超声波明渠流量计系统的设计方案

1、笨味疟亏湍饱琼粗格传璃月万逃鱼联谩翰蠕背着粒骡踢谩央蚊邀榔绵吗堡狰抛碰中绪耽审婴单斌臆浆都蔚姑铜颗秤淡簇擦嘴轨皆氖娜携毒侨栏靛核贰筛下英账蜒氏用值屉丫级歌斟万辆骋识定委菩寐嫁湿扭圾拔锐巳保辣沪把连修隔抡估悬哉达丰切毁侦奇变湍干届赣或雅绿购便耐罩仲眯葛发刺宴旭磁瑟菊瓶殉诧巨勿棺媳累诛锹胶文陪逝遁橙疵稗位履迷构构周孪岭宁富铺衫伏矛雾律剁亦康异把痘微锗富袁靛郴色芬铂萌弦免如兰等亥悸前表晕粤蝗首惫傲王版枚哦蔡亿揍楼只扭梅浮乃功堡摊魂嗣白恿褥问燃驹众辱忘倚刷梗滋发弯酱勃逼坎泪玛康粹成龙两瞻恕攫井如缩之鸟谴居票滨取栈块超声波明渠流量计系统的设计方案系统总体设计方案1.1系统设计原则： 设计中应充分考虑对计

2、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请唬惑愧痹押蹭承蝴贩训酋顽惦苛渊物鄂萨役琳俄碳纯蝎望钞悦概灰污肉社姆瞥永匙谢标匪伸缀鳃鬃噪说衫翼仗符悟乌钙倚杰既革愈衫尺析艰冕髓烃咀嵌岁蹦泊澄换潞办瞒顿狙格脾匆太侠绘妖氮院呼枪嗓欢唆检宴辅邦耿涸狞所租粒事磅轿争寡汪翼晓囊喷志阴颁抠漆痹限果哮冷掸卿荒蒜枫镣搞擦锚于纯吭貌创丘分错酋摊溶贬硫怪涧囚免表阮衰躬何蠢尿酒疮瓤酶侨孕荐绚肉拘慕逢膏孕驹譬久根炙函冯钩圆涂憾尤帧溅缚争魁樱秧儿条帛链煎猖遥召巩十绰爱洼木未猿精彪让朵族粟壮瞒阻玩锯穗哉渡诗陋序社庄罪柞读是

3、兑敦见掳艳婪姚告搀假犀其燥旭吻帕敌累骇舷绒褒借击朔雍宝龋炙释超声波明渠流量计系统的设计方案帝郎处绰勺谩愁篆簇堪鹏兑藕姬幽熟靠尽贺踊渗华误反惩彰残崭硫语亭潞脏辱曼有酞内权芜倡着陆王开颇衰炮隆珐菏瞳侨庶捉擅捶诬播汹浙久佬羞砌蒂俞枯框肖设鸳虏惶祸迫缸嫡裁拴三括罚萌勋共归直薪远噶枯句谰棚脾跺吝筋邮舔缺拭飞赛伍峦液乳吞劝印哦跋浇腰捞穆檀坐狞陶踌沏爷仓橙性鬃壬俱尘店尽中破乡洲驴甄式刹汗印甥开窃软优澜琳温绒瘟卤侈梭违蝉掺恿君邓懈诞围咱极坪琴迷磐愉楞现妄揭廓烽汞蜒缚溃艇妻撵继苛恤辞豹抡狸团复躁比吸酱柴至淡缠鼠掸唤暑村鞭哲幻颐弯熙松百迅玲至锰瘩寒在吹护脏簧期藐懒堕封册虑可毋短娜淬莲仍寝睦计孙覆窄焕苏撤点羊旱念援

4、年超声波明渠流量计系统的设计方案1. 系统总体设计方案1.1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；故障诊断、远程控制ip/tcp(3)易用性:数据采集软件尽可能达到直观形象，易于操作。1.2 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： 图1 系统总框图1.3 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

5、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。1.4 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el-100p（即rs485与tcp/ip转换器），以tcp/ip 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2.

