流量计系列产品
 
 

新型电磁流量计与计算机的通信

发布时间:2017-11-17
 

摘要:介绍了MagMaster电磁流量计的工作性能,并对兰化化纤厂腈纶生产聚合进料控制系统使用MagMaster电磁流量计及其与计算机之间的通信作了较为详细的介绍。
兰化化纤厂腈纶生产聚合进料系统采用玻璃转子流量计,手动调节进料,由于玻璃管转子流量计流量刻度范围大,读数时易产生误差, 给聚合生产带来不良影响, 现采用Magmaster电磁流量计代替玻璃管转子流量计,使得聚合进料量得到准确控制,为聚合工序生产出高质量的原液提供了保证。
1、MagMaster电磁流量计简介
MagMaster电磁流量计是英国ABB肯特-泰勒有限公司生产的新一代电磁流量计。它具有优异的性能:
(1)能可靠地测量从高流量至近乎零的流量(流速为0.01m/s~0.03ft/s),MagMaster的流量范围为1000∶1,使以前不能测量的流量能以优于读数的±0.2%的精度测量。
(2)代表MagMaster电磁流量计技术飞跃的标志是新设计的传感器,它采用超线性的磁性元件和多频驱动系统,以确保传感器的驱动频率。
(3)消除了漏磁现象,解决了电磁流量计用于各种腐蚀性流体时经常遇到的问题。
(4)以微处理器为基础的变送器是一种先进的技术装置,它具有用户需要的许多功能,这些功能包括空管检测,正反流量。事实上,各种变更可以编程到仪表中,以适应特殊的需要,它也是一种智能变送器,包括有多种自监控、诊断和通信功能,用来验证硬件工作是否正确,并提供模板级的故障诊断。
2、系统构成
图1为兰化化纤厂腈纶生产聚合进料控制系统接线图。从图中可以看出,聚合反应器的进料是靠输送泵打入的。在使用MagMaster电磁流量计和变频器以前,聚合进料依靠手动调节玻璃转子流量计完成,这时输送泵的转速最高;使用MagMaster电磁流量计和变频器后,聚合进料量靠PMK(单回路调节器)调节控制,调节器根据MagMaster电磁流量计送来的流量信号与调节器的设定值进行比较,通过运算后,产生一个输出信号,调节器的输出信号通过变频器的V/F(电压频率转换器)来改变输送泵的转速,从而达到聚合进料量的自动控制。使用变频器的好处在于流量的大小与泵的转速成正比,并节约了电能;另外由于泵的电机转速不是长时间处于最高转速,减少了泵的磨损,延长了泵的使用寿命。
3、MagMas ter与微机之间的通信
由美国电子工业协会(EIA)公布的RS-232标准是微机中常用的接口形式,它规定了异步串形通信接口的电气连接方式,这种通信方式的数据传输格式是固定的,开始一位是起始位,以发送一个逻辑“0”表示,接着是数据位,可以是5位、6位、7位或8位,然后加一个奇偶校验位,最后是停止位,以逻辑“1”表示。所有的位持续时间是相同的,如果传输入数据过程有空闲,则以持续的“1”表示。RS-232的逻辑电平规定“1”在-3V~-15V,“0”在+3V~+15V;高于15V,低于-15V和介于-3V~+3V之间的电压均为无效。
RS-232采用信号地对称的电压,且电压较高主要是为了防止干扰,一般在30m的距离内可安全地进行信号传输。MagMaster电磁流量计的智能变送器上带有一个九针的D型EIA-RS232通信口,如果需要改变变送器组态,可以通过一根通信电缆与微机的串形通信口COM1连接。微机只需要有一个串形通信口,许多通信软件都可以应用,与MagMaster电磁流量计的智能变送器进行通信,例如Windows软件中就有仿真终端功能,在进行通信前,首先将微机与智能变送器用电缆连接好,键入“WIN”后按ENTER回车键,进入Windows后,在“COMM”应用中,选接“TERMINAL”仿真终端功能,进入通信参数选择画面,按以下方式设定参数:

参数设置完成后,退出“TERMINAL”应用程序,按“ENTER”回车键,在微机的CRT上显示“ Read 1> ” , 这样就可以按照MagMaster 电磁流量计的操作说明完成MagMaster电磁流量计的组态工作。
MagMaster电磁流量计的变送器向微机传送的数据格式为:

MagMaster电磁流量计变送器与微机的通信电缆针与针之间的连接方式为:

4、与DCS-μXL之间的通信
μXL是日本横河株式会社生产的一种小型DCS(集散控制系统),在μXL操作站的主机箱里,有一块CP81插卡,它上面有一个25-PIN的RS-232D型异步通信口,但是在μXL里没有与MagMaster流量计进行通信的专用软件,通信软件只有自行研制,在μXL里提供的BASIC语方除了有与微机使用的BASIC语言相同的语句外,还增加了一些μXL专用的语句,另外在μXL里还提供了数十个通信用的寄存器,通过编制BASIC程序来改变这些寄存器的值,诸如通信数率、数据位、停止位,奇偶校验等参数,使其与发送端的设备参数保持一致。MagMaster流量计的智能变送器发送数据的波特率为4800,数据位是8位,1位停止位,无奇偶校验,在编制通信程序时,将μXL里的通信专用寄存器的值没定为与MagMaster流量计智能变送器的值一致,并将MagMaster流量计采集到的瞬时流量值,通过μXL BASIC专用语句,在μXL的CRT上以仪表棒图的形式显示出来。
5、结束语
a.兰化化纤厂的现场生产数据是在μXL上通过以太网传送到DEC ALPHA小型机里的。MagMaster电磁流量计与μXL通信的实现,解决了现场生产数据不能进入生产区局域网的问题,为兰化化纤厂CIMS工程实现信息集成提供了可靠的保证。
b.利用RS-232通信口和上位机进行通信,消除企业的“自动化孤岛”,是实现信息集成的必经之路,这项技术将会被越来越多的企业所应用。