远程抄表课程设计_智能抄表课程设计

远程抄表课程设计由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“智能抄表课程设计”。

目录

第1章 实训的目的与任务.........................................................................1

2.1实训背景...........................................................................................1 2.2工程实训的目的...............................................................................1 2.3工程实训的任务...............................................................................1 第2章 远程抄表概述.................................................................................3

2.1什么是远程抄表...............................................................................3 2.2远程抄表的优点...............................................................................3 2.3远程抄表发展前景...........................................................................4 第3章 装置介绍.........................................................................................5

3.1系统总接线图...................................................................................5 3.2水表抄表...........................................................................................5 3.3电表抄表...........................................................................................7 3.4气表抄表...........................................................................................8 3.5三表的联系以及综合抄表.............................................................10

3.5.1三表的联系...........................................................................18 3.5.2综合抄表...............................................................................12 第4章 调试...............................................................................................17 4.1检验工作.........................................................................................17 4.2软件使用.........................................................................................18 4.2.1远程抄表系统软件下位机程序下载...................................18 4.2.2远程抄表系统上位机软件安装...........................................21 第5章 总结与心得...................................................................................25

第1章 实训的目的与任务

2.1实训背景

时间过的特别的快，转眼之间就到大四了，这次实训，可以说是我们在大学时光中最后一次实践的检验自己的知识水平的机会了。这次实训的时间安排是一个星期，在这一共星期内我们要把理论知识与实际操作联系起来，从而更加牢固的掌握所学的知识。由于以前我们在学校中大多数的时间是在学习理论知识，在从理论知识转换到对实际的应用中来还是有很大的差别的。在这样的前提之下，学校非常合理地组织了这次实习，使我们能够通过理论联系实际，从整个系统的角度去分析设备的设计与制造工艺。通过这次实训，增强了我们的动手和动脑能力，深化了知识结构的层次，在实训中能及时的发现问题和解决问题。我相信这次毕业前的实训，对我们以后的工作有着非常深远的积极影响。

2.2工程实训的目的工程实训的主要目的是：了解脉冲水表、脉冲电表和脉冲气表的的组成、工作原理；了解各类传感器的基本原理；掌握S7-200 PLC的使用方法及编程方法。了解力控组态软件的基本使用方法。能独立完成系统的外围电路的接线，培养故障排除能力及阅读工程图纸的能力，为工程实际及以后工作打下良好基础。

2.3 工程实训的任务

（1）通过本次课题的实训，使大家了解了解脉冲水表、脉冲电表和脉冲气表的原理以及应用领域，掌握远程抄表的基本构成，认识各类传感器及基本使用方法。（2）熟悉如何通过PLC与脉冲系统来计量。

（3）观察三表产生的脉冲信号。分别观察水表信号的产生、电表信号的产生、气表信号的产生以及了解其转换的过程。

（4）训练工程控制系统的接线方法，培训接线技能。（5）学会故障排除的基本技能。

（6）提高试图能力，能看懂基本电路原理图，并将其与实物图联系起来。第2章 远程抄表概述

2.1什么是远程抄表

远程抄表将现场计量仪表及变送器的数据通过GPRS无线通讯的方式传输到抄表中心，在抄表中心对数据进行统一汇总、分析，为管理及收费提供依据。GPRS远程抄表广泛适用于水利、热力、燃气、石油、工矿企业等行业用户。自动抄表系统已逐渐普及。并出现了三种抄表表计：一种是输出脉冲式的表计、一种是内嵌CPU的智能式表计、另一种是直读表。三种表各有优缺点。本系统采用输出脉冲式的表计做为基表。采用德国西门子可编程程序控制器做数据处理器，使得可以编制抄表采集程序。采用力控组态软件来做上位机，可以自主进行上位机程序设计，可以发挥更大的主动性。

