)品質(zhì)量、完成部門間精確傳遞生產(chǎn)信息等方面發(fā)揮核心作用，有利于企業(yè)消除信息孤島、降低運作成本、提高生產(chǎn)效率。

　　1擴散硅壓力變送器的技術(shù)特點和工作原理擴散硅壓力變送器由擴散硅壓力芯片和信號處理電路組成，經(jīng)過精密的補償技術(shù)、信號處理技術(shù)，具有測量范圍寬、測量精度高的特點，可以長期在線檢測壓力信號。擴散硅壓力變送器采用24V直流電源，當外加壓力時，將引起壓力芯片的輸出電壓發(fā)生變化，再經(jīng)過信號處理電路將其放大，并轉(zhuǎn)換為與輸入壓力成線性對應(yīng)關(guān)系的標準4+20mA直流信號輸出，可直接與二次儀表以及計算機控制系統(tǒng)連接，實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動檢測和控制，可廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)領(lǐng)域中壓力的檢測。正常情況下，擴散硅壓力變送器測量的是壓力信號，根據(jù)壓力參數(shù)與水位參數(shù)之間的關(guān)系：P=pgh.數(shù)；g由上式可知，容器中液體的水位參數(shù)和壓力參數(shù)之間存在著線性關(guān)系。因此可以將擴散硅壓力變送器直接安裝在水罐底部，根據(jù)測量的壓力信號即可得到水位信號，從而將水位測量轉(zhuǎn)換為壓力測量，實現(xiàn)了信號的間接測量。測量所得的水位模擬信號經(jīng)壓力變送器轉(zhuǎn)換成4+20mA直流信號后，再經(jīng)250"電阻轉(zhuǎn)換成直流1+5V標準信號，分別送顯示儀表和計算機。

　　2水位控制系統(tǒng)介紹利用擴散硅壓力變送器作為水位檢測部件組成的水位控制系統(tǒng)被控對象由上、下兩個儲液罐組成，水位測量由安裝在罐底的兩個CYG型擴散硅壓力變送器來完成，水位調(diào)節(jié)通過對水泵、調(diào)節(jié)閥、出水閥的通斷控制來實現(xiàn)。其控制要求為：將水罐1水位H控制在1+8m，水罐2水位H2控制在1+5m.其控制策略如下：要并且利用擴散硅壓力變送器作為水位檢測部件，結(jié)合組態(tài)監(jiān)水罐2水位H2"1m，關(guān)閉出水閥，否則打開出水閥。

　　2.1硬件部分水位控制系統(tǒng)，是利用安裝在罐底的兩個2YG型擴散硅壓力變送器對兩個水罐的水位進行實時檢測，然后將被測的1+5V標準信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后輸入計算機，根據(jù)采集到的信號情況，計算機將控制信號經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換后輸出給執(zhí)行機構(gòu)，對水泵、調(diào)節(jié)閥、出水閥進行上述的控制，從而形成計算機控制的閉環(huán)控制方案。其系統(tǒng)組成如所示。

　　系統(tǒng)框圖中，由于本系統(tǒng)有兩路模擬量輸入（AI），三路開關(guān)量輸出（D），因此1/接口設(shè)備選用研祥PCL-818L多功能板卡，該卡有16路模擬量輸入，輸入模擬電壓范圍-10++10V，1路模擬量輸出（比較大*10V），16路數(shù)字量輸入（DI）和16數(shù)字量輸出（D），TTL/DTL電平兼容。為了便于對象與PCL-818L多功能板卡之間接線，同時選用相應(yīng)的接線端子板，=通道選用16路繼電器輸出端子板P2LD-785，該端子板輸出觸點負載為DC：3V/1A，AC：12V/.5A，完全滿足水泵和電磁閥的需要。AI通道選用PCLD-880端子板。

　　PCL-818L多功能板卡可以插入計算機機箱內(nèi)任何一個空余的ISA擴展槽上。端子板可以安裝在機箱外適當處。P2L-818L多功能板卡與AI端子板PCLD-880之間通過37芯D型插頭連接，與D輸出端子板PCLD-785之間用20芯扁平電纜連接，對象與接線端子板間用導線連接。其I/O分配方式如表1所示。

　　系統(tǒng)中的計算機選用工業(yè)控制計算機，通過相連的打印機，（下轉(zhuǎn)第29頁）水箱水泵及電磁閥計算機力變送器任何一個PC/104總線插槽中并用固定螺絲壓緊，其信號電纜從CN5直接接入。此外因為該系統(tǒng)安裝在油船上，屬于惡劣環(huán)境下的工作條件，對硬件的要求比較高，該數(shù)據(jù)采集卡相比其它同類產(chǎn)品的比較大的優(yōu)點是它可以正常工作時對使用環(huán)境的要求不高，它在工作溫度：-40*C~85*C相對濕度：5%~95%存貯溫度：-40*C~120*C的環(huán)境下能夠正常工作。此外它的外型尺寸9mmx96mm，體積超小，便于安裝在嵌入式的系統(tǒng)之中。

　　3船舶排油監(jiān)控系統(tǒng)上層軟件的實現(xiàn)及其與數(shù)據(jù)庫的連接應(yīng)用VB作為開發(fā)工具解決系統(tǒng)操作界面實現(xiàn)問題。因為本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相對簡單，且對數(shù)據(jù)庫的要求不高，故在本系統(tǒng)中選用Access數(shù)據(jù)庫作為后臺數(shù)據(jù)庫，并用DA技術(shù)連接，雖然不是近年來流行的數(shù)據(jù)庫技術(shù)，但是對于這樣的一個系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)庫方面的操作和存儲已經(jīng)是綽綽有余了。本文的排油監(jiān)控系統(tǒng)軟件系統(tǒng)的工作流程圖如所示。

　　4系統(tǒng)的特點與傳統(tǒng)監(jiān)控方法相比，基于工控機的排油監(jiān)控系統(tǒng)具有很多優(yōu)點，例如在一些工作環(huán)境比較惡劣的地方，這種監(jiān)控方式變得更加方便、安全；對儀表的監(jiān)控更加容易，如果儀表出現(xiàn)故障則很容易發(fā)現(xiàn)；節(jié)省了人力物力；由于該系統(tǒng)的實時性比較好，監(jiān)測員只需要坐在服務(wù)器旁監(jiān)視儀表的數(shù)據(jù)、狀態(tài)并進行相應(yīng)的設(shè)置，提高了工作效率。本文研制的排油污水監(jiān)控系統(tǒng)已安裝在由浙江大學電氣工程學院為嘉興科訊電子公司開發(fā)研制的一條船上。經(jīng)過一段時間的使用，本監(jiān)控系統(tǒng)實際運行情況良好，性能完全達到設(shè)計要求。但是本系統(tǒng)也存在一些缺點，因為采用系統(tǒng)軟件工作流程圖單機系統(tǒng)，工控機的負擔較大，而且一旦損壞，整個系統(tǒng)將會失靈，故本系統(tǒng)沒有上位機-工控機的兩層模式的系統(tǒng)的可靠性高，但是本系統(tǒng)依然是一個廉價且有效的方案。