流体机械

项目	单纯PLC	PLC+WinCC	LabVIEW	PLC+.NET
实时控制能力	微秒级确定性响应	依赖OPC通信，延迟较高	实时模块/FPGA支持微秒级响应	Windows非实时，需优化协议
数据处理与分析	仅限简单逻辑	支持基础趋势和报警	适合测试测量，复杂算法实现困难	大数据处理、机器学习集成
开发灵活性	梯形图/ST语言限制	图形化配置，脚本扩展有限	图形化编程直观，但逻辑扩展性差	C#/.NET多语言支持，开源库丰富
成本效益	硬件成本高，功能单一	需WinCC授权费用	LabVIEW授权+实时模块费用高昂	开源工具+通用PC，长期维护成本低

项目	单纯PLC	PLC+WinCC	LabVIEW	PLC+.NET
实时控制能力	微秒级确定性响应	依赖OPC通信，延迟较高	实时模块/FPGA支持微秒级响应	Windows非实时，需优化协议
数据处理与分析	仅限简单逻辑	支持基础趋势和报警	适合测试测量，复杂算法实现困难	大数据处理、机器学习集成
开发灵活性	梯形图/ST语言限制	图形化配置，脚本扩展有限	图形化编程直观，但逻辑扩展性差	C#/.NET多语言支持，开源库丰富
成本效益	硬件成本高，功能单一	需WinCC授权费用	LabVIEW授权+实时模块费用高昂	开源工具+通用PC，长期维护成本低

序号	流量/（m³⋅h^-1）	进口压力/kPa	出口压力/kPa	转速/（r⋅min^-1）	泵输入功率/kW
1	1 090.2	-15.0	329.4	1 486	146.8
2	1 091.1	-15.0	325.9	1 495	149.3
3	1 089.7	-15.1	330.7	1 494	151.0
4	1 090.8	-15.0	325.2	1 498	147.5
5	1 091.5	-15.0	331.5	1 485	150.2
6	1 089.9	-15.0	324.5	1 489	145.9
7	1 090.5	-15.0	328.7	1 492	152.0
8	1 091.3	-15.0	326.6	1 488	148.1
9	1 090.0	-15.1	330.0	1 491	149.7
10	1 090.6	-15.0	327.3	1 491	146.4

序号	流量/（m³⋅h^-1）	进口压力/kPa	出口压力/kPa	转速/（r⋅min^-1）	泵输入功率/kW
1	1 090.2	-15.0	329.4	1 486	146.8
2	1 091.1	-15.0	325.9	1 495	149.3
3	1 089.7	-15.1	330.7	1 494	151.0
4	1 090.8	-15.0	325.2	1 498	147.5
5	1 091.5	-15.0	331.5	1 485	150.2
6	1 089.9	-15.0	324.5	1 489	145.9
7	1 090.5	-15.0	328.7	1 492	152.0
8	1 091.3	-15.0	326.6	1 488	148.1
9	1 090.0	-15.1	330.0	1 491	149.7
10	1 090.6	-15.0	327.3	1 491	146.4

项目	流量	扬程	功率	转速	效率
置信概率	95%	95%	95%	95%	95%
不确定度	±1.06%	±1.20%	±0.91%	±0.19%	±1.79%
1级验收等级的容许值	±2.0%	±1.5%	±1.5%	±0.5%	±2.9%

项目	流量	扬程	功率	转速	效率
置信概率	95%	95%	95%	95%	95%
不确定度	±1.06%	±1.20%	±0.91%	±0.19%	±1.79%
1级验收等级的容许值	±2.0%	±1.5%	±1.5%	±0.5%	±2.9%

基于.NET和PLC的离心泵性能测试系统设计

张智凯 ¹^,² , 李孝举 ¹^,² , 高畅 ¹^,² , 马振国 ¹^,² , 魏志明 ²^,³ , 孙宜田 ²^,³

流体机械 | 设计计算 2026,54(5): 64-70

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流体机械 |设计计算 2026 , 54 (5) : 64 -70

