CN212206156U - 变送器系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及变送器系统。在一个方面中，该变送器系统包括：多台变送器和一台显示器，多台变送器通过串行通信协议互相连接在一起，并且显示器设置在多台变送器中的一台变送器上；以及控制单元，控制单元设置在所述一台变送器中，并且配置成控制变送器系统中的多台变送器共用一台显示器。

Description

变送器系统

技术领域

本实用新型涉及流体测量领域，特别地，涉及具有多台变送器及共用显示器的变送器系统。

背景技术

本部分的内容仅提供了与本公开相关的背景信息，其可能并不构成现有技术。

变送器是一种应用于工业现场能够对通过管路的流体的流量、压力或温度等物理量进行测量并输出标准信号的传感器。一方面变送器将通过感测获得的物理测量信号或普通电信号转换为标准电信号输出或以通讯协议方式输出到控制室中的远程终端进行显示。另一方面，为了便于现场操作者配置变送器参数、检查变送器工作状态、现场获取感测数据，通常在变送器本体上可以设置有显示器，该显示器可以显示变送器的信息，例如各种参数和感测数据并且可以通过在该显示器上进行操作而对变送器的工作参数进行配置。

在一些应用场合，需要对包括多台变送器的变送器系统进行监控和操作。为了节约成本，在该变送器系统的多台变送器中，可能只有数台变送器配置有显示器，而其他变送器则不配置有显示器。在这种情况下，对于不配置有显示器的变送器的监控和操作就不是很直观，从而失去了用户友好界面的便利性。

因此，存在对一种改进的变送器系统的需要，该变送器系统能够提供良好的用户界面，从而为现场的监控和操作提供了很大的便利性。

实用新型内容

在本部分中提供本实用新型的总概要，而不是本实用新型完全范围或本实用新型所有特征的全面公开。

本实用新型的目的是解决上面提到的一个或多个技术问题。例如，本实用新型的技术方案可以在节约成本的情况下仍然提供良好的用户界面，为现场的监控和操作提供很大的便利性。

为了解决上面提到的一个或多个技术问题，根据本实用新型的一个方面，提供一种变送器系统，该变送器系统包括：多台变送器和一台显示器，多台变送器通过串行通信协议互相连接在一起，并且显示器设置在多台变送器中的一台变送器上；以及控制单元，控制单元设置在一台变送器中，并且配置成控制变送器系统中的多台变送器共用一台显示器。

在上述变送器系统中，控制单元包括：存储器，用于存储变送器系统的工作参数、显示模式及控制程序；以及控制模块，控制模块配置成根据存储器中存储的信息对变送器系统进行控制。

在上述变送器系统中，控制模块包括：显示控制模块，配置为用于控制变送器系统中的显示器在固定显示模式或多重显示模式下工作，在该多重显示模式下工作时，显示器以轮询的方式显示多台变送器的测量信息；以及配置控制模块，配置为在一台显示器上设置一台或多台变送器的工作参数。

在上述变送器系统中，显示器包括显示部和操作部：显示控制模块根据存储在存储器中的显示模式在显示部上显示多台变送器的信息；配置控制模块根据用户在操作部上的操作对变送器系统的工作参数进行设置。

在上述变送器系统中，操作部包括触摸式按键(touch button)，红外按键(IRbutton)，机械按键(Mechanical button)等。

在上述变送器系统中，串行通信协议是RS-485通信协议。

在上述变送器系统中，变送器系统中的变送器的测量信息包括流量、温度和压力等；工作参数包括测量精度、漂移值及补偿值等。

根据本实用新型的另一方面，提供一种变送器系统，该变送器系统包括：多台变送器和一台显示器，多台变送器通过串行通信协议互相连接在一起，并且显示器连接至多台变送器中的作为中转变送器的一台变送器；主机，主机分别连接到多台变送器；以及控制单元，控制单元设置在主机中，并且配置成通过中转变送器来控制变送器系统中的多台变送器共用一台显示器。

根据本实用新型的变送器系统及方法的优点例如如下所述。通过使用根据本实用新型的变送器系统，能够实现仅使用一台显示器就可以兼容多台变送器，显示变送器系统中通过串行通信协议连接在一起的多台变送器的信息，并且可以对变送器系统中的多台变送器进行配置。与现有技术相比，本实用新型的变送器系统不仅节约了安装成本，而且保持了良好的用户界面，为现场监控和操作提供了很大的便利性。