2.2远程抄表的优点

（1）将电表上显示的数值正确识别出来，并将该数值正确传送回去。

（2）中控室直接抄读现场用户电表读数，可进行批量或个别选择抄读，自动保存抄读的历史数据。

（3）对抄收到的电表数据进行统计、计费、双地址储存，并形成详细的用电档案。

（4）可进行现场或远程用电校对。（5）快速进行用电户用电量查询。

（6）分时段抄表，实现分时计费，能解决按电网负载的峰谷时段采用的峰谷电价的方式。2.3远程抄表发展前景

在目前用电管理模式下，容易出现基础管理不到位的情况，比如由于工作量大、工作人员责任心不强等原因，台区改造完成后计量台账不能及时更新，新用户长时间无人抄表等，不仅造成直接的经济损失，还造成很坏的社会影响。而通过由于远程抄表系统很快得到反映，因此能够及时发现基础管理中存在的问题，并使问题得到及时的解决。抄表系统反映非常的快，这样不仅可以减少工作人员的工作量还可以有效的打击窃电行为。有以上这么多优势，并随着现在商场、办公楼等大型公共场地越来越多，家庭居住面积越来越大，远程抄表的普及已是大势所趋。我国远程抄表市场起步晚，但发展迅速，近几年来每年增长速度很快，市场发展空间十分广阔，据专家预测，由于其较好的市场前景和利润空间，远程抄表为许多寻找出路的表类企业所看好。第3章 装置介绍

3.1系统总接线图

打开电源总开关，S7-200得电。并按下图接线。

图3.1.1 3.2水表抄表

在水表工作时，通过对水表产生的脉冲进行计数，得到一段时间内的总脉冲个数，然后除以转换率便得到了这段时间内的总用水量。在加上原来的用水量便是现在的用水量。此实验设备采用的水表的转换率是60脉冲/立方米。

即

原用水量 + 脉冲数 /转换率 =实际用水量

1、打开远程抄表软件主界面，然后点击“水表抄表”按钮打开窗口。

图3.2.12、打开水泵电源开关，水泵开始工作，水表开始转动。

3、在上位机的实时曲线看到采集的脉冲，水表的×0.01表盘转动一周，产生6个脉冲，可以在上位机实时曲线上观察。关闭水泵电源开关。

4、记下此时水表的初始值。点击“开始计费”按钮，计费功能开始执行。打开水泵电源开关。原用水量显示此时S7-200处理器内所记忆的水表值。脉冲数记录当前采集到的脉冲个数，用水量显示从开始计费到现在所用的水量。水费也将直接显示从开始计费到现在用水的费用。当脉冲数为7~10个时，关闭水泵电源开关。点击上位机“停止计费”按钮。把上位机上使用水量记下来，此值是这段时间内使用的水量测量用量。记录此时水表上的表值，减去初始水表值，得到这段时间内实际用量。它们的关系是：实际用量=测量用量±λ/转换率（0≤λ≤1）。

5、收费时，输入此时的费率。直接点击0.8元/立方米便会出现

图3.2.2 输入此时的费率，点击“确定”按钮，画面中显示应缴水费额。3.3电表抄表

在电表工作时，通过对电表产生的脉冲进行计数，得到一段时间内的总脉冲个数，然后除以转换率便得到了这段时间内的总用电量，在加上原来的用电量便是现在的用电量。此实验设备采用的电表的转换率是1600脉冲/度。

即

原用电量 + 脉冲数 /转换率 =实际用电量

1、打开远程抄表软件主界面，然后点击“电表抄表”按钮打开窗口。

图3.3.12、打开水泵及风机的电源开关。

3、在上位机的实时曲线看到采集的脉冲。当电表上的指示灯闪烁时，在上位机的实时曲线上出现脉冲。关闭水泵及风机的电源开关。

4、记录此时电表的初始值。点击实验三窗口的“开始计费”按钮，计费功能开始执行。打开水泵及风机的电源开关。原用电量显示此时S7-200处理器内所记忆的电表值。脉冲数记录当前采集到的脉冲个数。7 用电量显示从开始计费到现在所用的电量。电费显示从开始计费到现在用电的费用。当脉冲数为100~200个时，关闭水泵及风机的电源开关。点击“停止计费”按钮。把上位机上使用电量记下来，此值是这段时间内使用的电量测量用量。记下此时电表上的表值，然后减去刚才记下的电表值，得到这段时间实际用量。它们的关系是：实际用量=测量用量±λ/转换率（0≤λ≤1）。因为电表的最小刻度是0.1，而一个脉冲对应为0.000625度。很难精确观察电表的值，可以进行较长时间的测量来确定上式的正确性。

