专利名称：流量计的网络化处理方法
技术领域：
本发明涉及一种流量计的处理方法，尤其涉及一种流量计的网络化处理方法。
背景技术：
目前在工业现场中，随着工业自动化程度的进一步提高，对各种生产设备的过程 数据、质量数据、事件数据的收集和管理成为不可或缺的内容，这些数据和一些数据库管理 软件相结合，能够为整个生产企业的用户提供统计报告与图表、电子数据表、图与表格、实 时的和历史的工厂数据，这些信息用来支持更好的操作决策。工厂中各种介质的流量的采集成为一个急需解决的问题。传统的流量采集一般是 通过流量计，然后由流量计引出一个模拟量的信号或脉冲信号或Rs485接口进入到现场的 智表或程控器。但是，模拟信号、脉冲信号往往受到现场环境的干扰，会造成采集上来的值 存在偏差，而RS485通讯需要专门编程，对调试技术人员会有所要求，增加了工作量。因此 对流量的精确统计成为一个新型的研究课题。
发明内容
本发明的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提供一种流量计的网络 化处理方法。本发明的目的通过以下技术方案来实现流量计的网络化处理方法，其采用转换模块分别连接现场PR0FIBUS总线与流量 计串行接口总线，在操作之前先把操作模块的gsd文件拷贝到编程软件中，令其在编程设 备的组态软件中处理，包括以下步骤步骤①设置流量计通信波特率，即在编程设备的组态 软件中选择设备参数；步骤②设置流量计通信字符格式，即在组态软件中设置字符格式；步骤③选择流量计站地址；步骤④在组态软件中选择用户诊断功，即判断是否激活用户诊断；步骤⑤设置现场总线地址；步骤⑥在转换模块中连接终端电阻，用跳线连接相关端子；步骤⑦完成串行数据的采集，把串行数据传到PR0FIBUS-DP总线上去，在此期 间，转换模块是针对PR0FIBUS-DP总线开发的，在安装完GSD文件以后，此模块即可作为 PR0FIBUS-DP的一个子站来处理，此转换模块将流量计中数据存储器中的适时数据自动读 出送入PR0FIBUS-DP主站，完成数据的网络化的处理。上述的流量计的网络化处理方法，其中所述的选择设备参数为波特率，范围包括 1. 2Kbps,2. 4Kbps>4. 8Kbps,9. 6Kbps、19. 2Kbps。进一步地，上述的流量计的网络化处理方法，其中所述的字符格式包括一个起 始位、八个数据位、一个停止位；或者一个起始位、八个数据位、一个奇效验位、一个停止位； 或者一个起始位、八个数据位、一个偶效验位、一个停止位。
更进一步地，上述的流量计的网络化处理方法，其中所述的选择流量计站地址为 设置RS485从站地址，RS485从站地址与流量计设定必须一致。更进一步地，上述的流量计的网络化处理方法，其中所述的设置现场总线地 址为，将现场总线的拨码开关第一位至第七位为站地址设置位，设置范围为0000000 1111110。再进一步地，上述的流量计的网络化处理方法，其中所述的相关端子为——端子 1是24V直流电源负端；端子2 (Al 1)是PR0FIBUS-DP终端电阻端；端子3 (A1)是 PR0FIBUS-DP 的 A 端；端子4 (B1)是 PR0FIBUS-DP 的 B 端；
端子5 (Bl 1)是PR0FIBUS-DP终端电阻端；端子6 (A22)是空；端子7 (A2)是 TXD 端；端子8 (B2)是 RXD 端；端子9(B22)是信号地。本发明技术方案的突出的实质性特点和显著的进步主要体现在不需要附加其它 的软件，通过转换模块即可把普通的串行接口设备集成到现场总线体统中去，不需要修改 上位的控制软件接口和串行接口设备，降低了系统成本和工程难度。本发明在不影响系统 性能的前提下，大大提高了系统的可靠性和兼容性。
本发明的目的、优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和 解释。这些实施例仅是应用本发明技术方案的典型范例，凡采取等同替换或者等效变换而 形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。这些附图当中，图1是本发明的波特率设置示意图；图2通讯字符格式设置示意图；图3流量计通讯地址设置示意图；图4诊断功能选择示意图。
