智能电磁流量计参数指示仪设计

智能电磁流量计参数指示仪设计

利用计算机上的RS232 串行通讯接口与智能电磁流量计上的RS485 通讯接口及RS232 与RS485 转换模块，依据流量计参数与MODBUS 寄存器地址定义关系，主站发送和接收MODBUS 协议的数据结构，以及组态王与MODBUS 寄存器地址对应格式，实现瞬时流量、流速；流体电导比；流量百分比；正反向累积值整数部分；正反向累积值小数部分；瞬时流量与累积总量单位；各种报警等统一集中显示。

0.引 言

智能电磁流量计（以下简称流量计）采用国外先进技术研制开发的全智能型电磁流量计，其全中文电磁转换器内核采用高速中央处理器。计算速度快、精度高、测量性能可靠。转换器电路输入阻抗高达1015Ω，共模抑制比优于100db，对于外来干扰以及60Hz/50Hz 干扰抑制能力优于90db，可以测量更低电导率的流体介质流量，其传感器采用非均匀磁场技术及特殊的磁路结构，磁场稳定可靠，缩小了体积。广泛应用于工农业生产中。由于流量计的各种参数，要通过其上的操作按键才能显示出来，在实际操作中容易出错。随着计算机和通讯技术的迅速发展，将流量计的各种参数在一个计算机屏幕上显示出来成为可能。智能电磁流量计参数指示仪（以下简称指示仪）不仅解决了这个问题，而且为流量计参与自动控制提供了一种方法。

1.指示仪的硬件原理

1.1硬件实现电路原理

RS232 转换RS485 通信电路原理图如图1 所示。

它主要包括 RS485 电路、RS232 电平转换、电源三部分。

RS485 电路，采用集成电路MAX485CPA，由IC2、R1、R2、R3、R4、IC2、BG1 等组成。电平转换RS232 电路采用NIH232CP 集成电

路，由IC1、C1、C2、C3、C5、C6 等组成。电源电路设计成无源方式,由D1、D2、D3、C4、R5 等组成。从计算机RS232 接口DTR（4

脚）和RTS（7 脚）获得RS232 转换RS485 通信电路的电源。计算机RS232 接口4 脚和7 脚能够提供约18mA 的电流，可以满足整

个电路的供电需要。

RS485 电路由MAX485CPA 集成电路来控制数据的输入和输出，通过低电平有效的接收允许端RE（2 脚）和高电平有效发送端允许DE（3 脚）来完成。当低电平有效的接收允许端RE 为低电平时，RS485 电路数据输出有效。在半双工使用中，通常可以将两个脚直接相连，然后通过计算机RS232 接口输出的高低电平就可以让RS485 电路在接收和发送状态之间转换了。

由于RS232 的DB9 针接口请求发送端RTS 端和数据终端准

备好DTR 端都用于了电路供电，本电路使用RS232 接口的发送数据 TXD 端、HIN232 的 R2OUT 通道和三极管 8050 来控制

MAX485CPA 的状态切换。当HIN232 的9 脚输出高电平，通过 BG1 倒相后，使MAX485 的低电平有效接收允许端RE 和高电平

有效发送端允许DE 为低电平，保证RS485 电路处于数据接收状态。当HIN232 的9 脚输出低电平，计算机发送数据，通过BG1 倒

相后，使MAX485CPA 的RE 引脚和DE 引脚为高电平保证RS485

电路处于数据发送状态。

2.指示仪的软件原理

2.1指示仪组态

MODBUS 协议是应用于电子控制器上的一种通用语言，通