基于.NET和PLC的离心泵性能测试系统设计

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张智凯¹^,², 李孝举¹^,², 高畅¹^,², 马振国¹^,², 魏志明²^,³, 孙宜田²^,³

作者信息

¹青岛农业大学机电工程学院，山东青岛 266109

²山东省农业机械科学研究院，济南 250100

³农业农村部黄淮海现代农业装备重点实验室，济南 250100

通讯作者:

孙宜田（1980），男，硕士，正高级工程师，研究方向为农业装备智能化控制技术，通信地址：250100山东省济南市历城区桑园路50号山东省农业机械科学研究院，E-mail：sytde@163.com。

作者简介:

张智凯（2001），男，硕士研究生，研究方向为农业装备智能化控制技术，通信地址：250100山东省济南市历城区桑园路50号山东省农业机械科学研究院，E-mail：ShangShanRuoShvi@outlook.com。

Design of centrifugal pump performance test system based on .NET and PLC

Zhikai ZHANG¹^,², Xiaoju LI¹^,², Chang GAO¹^,², Zhenguo MA¹^,², Zhiming WEI²^,³, Yitian SUN²^,³

Affiliations

¹College of Mechanical and Electrical Engineering，Qingdao Agricultural University，Qingdao 266109，China

²Shandong Academy of Agricultural Machinery Sciences，Jinan 250100，China

³Huang Huai Hai Laboratory of Modern Agricultural Equipment，Ministry of Agriculture and Rural Affairs，Jinan 250100，China

出版时间: 2026-05-30 doi: 10.3969/j.issn.1005-0329.2026.05.008

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摘要

收起

针对离心泵传统测试系统精度有限、成本高、实时性差等问题，设计一种基于西门子S7-1500 PLC和.NET平台的自动测试系统，采用高精度传感器和PID闭环控制，系统突破传统商业组态软件的中间件限制，底层采用基于TCP/IP的异步Socket机制与PLC直接进行轻量化数据交互，实现≤50 ms的通信延迟。以1台额定转速894 r/min，额定流量1 090 m³/h，额定功率221 kW的离心泵为例，对系统进行试验验证。结果表明，系统所有关键性能参数的测量不确定度均满足GB/T 3216—2016中1级精度，流量、扬程、功率、转速、效率的测量不确定度分别为±1.06%，±1.20%，±0.91%，±0.19%，±1.79%，均优于其对应容许限值（±2.0%，±1.5%，±1.5%，±0.5%，±2.9%）；利用.NET开源生态和模块化设计，显著降低开发维护成本，并通过依赖注入（DI）解耦设计，为后期原生集成ML.NET机器学习算法等智能化扩展提供了底层架构支持；该系统兼具高精度、低延迟、低成本、操作简便和强扩展性优点。研究可为工业泵的高精度、低成本自动化测试，提供可靠的一体化解决方案。

关键词

离心泵 / PLC / .NET / 自动化测试

Abstract

收起

Aiming at the problems of limited accuracy，high cost and poor real‑time performance of traditional centrifugal pump test systems，an automated test system based on Siemens S7-1500 PLC and the .NET platform was designed.The system employed high‑precision sensors and PID closed‑loop control，Breaking through the middleware limitations of traditional commercial configuration software，the system utilizes an underlying asynchronous Socket mechanism based on TCP/IP to directly interact with the PLC for lightweight data exchange，achieving a communication delay of ≤50 ms.Taking a centrifugal pump with a rated speed of 894 r/min，rated flow of 1 090 m³/h，and rated power of 221 kW as an example，the system underwent experimental validation.The results demonstrate that measurement uncertainties of all key performance parameters of the system meet Class 1 accuracy in GB/T 3216—2016.The measurement uncertainties for flow rate，head，power，rotational speed，and efficiency are ±1.06%，±1.20%，±0.91%，±0.19%，and ±1.79% respectively，all falling below their permissible limits （±2.0%，±1.5%，±1.5%，±0.5%，±2.9%）.Leveraging the .NET open‑source ecosystem and modular design，it significantly reduces development and maintenance costs Furthermore，through a dependency injection （DI） decoupled design，it provides underlying architectural support for intelligent expansions，such as the native integration of ML.NET machine learning algorithms.This system combines the advantages of high precision，low latency，low cost，ease of operation，and strong scalability.This research offers a reliable integrated solution for high‑precision，low‑cost automated test of industrial pumps.

