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技术文章  

超声波明渠流量计故障自诊断的设计


发布日期:2020-11-17 点击:41次
  超声波明渠流量计故障自诊断就是利用事先编制好的检测程序对仪器的主要部件进行自动检测,已确定是否有故障和对故障进行定位。自诊断功能给智能仪器的使用和维修带来很大的方便。利用软件程序对自身硬件进行检查,可以及时发现系统中的故障
软件设计了以下自检方式:
  1)开机自检。开机自检在流量计电源接通或复位之后进行。主要检查硬件电路是)开机自检。开机自检在流量计电源接通或复位之后进行。主要检查硬件电路是以避免流量计带病工作。开机自检在流量计开始运行对硬件进行的全面检查。
  2)周期性自检。在流量计工作的过程中,利用测量过程中的间隙,由于时间有限,每次执行一次自检项目,多次测量之后才能完成全部诊断项目。这种自检方式可以保证流量计在使用过程中一直处于正常状态。周期性自检在流量计的测量间歇时进行,不影响流量计的的正常工作,因而只有当出现故障给予报警时,用户才会觉察。
软件设计了以下自诊断程序:
  1)对时钟芯片的EPROM的诊断和单片机FLASH的诊断。流量计的液位、流量等信息都要存储在时钟芯片的EPROM中,流量计的监控程序、应用程序和流量数据库等都固化在FLASH中,因此对它们两者的检测很重要。主要检验各存储单元的数据代码在读出时是否会出错。软件实现的方法是累加各存储单元数值并与校验和比较。具体做法为:在将程序写入EPROM的时候,保留一个单元(一般为最后一个单元),写入“校验字”,“校验字”应满足ROM中所有单元的每一列都具有奇数个1。自诊断程序对每一列数进行异或运算,校验和为FFH,则无故障。
  2)测试RAM的方法是写读各个内存单元,检查是否能够正确写入。在开机自检时,可进行破坏性诊断,一般常用特征字55H(01010101B)和AAH(10101010B),分别对每个单元进行读写操作。在周期自检时,采用的方法为“异或法”,即把RAM单元的内容取反并与原码进行异或运算,如果结果为FFH,则表明该RAM单元读写功能正常,否则有故障。
  3)对测量电路的自检。设计在在程序的管理下,在检测回路接入一个已知的水位值,通过对设定的水位检测值来验证流量计的测量电路和控制电路是否完好。
  超声波明渠流量计设计的自检内容包括ROM、RAM、总线以及测量电路等部件的检测。流量计能够进行自检的项目越多,使用和维修就越方便,但相应的硬件和软件也越复杂。程序设计时将上面介绍的各诊断项目分别编成子程序方便调用。开机诊断安排在初始化之前,对初始的硬件进行检查,周期性诊断安排在两次测量循环之间进行。
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