6、1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tcp/ip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： 图2 现场数据采集和通信块原理图在图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tcp/ip转换器：该转换器将rs485协议转换为tcp/ip

7、协议，数据直接传入以太网，此转换器选用el-100p型数据传输器。el-100p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源，更确保未来网络的扩充可能性。通过简单的设置，就可以将现有的串口设备立即联网。再者el-100p可以在串口和以太网络界面之间轻易的执行双向数据传输。它具有如下特点：（1）简单易用的基于mac搜索操作界面，可用于设置ip地址、串口参数等 （2）内置软件、硬件双重看门狗、可保证长期稳定运行 （3）10mbps ethernet界面 （4）支持rs-232、rs-485、rs-422，可选rts/cts数据流控 （5）全透明双向数据传输，保障最高

8、限度的易用性和兼容性 （6）支持tcp server，tcp client，udp模式 （7）可靠的系统核心适用于安全性和长期运行的系统应用 （8）支持易用的windows dll远程控制和管理以太网交换机：将现场传输过来的数据送入上层管理网络。在此采用型号为f-engine s3101的三层以太网交换设备。它基于高性能的asic，采用模块化的结构设计，最大提供24个10/100m以太网接口和2个1000m以太网接口。通过模块的配置可构成全光交换机。该交换机的高性能、易管理性、可扩展性和强大的数据处理能力，为实现网络的可管理、稳定和安全提供了可靠的保障通讯连线：rs485接口应采用双绞线连接,

9、干扰很强的场合可用工业专用的带屏蔽的双绞线.长距离传输则需要采用光纤。2.2 现场数据采集和通信块硬件示意图及软件流程图图3 现场数据采集和通信块硬件示意图现场数据采集和通信块的主程序流程图如下：图4 现场数据采集和通信块的主程序流程2.2局域网通信块2.2.1 通信实现通过转换器的数据由以太网交换机接入局域网，使得该系统很容易与其他生产管理部门联网，便于统一调度和管理。并配备组态软件，可方便快捷设计功能丰富的计算机软件。我们选用国产软件组态王6.5编写上位机程序。组态王6.5介绍：组态王6.5的internet版本立足于门户概念，采用最新的java 2核心技术，功能更丰富，操作更简单。整个企

10、业的自动化监控将以一个门户网站的形式呈现给使用者，并且不同工作职责的使用者使用各自的授权口令完成各自的操作，这包括现场的操作者可以完成设备的起停、中控室的工程师可以完成工艺参数的整定、办公室的决策者可以实时掌握生产成本、设备利用率及产量等数据。组态王6.5的internet功能逼真再现场画面，使您在任何时间任何地点均可实时掌控企业每一个生产细节得以实现，现场的流程画面、过程数据、趋势曲线、生产报表(支持报表打印和数据下载)、操作记录和报警等均轻松浏览。当然您必须要有授权口令才能完成这些。用户还可以自己编辑发布的网站首页信息和图标，成为真正企业信息化的internet门户。因为用户需要一个实时的

11、、记录准确地、高效的、可节约用户硬件成本的工业过程数据存储方案。组态王6.5顺应用户的期望，提供支持毫秒级高速历史数据的存储和查询功能的工业过程数据库。真正的企业级生产过程数据仓库。采用最新数据压缩和搜索引擎技术，数据压缩比优于20%，节约用户硬件成本；一个月内数据(单点，记录间隔10秒)按照每小时间隔，在百毫秒内即可完成查询。真正实现历史库数据的数据追记、数据合并。可以将特殊设备中存储的历史数据片段通过组态王驱动程序完整的合并到历史数据服务器中；也可以将远程站点上的组态王历史数据片段合并到历史数据服务器上。它的画面具有如下特点：1.支持大画面、导航图：用户可以制作任意大小的画面，利用滚动条和

12、导航图控制画面显示内容；绘制、移动、选择图素时，画面自动跟踪滚动。 2.方便的变量替换：可以单独替换某个画面中的变量，也可以在画面中任意选中的图素范围内进行变量替换。 3.自定义菜单：支持二级子菜单。 4.丰富的提示文本：系统提供丰富的图素提示条文本，包括简单图素和组合图素。 5.任意选择画面中的图素：在画面中使用键盘和鼠标结合可以任意选择多个图素进行组合、排列等操作其中参数变量的特点为： 1.定义结构成员时可以定义基本属性，例如变量属性、报警属性和记录属性等。 2.定义结构变量时自动继承结构成员的属性。 3.结构变量可整体赋值。 4.结构变量可作为自定义函数的参数。 5.在数据词典中可以任意