具体实施例方式PROFIBUS(Process Fieldbus的缩写)总线是由Siemens等公司组织开发的一种 国际化的、开放的、不依赖于设备生产商的现场总线标准。它采用现场总线技术将诸如可 编程序控制器、传感器、操作员终端、变频器和软启动器等现场智能设备连接起来，是分布 式控制系统减少现场I/O接口和布线数量，将控制功能下载到现场设备的理想解决方案。 PROFIBUS是全球范围内唯一能够以标准方式应用于包括制造业及混合自动化领域并贯穿 整个工艺过程的单一现场总线技术，它不仅可以无缝集成HART设备、保护用户的长期投 资，而且可以安全地用于危险区域，同时在驱动技术而后故障安全技术等领域有独特优势。 PROFIBUS解决了企业生产现场设备之间的数字通讯问题，为实现企业生产过程地自动化、 智能化提供了保障，并将企业生产现场的信息纵向集成到企业管理层，为实现企业信息化
4和管控一体化创造了必要条件。如图1 4所示，将本发明的处理方案与一转换模块相结合，该转换模块是 PR0FIBUS-DP现场总线协议与流量计RS485协议之间相互转换的桥。可以实现TOOFIBUS-DP 数据与流量计数据之间的相互转换。结合本发明的实施和转换模块设置来看，首先是对流量计通信波特率进行设置 如图1所示，在组态软件里，通过选择设备参数(device-specific parameter)设置波特 率，可设定为1. 2Kbps,2. 4Kbps,4. 8Kbps,9. 6Kbps、19. 2Kbps。缺省为9. 6Kbps。并且，此 处设定的通信波特率与流量计设定的必须一致，流量计的波特率固定为9. 6Kbps。接着，对流量计通信字符格式进行设置在图2中，在组态软件里，通过选择设备 参数(device-specific parameter)设置字符格式，可设定的范围有一个起始位、八个数 据位、一个停止位；或者一个起始位、八个数据位、一个奇效验位、一个停止位；或者一个起 始位、八个数据位、一个偶效验位、一个停止位。就本发明一缺省的实施方式来看，设定是一 个起始位、八个数据位、一个停止位。此处设定的字符格式与流量计设定的必须一致，流量 计的字符格式固定为一个起始位、八个数据位，一个停止位。随后，流量计站地址的选择。具体来说，本转换模块为RS485主站，流量计为RS485 从站。在组态软件里，通过选择设备参数(device-specific parameter)设置RS485从站 地址。缺省为2。此处设定的RS485从站地址与流量计设定的必须一致，即如图3所示。然后，进入用户诊断功能的选择。具体来说，本转换模块可提供三项用户事件诊 断，在组态软件里，通过选择设备参数(device-specific parameter)选择是否激活用户诊 断。选择(NOEXTERNAL DIAG)不激活(即出现用户事件诊断不向主站报警)，选择(EXTERNAL DIAG)激活(即出现用户事件诊断向主站报警)，用户事件诊断定义UNIT_DIAG_BIT(0) =〃 BAUD ERROR"，即波特率选择错误；UNIT_DIAG_BIT(1) =〃 Parity ERROR"，即字符格式选择错误；UNIT_DIAG_BIT(2) =〃 TONGXUN ERROR"，即本转换模块与用户设备通信故障。缺 省为不激活，即如图4所示。紧接着，进行现场总线地址即PR0FIBUS站地址设置就本发明一较佳的实施方式 来看，将转换模块旁边的侧盖打开可见拨码开关，拨码开关的第一位至第七位为站地址设 置位，OFF = 1，0N = 0。站号为二进制编码，第1位为低位，第8位为高位，可在0000000到 1111110间选择(十进制0-126)，出厂设置为7。最后，进行终端电阻的连接。具体来说PR0FIBUS-DP端和RS485端的终端电阻均 已设计在转换模块内，如果需要加终端电阻，用跳线连接相关端子即可。连接方式如下—— PR0FIBUS-DP端是将All与A1短接，将B11与B1短接；RS485端是将A22与A2短接，将 B22与B2短接；端子0 (24V)连接24V直流电源正端；端子1连接24V直流电源负端；端子 2 (All)连接PR0FIBUS-DP终端电阻端；端子3 (A1)连接PR0FIBUS-DP的A端；端子4 (B1) 连接PR0FIBUS-DP的B端；端子5 (B11)连接PR0FIBUS-DP终端电阻端；端子6 (A22)为空； 端子7 (A2)连接TXD端；端子8 (B2)连接RXD端；端子9 (B22)连接信号地。进一步结合应用本发明的转换模块来看，该转换模块将流量计的过程数据(从UA 到FR)自动读出送入PR0FIBUS-DP主站，其顺序与流量计通信协议上的顺序一致。比如，本 转换模块在DP主站中分配的输入地址空间为IB0 IB20。那么瞬时标况流量就在IB0 IB3(四字节浮点数)的范围内分配。标况总量在IB4 IB9(IB4和IB5为B⑶码，IB6 IB9为四字节浮点数)的范围内分配。温度在IB10 IB13(四字节浮点数)的范围内分 配。压力在IB14 IB17(四字节浮点数)的范围内分配。