微机酒类流量计量系统的研究

　　我们基于MCS80C196单片机芯片研制和开发了“JW-IV型微机酒类流量测控系统”,可以方便地统计全厂的生产情况,打印酒类流量的日统计表和月统计表,并能实时地显示各路酒类的流量情况,以及本月内的生产情况。该系统采用前置机和后台机相结合的方式,前后机之间采用RS232串口通讯。下面就各部分做分别介绍。

　　1·前置机硬件介绍

　　前置机是一个完整的微机系统,可以单独在工业现场运行,实现现场整定、测温、流量计量、告警和继电器控制等功能。为了提高系统的测量准确度,同时与市场主流保持一致,我们采用INTEL公司的16位单片机80C196作为主CPU,使我们系统的元件选配、开发和调试等环节较为简便,减少了不必要的重复开发时间:系统总线采用8位宽度,并配以EPROM、RAM和EEPROM;外接8路脉冲流量计,经过光电隔离和波形整形,输入到计数器;由于温度的变化影响白酒的密度,所以采用热电阻采集温度以实时计算输入流量,由VFC电路将电压信号转换成脉冲频率信号输入到计数器;采用8位LED作为现场的显示,可以循环显示现场1~8路流量,也可显示所有键盘输入的数据和命令;为方便运行人员现场整定,该系统设置了4×4触膜键盘,输入命令包括整定和修改“预置流量”、“脉冲流量计系数”、“酒度”等内容;采用继电器控制电磁阀开启或切断流量,实现酒类流量的控制。

　　由于80C196的通讯口不是RS232串口,因此前置机与PC机串口之间不能直接相连,因此在前置机的硬件中还包括RS232转换部分,我们采用的是较为简单的光耦连接,这样既形成RS232电平,又实现了前置机与PC机的电的隔离,提高了系统的抗干扰性能。

　　在提高抗干扰方面,我们还采用了全部输出信号均经过光耦隔离方式;对输入信号和温度脉冲信号采用12V电平,提高抗干扰能力;由于板上芯片较多,我们还设计了总线驱动电路,提高了总线的抗干扰能力。下图就是前置机的硬件原理框图。

　　2·后台机软件介绍

　　为了满足广大用户的要求,我们还开发了后台机的统计、显示软件。后台机选用的是台湾大众的486工控机,该机的运行可靠性较高。

　　在正常运行时,该软件每经过一定的时间间隔便动态显示前置机的数据和现场的时间,包括8路的流量、温度和酒度,使操作人员可以在后台实时监视前置系统的工作情况。

　　适用于现场操作的数字化菜单主要包括:

　　(1)存盘退出:退出系统,同时将记录的流量值累计到总流量值中并存盘。

　　(2)打印日报表:打印1~8路的每日酒类的流量累计重量或体积,以及酒类的酒度。打印份数可以设定。