基于以太网的金属转子流量计通信系统分析与设计

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1、学位论文独创性声明：本人所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同事对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。如不实，本人负全部责任。论文作者(签名)：学位论文使用授权说明y0年字,93／1日河海大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、中国学术期刊(光盘版)电子杂志社有权保留本人所送交学位论文的复印件或电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的

2、保密论文外，允许论文被查阅和借阅。论文全部或部分内容的公布(包括刊登)授权河海大学研究生院办理。论文作者(签名)：y黔；月却日河海大学硕士论文基于以太网的金属转子流量计通信系统研究与设计1．1课题的研究背景和意义第一章绪论流量计，由流量传感部分和指示变换部分组成。在lSA(美国仪器学会)51．1文件中对它定义如下：流量计是在一个敞开或封闭的管道中测量流动流体的流量或总量的仪表，它通常包括一个一次装置和一个二次仪表【lJ．流量计的应用非常广泛，从水、天然气这些与人们生活相关的流体测量到工业生产中对蒸汽用量、自动化加料控制、工厂废水排放量的测量等等都要用到流量计。流

3、量计的使用保证了工业生产的质量并提高了生产效率，为现代化生产中自动调节和控制流量参数提供了准确的信息即J．随着工业水平的不断提高，计算机网络技术的迅猛发展，流量仪表的结构、功能和性能都发生很大的变化．结构上从早期的复杂笨重到如今的简单轻便1年l；功能上从早期的单台仪表就地显示到现在对数十台仪表集中显示、调节和控制，并具有自诊定功能；在测量精度上lso，rc30于2003年公布了IS05167新标准，并且据美国MicroMotion公司宣称，该公司推出的科氏流量计测量精度达±O．05％；量程范围上从最初的3：l到现在的几十比一；屯远传特性从最初的模拟信号就地显示发

4、展为将模拟信号转换为数字信号，采用现场总线技术和HART协议将信号传送至十几公里之外。当前网络对整个社会产生了深远的影响，并且嵌入式Interact技术自20世纪80年代出现以来发展势头强劲，2000年至2010年是嵌入式Intcrnet的时代。它的出现使得各个领域的仪器和设备可以方便的接入网络，专家甚至预测它的出现将给地球披上一层“电子皮肤”；丽IPv6技术的发展解决了IP地址短缺的问题，也加强了这种趋势。纵观国内外流量计仪表状况，高档的流量计仅配备了基于HART协议的接口15】，其信号的传输距离仅为十几公里，远不能满足人们随时随地监控流量数据的要求。从目前流

5、量计的应用，嵌入式Intemet的发展状况来看，流量计将向着网络化的趋势发展，而采用嵌入式Intemet技术实现流量仪表的网络接入也将成为研究热点【6J。本系统受常州月恒仪表有限公司委托，研究适用于中小流速测量领域的金属转子流量计，并在此基础上研究金属转子流量计的嵌入式网络接入、流量信息管理和发布等功能的解决方案。1．2课题的研究现状基于以太网的金属转子流量计通信系统主要涉及三个方面的内容：金属转子流量计流量传感技术、嵌入式Internet技术和嵌入式数据库技术。下面对这三方面技术的国内外研究状况作简要介绍：河海大学硕士论文基于以太网的金属转子流量计通信系统研究

6、与设计金属转子流量计●瑞士ABB公司的FAM5400系列金属转子流量计，用于测量液体、气体和蒸汽，可根据需要选择4～2(hnA模拟电流输出或HART通讯接口．●英国的Piaton公司代表产品为C2076，建立在固态传感器的基础上，实现了机械式测量到电子式测量的彻底过渡，且直接通过微处理器就地显示、流量累计和远传，在仪表中首次实现了智能化．·德国的Krohne公司代表产品为H27系列，在纯机械式的测量中加入了转角变送器代替连杆结构，结构上较传统的纯机械式流量计有一定改进，并实现了差动变压器信号的现场显示和远传．国外的其它厂家还有美国的BrooksInstrumen

7、t公司、King公司、MEM公司，德国的Honsberg公司以及俄罗斯的数家公司。总的看来，国外厂家生产的金属转子流量传感器精度较高[4-51．我国开展近代流量测量技术的工作比较晚，早期的流量计均从国外进口，目前的生产厂商主要有承德热和、开封仪表、沈阳沈拓、常州成丰流量仪表厂等，其产品一般是在引进国外技术上生产的，测量精度稍差．嵌入式Internet技术嵌入式Internet技术是一种设备接入技术和异种网络互连技术，主要解决的问题是通过Web和嵌入式技术实现从不同子网、不同的物理区域对接入到Internet的设备和异类子网进行监控、诊断、测试、管理及维护等功能，

8、从而使接入到Intern