Análisis de optimización del esquema de diseño general de un caudalímetro electromagnético.

El caudalímetro electromagnético, como instrumento de medición de caudal de precisión, funciona mediante un sistema integrado en cada fase, considerando no solo los factores de hardware, sino también evaluando el rendimiento y el análisis del software. Este artículo, a través de las necesidades reales de los usuarios y la tecnología de excitación de caudalímetros electromagnéticos a nivel nacional e internacional, propone e implementa una solución más ideal para el caudalímetro electromagnético con excitación de CA, interfaz de comunicación HART, etc., especialmente en lo que respecta al rendimiento antiinterferencias. Mediante el análisis de diversas medidas antiinterferencias de hardware y software, y considerando las necesidades de los usuarios, se utiliza un microprocesador (手臂) con un procesador de señal digital (DSP) que combina alto rendimiento y generalidad, junto con un método colaborativo de antiinterferencias de software y antibloqueo de hardware. Esto permite superar mejor las interferencias del modo de excitación de CA de frecuencia de potencia tradicional, ofreciendo mayor humanización, inteligencia, facilidad de operación y mantenimiento, incluyendo funciones como el control remoto infrarrojo y la interfaz de servidor web. De esta manera, se optimiza el diseño del caudalímetro electromagnético. 1. Selección del esquema del caudalímetro electromagnético considerando la liquidación de alta gama, el caudalímetro electromagnético acumulado además de satisfacer el flujo de tráfico, la función general como las necesidades de prueba de ATC, también cuenta con comunicación HART, servidor web y otras funciones, y satisface las necesidades del algoritmo de filtro digital, por lo que el núcleo de este sistema es electromagnético. medidor de flujo Transductor que utiliza una estructura ARM + DSP, compuesta por una plataforma de computación de alto rendimiento. Y como resultado de la limitación de la comunicación entre el cableado de la placa del procesador dual y los requisitos generales, entonces se seleccionan los dispositivos lógicos programables, para realizar la comunicación serial a paralela ARM y DSP. El uso de la estructura ARM + DSP puede completar una serie de tareas paralelas y algoritmos complejos ambos requisitos de capacidad de procesamiento del núcleo del caudalímetro electromagnético de gama alta; Generalmente se seleccionan en la comunicación, los dispositivos lógicos generales tradicionales, tales como alto consumo de energía, problemas de cableado, poca inmunidad a las interferencias, que pueden realizar la combinación de la función lógica y lógica temporal es simple, y los dispositivos lógicos programables complejos (CPLD) pueden realizar lógica temporal compleja, y funciones complejas en los reclamos de pulso, el dispositivo en sí también tiene depuración en línea, características de fuerte inmunidad a las interferencias, por lo que los dos procesadores centrales ARM y DSP en la comunicación de los dispositivos lógicos programables complejos se convierten * *. 2. Caudalímetro electromagnético basado en la selección del esquema de diseño de la estructura de hardware del caudalímetro electromagnético, y productos de caudalímetro electromagnético inteligentes integrados a nivel nacional e internacional, la tendencia de desarrollo de integración, redes, estructura del sistema de hardware como se muestra. El diagrama de bloques del sistema de hardware del subsistema de hardware del caudalímetro electromagnético se compone principalmente de un módulo de CPU doble, un módulo de dispositivo lógico programable, un módulo de entrada de señal, un módulo de salida de excitación, un módulo de salida de señal, un módulo de interfaz HART, un módulo de interfaz de servidor web, un módulo de visualización, un módulo de interfaz de depuración, un módulo de fuente de alimentación, etc. La función de cada módulo se describe a continuación: el módulo de procesador de doble núcleo: mediante un procesador ARM, un procesador DSP, Flash, una SRAM, FRAM y circuitos relacionados constituyen un pequeño sistema, la plataforma de hardware del sistema de software al mismo tiempo. Módulo de dispositivos lógicos programables: utilizando dispositivos lógicos programables complejos (CPLD) realiza la comunicación serie a paralelo ARM y DSP, y genera una corriente eléctrica de pulso de salida de 4 - 20 mA, pulso integrador de flujo. Módulo de entrada de señal débil del electrodo, la señal de salida del sensor y la señal de referencia y la señal de retroalimentación de excitación se amplifican y convierten a cantidad digital, para que el procesador de señal digital (DSP) la procese mediante filtrado de software. Módulo de salida de excitación: mediante el convertidor D/A, los valores de salida de baja pendiente producen una señal de excitación, y a través de la salida del amplificador de potencia al sensor, la forma en que se genera la señal de excitación es controlada por el DSP. Módulo de salida de señal: 4 - controlado por el programa corriente de 20 mA, salida de pulso de integración de flujo, el circuito de salida analógica es simplificado. Módulo de interfaz HART: interfaz ARM UART1 como placa con la interfaz de salida HART, para lograr una interfaz del sistema de control. Módulo de interfaz de servidor web: consta de un chip de control Ethernet de 10 m, para implementar el software de usuario remoto en línea cambios parámetros del instrumento y otras funciones. Módulo de visualización: por microcontrolador 51, receptor de control remoto infrarrojo, pantalla OLED y botones, fácil operación, observar el flujo de información. Los usuarios pueden a través de las teclas o el control remoto infrarrojo configurar los parámetros del sistema, y ​​la pantalla OLED muestra el flujo instantáneo y el flujo acumulado, para satisfacer los requisitos de diferentes idiomas al mismo tiempo, este sistema también puede mostrar la interfaz en inglés. Módulo de interfaz de depuración: está compuesto por la interfaz JTAG y la interfaz ISP. Módulo de alimentación: para que todo el sistema proporcione una variedad de niveles de alimentación estable y confiable. 3. El sistema de software de diseño de funciones del caudalímetro electromagnético incluye principalmente los siguientes módulos: módulo de muestreo de señal, módulo de monitoreo, módulo de algoritmo, módulo de interacción interpersonal, módulo de comunicación entre el chip y los módulos de filtro digital.

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