專利名稱：通信儀表自動化檢測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于通信儀表領(lǐng)域，尤其是一種可對通信儀表的質(zhì)量進(jìn)行檢測的通信儀表自動化檢測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在工業(yè)自動化領(lǐng)域，數(shù)字通信技術(shù)得到了普遍的應(yīng)用。由計算機(jī)和具有通信功能的智能化通信儀表，如通信熱能表、通信燃?xì)獗?、通信水表等，通過數(shù)字通信技術(shù)構(gòu)成的工業(yè)自動化網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為了此領(lǐng)域未來的發(fā)展趨勢，遠(yuǎn)程控制和集中管理已成為工業(yè)自動化網(wǎng)絡(luò)的基本特征。為適應(yīng)這一需求，一些重要的儀器、儀表也都設(shè)計了數(shù)字通信端口并采用了一些先進(jìn)的串行通信技術(shù)。比如profi-bus，can-bus，M-bus等等。自動化網(wǎng)絡(luò)采用數(shù)字化通信技術(shù)后，比以往傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)顯示出諸多優(yōu)點數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠、抗干擾性強，數(shù)據(jù)傳輸距離遠(yuǎn)，傳輸數(shù)據(jù)量大，總體投資減少等。但是對通信儀表的質(zhì)量保證的檢測，還尚處于人工或半人工的工作狀態(tài)，存在人為誤差和人為干擾，測試精度低，檢測效率低下，不適于當(dāng)前形勢的需要。以現(xiàn)有最先進(jìn)的小鍵盤輸入法進(jìn)行熱能表的檢測為例，要靠人工通過小鍵盤在熱能表的熱量值或累計流量值刷新的同時輸入初始(終止)熱量值或初始(終止)累計流量值，這種測試方法勢必引入了許多不確定因素，由于當(dāng)人的肉眼看到熱能表的熱量值或累計流量值刷新后再用小鍵盤輸入之間會存在一定滯后，這段時間也會給測試誤差造成一定影響。小鍵盤輸入法尚且如此，更不用說采用人工記錄的方式了。
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種對通信儀表進(jìn)行自動化檢測的系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以通過計算機(jī)的通信方式自動采集通信儀表的數(shù)據(jù)并自動檢測，測試精度高，沒有檢測誤差且整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單。
實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案為在通信儀表與計算機(jī)的通訊接口之間通過數(shù)據(jù)通訊線接有串行通訊設(shè)備。該串行通訊設(shè)備為串行通信擴(kuò)展卡、串行通信模塊、可編程控制器的其中一種或者其中兩種結(jié)合或者三種同時使用，該通信儀表所采用的通信型式為RS-485或RS-232或M-bus，通信儀表為通信熱能表、通信燃?xì)獗砘蛘咄ㄐ潘怼?br> 本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是采用通信方式對通信儀表進(jìn)行測試的方式，整個過程完全由計算機(jī)控制，沒有人為參與，而且以數(shù)字通信方式采集數(shù)據(jù)是精準(zhǔn)、可靠的，響應(yīng)時間造成的誤差幾乎為零，進(jìn)一步提高測試系統(tǒng)測試精度。以熱能表的測試為例，采用通信方式進(jìn)行測試時，軟件系統(tǒng)可以在一個響應(yīng)過程中，采集到被檢熱能表的熱量值、累計流量值和供回水溫差，即可以在一個檢定過程中完成整體檢定和分體檢定的全過程。這樣即節(jié)省了人力、降低了勞動強度又提高了檢測的效率。而且整個系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸準(zhǔn)確可靠，抗干擾性強，數(shù)據(jù)傳輸距離遠(yuǎn)，傳輸數(shù)據(jù)量大，總體投資少。


圖1為本發(fā)明的通信系統(tǒng)控制方框圖；圖2為本發(fā)明的系統(tǒng)連接示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例做進(jìn)一步詳述在通信儀表3與計算機(jī)1的通訊接口之間通過數(shù)據(jù)通訊線4接有串行通訊設(shè)備2。該串行通訊設(shè)備為串行通信擴(kuò)展卡、串行通信模塊、可編程控制器的其中一種或者其中兩種結(jié)合或者三種同時使用，該通信儀表所采用的通信型式為RS-485或RS-232或M-bus，通信儀表為通信熱能表、通信燃?xì)獗砘蛘咄ㄐ潘怼?br> 燃?xì)獗砼c水表的測試數(shù)據(jù)相對熱能表來講比較簡單，為了準(zhǔn)確地描述本發(fā)明的設(shè)計方案，下面以熱能表為例進(jìn)行詳細(xì)分析。
