一种基于FF总线通信协议的智能电磁流量计制造技术

技术编号:13854290 阅读:362 留言:0更新日期:2016-10-18 09:05
本实用新型专利技术提供一种基于FF总线通信协议的智能电磁流量计,包括:用于总线信号输入、输出的FF总线模块;用于对信号进行调制和解调,并提供总线供电的调制解调/总线供电模块;用于根据FF协议对信号进行线性补偿的通信控制模块;用于控制智能电磁流量计,并从智能电磁流量计读取数据的主控模块;用于测量导电流体的流量的智能电磁流量计。本实用新型专利技术的通信控制模块内部集成有FF总线协议,通过主控模块对智能电磁流量计传送的信号根据FF协议进行线性补偿,并将补偿后的信号发送至存储器进行存储,通过FF总线协议实现信息的传输处理,提高了系统的可靠性;另外,解决了系统调试和维护诊断困难的问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及智能电磁流量计数据采集及传输领域,特别是涉及一种基于FF总线通信协议的智能电磁流量计
技术介绍
智能电磁流量计(Electromagnetic Flowmeters,简称EMF)是20世纪50~60年代随着电子技术的发展而迅速发展起来的新型流量测量仪表。智能电磁流量计是应用电磁感应原理,根据导电流体通过外加磁场时感生的电动势来测量导电流体流量的一种仪器。其工作原理是基于法拉第电磁感应定律,在电磁流量计中,测量管内的导电介质相当于法拉第试验中的导电金属杆,上下两端的两个电磁线圈产生恒定磁场,当有导电介质流过时,则会产生感应电压,管道内部的两个电极测量产生的感应电压,测量管道通过不导电的内衬(橡胶,特氟隆等)实现与流体和测量电极的电磁隔离。导电液体在磁场中作切割磁力线运动时,导体中产生感应电势,其感应电势E为:E=KBVD,其中,K为仪表常数,B为磁感应强度,V为测量管道截面内的平均流速,D为测量管道截面的内径,测量流量时,导电性液体以速度V流过垂直于流动方向的磁场,导电性液体的流动感应出一个与平均流速成正比的电压,其感应电压信号通过二个或二个以上与液体直接接触的电极检出,并通过电缆送至转换器通过智能化处理,然后LCD显示或转换成标准信号4~20mA和1kHz输出。智能电磁流量计被广泛应用于各种工业自动化过程的控制环节,能够实现远程控制,通过测量管道内液体的流量、流速和一定时间内通过管道液体的总量来实现。目前现有的智能电磁流量计通常采用的是模拟信号进行控制,采用模拟信号控制存在抗干扰能力较弱,传输误差大,接线复杂、系统调试和维护诊断比较困难等问题。因此,如何采用数字信号进行智能电磁流量计的控制已成为本领域技术人员亟待解决的问题之一。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点,本技术的目的在于提供一种基于FF总线通信协议的智能电磁流量计,用于解决现有技术中采用模拟信号进行智能电磁流量计的控制所带来的抗 干扰能力较弱,传输误差大,接线复杂、系统调试和维护诊断比较困难等问题。为实现上述目的及其他相关目的,本技术提供一种基于FF总线通信协议的智能电磁流量计,所述基于FF总线通信协议的智能电磁流量计至少包括:FF总线模块,调制解调/总线供电模块,通信控制模块,主控模块,以及智能电磁流量计;所述FF总线模块用于FF总线信号的输入和输出;所述调制解调/总线供电模块连接于所述FF总线模块和所述通信控制模块之间,用于对所述FF总线模块和所述通信控制模块之间传输的信号进行调制和解调,并为所述通信控制模块及所述主控制模块提供总线供电;所述通信控制模块连接于所述调制解调/总线供电模块和所述主控模块之间,用于根据FF总线协议对信号进行线性补偿;所述主控模块连接于所述通信控制模块和所述智能电磁流量计之间,用于根据所述通信控制模块的输出信号控制所述智能电磁流量计,并将从所述智能电磁流量计读取的数据传输到所述通信控制模块;所述智能电磁流量计与所述主控模块连接,用于测量导电流体的流量。优选地,还包括连接于所述主控模块和所述智能电磁流量计之间的串口通信模块,用于通过光耦合隔离与所述智能电磁流量计进行串口通信。优选地,所述调制解调/总线供电模块包括:连接于所述通信控制模块输出端的输出变换电路;连接于所述输出变换电路输出端的总线供电/电流调制电路,所述总线供电/电流调制电路输出的供电信号通过稳压电路提供总线供电,所述总线供电/电流调制电路输出的电流调制信号输出到所述FF总线模块。更优选地,还包括连接于所述FF总线模块和所述调制解调/总线供电模块之间的电磁干扰保护模块。优选地,所述主控模块与所述通信控制模块之间通过并行接口实现数据的交换。优选地,还包括与所述主控模块连接的存储模块,用于存储所述智能电磁流量计的功能参数和测量数据。更优选地,所述存储模块为电可擦可编程只读存储器。优选地,还包括与所述智能电磁流量计相连的显示屏,用于显示所述智能电磁流量计内的信息。优选地,所述通信控制模块为FBC0409芯片。优选地,所述主控模块为AT91型处理器。 优选地,所述智能电磁流量计为:FlowMaster系列。如上所述,本技术的基于FF总线通信协议的智能电磁流量计,具有以下有益效果:本技术的基于FF总线通信协议的智能电磁流量计的通信控制模块内部集成有FF协议,并通过主控模块对智能电磁流量计传送的信号根据FF协议进行线性补偿,并将补偿后的信号发送至存储器进行存储,通过FF协议实现信息的传输处理,提高了系统的可靠性;另外,解决了系统调试和维护诊断困难的问题。附图说明图1显示为本技术的基于FF总线通信协议的智能电磁流量计示意图。图2显示为本技术的调制解调/总线供电模块原理示意图。元件标号说明 1 基于FF总线通信协议的智能电磁流量计11 FF总线模块12 电磁干扰保护模块13 调制解调/总线供电模块131 输出变换电路132 总线供电/电流调制电路133 稳压电路134 总线接收电路14 通信控制模块15 主控模块16 存储模块17 串口通信模块18 智能电磁流量计19 显示屏具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本技术的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点与功效。本技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背 离本技术的精神下进行各种修饰或改变。请参阅图1~图2。需要说明的是,本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本技术的基本构想,遂图式中仅显示与本技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局型态也可能更为复杂。如图1~图2所示,本技术提供一种基于FF总线通信协议的智能电磁流量计1,包括:FF总线模块11,电磁干扰保护模块12,调制解调/总线供电模块13,通信控制模块14,主控模块15,存储模块16,串口通信模块17,智能电磁流量计18,以及显示屏19。如图1所示,所述FF总线模块11用于FF总线信号的输入和输出。具体地,FF总线(Foudation Field bus,基金会现场总线)由现场总线基金会开发,FF总线系统是为适应自动化系统、特别是过程自动化系统专门设计的,它可以工作在工厂生产的现场环境下,能适应本质安全防爆的要求,还可以通过传输数据的总线为现场设备提供工作电源。相对一般广域网、局域网而言本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种基于FF总线通信协议的智能电磁流量计,其特征在于,所述基于FF总线通信协议的智能电磁流量计至少包括:FF总线模块,调制解调/总线供电模块,通信控制模块,主控模块,以及智能电磁流量计;所述FF总线模块用于FF总线信号的输入和输出;所述调制解调/总线供电模块连接于所述FF总线模块和所述通信控制模块之间,用于对所述FF总线模块和所述通信控制模块之间传输的信号进行调制和解调,并为所述通信控制模块及所述主控制模块提供总线供电;所述通信控制模块连接于所述调制解调/总线供电模块和所述主控模块之间,用于根据FF总线协议对信号进行线性补偿;所述主控模块连接于所述通信控制模块和所述智能电磁流量计之间,用于根据所述通信控制模块的输出信号控制所述智能电磁流量计,并将从所述智能电磁流量计读取的数据传输到所述通信控制模块,所述主控模块为AT91型处理器;所述智能电磁流量计与所述主控模块连接,用于测量导电流体的流量。

