節能減排氣固熱交換試驗臺-數據采集系統方案

分類：解決方案日期：2010-07-16 09:16:08

系統說明：

　　清華大學針對一臺樓宇氣固熱交換環境試驗，配備數據采集系統（SCADA），經過溝通，系統分為3部分：

傳感便送部分：傳感便送器，性能規格符合要求，通過信號電纜連接采集柜。
采集柜部分：將模擬信號進行模數轉換，提供接口，供計算顯示部分采集。
計算顯示部分：運行組態軟件，完成總線數據的采集、存儲和顯示。

　　數據采集可以采用SCADA模塊、巡檢儀、工控卡，各有特點：SCADA模塊靈活、擴展性好、接口豐富、可滿足各種性能需求；巡檢儀簡單、外觀殼體固定，如果性能有差異，必須訂制；工控卡采集為集中控制工控機、板卡在一體，計算顯示部分和采集部分合二為一，需要較大的控制柜。綜合分析，采用SCADA模塊能夠更好的滿足系統要求。所以，本數據采集方案，采用研華4000系列模塊進行傳感器信號的采集，并通過采集柜封裝，SCADA模塊，完成模數轉換，并通過485總線，供計算機平臺進行數據采集、存儲、顯示。

基本要求：

序號	名稱	規格	數量	備注
1	測物料溫度用熱電偶	K型，1級精度（測溫允許偏差±3℃）。長度400mm，Φ1，鎧裝，補償導線式（3m補償導線），測溫范圍100~1000℃。	30	物料測溫用，在轉移過程不易損壞。
2	測實驗段壁溫用熱電偶	K型，1級精度（測溫允許偏差±2℃）。長度100mm，Φ1，鎧裝,固定卡套螺紋。測溫范圍0~800℃。3m補償導線。	18	測實驗段壁溫用。
3	測進出口空氣溫度用熱電偶	K型，測溫允許偏差±2℃。長度220mm, Φ3，鎧裝,固定卡套螺紋。測溫范圍0~800℃。3m補償導線。	4	測進出口空氣溫度用。
4	渦街流量計	流量范圍50~480m3/h，工作溫度低于250℃，工作壓力范圍2kpa~25kpa。	1	測空氣流量用，誤差要求0.5%以內，考慮到現場管道條件，需要配穩流管。兩線制。現場顯示，4~20mA輸出（請注明是否需要供電）。
5	可調量程壓力變送器	絕對壓力0~200kPa，精度0.2%。	1	現場顯示，4~20mA輸出。
6	智能可調差壓變送器	0~15kPa，精度0.2%。	1	現場顯示，4~20mA輸出
7	數據采集	在0.2秒內完成對這些通道數據的一次整體采集。要求配套相應的軟件。16位分辨率或12位分辨率。請分別報價。	1	采集信號說明：實驗采取兩種方案：1）52個K型熱電偶信號，3個4~20mA信號；2）10個S型熱電偶（物料測溫用），22個K型熱電偶，3個4~20mA信號。
8	數據采集軟件及開發	采集軟件點數采用128點左右，數據可導出Excel表格。	1	根據我方要求，進行一定的數據處理，進行相應的軟件開發。

產品說明：

1、傳感變送部分

1	測物料溫度用熱電偶	K型，1級精度（測溫允許偏差±3℃）。長度400mm，Φ1，鎧裝，補償導線式（3m補償導線），測溫范圍100~1000℃。	昆侖海岸	支	30
2	測實驗段壁溫用熱電偶	K型，1級精度（測溫允許偏差±2℃）。長度100mm，Φ1，鎧裝,固定卡套螺紋。測溫范圍0~800℃。3m補償導線。	昆侖海岸	支	18
3	測進出口空氣溫度用熱電偶	K型，測溫允許偏差±2℃。長度220mm, Φ3，鎧裝,固定卡套螺紋。測溫范圍0~800℃。3m補償導線。	昆侖海岸	支	4
4	渦街流量計	流量范圍50~480m3/h，工作溫度低于250℃，工作壓力范圍2kpa~25kpa。	昆侖海岸	套	1
5	可調量程壓力變送器	絕對壓力0~200kPa，精度0.2%。	昆侖海岸	套	1
6	智能可調差壓變送器	0~15kPa，精度0.2%。	昆侖海岸	套	1