Key words

centrifugal pump / PLC / .NET / automated test

引用本文

张智凯, 李孝举, 高畅, 马振国, 魏志明, 孙宜田. 基于.NET和PLC的离心泵性能测试系统设计. 流体机械, 2026 , 54 (5) : 64 -70 . DOI: 10.3969/j.issn.1005-0329.2026.05.008

Zhikai ZHANG, Xiaoju LI, Chang GAO, Zhenguo MA, Zhiming WEI, Yitian SUN. Design of centrifugal pump performance test system based on .NET and PLC[J]. Fluid Machinery, 2026 , 54 (5) : 64 -70 . DOI: 10.3969/j.issn.1005-0329.2026.05.008

正文

收起

0　引言

收起

离心泵工作时主要是利用叶轮旋转发生离心运动，使用前需要使泵体内充满液体介质，离心泵被广泛应用于石油、化工、消防、电力、农业灌溉、军事等行业^［1-6］。根据国家标准自动测试系统验收通用要求：GB/T 37974—2019，自动测试系统设计时，应能够实现实时的数据采集，并对数据进行集中处理、计算、分析、储存等，同时应易于维护和使用^［7］。近年来，工业物联网（IIoT）技术的快速发展，为泵测试系统的远程监控与数据分析提供了新方向^［8］，泵的性能测试与故障检测技术也愈发重视数据采集与处理，向自动化和智能化发展^［9-11］。

现阶段泵测试平台通过各个传感器仪表的使用，大大降低人工操作，通过引入计算机系统进行控制，使测试平台智能化程度有所提高^［11-13］。但是，现阶段自动化普及率仍十分有限，且实时性延迟普遍>200 ms。钟绍俊等^［14］研制了一种以PLC为主控制器，触摸屏为人机交互界面，基于力控组态软件开发的测试系统，能够完整地实现测试功能，但是触摸屏成本较高，且系统通讯延迟较高，占用较多的计算机资源，运行效率低。马栋棋^［15］研制了一种基于PLC的电泵自动测试采集装置，较好地满足了当时的常规测试需求。但在面对当前日益复杂的智能化扩展与多源数据融合需求时，传统封闭式软件架构在系统升级与跨平台移植的灵活性方面，仍有进一步优化的空间。张弛等^［16］开发了基于PLC和WinCC组态软件的测试系统，可以很好地与PLC连接，且组态较为成熟。董亮等^［17］开发了基于LabVIEW虚拟仪器软件开发平台的测试系统，集成了多种试验项目，但软件成本仍处于较高水平。不同控制方式的对比见表1。

针对上述痛点，本研究的技术难点与核心创新聚焦于测试系统底层架构的重构，具体体现在以下3个方面：（1）底层通信架构创新：突破传统商业组态软件的性能限制，摒弃常规OPC中间件，建立基于底层异步 Socket 的非阻塞通信模型，定向提取PLC数据块（DB）有效载荷。这种‘去中间件’的底层开发模式虽极大地增加了系统的编码与系统构建难度，但成功将通信延迟由主流方案的>200 ms压缩至50 ms以内^［14］，保证了水泵瞬态测试中各项参数的强实时性。（2）软件系统架构创新：在软件设计中引入依赖注入（DI）模式，实现了硬件层与业务逻辑层的充分解耦，不仅大幅降低了维护成本，更为后期原生集成ML.NET机器学习算法等智能化扩展预留了底层架构接口。（3）应用集成创新：依托软硬件底层协同优化，在极低研发与授权成本下，实现了关键参数测量不确定度全面优于GB/T 3216—2016中1级精度容许限值的一体化测试闭环。

