摘要　介绍了MagMaster 电磁流量计的工作性能,并对兰化化纤厂腈纶生产聚合进料控制系统使用MagMaster 电磁流量计及其与计算机之间的通信作了较为详细的介绍。
 
　兰化化纤厂腈纶生产聚合进料系统采用玻璃转子流量计,手动调节进料,由于玻璃管转子流量计流量刻度范围大,读数时易产生误差, 给聚合生产带来不良影响, 现采用Magmaster电磁流量计代替玻璃管转子流量计,使得聚合进料量得到准确控制,为聚合工序生产出高质量的原液提供了保证。
 
1　MagMas ter电磁流量计简介
　　MagMaster电磁流量计是英国ABB肯特— 泰勒有限公司生产的新一代电磁流量计。它具有优异的性能:
( 1)能可靠地测量从高流量至近乎零的流量(流速为0. 01m /s～ 0. 03ft /s) , MagMaster的流量范围为1000∶ 1,使以前不能测量的流量能以优于读数的± 0. 2% 的精度测量。
( 2)代表MagMaster电磁流量计技术飞跃的标志是新设计的传感器,它采用超线性的磁性元件和多频驱动系统,以确保传感器的驱动频率。
( 3)消除了漏磁现象,解决了电磁流量计用于各种腐蚀性流体时经常遇到的问题。
( 4)以微处理器为基础的变送器是一种先进的技术装置,它具有用户需要的许多功能,这些功能包括空管检测,正反流量。事实上,各种变更可以编程到仪表中,以适应特殊的需要,它也是一种智能变送器,包括有多种自监控、诊断和通信功能,用来验证硬件工作是否正确,并提供模板级的故障诊断。
 
2　系统构成
        图1为兰化化纤厂腈纶生产聚合进料控制系统接线图。从图中可以看出,聚合反应器的进料是靠输送泵打入的。在使用MagMaster电磁流量计和变频器以前, 聚合进料依靠手动调节玻璃转子流量计完成,这时输送泵的转速**高; 使用MagMaster电磁流量计和变频器后,聚合进料量靠PMK(单回路调节器)调节控制, 调节器根据Mag-Master电磁流量计送来的流量信号与调节器的设定值进行比较,通过运算后,产生一个输出信号,调节器的输出信号通过变频器的V /F(电压频率转换器)来改变输送泵的转速,从而达到聚合进料量的自动控制。使用变频器的好处在于流量的大小与泵的转速成正比,并节约了电能; 另外由于泵的电机转速不是长时间处于**高转速,减少了泵的磨损,延长了泵的使用寿命。
 
 

 
3　MagMas ter与微机之间的通信
        由美国电子工业协会( EIA)公布的RS- 232标准是微机中常用的接口形式, 它规定了异步串形通信接口的电气连接方式,这
种通信方式的数据传输格式是固定的,开始一位是起始位,以发送一个逻辑“ 0”表示,接着是数据位,可以是5位、6位、7位或8位,然后加一个奇偶校验位,**后是停止位,以逻辑“ 1”表示。所有的位持续时间是相同的,如果传输入数据过程有空闲,则以持续的“ 1”表示。RS- 232的逻辑电平规定“ 1”在- 3V～- 15V ,“ 0”在+ 3V～ + 15V; 高于15V,低于- 15V 和介于- 3V～ + 3V 之间的电压均为无效。
 
        RS- 232采用信号地对称的电压,且电压较高主要是为了防止干扰,一般在30m的距离内可安全地进行信号传输。MagMaster 电磁流量计的智能变送器上带有一个九针的D型EIA- RS232通信口,如果需要改变变送器组态,可以通过一根通信电缆与微机的串形通信口COM1连接。微机只需要有一个串形通信口,许多通信软件都可以应用,与MagMaster电磁流量计的智能变送器进行通信,例如Window s软件中就有仿真终端功能,在进行通信前,shou先将微机与智能变送器用电缆连接好,键入“Win”后按EN TER回车键,进入Window s 后,在“ COMM”应用中,选接“ T ERMIN AL”仿真终端功能,进入通信参数选择画面,按以下方式设定参数:
Baud ra te　　　4800
Data bi ts 　　　8
Stop bi t s　　　1
Pari ty 　　　　NONE
Ha ndshaking　NON E
COMMS PO RT com1 o r com2
参数设置完成后, 退出“ TERMIN AL”应用程序, 按“ EN TER”回车键, 在微机的CRT上显示“ Read 1> ” , 这样就可以按照MagMaster 电磁流量计的操作说明完成MagMaster电磁流量计的组态工作。
 
MagMaster 电磁流量计的变送器向微机传送的数据格式为:
　　1　　　star t　　bi t
　　8 da te bi ts　no　parity
　　1 sto p bi t
MagMaster 电磁流量计变送器与微机的通信电缆针与针之间的连接方式为:

 
4　与DCS- μX L之间的通信
        μXL是日本横河株式会社生产的一种小型DCS(集散控制系统) ,在μXL操作站的主机箱里,有一块CP81插卡,它上面有一个
25- PIN 的RS- 232D型异步通信口,但是在μX L里没有与MagMaster流量计进行通信的专用软件,通信软件只有自行研制, 在μXL里提供的BASIC语方除了有与微机使用的BASIC语言相同的语句外,还增加了一些UX L专用的语句,另外在μX L里还提供了数十个通信用的寄存器,通过编制BASIC程序来改变这些寄存器的值,诸如通信数率、数据位、停止位,奇偶校验等参数,使其与发送端的设备参数保持一致。MagMaster流量计的智能变送器发送数据的波特率为4800，数据位是8位, 1位停止位, 无奇偶校验,在编制通信程序时,将μX L里的通信专用寄存器的值没定为与MagMaster 流量计智能变送器的值一致,并将MagMaster 流量计采集到的瞬时流量值,通过μX L BASIC专用语句,在μXL的CRT上以仪表棒图的形式显示出来。
 
MagMaster 流量计变送器与μXL的通信电缆针与针之间的连接方式为:

 
5　结束语
 
a. 兰化化纤厂的现场生产数据是在μX L上通过以太网传送到DEC ALPHA小型机里的。MagMaster 电磁流量计与μX L通信的实现,解决了现场生产数据不能进入生产区局域网的问题,为兰化化纤厂CIMS工程实现信息集成提供了可靠的保证。
 
b.利用RS- 232通信口和上位机进行通信,消除企业的“自动化孤岛” ,是实现信息集成的必经之路,这项技术将会被越来越多的企业所应用。