泓格 - ICP DAS

基 于 μPAC 的 水 厂 水 质 监 控 系 统前 言系 统 架 构 图 :水 厂 水 质 监 控 系 统 , 需 要 对 该 水厂 供 水 流 程 中 的 水 位 、 水 压 、 流 量 、浊 度 、 泥 水 界 面 、 二 氧 化 氯 含 量 的 模拟 量 输 入 信 号 以 及 原 水 输 送 电 动 阀 的开 关 状 态 、 启 停 控 制 等 开 关 量 输 入 和输 出 信 号 进 行 采 集 , 并 将 信 号 发 送 至中 控 室 , 供 工 作 人 员 对 数 据 进 行 监 视分 析 , 便 于 供 水 生 产 的 自 动 化 管 理 。本 文 主 要 介 绍 采 用 泓 格 科 技μPAC 控 制 器 和 泓 格 高 性 能 采 集 模 块 I-7000 组 建 的 水 厂 水 质 监 控 系 统 。关 键 字μPAC、I-7000、 水 厂 、I-7188EG系 统 架 构整 个 水 厂 监 控 区 域 采 集 点 比 较 分 散 , 故 系 统 构 架选 用 分 散 式 控 制 方 式 , 上 位 机 放 置 在 中 控 室 内 , 自动 控 制 设 备 的 主 控 制 器 也 放 置 在 中 控 室 控 制 设 备 柜内 , 而 I/O 采 集 模 块 则 分 散 放 置 在 各 池 附 近 的 设 备 箱内 。I/O 模 块 与 控 制 器 间 以 RS-485 方 式 进 行 连 接 通讯 , 控 制 器 与 上 位 机 以 以 太 网 方 式 连 接 通 讯 。系 统 主 控 制 器 选 用 泓 格 科 技 的 μPAC 系 列 控 制 器I-7188EG,I-7188EG 的 外 形 大 约 仅 有 手 掌 般 大 , 对于 小 型 自 动 控 制 系 统 来 说 , 其 控 制 器 件 体 积 小 , 为用 户 集 成 系 统 省 下 更 多 的 空 间 和 资 源 ; 控 制 器 功 耗低 , 通 常 在 2-3W 的 电 源 功 率 消 耗 , 控 制 器 以 电 脑 构架 为 基 础 , 功 能 强 大 , 计 算 能 力 , 数 据 处 理 、 存 储能 力 突 出 ; 数 据 显 示 通 过 用 户 自 由 选 择 人 机 界 面 实现 。 产 品 带 以 太 网 口 , 内 建 多 串 口 设 计 , 让 I-7188EG 不 仅 可 以 连 接 外 部 设 备 与 仪 表 , 也 可 以 轻易 的 连 接 各 式 总 线 模 块 , 可 以 轻 松 的 实 现 模 拟 量 、开 关 量 、 运 动 、 温 度 、 压 力 的 控 制 。 另 外 程 序 开 发可 以 通 过 PLC 传 统 方 式 ( 梯 形 图 、 顺 序 功 能 图 等 5 种方 式 ) 进 行 。控 制 系 统 的 I/O 模 块 , 同 样 选 用 泓 格 科 技 畅 销 市场 20 多 年 的 牛 顿 系 列 I-7000 模 块 , 它 内 置 微 处 理 器和 坚 固 的 工 业 级 塑 料 外 壳 , 可 以 独 立 提 供 包 括 智 能信 号 调 理 、 输 入 输 出 、 数 据 显 示 和 RS-485 通 信 等 功能 , 仅 需 2 根 通 信 线 就 可 以 建 立 起 一 个 多 点 的 分 布 式RS-485 网 络 , 具 有 最 佳 的 网 络 配 置 非 常 适 合 小 型 的分 散 I/O 系 统 。系 统 原 理上 位 机 通 过 以 太 网 和 下 位 的 控 制 器 I-7188EG 进行 数 据 交 换 ,I-7188EG 通 过 RS-485 通 讯 接 口 和 各池 现 场 控 制 箱 内 的 远 端 数 据 采 集 模 块 (I-7017,I-7051 模 块 ) 进 行 通 讯 , 实 现 水 质 参 数 的 采 集 与 电 动阀 的 控 制 。RS-485 是 一 种 简 单 的 工 业 现 场 总 线 标准 , 具 有 良 好 的 抗 干 扰 性 和 可 扩 展 性 , 在 微 机 的 标准 RS-232 串 口 上 插 接 光 电 隔 离 的 RS-232/RS-485转 换 模 块 , 就 构 成 了 微 机 的 RS485 接 口 , 采 用 这 种通 讯 结 构 后 , 微 机 和 它 所 控 制 的 设 备 只 有 简 单 的 总线 连 接 , 避 免 了 将 过 多 的 连 线 引 入 上 位 机 造 成 的 干扰 , 上 位 机 可 采 用 工 业 控 制 计 算 机 或 通 用 型 微 机 。选 择 模 块 作 为 检 测 与 控 制 信 号 方 式 时 , 模 拟 信号 检 测 采 用 I-7017 模 块 , 在 各 池 现 场 进 行 采 集 , 并通 过 RS-485 发 送 至 I-7188EG, 经 过 计 算 处 理 后 ,上 传 上 位 机 显 示 和 存 储 ; 阀 门 的 起 停 由 上 位 机 对 下位 的 I-7188EG 发 出 指 令 , I-7051 得 到 指 令 后 发 出DO 信 号 (TTL 信 号 , 如 驱 动 大 功 率 设 备 , 需 要 加 继电 器 增 加 触 点 容 量 ) 驱 动 电 动 阀 来 进 行 控 制 。I-7043 用 于 开 关 量 的 输 入 信 号 检 测 或 者 显 示 ( 如 各 个阀 门 的 状 态 等 )。由 于 I-7000 模 块 内 置 微 处 理 器 , 只 需 二 根 导 线通 过 RS-485 网 络 与 控 制 主 机 相 互 通 讯 , 最 大 传 输距 离 为 1200 米 。 另 外 它 基 于 ASCⅡ 码 的 命 令 / 底 层协 议 , 可 以 用 高 级 语 言 编 写 应 用 程 序 , 且 可 以 使 用组 态 王 等 组 态 成 为 各 种 监 控 网 络 。 模 块 的 地 址 存 储在 模 块 的 EEPROM 中 , 可 由 控 制 计 算 机 进 行 修 改 ,WWW.ICPDAS.COM.CN8