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西门子s7-200 smart 基本控制库(LBC)应用五:理想气体温压补偿的实现
发布时间:2024-11-27

声明:本文中分享LBC库内容,及项目案例;均来自西门子官方工业学习平台网站,请遵守西门子使用许可;本样例仅供学习测试使用,请谨慎用于实际生产中,若有此引发的任何风险,将由使用者自行负责;

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基本控制库(LBC)应用概述

1.1 通用描述SMART 的基本控制库(LBC)提供了基本的控制模块,根据西门子编程风格指南和PLC Open 为标准化概念编程。

1.2 硬件及软件需求本应用软硬件的需求为了使得本应用案例成功运行,必须满足以下硬件和软件需求。

硬件

S7-200 SMART CPU 控制器: 

• SIMATIC S7-200 SMART 产品家族

软件

• STEP 7-Micro/WIN SMART

温压补偿原理

由于气体的可压缩性,决定了其流量测量的复杂性,气体的实际流量与气体的实时 温度和压力有关,所以气体测量流量普遍存在温压补偿问题,其实质就是被测气体 的工况下温度,压力与设计数值不符时采取的密度修正措施。 本库中使用的标准参 比条件为juedui压力等于 101.325kPa 和温度为 20℃。一般气体温压补偿公式如下:


其中:

𝐹:补偿后流量

𝐹~0~:补偿前流量

𝑃:实测压力(kPa)

𝑃~𝑏~:设计压力(kPa)

P~0~:标准参考压力(kPa)

𝑇:实测温度(℃)

𝑇~𝑏~:设计温度(℃)

𝑇~0~:标准参比温度(K)

注意:该库使用需满足气体为一般气体,又称为理想气体:

一般气体(理想气体)定义:在任何温度、任何压强下都严格遵守气体实验定律的气体叫理想气体。(简化解释)实际气体,特别是那些不容易液化的气体,如氢气、氧气、氮气、氦气等,在压强不太大(不超过大气压的几倍),温度不太低(不低于负几十摄氏度)时,可以近似地视为理想气体。饱和蒸汽和过热蒸汽都不属于理想气体;

温压补偿的设计压力和设计温度:可以理解为在流量计中参数设置中介质的温度和压力;当实际压力与设计压力不一致时则需要做压力补偿;

库文件使用说明

打开“STEP7-Micro/WIN SMART” 软件,在左侧导航器中,右键“库”,选择“打开库文件夹”选项

图片image-202404

将下载后的库文件“FlowCompensation.smartlib”,复制到库文件夹中;

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在“STEP7-Micro/WIN SMART” 软件,左侧导航器中,右键“库”,选择“刷新库”即可看到库添加成功;

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温压补偿使用说明

温压补偿功能块

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引脚输参数说明


参数类型数据类型描述
EN
BOOL程序块使能,一般使用  SM0.0
FlowINREAL补偿前流量
PressINREAL实测压力  kPa
PressDINREAL设计压力  kPa
TempINREAL实测温度℃
TempDINREAL设计温度℃
FlowOutOUTREAL补偿后流量





总结

该块使用比较简单,公式实现也比较简单,将公式标准化后可以保证程序一致性,对于需要大量计算的应用场景,能够节约很大工作量;公式实现方式可以参考库文件;


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