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一、 概述 水汽取样计算机监测、监控系统,是我公司根据用户的实际需要而研制、开发的水汽品质实时监测、控制系统,它采用了工业计算机、现场总线形式可稳定、可靠地连续运行,保证了系统监测的准确性和控制的实时性和可靠性。 |
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二、 特点及技术指标 (一) 技术指标 ● 数据采集采用工业现场总线模块,测量误差小于0.05%FS。 ● 被测仪表、被控设备与计算机系统的最大距离可达1200m. ● 监测、控制响应时间:<10s ● 数据通信方式:RS485 ● 最大连接模块数:255 ● 通信频率:>9600bps (二) 特点 ● 全中文操作界面,简单方便。 ● 所有操作用鼠标进行,不需键盘。 ● 单台计算机可同时监测、控制四台机组。 ● 可打印实时监测数据和控制状态。 ● 自动统计日、月、年报表,并可显示、打印。 ● 故障自诊断功能,可实时检测计算机系统和外围设备(包括监测、控制设备)的使用状况。 ● 可通过密码进入参数设置,调整被测仪表的量程,输出方式、模块地址、通道等。 ● 可一点、二点校正被测仪表的示值和计算机示值间的误差。 ● 可显示、打印实时曲线、历史曲线,可同时显示6条曲线。 ● 曲线打印时可选择单条曲线进行打印,亦可单页打印一台机组的所有被测仪表的历史曲线。 ● 在机组不运行或检修仪表时,具有关闭某台机组仪表或单台仪表的数据采集功能。 ● 对不具备在线检测的项目,系统允许输入离线化验结果。 ● 主显示可在"在线仪表"、"离线仪表"及"所有检测项目"间进行切换。 ● 可以图形方式动态显示控制状态。 ● 软、硬件两级看门狗,保证系统连续运行。 ● 允许其它传输方式及协议的监测、控制设备引入系统。 ● 支持网络功能,可通过网络将监测、控制、统计数据提供给允许的其它计算机。 三、 工作原理 系统工作原理框图见附件。 通过ADAM4520(将计算机系统的RS232C通信转换为RS485通信,RS485 允许点对多点通信,最多可连接255个模块,每个模块(除通信转换模块如4520)均有唯一地址,其内部也有单片机进行工作,当无新指令的情况下,单片机按照原有指令进行工作,数据采集模块将输入端的电压或开关量信号采集并放入模块内存;输出模块根据内存中的数据进行输出。 系统要对一模块进行访问,首先检测现场总线是否空闲,当空闲时,向总线发送地址,此时每个模块的通信输入口均打开,通信输出口关闭;当总线上的地址与某一模块相匹配时,该模块进入准备接收指令状态,系统紧接着发送一条指令,随后关闭ADAM4520通信输出口,地址匹配的模块根据指令进行处理,然后打开通信输出口,向总线发送返回信息并关闭通信输出口,系统接收到返回信息后再进行相应数据处理。
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四、 模块说明 (一) ADAM4520:RS232C、RS485转换模块 标准计算机的配置均只提供RS232C通信口,由于RS232C只能进行点对点通信,且转输距离短,不适应工业应用,因此必须将其转换。 RS485通讯除具有一点对多点的通讯特性外,其通信信号采用比较方式,在数据发送端,一根线为高电平时,另一根为低电平;在数据接收端,只要一根线与另一根线的电压差大于200mV,即可判别传输的数据状态,因此可进行长线传输,最大距离可达1200m。 采用标准双绞屏蔽线,系统传输频率为9600bps,最大可达38.4kbps。 (二) ADAM4017:6分差,2单端模数转换模块 ADAM4017提供6个差分隔离输入通道,其转换分辨率为±16位,线性误差小于0.01%FS。模块允许修改输入范围:±100mV,±1V,±5V,±10V,4-20mA。在选择4-20mA输入时,输入端必须并接一个250Ω优于0.05%的精密电阻。 通过软件还可修改模块的地址、通信速度、开/关某一通道。 为了保证系统的可靠性和准确性,2个单端输入通道,一般不使用。 (三) ADAM4052:8通道隔离开关量输入模块 ADAM4052提供8个通道的隔离开关量输入,当输入量为高电平时,输入电压必须在3V~12V之间;当输入量为低电平时,输入电压必须在-0.5V~0.5V之间。 通过软件可修改模块有地址、通信速度、开/关某一通道。 (四) ADAM4021:隔离数模转换模块 ADAM4021为单通道隔离数模转换模块,其转换分辨率为12位,通过软件可设置输出为4~20mA,0~20mA,0~10V,最大负载为500Ω。 通过软件可修改模块的地址和通信速度。 (五) ADAM4060:4路继电器输出模块 ADAM4060提供4路继电器触点输出,其中2路为常开触点,2路为常开、常闭触点,触点容量为220V0.3A、24V1.5A。 通过软件可修改模块的地址、通信速度。 (六) 其它模块 根据用户的需要,系统还可以连入其它模块: ADAM4013模块:单路热敏电阻采集模块,可直接测量PT100等。 ADAM4052模块:不隔离开关量输入、输出模块,可直接驱动LED,可输入7路、输出8路。 ADAM4510模块:通信信号中继器,每增加一中继器,通信电缆可延长1200m。 注:在模块说明中,某些特性可能比模块制造商提供的特性差,这里考虑了可靠性的要求。 五、 接线 (一) 计算机与ADAM4520间的接线 计算机的RS232C通信口为D型9芯扦针,ADAM4520接口为D型9芯扦座,可自做一根9芯电缆,连接计算机和ADAM4520,电缆长度不大于15m。 在系统出厂时,该电缆已提供。 (二) 模块供电 模块的工作电压为10V-30V,一般提供DC24V。由于信号为差分比较信号,对于较分散的模块,可独立用一电源供电,对系统通信无任何影响。 电源的"+"端接模块有+Vs;电源的"-"端接模块的Gnd。 (三) 通信电缆连接 虽然模块通信电缆的连接方式为并连,为了减少噪声,应尽量减少分岔点,即信号电缆直接接到模块的接线端,然后再从接线端引出信号线接其它模块。 为了保证通信信号波形的正常,对较长通信电缆,在模块信号线端可能需并一电阻,具体阻值根据传输线的长度和接入的模块数而定。 模块的DATA+接DATA+,DATA-接DATA-。 (四) 仪表或控制设备与模块的连接 连线时要保证输入端或输出端的极性。对输入模块,必须保证输入端的电压在正常范围,否则会导制模块异常,甚至永久损坏。 六、 系统配置 1、工业计算机: 一套(其型号、性能根据用户的要求进行配置)。 2、打印机:LQ1600K 一台 3、不间断电源:UPS 1000W 一台 4、通信转换模块:ADAM 4520 二块(其中一块为备用)。 5、模数转换模块:ADAM 4017 若干 根据用户的采集地点和采集数量而定,另加一块备用。 6、隔离开关量输入模块:ADAM 4052 若干选配,对于需要采集外部设备状态的, 根据输入点配置,另加一块备用。 7、数模转换模块:ADAM 4021 若干选配,根据控制点而定,另加一块备用。 8、继电器输出模块:ADAM 4060 若干选配,根据控制点而定,另加一块备用。 9、温度采集模块:ADAM 4013 若干选配,如要测量某一点温度,而该点无温度表或表无输出, 可用该模块配热敏电阻直接测量温度,另配一块备用。 10、开关量输入 、输出模块:ADAM 4052 若干选配,根据无需隔离的开关量输入 、 输出数而定,另配一块备用。 11、通线中继器:ADAM 4510 若干选配,根据通线电缆的长度而定,另配一块备用。 12、专用双绞屏蔽电缆: 若干米 13、网卡:选配 七、 工作周期 1、 备货一个月和初始设计; 2、 一周时间安装; 3、 二至三周的调试; 4、 72小时试运行; 八、 其它 我公司设计的水汽监测、监控系统,根据用户需要和多年的调试、投运经验,已有一个基本模式,用户可根据自己的需要增加、删除某些功能。以用户要求为准。 |
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