报警字位控制说明在IB18 IB19的范围内分配。状态字在IB20的范围内分配。在实际使用时，转换模块一方面作为PR0FIBUS_Dp现场总线的一个从站设备和其 它从站设备共同连接在现场总线上，与PR0FIBUS_Dp现场总线上的主站交换数据。同时，其 又连接到串行接口总线上，与各种串行接口设备进行通信。具体来说，遵循如下的串行通讯规约波特率9600bps、8位数据位、一位停止位、 无奇偶检验。1.主机向仪表发送数据定义(数据包20字节) 表 1 2.仪表向主机回送数据定义 表2 自此完成串行数据的采集，把串行数据传到PR0FIBUS-DP总线上去，转换模块是 针对PR0FIBUS-DP总线开发的，在安装完GSD文件(即ASCII文件，遵循PR0FIBUS标准，能 被PR0FIBUS所识别)以后，此模块即可作为PR0FIBUS-DP的一个子站来处理。此转换模块 将流量计中数据存储器中的适时数据自动读出送入PR0FIBUS-DP主站，完成数据的网络化 的处理。通过上述的文字表述并结合附图可以看出，采用本发明后不需要附加其它的软 件，通过转换模块即可把普通的串行接口设备集成到现场总线体统中去，不需要修改上位 的控制软件接口和串行接口设备，降低了系统成本和工程难度。本发明在不影响系统性能 的前提下，大大提高了系统的可靠性和兼容性。
权利要求
流量计的网络化处理方法，其特征在于采用转换模块分别连接现场PROFIBUS总线与流量计串行接口总线，在操作之前先把操作模块的gsd文件拷贝到编程软件中，令其在编程设备的组态软件中处理，包括以下步骤步骤①设置流量计通信波特率，即在编程设备的组态软件中选择设备参数；步骤②设置流量计通信字符格式，即在组态软件中设置字符格式；步骤③选择流量计站地址；步骤④在组态软件中选择用户诊断功，即判断是否激活用户诊断；步骤⑤设置现场总线地址；步骤⑥在转换模块中连接终端电阻，用跳线连接相关端子；步骤⑦完成串行数据的采集，把串行数据传到PROFIBUS-DP总线上去，在此期间，转换模块是针对PROFIBUS-DP总线开发的，在安装完GSD文件以后，此模块即可作为PROFIBUS-DP的一个子站来处理，此转换模块将流量计中数据存储器中的适时数据自动读出送入PROFIBUS-DP主站，完成数据的网络化的处理。
2.根据权利要求1所述的流量计的网络化处理方法，其特征在于所述的选择设备参 数为波特率，范围包括 1. 2Kbps,2. 4Kbps,4. 8Kbps,9. 6Kbps、19. 2Kbps。
3.根据权利要求1所述的流量计的网络化处理方法，其特征在于所述的字符格式包 括一个起始位、八个数据位、一个停止位；或者一个起始位、八个数据位、一个奇效验位、 一个停止位；或者一个起始位、八个数据位、一个偶效验位、一个停止位。
4.根据权利要求1所述的流量计的网络化处理方法，其特征在于所述的选择流量计 站地址为设置RS485从站地址，RS485从站地址与流量计设定必须一致。
5.根据权利要求1所述的流量计的网络化处理方法，其特征在于所述的设置现 场总线地址为，将现场总线的拨码开关第一位至第七位为站地址设置位，设置范围为 0000000 1111110。
6.根据权利要求1所述的流量计的网络化处理方法，其特征在于所述的相关端子 为一端子1是24V直流电源负端；端子2 (All)是PROFIBUS-DP终端电阻端； 端子 3 (Al)是 PROFIBUS-DP 的 A 端； 端子 4 (Bi)是 PROFIBUS-DP 的 B 端； 端子5 (Bll)是PROFIBUS-DP终端电阻端； 端子6(A22)是空； 端子7(A2)是TXD端； 端子8 (B2)是RXD端； 端子9(B22)是信号地。
全文摘要
本发明涉及一种流量计的网络化处理方法，特点是采用转换模块分别连接现场PROFIBUS总线与流量计串行接口总线。首先设置流量计通信波特率，接着设置流量计通信字符格式，随后选择流量计站地址，然后选择用户诊断功能，即判断是否激活用户诊断。之后，设置现场总线地址；在PROFIBUS DP/RS485转换模块内连接终端电阻，用跳线连接相关端子即可。此转换模块将流量计中数据存储器中的适时数据自动读出送入PROFIBUS-DP主站。不需要附加其它的软件，通过转换模块即可把普通的串行接口设备集成到现场总线体统中去，不需要修改上位的控制软件接口和串行接口设备，降低了系统成本和工程难度。
文档编号G08C19/00GK101853014SQ200910029400
公开日2010年10月6日 申请日期2009年4月3日 优先权日2009年4月3日
发明者丁新丽, 刘和平, 石云卿, 赵卫东 申请人:苏州新长光热能科技有限公司