2、采集部分

ADAM-4118

堅固型8路熱電偶輸入模塊，帶Modbus

8路可獨立配置的差分通道
寬溫運行
操作溫度更寬：-40-+85°C
高抗噪性：1kV浪涌保護電壓輸入，3KV EFT及8KV ESD保護
抗干擾性強：電源輸入端1KV的浪涌保護，3KV EFT,8KV ESD保護
寬電源輸入范圍：+10~ +48VDC
輸入范圍：+10~+48 VDC
易于監測狀態的LED指示燈
支持50HZ/60HZ自動調整濾波參數
支持濾波器自動調諧或濾波器輸出50Hz/60Hz
增加LED地址指示功能，方便現場快速應用
在線固件升級
在線更新固件版本，隨時增加新功能

3、計算顯示部分

工控機：IPC-610

此款整機配置為PentiumIV 系列，可選配CPU/硬盤/內存/光驅/軟驅/鼠標/鍵盤，研華原裝整機，全國聯保。

主要特點

4U高支持14槽背板
配置300WATX PFC PS/2電源
前端可安裝3個半高磁盤驅動器，一個3.5”FDD
和一個內置3.5”磁盤驅動器
前置USB / PS2 接口
前置系統狀態監測模塊
能抗沖擊，振蕩，并且能在高溫下穩定工作
支持ATX 母板和400W PFC電源

IPC-610H

主板：PCA-6006LV / CPU：PentiumIV 2.8G / 內存：512MB SDRAM / 硬盤：HDD 80GB
軟驅：FDD 1.44MB / 光驅：52X CDROM / 網卡/鍵盤鼠標：KB + MOUSE

研華全長CPU卡 PCA-6006LV

性能介紹：

支持 Socket 478 Pentium 4/Celeron CPU，
最高達3.06/2.2GHz
支持Intel超線程技術
Intel 845GV芯片組，400/533MHz前端總線
板載集成VGA控制器，共享系統內存資源
支持10/100Base-T網絡接口
2個USB2.0接口
防止BIOS設置信息在故障時丟失，可提供CMOS
數據自動備份/恢復功能
支持HISA（ISA高驅動）

PCI-1612A

　　4端口RS-232/422/485PCI通信卡

　　PCI-1612是一款與PCI2.1/2.2總線規格兼容的4端口RS-232/422/485 PCI 通訊卡，可提供高達921.6Kbps的傳輸速率。此外PCI-1610還使用了帶有128字節FIFO的高性能16PCI954 UART芯片，能夠大大減輕CPU的負載。這些部件能夠讓它的工作更加穩定可靠。由于具有這些功能，PCI-1612非常適合在多任務環境中使用。

兼容PCI總線2.1規格
通信速率可達921.6Kbps
4個RS-232/422/485端口
I/O地址由PCI即插即用功能自動分配
可選過壓保護
提高系統性能的中斷狀態寄存器

適于企業范圍的可視化和HMI的解決方案

　　利用突破性工業以太網技術、令人驚異的矢量繪圖功能，融合和HMITECH縱橫科技系統級解決方案，HMIBuilder2.0軟件會使您耳目一新。它擁有界面友好、操作方便、功能強大，結構容易擴充等特點。它包含了以下幾個子模塊：實時處理模塊SCADA、數據組態模塊Data、窗口組態模塊Draw、窗口監控模塊View、告警瀏覽模塊AlarmViewer、報表組態模塊ReportDesign、腳本組態模塊ScriptDebugger。這幾個模塊相互配合，形成一個整體，滿足用戶的多種需求。

