[實用新型]智能電磁流量計

無效

• 申請號: 200620162536.4
• 申請日: 2006-12-30
• 公開（公告）號: CN201025447Y
• 公開（公告）日: 2008-02-20
• 發明（設計）人: 顏建渭;汪麗芝
• 申請（專利權）人: 上海星空自動化儀表有限公司
• 主分類號: G01F1/58
• 分類號: G01F1/58;G01F1/60;G01F15/00;G01F15/06
• 代理公司: 上海天翔知識產權代理有限公司
• 代理人: 陳學雯

技術領域

本實用新型涉及一種工業自動化領域用的智能電磁流量計，特別涉及一種工業自動化領域用的具有RS485通訊的智能電磁流量計。

背景技術

電磁流量計是一種新型流量計，采用電磁感應原理來測量介質的瞬時流量、累積流量、流速等多項指標，流量計管道內無阻流和無可動元件，可以內襯其它防腐材料，具有極好的耐腐蝕性和無流阻等獨特性能，不僅適用于測量一般的導電液體，還適用于測量強酸、強堿、鹽類等強腐蝕性液體或泥漿、紙漿、礦漿等固液兩相懸浮液的體積測量，因此還可廣泛應用于石油化工、冶金、紡織、食品等行業。

當前工業自動化領域使用的電磁流量計，為了與系統或上位機之間傳輸數據，例如將現場的電磁流量計流量信號傳輸到中控室上位機中顯示，傳統做法是采用4-20mA電流信號或脈沖信號，但由于脈沖信號容易受干擾，4-20mA電流信號受導線電阻影響，這兩種信號傳輸距離都不太遠，實際應用中電流信號傳輸一般都建議在100m以內，脈沖信號傳輸一般建議在50m以內；RS485通訊由于傳輸形式的特殊性，不易受干擾，傳輸距離可遠達1200m，設計開發一種高可靠RS485通訊的智能電磁流量計，在工業自動化領域具有很大的實際意義。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于提供一種智能化，集成化程度高的智能電磁流量計，以解決現有電磁流量計所存在的與系統或上位機之間傳輸數據的傳輸距離短，信號容易受干擾的問題。

本實用新型所解決的技術問題可以采用以下技術方案來實現：

一種智能電磁流量計，它包括傳感器、MCU單片機控制器和與MCU單片機控制器連接的A/D轉換回路、勵磁電路、電源電路、電流輸出回路、脈沖輸出回路、通訊接口，輸出回路，鍵盤回路、顯示回路，傳感器的信號輸出端通過一前置放大電路接A/D轉換回路，其特征在于：所述通訊接口電路包含一通訊芯片，在所述通訊芯片的信號輸入端接有上拉電阻，而在其兩信號輸出端分別接有限流電阻、瞬變管。

本實用新型的智能電磁流量計的原理如下：

參看圖3，本實用新型中，由電源回路提供MCU單片機控制器及通訊芯片的工作電源；在通訊芯片的1、7兩腳分別接上拉電阻R、R39以增強驅動，在6、7兩輸出腳分別加接限流電阻R41、R43，瞬變管D11、D12，電阻R42；在實際應用中瞬變管D11、D12采用6.8V/1000A瞬變管，當與上位機通訊時，由于靜電或其它原因在A、B兩腳產生的高電壓被瞬變管D11、D12快速放掉，A、B兩腳電壓維持在+6V，有效保護通訊芯片(一般通訊芯片6、7兩腳對地電壓為15V)；電阻R42起匹配電阻作用，實際應用中一般為120Ω；在多機通訊時，最近的一臺電磁流量計與最遠的一臺電磁流量計的J5短接，使A、B兩腳等效電阻約為60Ω；在實際應用中一根雙絞線就能并聯64臺電磁流量計與上位機通訊，進行數據傳輸，使用極為方便，通訊可靠，通訊芯片不會出現損壞。

附圖說明

圖1為本實用新型智能電磁流量計的原理框圖。

圖2為現有電磁流量計的通訊輸出回路的原理圖。

圖3為本實用新型智能電磁流量計的通訊輸出回路的原理圖。

圖4為本實用新型智能電磁流量計的通訊輸出回路處于多機通訊狀態時的原理框圖。

具體實施方式

為了使本實用新型實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本實用新型。

如圖1所示，220VAC或+24VDC外電源輸入電源回路7產生電源提供流量計所需的工作電源。

MCU單片機控制器采用單片機AT91M55800，單片機AT91M55800控制勵磁電路5向傳感器1提供勵磁電流，傳感器1電磁感應產生流量對應的電壓信號，經前置放大器回路2、A/D轉換回路3送入單片機AT91M55800中計計算，得出的瞬時流量、累積流量送至顯示電路4顯示。

單片機AT91M55800還連接有鍵盤回路6，其為軟件操作電路；貯存數據的EEROM8；電流輸出回路9；脈沖輸出回路10和通訊接口電路11。本實用新型中除了通訊接口電路11與現有的通訊接口電路不一樣外，其它電路路均為現有的電路，在此不作詳細描述。

圖2為現有電磁流量計的帶RS485通訊接口電路的原理圖，由電源回路7提供控制器、通訊芯片U10的工作電源；通訊芯片U10的6、7腳輸出瞬時流量、累積流量和RS485A、B通訊信號供上位機通訊，實際應用中一根雙絞線就能并聯64臺電磁流量計與上位機通訊，使用極為方便，但存在與上位機通訊時有時通訊芯片U10會損壞，有時通訊不上。