計算機(jī)為配置有RS-485或RS-232或M-bus通訊接口的計算機(jī)，該計算機(jī)使用的數(shù)據(jù)通訊線為兩芯或多芯通信線并與被檢的一組熱能表相連接。通過一臺計算機(jī)即可以完成對RS-485或RS-232或M-bus網(wǎng)絡(luò)內(nèi)任何一臺熱能表的遠(yuǎn)程訪問，從而完成熱能表多項參數(shù)的采集(通過計算機(jī)內(nèi)預(yù)先設(shè)計好的程序完成對熱能表的各種參數(shù)進(jìn)行采集)，包括熱量值、累計流量、供水溫度、回水溫度、及供回水溫差，熱能表編號，運行時間等信息(一些參數(shù)取決于熱能表的自身特性)。通過RS-485或RS-232或M-bus數(shù)字通信形式采集的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、可靠，而且適應(yīng)了遠(yuǎn)程集中化管理的需要。RS-485可以說是現(xiàn)階段在我國應(yīng)用最為廣泛、成熟的數(shù)字通信標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)有的RS-485多采用半雙工的工作方式，也可以組成網(wǎng)絡(luò)，一臺計算機(jī)可以與255臺被檢熱能表進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。而且，采用兩芯通信線和總線方式給組建網(wǎng)絡(luò)帶來很多方便。RS-485網(wǎng)絡(luò)的抗干擾性強，通信距離最遠(yuǎn)可達(dá)到1.5公里，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸速度可達(dá)到9600Kbs。但是RS-485端口不能和個人計算機(jī)的九針串口相聯(lián)，需要外接轉(zhuǎn)換設(shè)備。RS-232通信標(biāo)準(zhǔn)是歷史最為悠久的串行通信方式，每臺個人計算機(jī)都配有九針的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)型通信端口。通信線也為九條，工作方式為全雙工，數(shù)據(jù)傳輸速度能達(dá)到9600Kbs。與RS-485通信標(biāo)準(zhǔn)相比較，因為RS-232通信標(biāo)準(zhǔn)可以直接和個人計算機(jī)連接，所以在通信環(huán)境沒有較大干擾和不需要網(wǎng)絡(luò)時一樣發(fā)揮著重要的作用。綜上所述，戶用熱能表無論具備以上哪一種通信形式，都可以在熱能表的檢測中得以應(yīng)用。
由計算機(jī)控制的串行通信設(shè)備為串行通信擴(kuò)展卡、串行通信模塊、可編程控制器PLC等型式。串行通信擴(kuò)展卡多以ISA、PIC計算機(jī)總線為主，使用時插入計算機(jī)的ISA或PIC擴(kuò)展槽內(nèi)，直接在計算機(jī)上增加串口數(shù)量。串行通信卡采用RS-485、RS-232或RS-422的通信形式，通過高級語言控制卡上各端口數(shù)據(jù)的讀取和指令的發(fā)送。串行通信模塊同樣具備支持RS-485、RS-232或RS-422等多種通信型式，支持多串口功能。它獨立于計算機(jī)外單獨供電，使用串行通信與計算機(jī)聯(lián)系。通常是RS-232 COM口、TCP/IP以太網(wǎng)網(wǎng)卡或USB口。如今常用于工業(yè)領(lǐng)域的可編程控制器PLC，也在工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的影響下得到了迅速的發(fā)展。PLC已從處理傳統(tǒng)的開關(guān)量和模擬量發(fā)展到具備種類繁多的功能模塊。其中也包括各種各樣的通信模塊，如RS-485、RS-232、TCP/IP或profi-Bus，CAN-Bus，M-Bus。它有穩(wěn)定可靠的工作特性和強大的邏輯運算能力，通過預(yù)先編制好的程序，可編程控制器即可以勝任熱能表檢定系統(tǒng)中各項精確控制任務(wù)，也可以完成對被檢表的數(shù)據(jù)采集。甚至可以完成對標(biāo)準(zhǔn)熱量值和被檢表熱量值的比較運算?？删幊炭刂破鱌LC多采用RS-232 COM口的形式與計算機(jī)連接。軟件系統(tǒng)可以依據(jù)可編程控制器自身的通信協(xié)議與之進(jìn)行實時通信，從可編程控制器的內(nèi)部寄存器讀取所需的數(shù)據(jù)。測試系統(tǒng)中我們可以根據(jù)需要靈活的完成硬件的配置。如果被檢通信熱能表采用RS-485或M-BUS總線形式，便可采用單串口形式以主站向各從站分別發(fā)出采集參數(shù)指令。這種配置的最大的優(yōu)點在于硬件成本低、通信線連接簡單。如被檢通信熱能表不具備總線型通信方式，可采取多串口設(shè)備。在軟件方面，只要在原有熱能表檢定裝置軟件系統(tǒng)中根據(jù)被檢熱能表的通信協(xié)議，加入通信控制程序。計算機(jī)通過串行通信設(shè)備即可和被檢表進(jìn)行通信。