　　HMIBuilder人機界面 (HMI)分布式組態軟件是基于軟總線技術的。網絡功能強大。通過方便的網絡組態，輕松實現網絡節點的負荷分擔，支持多種網絡拓撲結構。直觀的用戶交互組態配置、高可靠性的實時監控和與HMITECH人機界面系統無縫集成，您將獲得高性能價格比的系統級解決方案。

　　HMIBuilder分布式組態軟件是一個具有高開放性和高擴展性能HMI組態軟件，不僅網絡功能強大，而且，擁有尖端的繪圖工具和卓越性能的實時和歷史數據庫，從而為專署行業應用設計提供了無與倫比的動力和靈活性。HMIBuilder分布式軟件支持標準現場總線通訊，提供了與工業自動化設備的最標準的連通性。

　　無論您是工程師或操作員、終端用戶或系統集成商、OEM或VAR，HMITECH HMIBuilder分布式軟件都會為您提供所需的突破性功能，在工程實施和生產監控運行過程中，保證您能夠實現績效考核突破性提高。

功能強大、尖端技術、行業標準、高效易用

　　HMIBuilder是分布式工業組態軟件，已經很好的應用于電力遠動、油田環保、設備配套、工廠自動化等領域。HMIBuilder 2.0通用版組態軟件具備許多特點和性能，包括：

強大的網絡功能
- 分布式管理、組態和監控，支持單機、單網、雙網等網絡拓撲。
- 網絡架構中，節點可按照功能分類，實現分布式架構，多個后臺機和工作站，實現負荷分擔。
- 根據IP劃分，實現多層監控架構。
- 軟總線技術應用支撐，由HMIBuilder SCADA模塊，通過工業以太網，將各物理節點連接起來，形成軟總線。
完善的數據庫組態
- 實時數據庫，實時數據檢索快。實時庫采用Hash算法，實現大數據量快速檢索！支持大點數工程的順利執行。實時數據結構組態清晰。站參數為設備，以設備為基礎，定義不同數據類型全局參數。腳本計算定義的局部參數，不占組態軟件點數。
- 歷史數據庫組態，數據組存盤保存到HMIBuilder數據庫，savegroup數據庫容量為4G。
  支持腳本命令存盤，可以響應各種調度方式。支持導出到ODBC數據庫，支持報表、歷史曲線等。
靈活的組態擴展
- TCL（Tool Command Language）語言，語法格式簡單，易于掌握，HMIBuilder提供豐富的TCL擴展命令
- 多種標準通訊擴展，全面支持OPC2.0，支持DDE，支持各種標準通訊和現場總線規約
強大繪圖功能組圖元功能
- 色彩鮮明、分辨率無關的View窗口自適應功能，可滿足真實性、清晰度和關注度的要求
- 完全的矢量繪圖，圖元豐富，完全符合Windows繪圖習慣，使軟件工程師、非程序設計人員和新手能夠快速地定制應用功能；
- 圖形庫提供大量成組圖元。多個子圖元可以設定成組，可組內查看子圖元屬性，可組內修改子圖元屬性；成組圖元入庫功能，預構建的令人瞠目的圖形符號綜合圖庫；
- 支持第三方圖庫的圖形符號，比如兼容Symbol Factory Vision2.0 圖庫的4,000種自動化類矢量圖元，并可以集成腳本，方便完成二次修改設置；通過可重用性和標準化節省工程量；
- 動畫圖元使用方便，選擇配置圖元屬性，配置結果，立刻顯示。所設即所見！
組態安全有保障
- 告警處理機制完善，提供自動告警顯示、快速語音告警組態，支持報警自動存盤和ODBC存盤，提供報警瀏覽器和報警瀏覽圖元，支持分布式告警存盤服務器
- 通過用戶權限管理，實現工程組態加密保護，保護組態工程知識產權。
- 兼容性高。版本兼容，通、嵌、網工程合一。系統兼容，支持Windwos 98 / 2000 /xp /xpe /vista。