超声波明渠流量计系统的设计方案
1系统总体设计方案11系统设计原则:
设计中应充分考虑对计量仪的数据采集及传输要求,始终坚持以下原则:1可靠性:在实现无人值守的情况下,系统能够长时间稳定可靠的工作;2先进性:系统采用组态软件和计算机网络通信技术结合的方式实现在线实时
查询功能;3易用性数据采集软件尽可能达到直观形象,易于操作。12总体方案
本系统可分为管理层、操作层和工业现场3个层级。系统总的示意图如图1:
厂长
环保
部
门
员工
集线器
以太网交换机
RS485TCPIP协议转换器EL100P的
数据传输)现场总线(RS485双绞线)
无纸无笔记录仪
超声波流量计
图1系统总框图
f13主要功能
管理层可提供工厂领导浏览现场实时工况画面,也可进行如使用权限、系统配置等高级设置同时环保站也可通过管理层对污水排量实施监控;以太网交换机作中间站将下层数据送入上层管理网络;万一计算机系统发生故障时,仪表操作人员可依传统仪表使用方法直接操作仪表;工业现场提供各种控制信号,如模拟输入输出和开关量的输入输出至仪表。
简明起见,我们将系统分为两大块分步设计,一块是从工业现场到交换机,即现场数据采集和通信块;另一块是从交换机到管理层,即局域网通信块。
14数据传输途径
污水排量经流量计检测,经记录仪数据采集后以厂家自定义协议通过RS485现场总线送入EL100P(即RS485与TCPIP转换器),以TCPIP协议进入以太网交换机,上层网络可以通过以太网交换机访问各种数据。
2系统各模块设计
21现场数据采集和通信块
本块由以太网交换机、流量计和记录仪及RS485与TCPIP转换器三部分所组成。流量计为超声波明渠流量计流量计和记录仪将传输管线上的模拟信号转换为数字信号提供一个485数据输出口记录仪对数字信号进行实时采集、集中显示并根据要求作好数据的保存便于事后查询。本块的原理示意图如图2所示:
流
RS
以
量
485
太
计或
现场总线
与TCPIP
网交
记
RS485
录
转换
换机
仪
器
图2现场数据采集和通信块原理图
f在图2中,记录仪采用无笔无纸记录仪(每四个超声波明渠流量计配一台无笔无纸记录仪,装在现场保护箱内,系统中一共用3台。)它可以利用RS485通讯接口和厂家自定义协议与计算机通讯。
RS485与TCPIP转换器:该转换器将RS485协议转换为TCPIP协议,数据直接传入以太网,此转换器选用EL100P型数据传输器。
EL100P的介绍:该转换器支持高效而简洁方便的联网操作方式,不但可以保证现有的硬件资r