CN201917365U - 具有标准以太网接口的电磁流量计 - Google Patents
具有标准以太网接口的电磁流量计 Download PDFInfo
- Publication number
- CN201917365U CN201917365U CN2010206647597U CN201020664759U CN201917365U CN 201917365 U CN201917365 U CN 201917365U CN 2010206647597 U CN2010206647597 U CN 2010206647597U CN 201020664759 U CN201020664759 U CN 201020664759U CN 201917365 U CN201917365 U CN 201917365U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- module
- main control
- ethernet
- control module
- ethernet communication
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Abstract
本实用新型涉及一种具有标准以太网接口的电磁流量计,主控制模块与以太网通讯模块双向连接,电源模块同时与传感器、接线端子模块、主控制模块、以太网通讯模块双向连接,传感器与电源模块和主控制模块双向连接,接线端子模块与以太网通讯模块双向连接,主控制模块与液晶显示及按键模块双向连接;本实用新型的有益效果为:具有时钟显示、掉电存储、自诊断报警等功能,可实现在工业以太网内的数字化通信,访问和控制,具有较强的通信速率和抗干扰性能;实现了工业控制网络与企业信息网络的无缝连接,形成企业级管控一体化的全开放网络。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电磁流量计,特别涉及一种具有标准以太网接口的电磁流量计。
背景技术
随着IT技术的飞速发展和工业自动化要求的不断提高,工业控制领域需要一种高速、廉价、实时性和开放性好、稳定性和准确性高的网络,以太网技术具有价格低廉、稳定可靠、通信速率高、软硬件产品丰富、应用广泛以及支持技术成熟等优点,特别适应于工业控制领域的新需求。工业以太网中最典型的形式是以太网技术与TCP/IP协议栈相结合,在设备中嵌入以太网通讯接口,嵌入TCP/IP协议便可形成支持以太网、TCP/IP协议和Web服务器的Internet现场节点。在企业内部,可以利用企业信息网络,进行工厂实时运行数据的发布和显示,在应用层协议尚未统一的环境下,管理者可直接实现对生产现场的监视与控制,进而实现实时监控、在线设备调试及设备故障诊断和处理。
发明内容
鉴于工业控制网络系统的优点,本实用新型的目的在于提供一种具有标准以太网接口的电磁流量计,将其应用于工业控制现场,实现系统的流量检测功能,实现电磁流量计的网络化通讯。本实用新型采用的技术方案为:一种具有标准以太网接口的电磁流量计,包括主控制模块、以太网通讯模块、传感器、电源模块,接线端子模块和液晶显示及按键模块构成,其特征在于:主控制模块与以太网通讯模块双向连接,电源模块同时与传感器、接线端子模块、主控制模块、以太网通讯模块双向连接,传感器与电源模块和主控制模块双向连接,接线端子模块与以太网通讯模块双向连接,主控制模块与液晶显示及按键模块双向连接;所述的主控制模块由微处理器,数据采集电路、电源转换电路、可编程时钟输出电路和EEPROM存储器构成,其连接为微处理器同时与电源转换电路、可编程时钟输出电路和EEPROM存储器双向连接,与数据采集电路单向连接;所述的以太网通讯模块由网络变压器、以太网控制器、ARM处理器芯片、标准JTAG电路构成,其连接为标准JTAG电路、ARM处理器芯片、以太网控制器、网络变压器依次双向连接。
本实用新型的有益效果为:具有时钟显示、掉电存储、自诊断报警等功能,可实现在工业以太网内的数字化通信,访问和控制,具有较强的通信速率和抗干扰性能;实现了工业控制网络与企业信息网络的无缝连接,形成企业级管控一体化的全开放网络。
附图说明
图1为本实用新型的电路总体结构框图。
图2为本实用新型的主控制模块的程序流程图。
图3为本实用新型的以太网通讯模块的程序流程图。
具体实施方式
采用P89C51RD2微处理器、标准JTAG电路、PCF8563T时钟/日历芯片、带看门狗的串行EEPROM 存储器X5325PI、AT91SAM7x256的ARM处理器、以太网控制器采用集成PHY层的RTL8201。
如图1所示,主控制模块由P89C51RD2微处理器,数据采集电路,电源转换电路,可编程时钟输出电路和EEPROM存储器构成,对采集的传感器数据进行处理、通过串口遵照自定义的通信交互协议与以太网通讯模块的通讯、存储必要的采集和菜单设置数据、菜单功能的实现、按键响应等功能。其中P89C51RD2微处理器为主控制模块的核心;数据采集电路用于采集传感器产生的感应电动势,对信号进行放大、滤波及采样保持;电源转换电路将电源模块产生的信号进行电平转换,产生主控制模块各芯片所需的电源信号;可编程时钟输出电路为电磁流量计提供显示时钟,通过IIC总线与P89C51RD2微处理器进行通信;EEPROM存储器用于保存必要的数据,以免掉电后重要数据的丢失。