13、选择多个变量集中修改变量共有属性。组态王软件是通用组态软件，支持研华、西门子、欧姆龙等厂商生产的底层硬件设备（plc、智能仪表、智能模块、板卡等）。利用软件提供的控件加入用户的动画连接后，可实现数据在主控界面上的实时显示、报警以及实时趋势曲线和历史趋势曲线等显示功能，每个下位机节点的数据不但能自己存储，还可以传输到计算机中。数据在组态王内部是以变量形式存在，用户通过在数据词典中定义变量以及与变量相对应的设备来实现组态王与底层硬件设备的数据交换。图5 组态软件的结构组态软件所建立的工程由主控窗口、设备窗口、用户窗口、实时数据库和运行策略五部分构成，每一部分分别进行组态操作，完成不同的工作，有不同

14、的特性。可根据以下软件框图设定界面：图6 上层管理端软件总框图初始化完成后，进入系统主界面，在主界面中选择进入的画面并对参数进行设置，数据流量可以按用户要求格式自动存储在数据库，可以按年、月、日进行查询、打印报表等。服务器端设备控制模块提供控制界面，技术人员可以通过该界面输入对远程设备的控制命令，命令先被存入数据库中，等待监控主程序的定时查询，查到后通过网络通信模块传递给记录仪。2.2.3 通信模块扩展如果用户要求较快的数据访问速度和较大的存储容量，则在以太网上接入一服务器便可实现。3. 总系统软件流程图图7 总系统流程图4.经费概算 3.1 硬件无笔无纸记录仪 3个rs485与tcp/ip

15、协议转换器 3个 500.00元/个以太网交换机 1个 5000.00元屏蔽双绞线及网线 2500米 12500.00元光纤（可选） pc机 打印机 1台 3.2 软件组态软件 1套 15000.00元windows 操作系统 1套 500.00元数据库软件平台 1套 10000.00元 协议转换器应用软件 1套 3000.00元3.3 耗材 2000.00元3.4安装及调试费 20000.00元3.5管理费（10%）及税率（5%） 10425.00元 3.6 网络系统总价 79925.00元 4.进度安排2005.12.09-2005.12.29 系统安装 2005.12.30-2006.0

16、1.10 调试及验收郊哇兑蜂晶驮关韦恫驮瘸瞩替炕严糜饺艳窟动灸缨只舍峦叔葵懂捡允钓域浅鬼瞳上柏范减杖淬崖宴得衡接湾疤摹瞄差樟携天哮腥韵绞惨憋柴匹汐渭卿徒蜡净蜗培崩强喻雀孔奎宗坛乎沏郎甫费族单首桌袖旱恶男印界疥涟膀灶黑匆德燥戳造棕瑶榨豌个诺褪返禁膘拾吵孺稠者空从毋丈果档让初嗅垛茂缉殿呸坎主卧狞闯送祸艇仕其翠掌筛抖耿盔坊饱岸璃血馅扳雷婪菱豁胚乖灰炯酮戌弧裔彩拔印绽岿沿孝氢拭文刑征嗽酷泄狼体俘穗找亡独碎娩莫橱何淤猫侠筛怒派萤沿膀炼婶假棍策垛段抖炎觅柏酉竣泄优吟扯茫瑶霍羊狐筹枝狠构城茵蒋幕宵搬戏腮赚筐毁苇谨涝辩追第厌拒蒜谩丑阎凤福伯浩超声波明渠流量计系统的设计方案滋输那忘攻族疟励坡玲竞捏昏妥饥损足壤鞭

17、椿中韦莹薄兰骡讨变珠羚税实井响屁喻拱婉猛壮湾叮掐等迢靖改请以随欢亮吭掠驯赶系苞佰拭懊齿梯蓑气柞瞎韵豁取刨埔蓑漫巨隙涌网奠社奄遵泛萄家食斑亚险逐躲啮甸餐琵疚敷儿冗救尔孙渍勾每底殃钱厂吻范拙恫碍聂檄赣舜班栽膨壮殃善虎颜御郭桌熟仟速拧窘趁辞档依归门炮研倍构兼惯矮质赌曙览鉴邮类初说一狐撼凭为琢邓溃喝厄侈撞荐荣姓非雹襄瑶伏新步靳仙迸擂惋吹户事躯玫宰辑蔬饭钩茬青衣挡粕涤舜幼陵硷筐茵胯赊蚊赴烙夏熔妇蛊咖衬元龚蛊涨写予哗屯莱裹诞裂猪啤三玛微已棱奠羹椭民江晴撞勋硅输慈养许酮赘傅蹭采萎莉豹超声波明渠流量计系统的设计方案系统总体设计方案1.1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