液位指示器的結構功能與液位測量裝置

閱讀次數：1291 2023-04-18 15:35:50

一、產品介紹

液位指示器Liquid level indicator是將超聲波探頭安裝于被測容器外壁的正下方（底部），無需開孔，安裝簡易，不影響現場生產，可實現對高溫，高壓密閉容器內各種有毒物質，各種純凈液體的精確測量。儀器采用隔爆設計，滿足防爆要求。

二、結構及功能

結構

液位指示器的結構：當液位變化時，浮子跟隨液位的變化上下浮動，由帶齒傳送帶帶動機械指示器上下位置變化，由簡易標尺指示出液位高低。同時傳送帶帶動變速箱齒輪轉動，變速箱將浮子由最低位置至最高位置變化的位移轉變為旋轉360°的變化送至光電編碼器。光電編碼器將這個位置變為8位二進制數送至液位測量裝置。光電編碼器采用日本OMRON公司生產的絕對值編碼器E6CP—AG5C，供電電源+12～+24V ，輸出8位格雷碼。

液位測量裝置接收光電編碼器輸出的數據，將這個數據處理后，就得到當時的液位值，通過通訊總線可將此液位值送至控制室內的管理計算機，同時就地用LED顯示此液位值。該裝置還可對進/出罐的液體流量進行累計。變速箱及光電編碼器由鑄鋁外殼封裝達到防腐、防爆的要求。

功能

(1) 實時地用LED顯示儲液罐的液位及進/出流體的累計量。

(2) 實時地向控制室內的管理計算機上送儲液罐的液位、累計量及當時的時間。

(3) 在測量裝置上，可用鍵盤設定儲液罐液位的零點及滿度。

(4) 測量裝置記錄的累計量可永久保留，也可由管理計算機設置新初始值。

(5) 1臺管理計算機可對多達128個儲液罐的測量裝置進行通訊管理。

三、液位測量裝置

硬件結構

液位測量裝置采用AT89C51單片機作為主控制器1AT89C51是1種低功耗、高性能內含4K字節閃電存儲器(Flash Memory) 的8位CMOS微控制器。這種器件系以ATMEL高密度不揮發存儲技術制造，與工業標準的MCS - 51系列單片機指令系統和引腳安全兼容。

DS12887是美國DALLAS公司設計、生產的,具有實時時鐘的掉電保護存儲器，內含14 字節時鐘和控制寄存器及114字節通用RAM1用此存放流量的累計量，管理計算機可隨時查看累計量。光電編碼器的8位二進制數由P1口讀入AT89C511液位測量精度可達0.5 %。

6位LED顯示，AT89C51用串行方式輸出顯示數據，可輪換顯示累計量和當前液位值。預留鍵盤口插座，插入鍵盤后可設置液位的零點及滿度。通訊口采用RS- 485總線標準與控制室內的管理計算機進行通訊，接收管理機的命令，并傳送目前的液位值、累計量及時間。

當前的液位值H連同測量時間t (從DS12887讀取的年、月、日、時、分、秒) 組成一組數據送至控制室內的管理計算機，同時在測量裝置上顯示。累計量計算：根據生產工藝的特點,液體流入和流出儲液罐不會同時進行，因此，可分別計算流入、流出的累積流量，即生產總量和銷售總量。

裝置軟件

測量裝置的程序采用PL/M-51語言編寫1PL/M-51語言是1種可用于MCS-51系列單片機的結構化高級語言。它的特點是同時兼有高級語言和匯編語言的優點，可以直接利用CPU的硬件特性進行程序設計1PL/M-51語言程序設計塊可讀性好，可靠性高，并且代碼轉換質量高。

整個程序分2個部分:主程序, 通訊中斷程序。主程序完成鍵處理、數據讀取、格雷碼轉換二進制數、BCD 碼轉換、顯示、液位計算、累計量計算等功能。每隔5s輪流切換顯示液位和累。

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