附图说明

以下附图示出了本实用新型的变送器系统的一个或更多个实施方式的技术特征，在附图中：

图1是根据本实用新型的示例性实施方式的变送器系统的示意图；

图2是根据本实用新型的另一示例性实施方式的变送器系统的示意图；

图3是根据本实用新型的示例性实施方式的变送器系统中的作为主机的变送器的控制单元的示意图；

图4是根据本实用新型的示例性实施方式的变送器系统中的显示器的示意图；

图5是当变送器系统在多重显示模式下运行时，在显示器上显示一台或多台变送器的信息的操作流程图；

图6示出了处于“多重显示配置”状态的显示器；

图7示出了处于“Modbus地址”状态的显示器；

图8示出了处于“显示模式”状态的显示器；

图9示出了处于“轮询显示”状态的显示器，该显示器显示变送器T1的质量流量；

图10示出了处于“轮询显示”状态的显示器，该显示器显示变送器T2的质量流量；

图11示出了处于“轮询显示”状态的显示器，该显示器显示变送器T3的质量流量；

图12是当变送器系统在多重显示模式下运行时，对一台或多台变送器进行配置的操作流程图；

图13示出了处于“配置模式”状态的显示器；

图14示出了处于“配置选择”状态的显示器；

图15是根据本实用新型的又一示例性实施方式的变送器系统的示意图，其中，该变送器系统处于中转模式。

具体实施方式

下面参照附图、借助具体实施方式对本实用新型进行详细描述。对本实用新型的以下详细描述仅仅是出于说明目的，而绝不是对本实用新型及其应用或用途的限制。

首先，参照图1和图2，其概要地描述了根据本实用新型的不同的示例性实施方式的变送器系统的示意图，其中，图1和图2中的变送器系统均可在多重显示模式下运行，用于轮流显示多台变送器的测量数据；也可以在配置模式下运行，用于对多台变送器的工作参数进行配置。在图1中所示的变送器系统包括多台变送器T1、T2…Tn以及一台显示器LCD。

图1是根据本实用新型的示例性实施方式的变送器系统的示意图。在图1所示的变送器系统中，多台变送器通过RS485通信协议连接在一起，优选并联在一起；而显示器设置在多台变送器中的一台变送器T1上。例如，显示器LCD安装在变送器T1的外壳中。在这种情况下，安装有显示器的变送器T1作为该变送器系统的主机，并且作为主机的T1将轮询连接在一起的其他变送器并建立通信，以便将一台或多台变送器的信息显示到显示器上并且/或对一台或多台变送器进行配置。在该示例性实施方式中，变送器系统中的T1以外的其他变送器T2…Tn作为从机。通过使用如图1所示的变送器系统，可以实现一台显示器供变送器系统中的连接在一起的多台变送器共用，使得不需要多台显示器以分别显示每台变送器的信息。这使得能够在节约成本的情况下实时掌握各台变送器的信息并且能够对各台变送器进行操作，为变送器系统的现场监控和操作提供了极大的便利。

图2是根据本实用新型的另一示例性实施方式的变送器系统的示意图。图2中的变送器系统与图1的变送器系统的不同之处在于，显示器LCD设置在变送器Tn上，而不是设置在变送器T1上，除此之外，图2的变送器系统与图1的变送器系统在其他方面基本相同。在这种情况下，安装有显示器的变送器Tn作为该变送器系统的主机，并且作为主机的Tn将轮询连接在一起的其他变送器并建立通信，以便根据在显示器上进行的操作而将一台或多台变送器的信息显示到显示器上并且/或对一台或多台变送器进行配置。在该示例性实施方式中，变送器系统中的Tn以外的其他变送器作为从机。

在本实用新型的其他实施方式的变送器系统中，显示器可以安装在T1和Tn以外的任何一台变送器Tm(1<m<n)上。在这种情况下，安装有显示器的变送器Tm作为该变送器系统的主机，并且作为主机的Tm将轮询连接在一起的其他变送器并建立通信，以便根据在显示器上进行的操作而将一台或多台变送器的信息显示到显示器上并且/或对一台或多台变送器进行配置。在该示例性实施方式中，变送器系统中的Tm以外的其他变送器作为从机。