传统泵测试系统与本文系统架构对比如图1所示。

1　测试系统的总体设计

收起

该系统以离心泵为对象，测试其各项性能参数，并研究各性能参数之间的相互关系，最终对泵的性能进行总结。

系统由硬件系统和软件系统组成。硬件系统使用PLC采集各传感器信号，同时控制测试系统中开关阀、调节阀的开度，以及供电、升降压力。PLC作为所有控制柜的信息汇总中心，将所有数字信号及模拟信号通过网络传送至服务器，通过微机接入各个参数和模拟信号。由基于.NET开发的软件系统将电气控制软件与测试软件、数据处理软件集成在统一界面下，实现测试分析、信号处理、拟合分析，集实时自动采集、自动控制及监控报警等功能于一体，从而实现系统数据采集和远程控制。

1.1　硬件系统设计

硬件系统主要包括电气与测控两部分，电气系统通过电源选择柜与切换柜的协同，实现多电压等级的直供与调压切换，并经由启动柜与测功柜为被试泵提供相互隔离的动力与控制电源，确保测试过程的安全与稳定。测控系统测量泵电机的电压、电流、功率、冷态电阻和热态电阻和泵的流量、扬程等参数。测控系统由PTCP测功柜、PLC柜、中控操作台等部分组成。通过传感器采集测试系统产生的数字信号和模拟信号并传输至PLC，由PLC程序段将所采集的信号发送给微型计算机，由计算机内基于.NET开发的测试软件进行数据的收集、计算和输出。

为了保证高精度数据采集，本系统流量传感器选用0.5级电磁流量计，压力传感器选用1级赫兹曼接头式变送器，并采用0.2级多量程互感器以支持380V/660V/1140V的自动切换。如图2所示，系统测控逻辑以PLC为核心，向下采集传感器模拟信号并执行阀门的PID闭环调节，向上通过工业以太网与微机进行高频交互，形成完整的闭环自动测试链路。PLC负责采集压力、流量、温度、转速、振动、噪声等传感器信号，以及调节阀、开关阀的反馈信号；为现场的调节阀、开关阀等提供电源并控制其开度；在柜内实现各个阀门之间的电气连锁，以防误动作；负责完成调压器的升降压工作；作为所有控制柜的信息汇总中心，将所有数字信号及模拟信号通过网络传送至服务器^［18-20］。

1.2　软件系统设计

软件系统对整个系统设计至关重要，主要包括PLC程序设计和.NET程序设计2个部分。

1.2.1　PLC程序设计

本系统选用西门子S7-1500作为PLC控制器，其机架采用单排配置，所有模块均在同一个导轨上，通过U型连接器连接。还可通过ET200MP分布式I/O进行扩展，对于分布式的I/O模块，只能通过PROFINET或PROFIBUS连接，S7-1500 CPU标配以太网端口，PROFIBUS接口，可实现低成本快速组态现场级通信^［21］，方便与微型计算机连接和信息传输。

所有元器件的控制，包括泵的启停、档位切换、辅助泵的启停，以及阀门的开闭等，均由PLC完成。控制操作的反馈信号，同样通过PLC发送至上位机，以供显示和监控。其中，电动阀门用于主离心泵和离心输送泵的开关控制，位于离心泵的进水口和出水口。电磁阀用于控制离心泵及其回水系统的开关，涉及多个进口和出口的反馈。负责辅助泵及冷却设备，如主离心泵回水泵、冷却泵等的启停控制。软启动器用于不同功率（110，75，37 kW）的电动机启停控制：采用增量式PID算法（式1）调节气动阀开度，稳态流量误差<±0.5%。

Δ u k = K P e k - e (k - 1) + K i e k + K d e k - 2 e (k - 1) + e (k - 2)

（1）

式中，

Δ u k

为PID控制器输出值；

K P

为比例系数；

e (k)

为第k次采样的偏差值；

K i

为积分系数；

K d

为微分系数。

反馈信号包括各阀门的上下限状态、流量控制系统的状态、辅助泵和冷却设备的启停状态、测功柜的不同档位切换状态。这些反馈信号同样通过PLC传输至上位机，以便实时监控系统状态。

