CN201025447Y - 智能电磁流量计 - Google Patents
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Abstract
一种智能电磁流量计，它包括传感器、MCU单片机控制器和与MCU单片机控制器连接的A/D转换回路、励磁电路、电源电路、电流输出回路、脉冲输出回路、通讯接口，输出回路，键盘回路、显示回路，传感器的信号输出端通过一前置放大电路接A/D转换回路，其特征在于：所述通讯接口电路包含一通讯芯片，在所述通讯芯片的信号输入端接有上拉电阻，而在其两信号输出端分别接有限流电阻、瞬变管。本实用新型的智能电磁流量计，在与系统或上位机之间传输数据的传输距离长，传输信号稳定，且通讯芯片不容易损坏。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种工业自动化领域用的智能电磁流量计，特别涉及一种工业自动化领域用的具有RS485通讯的智能电磁流量计。
背景技术
电磁流量计是一种新型流量计，采用电磁感应原理来测量介质的瞬时流量、累积流量、流速等多项指标，流量计管道内无阻流和无可动元件，可以内衬其它防腐材料，具有极好的耐腐蚀性和无流阻等独特性能，不仅适用于测量一般的导电液体，还适用于测量强酸、强碱、盐类等强腐蚀性液体或泥浆、纸浆、矿浆等固液两相悬浮液的体积测量，因此还可广泛应用于石油化工、冶金、纺织、食品等行业。
当前工业自动化领域使用的电磁流量计，为了与系统或上位机之间传输数据，例如将现场的电磁流量计流量信号传输到中控室上位机中显示，传统做法是采用4-20mA电流信号或脉冲信号，但由于脉冲信号容易受干扰，4-20mA电流信号受导线电阻影响，这两种信号传输距离都不太远，实际应用中电流信号传输一般都建议在100m以内，脉冲信号传输一般建议在50m以内；RS485通讯由于传输形式的特殊性，不易受干扰，传输距离可远达1200m，设计开发一种高可靠RS485通讯的智能电磁流量计，在工业自动化领域具有很大的实际意义。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种智能化，集成化程度高的智能电磁流量计，以解决现有电磁流量计所存在的与系统或上位机之间传输数据的传输距离短，信号容易受干扰的问题。
本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
一种智能电磁流量计，它包括传感器、MCU单片机控制器和与MCU单片机控制器连接的A/D转换回路、励磁电路、电源电路、电流输出回路、脉冲输出回路、通讯接口，输出回路，键盘回路、显示回路，传感器的信号输出端通过一前置放大电路接A/D转换回路，其特征在于：所述通讯接口电路包含一通讯芯片，在所述通讯芯片的信号输入端接有上拉电阻，而在其两信号输出端分别接有限流电阻、瞬变管。
本实用新型的智能电磁流量计的原理如下：
参看图3，本实用新型中，由电源回路提供MCU单片机控制器及通讯芯片的工作电源；在通讯芯片的1、7两脚分别接上拉电阻R、R39以增强驱动，在6、7两输出脚分别加接限流电阻R41、R43，瞬变管D11、D12，电阻R42；在实际应用中瞬变管D11、D12采用6.8V/1000A瞬变管，当与上位机通讯时，由于静电或其它原因在A、B两脚产生的高电压被瞬变管D11、D12快速放掉，A、B两脚电压维持在+6V，有效保护通讯芯片(一般通讯芯片6、7两脚对地电压为15V)；电阻R42起匹配电阻作用，实际应用中一般为120Ω；在多机通讯时，最近的一台电磁流量计与最远的一台电磁流量计的J5短接，使A、B两脚等效电阻约为60Ω；在实际应用中一根双绞线就能并联64台电磁流量计与上位机通讯，进行数据传输，使用极为方便，通讯可靠，通讯芯片不会出现损坏。
附图说明
图1为本实用新型智能电磁流量计的原理框图。
图2为现有电磁流量计的通讯输出回路的原理图。
图3为本实用新型智能电磁流量计的通讯输出回路的原理图。
图4为本实用新型智能电磁流量计的通讯输出回路处于多机通讯状态时的原理框图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
如图1所示，220VAC或+24VDC外电源输入电源回路7产生电源提供流量计所需的工作电源。
MCU单片机控制器采用单片机AT91M55800，单片机AT91M55800控制励磁电路5向传感器1提供励磁电流，传感器1电磁感应产生流量对应的电压信号，经前置放大器回路2、A/D转换回路3送入单片机AT91M55800中计计算，得出的瞬时流量、累积流量送至显示电路4显示。