作为主机运行的变送器具有控制单元，用于对变送器系统进行控制，以使其在多重显示模式或配置模式下工作。图3是图1中示出的变送器系统中变送器T1的控制单元1的示意图，该变送器T1是安装有显示器的变送器，因此变送器T1是变送器系统的主机。变送器T1的控制单元1包括控制模块12和存储器13，其中，控制模块包括显示控制模块121和配置控制模块122，而存储器13中则储存有变送器的测量信息及工作参数信息，以及用于显示该信息的显示程序以及对变送器进行配置的配置程序。在一个实施例中，控制模块可以实施为中央处理单元(CPU)；而存储器可以实施为只读存储器(ROM)、可擦除只读储存器(EPROM)或闪存储存器(FLASH Memory)。根据用户在显示器上进行的操作，显示控制模块121可以执行储存在存储器中的相关程序以便将变送器的信息显示在显示器上，而配置控制模块122可以执行储存在存储器中的相关程序以便对变送器进行配置。变送器T1的控制单元1能够确定显示器被安装至变送器T1并且在显示器被安装至变送器T1的情况下运行，而当显示器未被安装至变送器T1时，变送器T1的控制单元1处于关闭状态。需要注意的是，变送器系统中的其他变送器可以具有与变送器T1系统或相似的但处于关闭状态的控制单元，也可以不具有该控制单元，而仅在作为主机的变送器上设置控制单元。

图4是根据本实用新型的示例性实施方式的变送器系统中设置在作为主机的变送器上的显示器3的显示屏幕的示意图。如图4所示，显示器3具有显示部31和操作部32，显示部31可以显示选择菜单和/或变送器的信息，当显示部31上显示有选择菜单时，可以通过在操作部32上进行操作来选择显示部31中的菜单中的选项，以显示变送器的信息并且/或对变送器进行配置。显示器3的操作部32包括自左而右设置的“向上”、“向下”和“选择”三个触摸式按键，通过触摸这三个按键以在操作部32上进行操作。

图5是当变送器系统在多重显示模式下运行时，在显示器上显示一台或多台变送器的信息的操作流程图。图6-图11分别示出了在多重显示模式下运行的变送器系统的显示器的各个状态。

在以下描述中，将参照图5-图11详细描述了当变送器系统在多重显示模式下运行时，在显示器上显示一台或多台变送器的信息的操作流程。

在多重显示模式下运行的变送器系统中，显示器通信连接到变送器系统中的多台变送器，显示器不仅显示作为主机的该变送器的信息，例如流量、温度或压力等，还可以轮流显示的方式显示其他作为从机的变送器的信息。以下描述具体过程。

首先，在步骤101对显示模式进行配置。具体地，可以通过单击显示器3的操作部32中的“选择”按键来使显示器3的显示部31进入“多重显示配置”状态。当触摸“选择”按键后，显示器3的显示部31将呈现“多重显示配置”状态，如图6所示。

图6示出了处于“多重显示配置”状态的显示器。如图6所示，在处于“多重显示配置”状态的显示器3的显示部31中，自上而下显示有“显示模式”、“Modbus地址”和“退出”三个选项。通过对操作部32中的按键进行操作，可以选择显示部31中的不同选项。例如，可以选择“Modbus地址”选项以选择要显示其信息的一台或多台变送器(步骤102)。当选择“Modbus地址”选项后，显示器3的显示部31将呈现的“Modbus地址”状态，如图7所示。

图7示出了处于“Modbus地址”状态的显示器。如图7所示，在处于“Modbus地址”状态的显示器3的显示部31中，自上而下显示有“1.变送器串号”、“2.变送器串号”……“n.变送器串号”选项，并且在最下方有“退出”选项。此处，n的值对应于变送器系统中的变送器的数量，串号相当于每台变送器在变送器系统中的标识号，在使用RS485通信协议连接多台变送器的情况下，n最大为128，并且每台变送器的串号在变送器连接好之后就确定了。在“Modbus地址”状态下，可以选择要在显示器3中显示其信息的一台或多台变送器。例如，可以通过操作部在“1.变送器串号”、“2.变送器串号”……“n.变送器串号”之后分别输入要在显示器中显示其信息的一台或多台变送器的串号，以在显示器中显示与所输入的串号相对应的一台或多台变送器的信息。例如，如果要在显示器中显示变送器T1、T2和T3信息，则在“1.变送器串号”后输入变送器T1的串号，在“2.变送器串号”后输入变送器T2的串号，并且在“3.变送器串号”后输入变送器T3的串号。在输入变送器的串号之后，可以选择“退出”选项以使显示器回到图6所示的“多重显示配置”状态。可以理解，为了便于操作，可以将输入串号的操作修改为直接在屏幕上显示不同的变送器的串号而直接选择多台变送器，而省略输入串号的操作。

