热工压力仪表自动检定系统的设计

范优子，许 静

（国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院，辽宁 沈阳 110006）

热工压力仪表自动检定系统的设计

范优子，许 静

（国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院，辽宁 沈阳 110006）

随着电网的发展，高电压、大容量电气设备不断投入到电网中。目前热工压力仪表的检定工作大部分都是手工操作，手工记录，为提高检定人员的工作效率，避免大量重复性工作，综合利用串口通信技术，采用模块化设计方案设计了热工数字压力计仪表的计算机检定计量管理系统，实现了RS－232串口之间的通信及热工压力仪表的自动检定。

热工压力仪表；RS－232；计算机检定

根据规定，电厂的热工仪表需要进行周期性的检定，新仪表在使用安装前也应进行相关的检定。目前，热工实验室检定人员主要采取手动操作进行热工仪表的检定，需人工读取检定数据和记录检定数据，人工计算检定数据，人工填写检定原始数据表格和检定证书。伴随着东北电网机组容量的增大，被检定的仪器、仪表也随之增多，检定人员的工作任务也越来越重，所以，提高检定人员工作效率迫在眉睫。

1 系统总体设计

1.1 结构设计

本系统架构采用三层结构（见图1），增强了代码的可重用性，增强了系统的可扩展性，也更易于分工开发。

图1 系统架构图

第一层界面表示层是整个系统与用户的接口，用户可以通过页面提供的请求信息与系统实现一定的交互功能，支持这一层的后台就是第二层的业务逻辑层［1］，具体的实现过程对界面处理层是透明的。

第二层业务逻辑层主要功能是实现整个系统的业务功能，包括系统中所有易变的和重要的业务逻辑，负责处理有关业务逻辑问题，例如是否有外键引用，需要删除的用户是否存在，以及检测输入数据的有效性等。

第三层数据访问层为业务逻辑层或界面表示层提供数据服务，直接与数据库交互，主要负责维护数据库数据的存储、数据的完整性约束、数据的访问。必须能快速完成执行大量数据更新和检索的操作，例如连接数据库、执行添加、删除、修改、查询等，并将结果返回到业务逻辑层。

1.2 系统软件及功能设计

本系统采用面向对象的设计方法，模块化设计方案，应用VC＋＋以及Microsoft SQL 2000进行设计编写，采用了用户界面层、业务逻辑层和数据访问层三层体系结构，系统软件设计基于Windows平台［2］，实现了用户管理、计算机自动检定、计量管理、打印管理等功能，并综合利用串口通信技术，实现了RS－232串口之间的通信。

a.提高了热工仪表检定的效率

在以往的压力仪表检定中完全手工操作，1块数字压力计的检定时间约为0.5 h，本系统的设计与实现在很大程度上减少了检定时间，利用本系统检定数字压力计3～4块／h，不仅提高了效率，并且缓解了检定实验人员的压力。

b.提高了热工仪表检定的准确度

人工手动检定的准确度很大程度上取决于检定人员的经验以及工作的认真程度，手动操作难免出现常见性错误，利用本系统检定人员只需输入检定设定点的压力值，系统将自动保存每次的压力值并且生成检定记录原始表格，出具检定证书，这将大大提高检定人员检定工作的准确度。

c.提高了热工仪表的计量管理水平

目前在仪器仪表的管理上，采取的方式是以每一年度为单位，建立送检登记本，每个电厂送检的仪器仪表都通过手写登记到送检本上。这样做的弊端是很容易漏检，而且查询起来也很不方便。本系统的计量管理模块主要解决此问题，使得送检单位的送检信息准确无误地呈现在检定人员的面前，也为下一年度是否送检提供依据。

d.提高了热工仪表检定的统计分析水平

根据检定数据给每块压力仪表确定准确度等级是检定证书中最重要的数据之一。目前采用的是人工计算示值误差、回程误差等。本系统可以根据计算机采集到的检定数据，存储在数据库中并进行相应的处理，得出相应的检定分析结果。

本系统主要实现压力仪表的计算机检定以及检定数据的处理、查询、证书打印等功能，使实验室仪器仪表检定人员方便、快捷地了解仪器仪表检定情况，轻松完成检定记录的管理与维护。

1.3 系统流程图

热工压力仪表计算机检定计量管理系统主要包括用户管理、计算机检定管理、计量管理、打印管理等模块。程序启动时，首先确认被检表是否连接成功，倘若连接成功在弹出的设置窗口界面设置标准表和被检表通信接口的相关数据，之后打开初始化接口。软件通过接口获取压力控制器和被检表的参数，进行计算机检定、数据处理以及输出打印，系统流程如图2所示。

图2 系统流程图

2 系统通信连接

2.1 MSComm控件

MSComm即远程通信控件［3］（Microsoft Com⁃munications Control，简称MSComm），由于存在计算机与数字压力计的通信问题，必须要用到这个重要的控件。MSComm是Micorsoft公司出品的一种ActiveX控件，该控件通过串行端口传输和接收数据，为应用程序提供串行通信功能。

2.2 基于RS－232的通信串口

计算机与计算机或计算机与终端之间的数据传送可以采用串行通信和并行通信2种方式。由于串行通信方式具有使用线路少、成本低，特别是在远程传输时，避免了多条线路特性的不一致而被广泛采用。在串行通信时，要求通信双方都采用统一标准接口，使不同的设备可以方便地连接起来进行通信。本系统的通信接口是通过RS－232串口进行的［4］。计算机通过RS－232分别连接压力控制器和被检数字压力计进行通信，压力控制器压力输出端口和被检表的压力输入端口连接。

3 结束语

热工压力仪表包括普通压力表、精密压力表、数字压力计、压力变送器、差压变送器、压力控制器以及压力传感器等［5］。数字压力计的检定原理与其他压力设备虽基本相似，但本系统仅对数字压力计计算机检定计量管理系统进行开发与设计，在东北电网区域中，其它压力设备的送检数量也不占少数，如果能把检定其它压力设备的软件与本系统融为一体，应用1套系统完成目前的检定工作将会对未来的检定工作提供更大帮助。

［1］ 齐秀波，张 卓，邵 枫.条形码及RS232接口技术在电测指示仪表检定中的应用［J］.东北电力技术，2007，28（4）：8－9.

［2］ 张 辉，李荣利.串口通信及编程实例［M］.北京：化学工业出版社，2011.

［3］ 张 莉，吴晓光.电能表检定集中控制系统设计与实现［J］.东北电力技术，2013，34（7）：47－49.

［4］ 张莉莎，宋进良.0.02级指示仪表自动检定装置的应用［J］.东北电力技术，2010，31（10）：47－49.

［5］ 梁新艳.热工仪表维护管理系统的研制［D］.北京：华北电力大学，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

范优子（1988—），女，硕士，助理工程师，从事热工计量标准实验室检定工作。

2015－07－08）