专利名称：网络型智能流量仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种全新的智能型、网络化流量积算仪表，属于自动测量
背景技术：
目前，通用的流量积算仪表，单机数学模型少，现场组态能力差，数据传输通常为点对点的通讯模式。不便于组网，给数据管理和仪表应用带来诸多不便，不能满足现代工业化生产的要求。
发明内容
本实用新型针对现有技术的不足，提供一种具有较强的现场组态能力，并且组网方便，内置多种数学模型，能完成各种液体、气体、蒸汽等多种介质的流量测量与积算的网络型智能流量仪。
本实用新型技术方案如下采用�？榛杓萍际鹾褪莨蚕碜试炊懒⒌脑诵谢啤Ｊ莶杉爰扑�、数据存储与人机交互、MODBUS网络部件等都设计为一个独立的智能部件，各有一个微处理器负责完成特定的功能，中央控制单元协调各部件的运行。原理框图如图1所示输入输出板是一块独立的智能板，可完成数据采集与计算，转换输出等功能。根据仪表组态模型，采集所需要的模拟信号、完成流量的计算与累计，并将瞬时流量变送输出。
人机交互接口板，4位LED显示当前工艺参数的瞬时量。128×64点阵LCD(液晶显示器)，可显示仪表当前全部信息，编程时作为与用户交流信息的窗口。
中央控制单元协调各�？榧涞墓叵担４嫦低巢问土髁坷刍�。
通讯接口单元是一个智能型接口，内置MODBUS链路层协议，完成数据的上传和下载。
电源板为各模板提供电源。
本实用新型克服了目前通用流量积算仪表的不足，具有较强的现场组态能力，并且组网方便。内置多种数学模型，能完成各种液体、气体、蒸汽等多种介质的流量测量与积算；仪表配置符号化键盘和汉化菜单式人机介面，使现场组态非常方便；仪表内置MODBUS协议，能很方便地组成MODBUS网络。
图1是智能流量仪结构方框图。
图2是A/D转换部分电路图。
图3是数据采集部分电路图。
图4是D/A转换部分电路图。
图5是中央控制单元电路图。
图6是人机交互接口单元电路图。
图7是网络接口单元电路图。
图8是供电电源电路图。
具体实施方式
网络型智能流量仪由以下几个单元组成输入输出板1、人机交互接口板2、中央控制单元3、通讯接口单元4、电源板5。
输入输出板主要由8位微处理器AT89C52、A/D，D/A，多路模拟开关、时钟电路DS12887等组成，是一个独立的数据采集处理系统。现场模拟信号经多路转换开关送至A/D转换器，微处理器根据组态模型，采集相应通道的A/D转换值，进行各瞬时量计算和流量积算，将瞬时流量通过D/A变送至4～20mA输出，并将计算结果送中央控制单元以实现数据共享。
人机交互接口板为简化操作并且能显示更多的信息，采用符号化键盘和LED/LCD双屏显示器。以4位LED显示用户最关心的实时数据，以128×64点阵LCD显示各种实时数据，编程、查询时用于显示人机交互信息。人机交互采用汉字菜单模式，使人机界面友好，操作简单直观。
中央控制单元由8位微处理器AT89C55和大容量存储器组成，用于监控系统运行状态，协调系统各部件按即定方案运行。通过内部总线实现各部件间信息共享。其体系结构与一般计算机结构类似，不再赘述。
通讯接口单元由一个独立的微处理器89C2051和相应的外围电路组成。微处理器内置MODBUS协议，通过光隔离器件和通讯收发器MAX485接收外部命令，或将数据送出。
电源板设计为多路隔离式宽限开关电源，为仪表各部件提供工作电源，能保证仪表供电在AC130V～AC260V范围内不损失精度。
实施例中所用集成电路明细表如下1.CPU AT89C55，AT89C522.A/D AD78883.D/A AD53204.时钟DS128875.驱动电路MC144996.E2pROM AT24C027.SRAM61168.锁存器 74HC3739.锁存器 74HC37710. 寄存器 74HC16411. 驱动器 MC141312. 基准源 MC140313. 运算放大LM32414. 接口MAX48515. 电源管理MAX81权利要求1.一种网络型智能流量仪由输入输出板1、人机交互接口板2、中央控制单元3、通讯接口单元4和电源板5组成，其特征是输入输出板1是由8位微处理器AT89C52、A/D，D/A，多路模拟开关、时钟电路DS12887组成的独立的数据采集处理系统；人机交互接口板2采用符号化键盘和LED/LCD双屏显示器，以4位LED数据显示，以128×64点阵LCD显示数据，编程；中央控制单元3由8位微处理器AT89C55和大容量存储器组成，内部总线实现各部件间信息共享；通讯接口单元4由一个独立的微处理器89C2051和相应的外围电路组成，微处理器内置MODBUS协议，通过光隔离器件和通讯收发器MAX485接收外部命令，或将数据送出；电源板5为能保证仪表供电在AC130V～AC260V范围内不损失精度多路隔离式宽限开关电源。
专利摘要本实用新型涉及一种全新的智能型、网络化流量积算仪表，属于自动测量技术领域。针对现有技术的不足，采用�？榛杓萍际鹾褪莨蚕碜试炊懒⒌脑诵谢�。数据采集与计算、数据存储与人机交互、MODBUS网络部件等都设计为一个独立的智能部件，各有一个微处理器负责完成特定的功能，中央控制单元协调各部件的运行。具有较强的现场组态能力，并且组网方便。内置多种数学模型，能完成各种液体、气体、蒸汽等多种介质的流量测量与积算；仪表配置符号化键盘和汉化菜单式人机介面，使现场组态非常方便。
文档编号G01F15/06GK2641602SQ0327106
公开日2004年9月15日 申请日期2003年9月8日 优先权日2003年9月8日
发明者栾鲁民, 吴晓峰, 张继刚, 李玉福, 李开勇 申请人:莱芜钢铁集团有限公司
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