Dupline在远程I/O的配水系统和灌溉系统中的应用

什么是 Dupline®?
        Dupline是一种现场及安装总线，为建筑自动化、配水、能源管理、铁路系统及其它领域提供独一无二的解决方案。该系统能通过普通双芯线缆传输数字和模拟信号达数公里距离。系统采用模块化设计，操作原理简单，即使是新手也能很快在现有或新的应用领域熟练使用该系统。解决方案设计将各种Dupline模块产品结合起来，包括数模I/O模块、可编程逻辑控制器(PLC)和个人计算机接口、人机界面和调制解调器。安装的所有模块连接到同一条双芯线缆，以在模块间以及中央控制器和模块间实现数据交换。
为什么使用Dupline® ?
        选择现场总线系统时，需要考虑许多方面，包括传输距离能力、易操作性、抗扰性、拓扑结构和响应时间。当然，成本效益也是一个因素。因此，确定关键应用要求，对优化具体工作的总线系统至关重要。Dupline®系统的优势在于一系列独一无二的特性，可为各种应用领域提供灵活、低本高效的解决方案。大多数所述特性源于采用的有效时分复用技术。它可以允许采用低至1 hHz的载波频率提供长距离传输和出色的抗扰能力。因此，Dupline®能通过非屏蔽非双绞线双芯线缆传输多种数字信号达10公里，而不需要中继器。这些独特的Dupline®功能为许多用户节约了大量成本，尤其中原有普通线缆可继续利用的。Dupline®另一个重要特征是，在所有项目阶段都容易操作。使用Dupline®不需要获取任何专业工程资格。由于地址和试验编码通过简单的手持装置完成，不需要计算机。没有特殊线缆和端子要求，也没有其它现场总线的布线路线限制。该系统使用简单容易，许多客户都可以自行安装、排障和维护。因此免除了昂贵的服务和安装合同需求Dupline®是独立、开放的系统，基本上可以与任何种类的控制器接口。与Modbus和专用PLC协议的串行接口，以及Profibus-DP和Devicenet网关，可实现与PLC、个人计算机和专用控制器的简单、灵活连接。

使用Dupline®作为远程I/O的配水系统       

         遥控水井处的传感器和水泵在水处理设施处使用一对Dupline®租用线路调制解调器进行监控。其中一个调制解调器位于遥控水井，另一个位于数公里外的水库泵房。通信通过传统的电话线实现。两个调制解调器均通过水处理设施处的PLC进行监测和控制。水塔的水位采用超声波液位计测量，以模拟信号的形式传输到Dupline®。

         采用高水位浮球液位开关报警。PLC监测水位，并适时开关增压泵，使水塔的水位保持在规定的范围之内。在两个水塔和水处理设施之间布线不太现实，因此采用RF调制解调器。系统多个位置安装有流量计（带脉冲输出），连接到Dupline®计数器模块，该模块用于记录通过的水量。这样，如果系统出出现渗漏，PLC可进行监测。

         使用液晶文字显示器显示报警和水塔的水位。水处理设施的Dupline®中心装置有一个内置GSM调制调解器，如果发生报警，可将SMS文本信息输送到移动电话中。报警信息包括“泵2热过载”、“水井功率损失”、“泵房1地面积水”或“水塔A超出高水位”。

Dupline®灌溉控制

         传统灌溉系统成本高，布线复杂。每一个阀门都需要一条单独的控制线连接可能位于数公里之外的灌溉控制器。由于成本高，为系统的新增阀门增设控制线不太可行，系统扩展非常困难。Dupline系统中，阀门控制信号和流量计脉冲通过同一条两芯电缆传输，大大降低了布线成本，系统可扩展性也大大提高。

         任何灌溉控制器，无论是PLC、计算机或专用控制器，都可以把Dupline作为远程I/O系统使用。
为了达到足够的电压，以在现场实现对三线自锁阀的开关操作，采用一个增压模块把Dupline电压转变成28 VDC。每一个阀门连接到I/O模块，该模块中有两种输出信号（即阀门打开信号和阀门关闭信号），还有两种输入信号，可用于传输流量计脉冲。

         该模块可地下安装，也可DIN导轨安装。每次阀门动作后，内置电容开始缓慢充电，10秒后则为下次阀门运行储备足够的能量。布线拓扑结果完全自由，无支线数量和长度要求。一个Hi-Line网络可在7公里的距离内处理64个阀门，且多个网络可连接在一起。