单片机AT91M55800还连接有键盘回路6，其为软件操作电路；贮存数据的EEROM8；电流输出回路9；脉冲输出回路10和通讯接口电路11。本实用新型中除了通讯接口电路11与现有的通讯接口电路不一样外，其它电路路均为现有的电路，在此不作详细描述。
图2为现有电磁流量计的带RS485通讯接口电路的原理图，由电源回路7提供控制器、通讯芯片U10的工作电源；通讯芯片U10的6、7脚输出瞬时流量、累积流量和RS485A、B通讯信号供上位机通讯，实际应用中一根双绞线就能并联64台电磁流量计与上位机通讯，使用极为方便，但存在与上位机通讯时有时通讯芯片U10会损坏，有时通讯不上。
图3为本实用新型智能电磁流量计的通讯接口电路的原理图，由电源回路7提供控制器、通讯芯片U25的工作电源；在通讯芯片U25的1、7两脚分别接上拉电阻R、R39以增强驱动，在6、7两脚输出分别加限流电阻R41、R43，瞬变管D11、D12，电阻R42，实际应用中瞬变管D11、D12采用6.8V/1000A瞬变管；当与上位机通讯时，由于静电或其它原因在A、B两脚产生的高电压被瞬变管D11、D12快速放掉，A、B两脚电压维持在+6V，有效保护通讯芯片U25(一般通讯芯片6、7两脚对地电压为15V)；R42电阻起匹配电阻作用，实际应用中一般为120Ω。
图4为本实用新型智能电磁流量计的通讯输出回路处于多机通讯状态时的原理框图。
多机通讯时，最近一台电磁流量计和最远一台电磁流量计的J5短接，使A、B两脚等效电阻约为60Ω。实际应用中一根双绞线就能并联64台电磁流量计与上位机通讯，使用极为方便，通讯可靠，U25通讯芯片末出现损坏。
通讯芯片U25的型号为SN65186。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (1)
1.一种智能电磁流量计，它包括传感器、MCU单片机控制器和与MCU单片机控制器连接的A/D转换回路、励磁电路、电源电路、电流输出回路、脉冲输出回路、通讯接口，输出回路，键盘回路、显示回路，传感器的信号输出端通过一前置放大电路接A/D转换回路，其特征在于：所述通讯接口电路包含一通讯芯片，在所述通讯芯片的信号输入端接有上拉电阻，而在其两信号输出端分别接有限流电阻、瞬变管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNU2006201625364U CN201025447Y (zh) | 2006-12-30 | 2006-12-30 | 智能电磁流量计 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNU2006201625364U CN201025447Y (zh) | 2006-12-30 | 2006-12-30 | 智能电磁流量计 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN201025447Y true CN201025447Y (zh) | 2008-02-20 |
Family
ID=39099306
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNU2006201625364U Expired - Lifetime CN201025447Y (zh) | 2006-12-30 | 2006-12-30 | 智能电磁流量计 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN201025447Y (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110260942A (zh) * | 2019-07-19 | 2019-09-20 | 济南大学 | 一种4路质量流量计显示系统 |
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2006
- 2006-12-30 CN CNU2006201625364U patent/CN201025447Y/zh not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110260942A (zh) * | 2019-07-19 | 2019-09-20 | 济南大学 | 一种4路质量流量计显示系统 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
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