5、收费时，输入此时的费率。直接点0.8元/立方米击便会出现

图3.3.2 输入费率后点击“确定”按钮，画面中显示应缴电费额。

3.4气表抄表

在气表工作时，通过对气表产生脉冲进行计数，得到一段时间内的总脉冲个数，然后除以转换率得到了这段时间内的总用气量，再加上原来的用气量便是现在的用气量。此实验设备采用的气表的转换率是10脉冲/立方米。

即 原用气量 + 脉冲数 / 转换率 =实际用气量

1、打开远程抄表软件主界面，然后点击“气表抄表”按钮打开窗口。

图3.4.12、打开风机电源开关，风机开始工作，气表开始转动。

3、在上位机的实时曲线看到采集的脉冲，观察气表的0.01表盘，每当表盘转到0的位置时，在上位机上出现上升沿，当表盘转到1 的位置时，在上位机上出现下降沿。关闭风机电源开关。

4、记下此时气表的初始值。点击“开始计费”按钮，计费功能开始执行。打开风机电源开关。原用气量显示此时S7-200处理器内所记忆的气表值。脉冲数记录当前采集到的脉冲个数，用气量显示从开始计费到现在所用的气量。气费显示从开始计费到现在用气的费用。当脉冲数为7~10个时，关闭风机电源开关。点击上位机“停止计费”按钮。把上位机上使用气量记下来，此值是这段时间内使用的气量的测量用量。记下此时气表上的表值，减去初始的气表值，得到这段时间内实际用量。它们的关系是：实际用量=测量用量±λ/转换率（0≤λ≤1）。

5、收费时，输入此时的费率。直接点击0.8元/立方米便会出现

图3.4.2 输入费率后点击“确定”按钮，画面中显示应缴气费额。

3.5三表的联系以及综合抄表

3.5.1三表的联系

脉冲水表和脉冲燃气表一般采用干簧管来实现物理量到电信号的转换。工作原理如下：当水表内有水通过时，使水表内部的齿轮转动，齿轮上带有永久磁铁，当永久磁铁经过干簧管的位置时，会使干簧管导通，这样便将水量转换成开关信号。开关信号通过转换电路转换成脉冲信号。脉冲燃气表的工作原理和水表的工作原理基本相同。

脉冲电表一般采用光耦来实现转换物理量到电信号的转换。有电通过电表时，电表内部的主轮转动。当转轮上孔转到发光管的位置时，发光管的光照到光敏三级管，三级管导通，产生脉冲信号。

1、在上位机上桌面上点击图标打开上位机软件。出现如下界面。

图3.5.1.12、点击“进入系统”按钮，出现抄表主界面如下：

图3.5.1.23、点击“三表认识”按钮进入水表抄表。

图3.5.1.34、打开水泵电源开关，水泵开始工作，带动水表工作。观察上位机上的水表脉冲实时曲线。可以点击“进行记录”按钮，进行记录水表脉冲的周期和宽度。记录后点击“实时刷新”按钮。各曲线继续实时刷新。

5、打开风机电源开关，风机开始工作，带动燃气表工作。观察上位机上的气表脉冲实时曲线。可以点击“进行记录”按钮，进行记录气表脉冲的周期和宽度。记录后点击“实时刷新”按钮。各曲线继续实时刷新。

6、风机和水泵工作时，电表开始工作。观察上位机上的电表脉冲实时曲线。可以点击“进行记录”按钮，进行记录电表脉冲的周期。记录后点击“实时刷新”按钮。各曲线继续实时刷新。

3.5.2综合抄表

保存上一次抄表的值，当有用水、用电、用燃气时，把相应脉冲直 12 接加在相应测量值上。下一次抄表时，测量值减去上一次抄表的值，此值是这段时间内的使用量。

远程抄表的用户是以表计上的值做为基准。进行三表抄表前，对三表的值要进行修正，便于用户观察和系统的维护。

1、打开远程抄表软件主界面，然后点击“综合抄表”按钮打开窗口。

图3.5.2.12、对照水表的值与上位机上水表显示的数据是否相同，如果不同，可以进行修正。点击上位机软件上“修正水表”按钮，出现对话框。

图3.5.2.23、直接点击后出现输入框。

图3.5.2.34、输入修正值，点击“确定”按钮。

图3.5.2.45、水表的测量值是离散值，点击“修正”按钮，测量值设置成接近修改值的值。可以重新打开观看。

图3.5.2.56、电表和气表修改方法同上。

7、点击“进行抄表”按钮进入三表抄表界面。

图3.5.2.68、输入三表的费率，点击“进行抄表”按钮，上位机会进行抄表，把本次抄表和上一次抄表之间的时间做为抄表时间，在图表上显示本次抄表三表的原用量、现在量、使用量和费用，以供查抄。点击“退出按 15 钮”退出界面。

