智能油水计量仪的设计_童少为[1]

《智能油水计量仪的设计_童少为[1]》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第23卷第4期吉林化工学院学报Vol.23No.42006年8月JOURNALOFJILININSTITUTEOFCHEMICALTECHNOLOGYAug.2006文章编号:1007-2853(2006)04-0042-03智能油水计量仪的设计童少为(吉林化工学院自动化系,吉林吉林132022)摘要:介绍了以SST89E516RD单片机为核心的智能油水计量仪的设计,给出了仪表的使用环境、硬件电路设计说明,仪器的软件设计及工作流程.关键词:单片机;智能仪器;油水计量中图分类号:TP216文献标识码:A油水计量仪是一种应用于油田采油系统计量参数较多,而按键只有三个,因

2、此相对增加了软件间的检测抽油机产液量的仪表,仪表输入为两路设计的复杂性.脉冲信号,一路来自于蜗轮式水表,一路来自计量间油水分离器测量翻斗带动的干簧管,通过分时1主要技术指标和特点方法计量汇总到计量间的10至24口抽油机的产液量和出水量,对采集信号现场就地显示,保存纪输入信号:2路频率<200Hz含抖动脉冲信录期限不小于一个月,能用IC卡将所纪录数据转号,抖动时间<4.5ms;数据纪录:最多保存200移到厂部PC机中,以便完成全厂抽油机测量数次;采用汉字液晶显示,仪器使用方便;利用IC卡据汇总.本设计为了简化电路,采用了较新的具有做数据转存,为全厂油井数据管理提供条件

3、。在线编程和看门狗功能的单片机SST89E516RD,鉴于仪器使用环境较差,为了保证仪器的可靠性,2仪表硬件组成减少由于按键损坏造成的仪器故障,仪器操作只使用了三个按键.由于仪器在使用过程中要设定仪器主要由六部分组成,原理图见图1.图1智能油水计量仪原理图收稿日期:2006-08-01作者简介:童少为(1963-),男,吉林省吉林市人,吉林化工学院副教授,主要从事工业自动控制及计算机应用方面的研究.第4期童少为:智能油水计量仪的设计432.1电源部分3.1主函数编制电源采用双路线性电源,双5V,一路给现场主函数主要是调用编制好的各功能子函数,接口供电,一路给CPU和

4、显示供电,供电隔离.主函数流程图见图3,使用的子函数为初始化子2.2信号输入部分函数、数据采集控制子函数、键盘处理子函数、液主要由光电耦合器P521-2和74HC123组晶显示子函数、看门狗子函数、时钟子函数、在线成,光电耦合器起信号隔离作用,防止现场强干扰冲击微处理器和显示部分,由于输入信号其中一路来自干簧管,干簧管通断为机械触点,由其产生的脉冲信号含有抖动成分,采用74HC123做去抖动电路,去抖动延时时间为0.45RC=4.5ms,为了防止输入信号高位幅值太小产生测量误测,在输入端加入两个二极管.两路信号经隔离、去抖动后进入单片机计数器.2.3核心部分图3主函

5、数流程图编程子函数、IC卡读写子函数等.核心部分为SST89E561RD,SST89E516RD是美[2]3.2仪器工作流程国SST公司生产的以8031为内核的单片机,片内仪表工作时有三种状态:运行状态、设定状态有64+8KBE2PROM存储器,可在线编程,程序和纪1、设定状态2.录数据都存储在这72K中,单片机芯片内有看门狗运行状态:显示仪器当前工作状态,显示200电路,只需加上电复位电路即可.条历史纪录数据.2.4键盘显示设定状态1:设置仪器要测量的油井编号、开键盘总共三个按键,显示采用RT12232F汉字始测量时间、结束测量时间.液晶显示器,以串口方式和单片机

6、对接,显示直观.设定状态2:设置仪器系统时间和仪器本机2.5IC卡数据转存标号.IC卡采用24C64,卡内有8KBYE存储区,使2仪器面板共有三个按键,键名依次为/数据查用IC总线和单片机通讯.询{0、/数据查询

7、0、/工作状态0.2.6时钟控制[5]3.2.1运行状态工作流程DS1302时钟芯片配接法拉电容,保证时钟仪器通电或按/工作状态0键程序进入图4A即使在停电时也能连续计时.流程,第一个画面显示为现在时间,第二个画面显示要测量的井号,如果有井要进行测量,/-0位置3编程、调试及仪器工作流程显示井号,没有井测量显示/-0,第三个画面显示[1,4]测量的开始时间

8、与结束时间,第四个画面显示测软件编程采用KeilC51进行编程,由于2量数据,有井要测量,且当前时间在开始与结束时SST89E516RD芯片本身的双EPROM结构,间内,画面/-0位置显示数据,其他情况显示SST公司提供了片内在线仿真软件,使得SST芯/-0.片配合Keil软件具有在线仿真能力,整个软件调按/数据查询{0或/数据查询

9、0键程序进入试过程不需要使用仿真器,软件调试更加方便.仿图4B流程,仪器能纪录历史数据200条,如果纪真硬件结构见图2.由于PC机串行通讯口RS-录总量大于200仪器自动将最早的纪录删除,纪232和单片机串行通讯口电平不兼容,需在两