现场总线在降低系统成本、提高可靠性、实现更为复杂、精确的控制方面,具有无可比拟的优势,随着近年现场总线技术的迅速发展,全数字系统取代模拟系统已是大势所趋,因而现场仪表的数字化也势在必行。 有鉴于此,研制开发了HART智能电磁流量计及手操器。 本文详细介绍了用于电磁流量计HART通信接口的基本结构和功能,阐述了其软、硬件工作原理。它基于低功耗、高性能的16位MSP430系列单片机,采用纯硬件的方法解决了低功耗这一技术难关。经测试,它完全符合HART通信协议技术规范要求,具有较高的性能价格比。 HART通信使智能电磁流量计具备了常规仪表不可实现的功能。它可与其它现场传感器或变送器一起共用一对双绞线连到控制室,简化了系统的布线和设计,降低了成本和故障发生率,可由上位机或手操器远程读取流量和远程组态设置量程、零点和单位等参数,大大降低了人工和维护成本。 本课题的主要研究工作: [1]分析数字滤波、互相关算法、采集信号处理方法的原理,在系统中加以实践运用。 [2]研究电磁流量计的原理,设计采用以MSP430F149为核心的基于HART协议的智能电磁流量检测系统实现方案,完成系统电路设计和硬件调试。 [3]在HART电磁流量计的基础设计开发手操器,实现HART网络的数字通信功能。