涡街流量计,又称卡门旋涡流量计,具有结构简单、性能可靠、使用寿命长、量程范围宽等优点,因此有着广泛的应用。按照河北宏业机械股份有限公司仪表研究所委托太原理工大学测控技术研究所开发项目“低功耗智能涡街流量计”技术合同二期开发任务的要求,本文完成了智能化涡街流量计的性能改进任务及其网络监控系统的开发研究任务。随着计算机技术、通讯技术及集成电路技术的发展,传统的工业控制系统开始向网络化和开放性发展。顺应这一形势发展起来的现场总线技术是当今自动控制和计算机网络领域发展的热点,它被称为开放式、数字化、多点通讯的底层控制网络。现场总线的出现使得传统的工业仪表测控系统在性能上出现了巨大的飞跃。本文通过大量的工业现场试验,根据产品在开发实验中出现的问题,完成了对一期开发的“低功耗智能涡街流量计”性能的改进任务;在此基础上,进一步将MSP430F149处理器、GSM网络通信、Modbus通讯协议等嵌入式系统技术应用于高端涡街流量计的开发,改善了传统的涡街流量计的数据显示和通讯的方式,使得涡街流量计更具智能化和网络化的功能,对于提高我国涡街流量计的研究和开发的技术水平具有积极意义和重要的应用价值。论文的主要研究工作如下:1.在总结一期开发工作和查阅国内外资料的基础上,对涡街流量计的智能数据处理系统进行了改进,并对现场总线的现状及特点进行了详细的介绍。2.设计了基于北京华荣汇通信器材公司生产的GSM Modem的无线通讯模块,提出了利用GSM(Global System for Mobile Communications,全球移动通信系统)短消息业务SMS(Short Message Service)实现数据的远程通信以达到流量计量的目的。具有实现简单、数据传输可靠、不受地域环境限制等特点。3.设计了基于Modbus协议的涡街流量计的有线通讯模块和主从分布式数据采集的通讯系统。该系统可在Modbus总线上进行远距离多点半双工数据传输,满足了居民小区、大型工业企业等对区域性网络化流量检测技术的需求。4.流量检测系统上位微机管理软件采用工控组态软件——组态王6.5进行设计,界面友好,功能完备,操作简便。系统具有可靠性、可维护性、安全性及较强的操作性,实现了涡街流量计管理手段的现代化与自动化。目前涡街流量计信号采集电路和低功耗型转换显示电路已经进入生产阶段,投入了市场。两种网络监控系统也正在现场运行和调试当中,其中GSM网络监控系统已经在沧州自来水厂试运行,目前运行了7个月,一切正常。基于Modbus协议的网络监控系统也正在河北宏业机械股份有限公司仪表研究所实验室进行调试。本文提出的基于GSM和Modbus协议的两种网络监控方式不但适用于涡街流量计也同样适用于其他类型的流量计,在工业测控领域有着广泛的应用前景。