主控制模块工作流程包括以下步骤,⑴初始化:微处理器通电后首先关闭中断,对微处理器芯片及其外围芯片进行初始化,包括微处理器芯片串口初始化及中断优先级设置,对外围EEPROM、时钟芯片、AD采样芯片进行初始化及液晶屏显示初始化;⑵以太网通信的映射变量和写映射变量初始化:打开中断,进行以太网通信的映射变量和写映射变量初始化;⑶进入主循环:完成掉电检测,不掉电时定时器每1秒置位自定义标志变量一次,进行流量检测采集、读写以太网映射变量、存储时间及累计流量,定时器每500毫秒置位自定义标志变量一次,进行屏幕刷新,如有按键操作,完成按键响应。
以太网通讯模块由网络变压器,以太网控制器,ARM处理器芯片,标准JTAG电路及外围电路构成。网络变压器分别与以太网控制器和RJ45相连,实现网络信号与片上通讯信号的隔离,提高系统的抗干扰能力;以太网控制器为集成了PHY层的网络芯片,其外接晶振为25MHz,通过MII接口与ARM处理器芯片相连,实现网络数据的收发;ARM处理器芯片与以太网控制器相连,实现以太网数据报文的接受与发送,完成与以太网控制器和P89C51RD2微处理器间的数据交换;标准JTAG电路与ARM处理器相连,实现ARM处理器的程序下载及仿真调试;外围电路主要实现电平转换,为以太网通讯模块提供工作电源。以太网通讯模块与主控制模块通过串行接口进行数据交互,使仪表具有实时以太网通信的功能。上位组态软件可以对符合TCP/IP协议的现场设备进行组态和监控,实现设备管理和信息访问。
以太网通讯模块工作流程包括以下步骤,⑴初始化:该模块通电后,ARM和网络芯片初始化,设置时钟和外围控制器并移植嵌入式操作系统uC/OS-II和嵌入式TCP/IP网络协议;⑵发送报文:当接收到主控制模块发送的报文时,提取主控制模块报文中的数据部分,添加TCP/IP报头后发送到以太网中;⑶当接收到网络中的TCP/IP报文时,提取TCP/IP报文中的数据部分,添加主控制模块报头后发送到主控制模块中。
电源模块通过整流电路、隔离变压器将220V交流电源转换成直流5V和24V电源,为整个系统提供工作电源。电源模块中还包括激磁回路和励磁断线检测电路,激磁回路接受P89C51RD2微处理器产生的励磁信号,为励磁线圈供电,若励磁回路断路,励磁断线检测电路会产生励磁断线报警信号传送给P89C51RD2微处理器。
液晶显示及按键模块用于仪表瞬时流量、累计流量、单位、提示信息等的显示,3个按键可根据用户要求设置仪表菜单等工作。
接线端子模块包含交流电源接口和网络接口RJ45,用于交流电源的供电和网络传输,以太网接口直接连接工业交换机。接线端子模块还包含热敏电阻和保险丝,用于电路过流时为系统提供保护。
如图2所示,P89C51RD2微处理器通电后首先关闭中断,对P89C51RD2芯片及其外围芯片进行初始化,包括P89C51RD2芯片串口初始化及中断优先级设置,对外围EEPROM、时钟芯片、AD采样芯片进行初始化及液晶屏显示初始化,然后打开中断,进行以太网通信的映射变量和写映射变量初始化,之后进入主循环,主循环中完成掉电检测、流量检测采集、读写以太网映射变量、存储时间及累计流量、屏幕刷新、按键响应等功能。
如图3为所示,以太网通讯模块为封装了TCP/IP通信协议栈的以太网通讯接口模块,其中集成了TCP/IP通信协议栈以及为与主控制模块交互数据而自定义的通信交互协议,实现了工业以太网数据的确定性通信。TCP/IP通信协议栈实现以太网数据报文的接受与发送,实现工业以太网控制系统结构中各个层次的协议规范。
以太网通讯模块整个软件系统移植有嵌入式操作系统uC/OS-II和嵌入式网络TCP/IP协议。在该模块通电后,程序首先进行整个硬件系统的初始化,使能 ARM和网络芯片,设置时钟和外围控制器,然后初始化嵌入式操作系统uC/OS-II和嵌入式TCP/IP网络协议,当接收到主控制模块发送的报文时,提取主控制模块报文中的数据部分,添加TCP/IP报头后发送到以太网中。当接收到网络中的TCP/IP报文时,提取TCP/IP报文中的数据部分,添加主控制模块报头后发送到主控制模块中。
Claims (1)
1.一种具有标准以太网接口的电磁流量计,包括主控制模块、以太网通讯模块、传感器、电源模块,接线端子模块和液晶显示及按键模块构成,其特征在于:主控制模块与以太网通讯模块双向连接,电源模块同时与传感器、接线端子模块、主控制模块、以太网通讯模块双向连接,传感器与电源模块和主控制模块双向连接,接线端子模块与以太网通讯模块双向连接,主控制模块与液晶显示及按键模块双向连接;所述的主控制模块由微处理器,数据采集电路、电源转换电路、可编程时钟输出电路和EEPROM存储器构成,其连接为微处理器同时与电源转换电路、可编程时钟输出电路和EEPROM存储器双向连接,与数据采集电路单向连接;所述的以太网通讯模块由网络变压器、以太网控制器、ARM处理器芯片、标准JTAG电路构成,其连接为标准JTAG电路、ARM处理器芯片、以太网控制器、网络变压器依次双向连接。