硬件部分主要包括主機電路,掉電保護存儲電路,模擬輸入/輸出通道,開關量輸出通道,人機接口電路,串行數據通信接口和 HART 現場總線接口電路。主機電路是電磁流量計的核心部分,負責為其他電路提供或接收必要的控制、數據信號,并與可編程器件建立通信;負責數據、程序的存儲并進行一系列運算處理,它主要由嵌入式系統組成。掉電保護存儲電路用于保護重要數據。模擬輸入/輸出通道主要由運算放大電電路,A/D 和 D/A 轉換芯片構成。開關量輸出通道由雙極型晶體管等構成,提高輸出帶負載能力。人機接口電路由信息顯示和鍵盤兩部分組成,用于溝通操作者和儀表之間的聯系。串行數據通信接口和 HART 總線接口由相應專用芯片組成,實現儀表與外界交換數據,實現網絡化連接的需求。電磁流量計硬件組成框圖如圖 2-2 所示:
傳感器輸出模擬流量信號在模擬輸入通道中進行放大,濾波等處理由 A/D 轉換器轉換為數字信號,通過接口送給嵌入式主機,主機對數據進行加工處理,計算分析等一系列工作,將結果通過接口送至顯示器和各個輸出通道。同時,鍵盤、通信總線將用戶命令,參數等通過接口送入嵌入式主機中,經主機處理后,改變相應運行參數,將主要數據保存在掉電保護存儲器中。
電磁流量計的軟件按照功能劃分為若干模塊。包括系統初始化、硬件驅動模塊、勵磁發生模塊、檢測采樣模塊、數字濾波模塊、數據處理模塊、累計流量處理模塊、百分比處理模塊、自校正模塊、工程單位換算模塊、鍵盤處理模塊、顯示模塊、通信模塊等。 |