華控CAN卡及智能模塊在能源計(jì)量系統(tǒng)的應(yīng)用
2005/6/6 10:19:00
1.1 系統(tǒng)簡(jiǎn)介 此煤氣計(jì)量監(jiān)控系統(tǒng)是華控公司專門(mén)為濰坊柴油機(jī)廠設(shè)計(jì)的,采用“在過(guò)程現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控設(shè)備和安裝在控制室先進(jìn)自動(dòng)化控制微機(jī)裝置之間雙向串行多節(jié)點(diǎn)數(shù)字通訊鏈路”的CAN現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng),完成廠區(qū)煤氣計(jì)量的集中控制室數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)處理及各測(cè)控參數(shù)的動(dòng)態(tài)顯示、超限報(bào)警、歷史曲線和棒圖的形成、報(bào)表打印等,同時(shí)能完成廠區(qū)煤氣計(jì)量測(cè)控點(diǎn)分布圖的顯示生成及修改。 1.2煤氣計(jì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)硬件組成結(jié)構(gòu)示意圖: 1.3 煤氣計(jì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的組成方案及簡(jiǎn)介: 1.3.1上位機(jī): 選用奔四工控機(jī)(1.8GHzCPU、256M內(nèi)存、40G硬盤(pán)、顯卡32M、10M/100M自適應(yīng)網(wǎng)卡、52X光驅(qū)17寸純屏彩色顯示器)。安裝于廠區(qū)煤氣計(jì)量總控室內(nèi)。 1.3.2 CAN通訊卡: 選用CAN-30B通訊卡(PCI 雙口)插于上位機(jī)內(nèi),完成整個(gè)系統(tǒng)的通訊。通訊協(xié)議為CAN2.0A。 1.3.3 通訊媒體: ●總控室上位機(jī)同現(xiàn)場(chǎng)RSM智能模塊、RSM智能模塊之間采用1.5mm¬¬2銅芯膠皮皮護(hù)雙絞線連接,完成各檢測(cè)點(diǎn)檢測(cè)數(shù)據(jù)的傳輸。 ●線纜總體走向沿煤氣主管道向各測(cè)控點(diǎn)煤氣支管支架輻射安裝。 ●各測(cè)控點(diǎn)一次渦街流量傳感器同RSM04隔離型脈沖輸入模塊之間采用AVPV-3×0.52屏蔽電纜連接,各測(cè)控點(diǎn)一次壓力補(bǔ)償變送器同RSM01隔離型模擬量輸入模塊之間采用RVVP-3×12屏蔽電纜連接,各測(cè)控點(diǎn)一次溫度補(bǔ)償熱電阻同RSM03隔離型熱電阻輸入模塊之間采用RVV-3×1.52圓形護(hù)套電纜連接。 ●各模塊及一次渦街流量傳感器所用+24V(或+12V)電源線,采用RVV-3×1.52圓形護(hù)套電纜連接。 ●信號(hào)線路終端要串接120Ω電阻,使線路形成回路。 2.3.4 RSM智能模塊: ●RSM01隔離型模擬量輸入模塊設(shè)有8路雙端模擬量輸入通道,12bit分辨率,轉(zhuǎn)換速率50次/秒,隔離電壓1000v,電源功耗0.1W。在工作時(shí),各煤氣測(cè)控點(diǎn)一次壓力補(bǔ)償變送器模擬4~20mA信號(hào),通過(guò)RSM01輸入端低通濾波、多路開(kāi)關(guān)、儀表放大器、AD轉(zhuǎn)換后經(jīng)光耦隔離送入51單片機(jī),在單片機(jī)內(nèi)經(jīng)軟件濾波、平滑后通過(guò)CAN通訊接口將數(shù)據(jù)送至上位機(jī)。 ●RSM04 隔離型脈沖輸入計(jì)數(shù)器模塊設(shè)有2路脈沖量輸入通道,每個(gè)通道分別設(shè)有可編程數(shù)字噪聲濾波器,可慮除窄于設(shè)定脈沖地干擾脈沖,計(jì)數(shù)器長(zhǎng)度16位(可自動(dòng)重載計(jì)數(shù)值、兩路計(jì)數(shù)器可分別產(chǎn)生中斷)。在工作時(shí),各煤氣測(cè)控點(diǎn)一次渦街流量傳感器脈沖信號(hào)通過(guò)RSM04的輸入端調(diào)理后,經(jīng)光耦隔離送入單片機(jī),在單片機(jī)的控制下,通過(guò)CAN通訊接口將脈沖量輸入信號(hào)狀態(tài)結(jié)果傳送至上位機(jī)顯示、處理。 ●RSM03隔離型熱電阻輸入模塊設(shè)有3路熱電阻輸入通道,24位分辨率AD,RSM03隔離型熱電阻輸入模塊采用的是高精度的A/D轉(zhuǎn)換器,具有內(nèi)置多路開(kāi)關(guān),可編程放大器,數(shù)字濾波器及精度校準(zhǔn)功能,可有效地抑制50Hz工頻干擾,得到高精度的AD轉(zhuǎn)換結(jié)果。在工作時(shí),連接在輸入端的熱電阻在200µA恒流源激勵(lì)下,得到的電壓信號(hào)經(jīng)輸入端地通濾波、AD轉(zhuǎn)換后,經(jīng)光耦隔離送入51單片機(jī),在單片機(jī)的控制下,通過(guò)CAN通訊接口將AD轉(zhuǎn)換結(jié)果傳送至上位機(jī)顯示、處理。 ●因RSM01隔離型模塊可帶8路(雙端4~20mA輸入)壓力補(bǔ)償變送器,RSM03隔離型熱電阻輸入模塊可帶3路溫度補(bǔ)償,RSM04隔離型脈沖輸入模塊可帶2路渦街流量傳感器,故根據(jù)廠區(qū)煤氣計(jì)量測(cè)控點(diǎn)的分布情況,可將距離較近的煤氣計(jì)量測(cè)控點(diǎn)合并使用RSM智能模塊,減少了系統(tǒng)的投入資金。 ●現(xiàn)場(chǎng)模塊、模塊及傳感器電源就近測(cè)控點(diǎn),安裝于防水防塵箱內(nèi),220VAC電源采用就地C45N-2開(kāi)關(guān)控制供電。 2.3.6 系統(tǒng)軟件: 系統(tǒng)主要可分為現(xiàn)場(chǎng)工作站、管理工作站兩大部分,在現(xiàn)場(chǎng)工作站和管理機(jī)上安裝華控公司系統(tǒng)軟件以及力控組態(tài)軟件。 2.4 煤氣計(jì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)功能 ●時(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)各個(gè)測(cè)控點(diǎn)的狀態(tài),及時(shí)準(zhǔn)確了解整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行情況。 ●可按組態(tài)要求定時(shí)發(fā)送和采集數(shù)據(jù)。 ●在線抄寫(xiě)各監(jiān)控點(diǎn)的數(shù)據(jù)。 ●事件和報(bào)警的處理、顯示、確認(rèn)和刪除以及報(bào)警排除。 ●歷史數(shù)據(jù)的整理、存儲(chǔ)和報(bào)表打印。 ●工作流程直觀的畫(huà)面顯示。 ●數(shù)據(jù)庫(kù)的備份、存檔和查詢。 ●管理機(jī)可隨時(shí)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行查詢和監(jiān)測(cè)。 ●整個(gè)系統(tǒng)的自檢、記憶和提示。 ●軟件可以修改和擴(kuò)充。 ●信號(hào)傳輸速度最大1M,傳輸距離最遠(yuǎn)達(dá)10km。 2.5 煤氣計(jì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的優(yōu)越點(diǎn) ●與其它傳統(tǒng)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)(各現(xiàn)場(chǎng)單元+線纜+A/D轉(zhuǎn)換+通訊接口+工控機(jī))相比,CAN總線系統(tǒng)具備監(jiān)控能力強(qiáng)、可靠性與故障容限高、實(shí)時(shí)響應(yīng)性好、線纜少、易敷設(shè)、實(shí)現(xiàn)成本低、通訊協(xié)議簡(jiǎn)單。 ●其工作方式不同于其它模塊化產(chǎn)品,可按組態(tài)要求定時(shí)雙向發(fā)送和采集數(shù)據(jù)。 ●具備自檢、記憶、提示等功能。 ●由于軟件可組態(tài),可根據(jù)用戶系統(tǒng)的功能改變和系統(tǒng)的增減,方便增減計(jì)控點(diǎn)及進(jìn)行軟件修改。 ●信號(hào)傳輸速度快(最大1M),傳輸距離遠(yuǎn)(最遠(yuǎn)可達(dá)10km),數(shù)據(jù)傳輸可靠性高。 ●可接1—4臺(tái)計(jì)算機(jī),實(shí)現(xiàn)資源共享。 ●無(wú)須每天花費(fèi)大量的精力定期到現(xiàn)場(chǎng)抄表、填寫(xiě)報(bào)表,降低大量工作強(qiáng)度,并提高了企業(yè)的辦公自動(dòng)化能力和管理水平。 ●實(shí)現(xiàn)集中計(jì)量監(jiān)控,環(huán)境好,可靠性高。 ●可隨時(shí)發(fā)現(xiàn)(或報(bào)警顯示)各測(cè)控點(diǎn)計(jì)量的即時(shí)狀況,消除人工抄表不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)計(jì)量故障的弊端。 ●動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的時(shí)實(shí)性提高了領(lǐng)導(dǎo)層對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的快速?zèng)Q策。 ●數(shù)據(jù)化和網(wǎng)絡(luò)化的管理提高了數(shù)據(jù)的透明度消除了人為因素影響。 ●將成本核算納入更規(guī)范的管理體系,具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 陳衛(wèi)華 北京華控技術(shù)有限公司系統(tǒng)部 地址:北京市海淀區(qū)上地東路1號(hào)華控大廈8層 郵編:100085 電話:010-58859951~69轉(zhuǎn)9906 郵箱:chenwh78@163.com 公司網(wǎng)址:www.huakong.com.cn
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