鼎升力创 RemoDAQ-8000模块在纳米提取系统中的应用

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。 　　 四、模块说明（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。 　　 五、 接线（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。