1.2.2　.NET程序设计

.NET是一种由微软开发的综合性开发平台，用于构建和运行各种类型的应用程序，具有平台适应广、开发语言选择多、生态丰富、扩展性强等特点，本系统基于.NET架构，其业务逻辑层可通过引入ML.NET等开源库，直接调用历史运行数据进行离心泵的健康状态评估与故障预测模型训练，从而具备传统系统所欠缺的智能化扩展能力。同时极大地减少了开发难度和成本^［22］。

.NET上位机软件采用基于依赖注入（DI）的深度解耦架构。本系统摒弃了传统的底层直接调用，通过硬件接口层、业务逻辑层（涵盖控制算法）与用户界面层、数据处理层的解耦设计，充分利用.NET平台跨平台能力强、类库丰富的优势，实现了与PLC的高效异步通信，并为后续集成机器学习算法等智能化扩展预留了底层接口。

.NET软件架构大大提高应用程序的可移植性和跨平台能力，支持在多个硬件和操作系统平台之间的无缝协作和转移，为开发者提供一个高效的工具^［13-24］。.NET平台在工业控制领域已有成熟应用，成功实现了饲料生产线的自动控制、铝轧机的实时数据采集与监控，以及竹节纱生产数据的采集与移动端监控等场景^［25-27］。这些应用通过解决数据存储与统计问题、利用工业以太网通信及串口通信技术，充分验证了.NET平台在复杂工业场景下，进行实时数据采集与控制的可靠性和适用性。

在底层通信实现中，为降低传统OPC中间件通信链路带来的额外延迟，系统在Plc.cs类中构建了一种基于异步Socket的非阻塞PLC数据交互机制。

通信链路采用ISO-on-TCP（RFC 1006）协议规范，通过TCP长连接方式与S7-1500 PLC建立持续会话，并依托工业以太网通信驱动完成连接状态维护与会话管理，从而减少传统 OPC 架构中的多级数据转发开销。

在数据访问层面，为满足上位机对PLC数据区的直接访问需求，系统在PLC保护设置中启用了远程PUT/GET通信访问功能，并对测试相关数据块配置外部访问权限及非优化访问模式。在此基础上，系统以PLC数据块（DB）为基础建立偏移地址映射模型，将过程变量统一抽象为结构化数据点位，并结合预定义的地址偏移与数据类型长度规则，实现对目标数据区域的定向读取与批量访问。PLC返回的数据以连续字节流形式进入上位机后，通过基于内存映射的结构体转换机制进行解析，使原始数据能够直接映射为业务层对象，从而降低数据转换过程中的额外开销。

在通信调度与实现层面，引入.NET async/await异步模型对多点位读取任务进行并发组织，并结合PDU级数据聚合策略对请求进行合并调度，以减少通信往返次数。同时通过通信适配层对Socket通信与数据访问逻辑进行统一封装，使系统在不同通信层之间保持较好的解耦性与一致性。

整体设计以数据透明传输为核心思路，在保证系统合规性的前提下，尽可能减少中间层语义转换与数据转发环节带来的性能损耗。结果表明，该通信机制在高频采集场景下可将闭环通信周期稳定控制在50 ms以内，满足工业实时数据采集与控制需求。

依据GB/T 3216—2016《回转动力泵水力性能验收试验 1级、2级和3级》，软件设计了用于与下位机设备、测量仪表进行通讯的服务器组态软件，以及用于数据处理的水泵测试软件。系统程序结构如图3所示。