在“Modbus地址”状态下完成变送器的选择后，可以在如图6所示的“多重显示配置”状态下的显示器中选择“显示模式”选项以选择显示模式(步骤103)。当选择了“显示模式”选项之后，显示器3的显示部31将呈现“显示模式”状态，如图8所示。

图8示出了处于“显示模式”状态的显示器。如图8所示，在处于“显示模式”状态的显示器3的显示部31中，自上而下显示有“固定模式(默认)”、“轮询模式”和“退出”三个选项。如果在步骤102中仅输入了一台变送器的串号，则通过对操作部32中的按键进行操作而选择“固定模式”；如果在步骤102中输入了两台或更多台变送器的串号，则可选择“轮询模式”。当选择“固定模式”时，显示器将进入“固定显示”状态，仅显示所选择的一台变送器的信息；而当选择“轮询模式”时，显示器将进入“轮询显示”状态(如图9-图11所示)，通过自动滚屏的方式轮流显示所选择的两台或更多台变送器的信息。

如图5所示，在显示模式选择完成后，变送器系统根据上述配置信息显示变送器信息(步骤104)。

图9-图11示出了在“轮询显示”状态下的显示器。在“轮询显示”状态下，显示器将根据在“Modbus地址”状态下所选择的变送器的串号由小到大地以自动滚屏的方式轮流显示这些变送器的信息，例如质量流量、温度、压力等多个过程变量。例如，在“轮询显示”状态下，显示器将轮流显示这些变送器的多个过程变量。如果所选择的变送器为i台，而对于一台变送器要显示其j个过程变量，则显示器在一个轮询循环中将滚动显示i×j个过程变量。例如，如果选择三台变送器，而对于一台变送器要显示其六个过程变量，则显示器在一个轮询循环中将滚动显示18个过程变量。

在图9-图11所示的示例性实施方式中，所选择的变送器为变送器T1、T2和T3。图9显示了变送器T1的质量流量，图10显示了变送器T2的质量流量，而图11显示了变送器T3的质量流量。在处于“轮询显示”状态的显示器3中，在显示部31的右侧灰色区域中显示有变送器的串号，在显示部31上方显示有该变送器的过程变量的名称(在图9-图11中例如为质量流量)，并且在显示部31中部显示有该过程变量的数值和单位(在图9-图11中例如为00.0000和g/s)。

可以理解，在多重显示模式下，变送器系统并不是每次显示都需要对显示模式进行配置，一旦设定了显示模式后，该显示配置参数会储存到储存器中，直到下次更改之前，变送器系统一直会根据该配置参数进行显示，无需每次进行设置。

以上描述了变送器系统工作在多重显示模式下的工作过程。通过上述过程可知，本申请的变送器系统通过多台变送器系统共用一台显示器，达到了提高效率、节省成本的效果。

在以下描述中，将参照图12和图13-14详细描述变送器系统在配置模式下的工作过程。图12是根据本公开的实施方式对变送器系统中的一台或多台变送器进行配置的操作流程。此处，对一台或多台变送器进行配置的示例为对一台或多台变送器的工作参数进行配置，包括但不限于设置变送器的测量精度、漂移值、补偿值等。

首先，如图12所示，在步骤201选择待配置的变送器。具体地，在图8的界面选择“轮询模式”后，进入图13的“轮询模式配置”界面。显示器3的显示部31将呈现“配置模式”状态。

图13示出了处于“配置模式”状态的显示器。如图13所示，显示器3的显示部31自上而下显示有“配置选择”、“配置所有”和“退出”三个选项。如果要对多台变送器中的一台或多台变送器(而不是全部变送器)进行配置，则选择“配置选择”选项。当通过对操作部32中的按键进行操作而选择“配置选择”选项时，显示部将显示如图14所示的“配置选择”状态。如图14所示，在处于“配置选择”状态的显示器3的显示部31中，自上而下显示有“使能1.变送器串号”、“使能2.变送器串号”…“使能n.变送器串号”选项，并且在最下方有“退出”选项。此处，n的值对应于变送器系统中的变送器的数量。在“配置选择”状态下，可以选择要对其进行配置的一台或多台变送器。例如，可以通过操作部在“使能1.变送器串号”、“使能2.变送器串号”…“使能n.变送器串号”之后分别点击“选择”，以选择要对其进行配置的一台或多台变送器。选择完成后，点击“退出”选项以使显示器回到图13所示的“配置模式”状态。另一方面，如果要对变送器系统中的全部变送器进行配置，则选择“配置所有”选项，以同时配置变送器系统中的全部变送器。

