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浅析电磁流量计新设计原则的改变
添加时间:2017-10-11    阅读次数:
本项甘所要达到的预期目标不但要具备传统电磁流量计一些摹本功能,而且还要在智能化、集成化、开放性、可靠性以及运算处理能力等方面有较大进步和提高。基于以上的分析,并广泛参考国内外电磁流量变送器的功能后,我们对电磁流量计变送器所要实现功能提出如下要求,并制定相应的设计原则来保证项目顺利进行。
  2.1.1系统功能要求1、具有双向流量测量、双向总量累计功能: 2、内部具有三个积算器可分别显示正向累计量、反向累积量及差值积算量,且累计量可以至少显示lO位有效数字: 3、具有HART标准总线通讯接口; 4、带电隔离和自恢复功能过流保护的两路脉冲量输出,可输出脉冲和频率,且每个脉冲对应的单位体积以及满量程输出的频率均可设置; 5、带电隔离和自恢复功能过流保护的报警信号输出,报警信号定义可在软件内设置; 6、带电隔离和自恢复功能过流保护的4~20mh电流输出; 7、带电隔离和自恢复功能过流保护的一路开关量输入,其功能可软件设置; 8、系统自带实时时钟,可以记录上电和断电时间; 9、频率可调的低频三值矩形波励磁,可提高流量测量的稳定性,降低功耗; 10、开关式恒流源,系统功耗低,可使用的励磁线圈的动态范围大,即线圈的内阻从0~70n均可以满足要求: 11、显示单位可以为体积单位或长度单位和时间单位的任意组合,系统可以自动动态切换到指数方式显示,实现大范围显示的功能: 12、完善的报警检测能力,如空管报警功能和励磁故障检测功能: 13、具有信号电缆屏蔽驱动功能,传感器和变送器可分体安装。
  2.1.2系统设计原则
  1、提高系统检测精度。检测精度高低是衡量仪表系统的一个重要指标。提高检测精度应从硬件电路设计优化、软件处理(数字滤波、软件修正等)、提高励磁技术水平以及抗干扰等方面入手,综合考虑各方面因素,对流量检测有影响的干扰因素作必要的技术处理。
  2、提高系统智能性。系统的智能性包括控制智能性和数据处理智能性。在开发本系统时应充分利用微处理器强大的控制能力,即在软件控制和符理仪表测量过程中,避免使用常规仪器仪表中大量的硬件电路,即尽可能实现“硬件软件化”。另外,系统应具有量程选择、励磁方式选择、自动调零等功能,其软件应具备数字滤波、非线性修正等数字处理能力。
  3、提高系统开放性。系统开放性包括硬件电路开放性、软件设计开放性以及系统通讯接口开放性三部分。硬件功能模块划分要明确,电路功能单元要相互独立。同时,组成电路单元的元器件应通用性强,替代性好;软件设计时应考虑可读性和可扩充性,易于后人二次开发,支持重用性。
  4、提高系统可靠性。由于本仪表系统工作环境恶劣,为了保证仪表系统有非常高的可靠性,在器件选取上应考虑成熟的产品;在硬件设计上应使其具备掉电保护、自诊断等功能,输入输出电路必须电隔离和过流保护功能;软件设计上必须采取容错、滤波、软件陷阱等抗干扰措施。
  5、降低系统成本。在能满足系统要求的情况下,为了获得较高性能价格比,应尽可能采用简单、实用的方案,同时尽量选择性价比较高、功能强大的元器件。这样做不仅可以降低系统成本,而且还可以简化系统结构,缩小系统体积,增加系统可靠性。另外,降低成本除了要考虑硬件成本,还应考虑研制成本和使用维护成本。因此,在系统开发时应尽量选用成熟的理论和方法,提高系统开发一次性成功的概率,缩短研制周期,降低研制成本。
  6、提高系统易操作和易维护性。系统应具有友好的操作界面,以降低对操作人员的要求,同时,系统应具有易维护性,以便在系统出现故障时能够及时排除。
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