服务器组态软件共编写10个自定义类，分别如下。

（1）ComSettings.cs：串口通信配置。

（2）ControlCell.cs：控制单元格，导入PLC符号表内容。

（3）Facility.cs：与硬件设备通信，提供设备属性。

（4）Plc.cs：类封装通信协议，定义与PLC的通信协议，支持异步读取PLC的DB块数据。

（5）Sdz.cs：电流和电源选择等功能设置。

（6）FormControl.cs：设置位置、输入验证。

（7）HC4100A.cs：网络通信设置与数据处理，可以适配多个PLC型号。

（8）KHKJ.cs：读取鲲航模块数据。

（9）MyClass.cs：定义各类字段和静态方法。

（10）Form_Controls.cs：主窗体，设备运行控制。

通过依赖注入（DI）设计模式，10个自定义类进行了高内聚、低耦合的模块化管理。这种解耦架构更为后期原生集成ML.NET等机器学习算法（如泵健康状态评估）预留了标准化接口，成功将系统从单一的数据采集工具升级为具备智能化演进潜力的工业测试平台。

软件测试界面如图4所示，上边栏用于新建、打开和保存试验等；下方选项用于切换试验项目；中间区域用于显示试验数据和操作选项；底部表格用于记录数据和试验结果，便于直观地得出试验结论，同时可以选择生成带图标的试验报告。测试过程中，传感器校准误差控制在±0.1%以内，环境温度波动通过恒温实验室限制在±2 ℃范围内，以确保数据可靠性^［28］。

2　试验验证

收起

根据被测试泵的不同，可以选择不同的标准和试验项目。以某工业泵厂生产的离心泵作为被测试泵，该泵额定转速为894 r/min，额定流量为1 090 m³/h，额定功率为221 kW。根据GB/T 3216—2016进行泵性能测试。试验现场图片如图5所示。

启动测试系统软件能够自动将测试结果输出为表格，并自动绘制流量特性曲线、功率特性曲线、效率特性曲线，以及一级精度最大容差线范围（见图6），根据十字判别法，性能试验验收等级满足1级。

通过对泵工况进行多次测量和统计，得到泵额定工况点重复性数据，见表2。为验证系统的测量可靠性，根据GB/T 3216—2016中不确定度的分析方法，对关键参数（如流量、扬程、功率、转速、效率）进行不确定度评定，结果如表3所示。

系统所有关键性能参数的测量不确定度均满足GB/T 3216—2016中1级精度，流量、扬程、功率、转速、效率的测量不确定度分别为±1.06%，±1.20%，±0.91%，±0.19%，±1.79%，均优于其对应容许限值（±2.0%，±1.5%，±1.5%，±0.5%，±2.9%）。这表明本系统在应用集成层面实现了突破，成功以极低的研发与硬件成本，构建了全面优于国标1级精度的自动化测试闭环。

3　结论

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（1）本文所构建的“.NET+PLC”软硬协同测试架构，满足GB/T 3216—2016的1级精度要求，且通过优化的底层工业以太网通信实现≤50 ms的低延迟控制，验证了系统的高精度与强实时性。

（2）系统采用高精度传感网络与增量式PID闭环控制，并结合.NET开源生态与模块化软件设计，显著降低了开发与维护成本，提升了系统的可靠性、可维护性，以及未来集成智能化算法的扩展能力。

（3）研究可为离心泵性能验收提供可靠的一体化解决方案，其技术路径也可直接推广至其他回转动力机械的自动化测试场景，形成了一套“高精度硬件+低成本智能软件”的工业测试新范式。

参考文献

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文献

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参考文献引证文献

排序方式：

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2026年第54卷第5期

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doi: 10.3969/j.issn.1005-0329.2026.05.008

接收时间：2025-08-15
首发时间：2026-10-22
出版时间：2026-05-30

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收稿日期：2025-08-15
修回日期：2026-04-09

基金

作者信息

¹青岛农业大学机电工程学院，山东青岛 266109

²山东省农业机械科学研究院，济南 250100

³农业农村部黄淮海现代农业装备重点实验室，济南 250100

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https://castjournals.cast.org.cn/joweb/ltjx/CN/10.3969/j.issn.1005-0329.2026.05.008

