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润滑油流量计主要功能
点击次数:802 发布时间:2014-08-05

系统硬件电路(如图1所示)包括润滑油传感器输出信号整形放大电路、键盘接口电路、液晶显示电路、D/A和V/I转换电路。各部分电路主要功能介绍如下:
(1)由润滑油传感器输出的脉冲信号,其幅值、波形都是不规则的,在进入显示仪表后,先需整形成为有规则的具有一定幅值的矩形电脉冲信号,整形放大电路正是实现了这一功能。矩形脉冲信号送人单片机的引脚TOCK1, 经片内定时器TIM—ERO对其进行计数,并计算出瞬时流量、当前累加总流量。PIC16F873采用32.768kHz的标准晶振,利用单片机内部的计数器、预分频器,可得到一个的时钟源。
(2)设计了一个6位LCD显示器用于显示仪表系数、时间、瞬时流量、累积流量等。
PIC16F873的RA 口输出显示数据的BCD码, 经BCD译码器译码后送LCD的段码端,RB2~RB7分别控制6位I CD的位选通, 以实现显示功能。
(3)键盘接口电路采用查询方式工作。电路中共有4个按键,其中有2个键定义为“加一键” 和“减一键”,用于参数修订;另外2个键分别为编程键、选项键,按下编程键后,进入编程状态,用户输入平均仪表系数。选项键用来确定显示哪种流量方式(如瞬时流量、累积流量等)。
(4)瞬时流量、累积流量被计算出后, 除现场显示外,在条件允许的情况下还可变为4~20 mA电流信号,进行远距离传送。本电路中先用D/A转换器,把数字信号变成电压信号,再使用电压/电流转换器将其变成适合工业测控系统远距离传送的4~ 20 mA 电流信号。D/A 转换器的型号为MAX504,是由美信(Maxim)公司生产的一种低功耗、电压输出型10位串行数/模转换器。以串行方式接收单片机送来的数据,进行数/模转换。
MAX504的工作模式有三种:单极性配置、双极性配置、四象限乘法器等,本电路中采用单极性配置且增益为1,即芯片把10位数字信号转换成0~2V 电压。
(5) 系统选用AD694作为V/I转换器,AD694是一种4~20 mA 电压/电流转换器,它的特点是不接或只接很少的外部元件就能达到0.02 的非线性度,精度高,且抗干扰性强,可广
泛应用于压力、流量、温度等信号的参数传递和对阀、调节器以及过程控制中一些常用设备的控制。
它可与MAX504直接配合使用,将其输出的0~2V 电压信号转换成4~20 mA 电流信号,以进行信号远传。
(6)系统软件采用模块化设计方法。整个系统由主程序模块、键盘处理模块、定时器处理模块、流量计算存储模块、数据显示模块及串行通信模块组成,实现流量信号的采集、显示、远传等功能。新型润滑油流量计系统采用PIC16F873单片机,具有测量准确、低成本、低功耗、方便在线修正仪表参数等优点,适用于油田生产现场,已在陕北油田实际应用中取得了良好的效果。

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