9、点击“历史数据”按钮进入三表历史报表窗口。观察用水、用电、用气量的历史记录。

图3.5.2.7

第4章 调试

4.1检验工作

（1)清扫水槽的夹杂物和污垢，防止水管中脱落的铁锈等物堵塞水管道；

（2)管路系统应无漏水漏气现象；

（3)检查管道的各个阀的动作状态是否灵活准确；（4)水槽的补给水、溢水的水位应进行校验；（5)逆流式水槽旋转布水器的转速等，应调整到进塔水量适当，使喷水量和吸水量达到平衡的状态；（6)确定风机的电机绝缘情况及风机的旋转方向；

水泵调试

（1)检查安装型号是否正确；（2)清洁泵组四周及确保无阻碍物；（3)验查泵流体方向是否正确；

（4)验查泵体螺丝及泵固定螺丝必须联接牢固；（5)用手转动叶轮须正常；

（6)水泵与马达连轴器同心度要调正；

气机

（1)检查安装型号是否正确；

（2)清理风机内外垃圾及确保无阻碍物；（3)检查风机阀门工作正常，并在正确位置上；（4)使用手转动叶轮须畅顺正常；（5)调整风机马达皮带轮同心度；（6)确保皮带轮安装牢固；4.2软件使用

4.2.1远程抄表系统软件下位机程序下载

按照V4.0 STEP7的安装步骤安装STEP7 V4.0软件。接好PC/PPI电缆线，打开 STEP7 V4.0软件。

1、打开安装盘里的“抄表程序.mwp”项目。

图4.2.1.12、双击“查看”内“通信”按钮，点击通信框的“双击刷新”处，刷新到下位机。点击“确定”按钮。

图4.2.1.23、点击“工具栏”内图标下载程序。

图4.2.1.34、出现如下对话框，点击“下载”按钮下载程序到可编程控制器。

图4.2.1.45、在提示内出现“下载成功”，说明程序已经下到可编程控制器。关闭程序。

图4.2.1.54.2.2远程抄表系统上位机软件安装

1、运行光盘里“远程抄表系统软件”文件夹下“setup.exe”文件，出现对话框。

2、根据提示进行设置，设置好后，点击“开始”按钮开始安装。

图4.2.2.13、安装过程中出现下面对话框

图4.2.2.24、点击“下一步”按钮继续安装。出现下面对话框

图4.2.2.35、选择“安装驱动程序”项后，点击“下一步”按钮。出现下面对话框

图4.2.2.46、点击完成按钮，完成安装。第5章 总结与心得

本次远程抄表系统的实训时间为一个星期，在次首先要感谢指导老师余老师的细心指导。我们所学的专业是测控技术与仪器，而远程抄表系统这一类的设备和我们专业非常的对口。在看到自己安排在这个实训的课题的时候我感到非常的幸运。因为在所有的课程设计当中真正的和我们专业不仅在名字而且在内涵上也对口的课设真的不多，电气及自动化的课程相对仪器仪表的课程要多很多。所以在看到这个课题的时候你就不知道我是多么的高兴。实训的抄表系统是利用脉冲来实现计量的，这是一个创新的实训设备。因为气表和水表的脉冲对电量消耗的影响在电脑中很形象生动的可以看到。对于这个设备，老师还给了我们启发说还可以利用无线来实现远程的计量，作为我们毕业以后的研究方向是很具有研究价值的。

总之，本次实训给了我很多的感动和启发，即满足了我自己对本专业的感性认识也启发了我以后感兴趣的研究方向。在课堂上的理论学习总是那么的枯燥无味，在实训中我感到非常的开心和快乐。尽管系统看起来是那么的简单，但是细究其中的学问却是博大精深的。我相信在以后的工作中也要努力的学习，不然会有很多的简单的东西都看不懂，弄不明白。

知识是美好的东西，在次衷心地谢谢老师的指导和知识的传授。