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2010206647597U CN201917365U (zh) | 2010-12-17 | 2010-12-17 | 具有标准以太网接口的电磁流量计 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2010206647597U CN201917365U (zh) | 2010-12-17 | 2010-12-17 | 具有标准以太网接口的电磁流量计 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN201917365U true CN201917365U (zh) | 2011-08-03 |
Family
ID=44417159
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2010206647597U Expired - Fee Related CN201917365U (zh) | 2010-12-17 | 2010-12-17 | 具有标准以太网接口的电磁流量计 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN201917365U (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104977052A (zh) * | 2015-07-13 | 2015-10-14 | 成都国光电子仪表有限责任公司 | 一种电磁流量计 |
-
2010
- 2010-12-17 CN CN2010206647597U patent/CN201917365U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104977052A (zh) * | 2015-07-13 | 2015-10-14 | 成都国光电子仪表有限责任公司 | 一种电磁流量计 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104898579B (zh) | 基于无线网络的抽油机井数据采集控制系统及其方法 | |
EP1784804B1 (en) | Methods and systems for meter reading and high speed data transfer | |
CN206948382U (zh) | 一种基于lora无线与互联网技术的设备远程监控管理系统 | |
CN101706654B (zh) | 一种数字化电动执行机构控制器 | |
CN107656467A (zh) | 一种基于物联网配电管理系统及其在线监控的方法 | |
CN102251808B (zh) | 一种矿用电机安全监控终端装置 | |
CN204883352U (zh) | 烟草异味处理设备运行状态远程监控系统 | |
CN102331764A (zh) | 基于can总线的智能家居监控方法及装置 | |
CN102095457A (zh) | 具有标准以太网接口的电磁流量计 | |
CN101587497A (zh) | 数控系统的嵌入式服务功能数据采集器 | |
CN201191371Y (zh) | 远程智能测控仪 | |
CN107728547A (zh) | 小型无人值守水泵机组状态监测保护装置 | |
CN103269126A (zh) | 基于以太网通信的智能低压塑壳断路器控制器 | |
CN206946006U (zh) | 一种小型气象站一体化控制系统 | |
WO2019085002A1 (zh) | 一种基于物联网的智能水泵控制器 | |
CN201917365U (zh) | 具有标准以太网接口的电磁流量计 | |
CN204259555U (zh) | 一种豆芽机 | |
CN104133433B (zh) | 一种标准化体系架构的配电自动化终端 | |
CN201516981U (zh) | 胶带输送机监控分站装置 | |
CN207333896U (zh) | 一种基于NB-IoT通信技术的远程控制阀 | |
CN103853121B (zh) | 一种基于plc的可控数据流多点数据采集装置和方法 | |
CN204143181U (zh) | 配电室监控设备和系统 | |
CN106353576A (zh) | 稼动率确定系统和方法 | |
CN207020660U (zh) | 一种系统通讯模块 | |
CN206515667U (zh) | 基于物联网的抽油机智能测控终端 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20110803 Termination date: 20191217 |
|
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |