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    RemoDAQ-8000模块在纳米提取系统中的应用

    2012-03-23 北京集智达智能科技有限责任公司

    一、概述
      纳米提取计算机监测、监控系统,是我公司根据用户的实际需要而研制、开发的生物提取纳米实时监测、控制系统,其硬件由我公司研制的工业控制计算机及RemoDAQ-8000分散式数据采集模块,软件采用iFIX组态软件,整个系统稳定、可靠,保证了系统监测的准确性和控制的实时性,同时组建小型局域网,可以达到主站与各分站同时去监测、控制的效果。
      图为生物提取纳米实时监测、控制系统中主画面
      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:115.2Kbps
      (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。
      ●可通过主机来控制各站点的参数设置,调整温度、液位的量程,输出方式、模块地址、通道等。
      ●可显示、打印实时曲线、历史曲线,可同时显示多条曲线。
      ●对不具备在线检测的项目,系统允许输入离线化验结果。
      ●主显示可在各站点间进行切换。
      ●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。
      ● PID调节:通过RemoDAQ-8080模块采集上来的输入信号与上位机下传的给定信号进行比较,如果超出设定的调节偏差范围,则按照上位机下传的PID系数进行PID调节,结果经输出模块处理后去控制调节阀。

      

     

      三、工作原理

      通过RemoDAQ-8520(将计算机系统的RS232C通信转换为RS-485通信,RS-485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8520)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RemoDAQ-8520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。

        (一) RemoDAQ-8520:RS-232C、RS-485转换模块
      标准计算机的配置均只提供RS-232C通信口,由于RS-232C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。
       RS-485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) RemoDAQ-8017:6分差,2单端或8路差动(跳线选择)
       RemoDAQ-8017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:±150mV, ±500mV,±1V,±5V,±10V,±20mA。在选择±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) RemoDAQ-8068:8路继电器输出模块
       RemoDAQ-8060提供8路继电器触点输出,其中4路为常开触点,4路为常开、常闭触点,触点容量为AC:220V@1A DC:30V@2A。
      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:
       RemoDAQ-8080模块:为4路频率/计数输入模块,主要功能是模拟量输入/输出,数字量输入/输出,定时器/计数器,如流量的采集。
       RemoDAQ-8034模块:为4通道RTD输入模块,主要用于采集温度、湿度等数据。
       RemoDAQ-8024模块:为4通道模拟输出模块,主要功能是模拟量转数字量,数字量转模拟量,用于采集温度、湿度等数据。
         (一)计算机与RemoDAQ-8520间的接线
      计算机的RS-232C通信口为D型9芯扦针,RemoDAQ-8520接口为D型9芯扦座,可自做一根9芯电缆,连接计算机和RemoDAQ-8520,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联,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:四套(其型号、性能根据用户的要求进行配置)。
       2、不间断电源:UPS 1000W 一台
       3、通信转换模块:RemoDAQ-8520 四块(其中一块为备用)。
       4、模数转换模块:RemoDAQ-8017若干选配,根据用户的采集地点和采集数量而定,另加一块备用。
       5、频率/计数输入模块:RemoDAQ-8080若干选配,另加一块备用。
       7、RTD输入模块:RemoDAQ-8034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,另加一块备用。
       8、继电器输出模块:RemoDAQ-8068 若干选配,根据控制点而定,另加一块备用。
       9、模拟输出模块:RemoDAQ-8024若干选配,另加一块备用。


     

      五、接线  四、模块说明

     

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