上述的三種串行通信設(shè)備可以單獨使用，也可以二種、三種配合使用，根據(jù)檢測的通信儀表的類型和種類來決定。目前計算機(jī)完全可以實現(xiàn)在一個界面下同時完成多個任務(wù)，為此，一臺計算機(jī)可以同時測試多個種類、多組待測的通信儀表。
下面以熱能表為例，對測試方法及原理進(jìn)行敘述。
在進(jìn)行測試時，首先將被檢表固定在檢定裝置上，待系統(tǒng)瞬時流量值和恒溫槽溫度穩(wěn)定時便可開始測試。這時只需用鼠標(biāo)點擊計算機(jī)控制界面上的一個“開始測試“按鈕，軟件系統(tǒng)作為主站便向作為從站的被檢表發(fā)出數(shù)據(jù)請求的命令幀，被選擇的熱能表根據(jù)命令幀的要求作出響應(yīng)，按通訊協(xié)議發(fā)出相應(yīng)的各項參數(shù)信息，如熱量值、累計流量、供回水溫差等。軟件系統(tǒng)在接收到熱量值和累計流量值、供回水溫差的同時，記下系統(tǒng)中標(biāo)準(zhǔn)熱量值和標(biāo)準(zhǔn)累計流量值、標(biāo)準(zhǔn)供回水溫差，此時采集的各項數(shù)據(jù)作為測試的初始數(shù)據(jù)。待被檢表滿足一定測試要求后，軟件系統(tǒng)再次向指定被檢表發(fā)出數(shù)據(jù)請求命令，被檢表作出響應(yīng)后，向工控機(jī)軟件系統(tǒng)發(fā)出包含有熱量值、累計流量值、供回水溫差值等基本數(shù)據(jù)的的信息幀，軟件系統(tǒng)同時記錄檢定系統(tǒng)中標(biāo)準(zhǔn)熱量值和標(biāo)準(zhǔn)累計流量值、標(biāo)準(zhǔn)供回水溫差，此時采集的各項數(shù)據(jù)作為測試的終止數(shù)據(jù)。檢定系統(tǒng)取得被檢表的初始熱量值、初始累計流量值、終止熱量值和終止累計流量值后，從而結(jié)束一次自動檢測過程。根據(jù)熱能表檢定規(guī)程，被檢表的初始、終止數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)初始、終止數(shù)據(jù)嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)的誤差計算公式進(jìn)行誤差分析。測試過程中采集的數(shù)據(jù)和相關(guān)特征參數(shù)系統(tǒng)自動保存，歷史檢定記錄可以組合多種條件進(jìn)行查詢和統(tǒng)計，查詢結(jié)果以標(biāo)準(zhǔn)報表的形式打印輸出；根據(jù)使用單位具體情況，系統(tǒng)生成并打印檢定報告、檢定證書和檢定結(jié)果通知書。
權(quán)利要求
1.一種通信儀表自動化檢測系統(tǒng)，其特征在于在通信儀表與計算機(jī)的通訊接口之間通過數(shù)據(jù)通訊線接有串行通訊設(shè)備。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信儀表自動化檢測系統(tǒng)，其特征在于所述的串行通訊設(shè)備為串行通信擴(kuò)展卡、串行通信模塊、可編程控制器的其中一種或者其中兩種結(jié)合或者三種同時使用。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信儀表自動化檢測系統(tǒng)，其特征在于所述的通信儀表為通信熱能表、通信燃?xì)獗砘蛘咄ㄐ潘怼?br> 4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的通信儀表自動化檢測系統(tǒng)，其特征在于通信儀表所采用的通信型式為RS-485或RS-232或M-bus。
全文摘要
本發(fā)明屬于一種可對通信儀表的質(zhì)量進(jìn)行檢測的通信儀表自動化檢測系統(tǒng)。主要特點是在通信儀表與計算機(jī)的通訊接口之間通過數(shù)據(jù)通訊線接有串行通訊設(shè)備。本發(fā)明采用通信方式對通信儀表進(jìn)行測試的方式，整個過程完全由計算機(jī)控制，沒有人為參與，進(jìn)一步提高了測試系統(tǒng)測試精度，節(jié)省了人力、降低了勞動強度又提高了檢測的效率。而且整個系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸準(zhǔn)確可靠，抗干擾性強，數(shù)據(jù)傳輸距離遠(yuǎn)，傳輸數(shù)據(jù)量大，總體投資少。
文檔編號G01D18/00GK1614360SQ20031010692
公開日2005年5月11日 申請日期2003年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月5日
發(fā)明者左曄, 王國東, 王毅, 陳浩, 董紅霞, 趙俊芳 申請人:左曄