选择待配置的变送器后，进入配置工作参数步骤(步骤202)，在该步骤中，用户可以输入变送器的测量精度、漂移值、补偿值等等工作参数。输入的这些工作参数存储在储存器中，并且适用于所有在步骤201中所选定的变送器。

工作参数配置完成后，系统进行到步骤203，退出设置工作模式。

由上述可知，在本申请的实施例中，对变送器的设置需要在轮询模式下进行，即设置轮询模式下变送器的工作参数。但是实用新型不限于此，也可以实现为无需进入轮询模式即可对变送器的工作参数进行设置，而将设置的结果适用于轮询模式及固定显示模式二者。

图15是根据本实用新型的又一示例性实施方式的变送器系统的示意图，其中，该变送器系统处于中转模式。与图1和图2中所示出的变送器系统不同，在该实施方式中，变送器系统中的安装有显示器LCD’的变送器T1’为中转变送器，而其他变送器T2’…Tn’为从机。中转变送器T1’包括控制单元，该控制单元包括控制模块和存储器，其中，存储器中储存有中转程序，并且控制模块可以通过中转程序控制显示器以显示一台或多台变送器的信息。该变送器系统中的从机的控制单元均处于关闭状态或者不设置控制单元。根据本实施方式的变送器系统包括与各台变送器连接的主机40，控制单元设置在主机40中，主机40把多台变送器要显示的内容传送到中转变送器T1’中，然后通过中转程序，把总线上的一台或多台变送器的信息显示在显示器上。对于本实施方式的变送器系统，由外部连接的主机40对各台变送器进行监控，并且根据在主机40上的操作，显示器由中转变送器T1’控制而显示变送器系统中的一台或多台变送器的信息，并且可以通过中转变送器T1’把配置命令传送到主机40，主机40再对变送器系统中的一台或多台变送器进行配置，从而也达到了多台变送器共用一台显示器的效果。

虽然已经参照示例性具体实施方式对本实用新型进行了描述，但是应当理解，本实用新型并不局限于文中详细描述和示出的具体实施方式，在不偏离权利要求书所限定的范围的情况下，本领域技术人员可以对示例性具体实施方式做出各种改变。

Claims (8)

1.一种变送器系统，其特征在于，包括：

多台变送器以及一台显示器，

所述多台变送器通过串行通信协议互相连接在一起，并且所述显示器设置在所述多台变送器中的一台变送器上；以及

控制单元，所述控制单元设置在所述一台变送器中，并且配置成控制所述变送器系统中的多台变送器共用所述一台显示器。

2.如权利要求1所述的变送器系统，其特征在于，所述控制单元包括：

存储器，用于存储所述变送器系统的工作参数、显示模式及控制程序；以及

控制模块，所述控制模块配置成根据所述存储器中存储的信息对所述变送器系统进行控制。

3.如权利要求2所述的变送器系统，其特征在于，所述控制模块包括：

显示控制模块，配置为用于控制所述变送器系统中的所述显示器在固定显示模式或多重显示模式下工作，在该多重显示模式下工作时，所述显示器以轮询的方式显示多台变送器的测量信息；以及

配置控制模块，配置为在所述一台显示器上设置一台或多台变送器的工作参数。

4.如权利要求3所述的变送器系统，其特征在于，所述显示器包括显示部和操作部：

所述显示控制模块根据存储在所述存储器中的显示模式在显示部上显示所述多台变送器的信息；

所述配置控制模块根据用户在所述操作部上的操作对所述变送器系统的工作参数进行设置。

5.根据权利要求4所述的变送器系统，其特征在于，所述操作部包括触摸式按键，红外按键和机械按键。

6.根据权利要求1所述的变送器系统，其特征在于，所述串行通信协议是RS-485通信协议。

7.根据权利要求3所述的变送器系统，其特征在于，所述变送器系统中的变送器的测量信息包括流量、温度和压力；所述工作参数包括测量精度、漂移值及补偿值。

8.一种变送器系统，其特征在于，包括：

多台变送器以及一台显示器，

所述多台变送器通过串行通信协议互相连接在一起，并且所述显示器连接至所述多台变送器中的作为中转变送器的一台变送器；

主机，所述主机分别连接到所述多台变送器；以及

控制单元，所述控制单元设置在所述主机中，并且配置成通过所述中转变送器来控制所述变送器系统中的多台变送器共用所述一台显示器。

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