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2种不同金属材料的力学参数

科 Family	属数 Number of genus	种数 Number of species	占总种数比例 Percentage of total species (%)	属 Genus	种数 Number of species	占总种数比例 Percentage of total species (%)
鹅膏菌科Amanitaceae	2	11	5.26	鹅膏菌属 Amanita	10	4.78
小菇科 Mycenaceae	2	12	5.74	丝盖伞属 Inocybe	5	2.39
多孔菌科 Polyporaceae	8	14	6.70	蜡蘑属 Laccaria	5	2.39
红菇科 Russulaceae	3	23	11.00	小皮伞属 Marasmius	6	2.87
				小菇属 Mycena	11	5.26
				光柄菇属 Pluteus	5	2.39
				红菇属 Russula	17	8.13
				栓菌属 Trametes	5	2.39

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TxT

项目	单纯PLC	PLC+WinCC	LabVIEW	PLC+.NET
实时控制能力	微秒级确定性响应	依赖OPC通信，延迟较高	实时模块/FPGA支持微秒级响应	Windows非实时，需优化协议
数据处理与分析	仅限简单逻辑	支持基础趋势和报警	适合测试测量，复杂算法实现困难	大数据处理、机器学习集成
开发灵活性	梯形图/ST语言限制	图形化配置，脚本扩展有限	图形化编程直观，但逻辑扩展性差	C#/.NET多语言支持，开源库丰富
成本效益	硬件成本高，功能单一	需WinCC授权费用	LabVIEW授权+实时模块费用高昂	开源工具+通用PC，长期维护成本低

项目

单纯PLC

PLC+WinCC

LabVIEW

PLC+.NET

实时控制能力

微秒级确定性响应

依赖OPC通信，延迟较高

实时模块/FPGA支持微秒级响应

Windows非实时，需优化协议

数据处理与分析

仅限简单逻辑

支持基础趋势和报警

适合测试测量，复杂算法实现困难

大数据处理、机器学习集成

开发灵活性

梯形图/ST语言限制

图形化配置，脚本扩展有限

图形化编程直观，但逻辑扩展性差

C#/.NET多语言支持，开源库丰富

成本效益

硬件成本高，功能单一

需WinCC授权费用

LabVIEW授权+实时模块费用高昂

开源工具+通用PC，长期维护成本低

序号	流量/（m³⋅h^-1）	进口压力/kPa	出口压力/kPa	转速/（r⋅min^-1）	泵输入功率/kW
1	1 090.2	-15.0	329.4	1 486	146.8
2	1 091.1	-15.0	325.9	1 495	149.3
3	1 089.7	-15.1	330.7	1 494	151.0
4	1 090.8	-15.0	325.2	1 498	147.5
5	1 091.5	-15.0	331.5	1 485	150.2
6	1 089.9	-15.0	324.5	1 489	145.9
7	1 090.5	-15.0	328.7	1 492	152.0
8	1 091.3	-15.0	326.6	1 488	148.1
9	1 090.0	-15.1	330.0	1 491	149.7
10	1 090.6	-15.0	327.3	1 491	146.4

序号

流量/（m³⋅h^-1）

进口压力/kPa

出口压力/kPa

转速/（r⋅min^-1）

泵输入功率/kW

1 090.2

-15.0

329.4

1 486

146.8

1 091.1

-15.0

325.9

1 495

149.3

1 089.7

-15.1

330.7

1 494

151.0

1 090.8

-15.0

325.2

1 498

147.5

1 091.5

-15.0

331.5

1 485

150.2

1 089.9

-15.0

324.5

1 489

145.9

1 090.5

-15.0

328.7

1 492

152.0

1 091.3

-15.0

326.6

1 488

148.1

1 090.0

-15.1

330.0

1 491

149.7

1 090.6

-15.0

327.3

1 491

146.4

项目	流量	扬程	功率	转速	效率
置信概率	95%	95%	95%	95%	95%
不确定度	±1.06%	±1.20%	±0.91%	±0.19%	±1.79%
1级验收等级的容许值	±2.0%	±1.5%	±1.5%	±0.5%	±2.9%

项目

流量

扬程

功率

转速

效率

置信概率

95%

不确定度

±1.06%

±1.20%

±0.91%

±0.19%

±1.79%

1级验收等级的容许值

±2.0%

±1.5%

±0.5%

±2.9%