【技术特征摘要】
1.一种基于FF总线通信协议的智能电磁流量计,其特征在于,所述基于FF总线通信协议的智能电磁流量计至少包括:FF总线模块,调制解调/总线供电模块,通信控制模块,主控模块,以及智能电磁流量计;所述FF总线模块用于FF总线信号的输入和输出;所述调制解调/总线供电模块连接于所述FF总线模块和所述通信控制模块之间,用于对所述FF总线模块和所述通信控制模块之间传输的信号进行调制和解调,并为所述通信控制模块及所述主控制模块提供总线供电;所述通信控制模块连接于所述调制解调/总线供电模块和所述主控模块之间,用于根据FF总线协议对信号进行线性补偿;所述主控模块连接于所述通信控制模块和所述智能电磁流量计之间,用于根据所述通信控制模块的输出信号控制所述智能电磁流量计,并将从所述智能电磁流量计读取的数据传输到所述通信控制模块,所述主控模块为AT91型处理器;所述智能电磁流量计与所述主控模块连接,用于测量导电流体的流量。2.根据权利要求1所述的基于FF总线通信协议的智能电磁流量计,其特征在于:还包括连接于所述主控模块和所述智能电磁流量计之间的串口通信模块,用于通过光耦合隔离与所述智能电磁流量计进行串口通信。3.根据权利要求1所述的基于FF总线通信协议的智能电磁流量计,其特征在于:所述调制解调/总线供电模块包括:连接于所述通信控制模块输出端的输出变换电路;连接于所述输出变换电路输出端的总线供...

【专利技术属性】
技术研发人员:李轶
申请(专利权)人:重庆川仪自动化股份有限公司
类型:新型
国别省市:重庆;50

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