高炉冷却水监测及控制系统(2)_高炉_冷却水

高炉冷却水监测及控制系统(2)

2010/6/3 13:18:00

采集器以控制器为核心以电源为外围辅助，整和通讯、数据采集通道、声光指示等功能，形成完整的设备。

　　ST-N数据转换器

　　图8 数据转换器

　　ST-N数据转换器是整套系统数据读入和发出命令的重要设备，是连接采集器和系统管理计算机的纽带。它把Lonworks总线数据转换成可以直接对计算机输入输出的RS232数据，有效的架起下位机和上位机之间的桥梁。数据转换器使用防爆标准的机壳，可适应现场的恶劣环境，密闭性好，防熏蒸。Lonworks网线的无中继最大传输距离大于1800米。

文本框: 电源

　　　　　　　　　　　　　　　　　图9 数据转换器工作原

　　数据转换器在主控室安装，功能相对简单，用Lonworks通讯模块和RS232通讯电路构建，其他包括电源和状态指示部分。

　　1-wire总线

　　1-wire单总线是Maxim全资子公司Dallas的一项专有技术，与目前多数标准串行数据通信方式如SPI/I²C/MICROWIRE不同，它采用单根信号线，既传输时钟又传输数据，而且数据传输是双向的。它具有节省I/O口线资源，结构简单，成本低廉，便于总线扩展和维护等诸多优点。1-wire单总线适用于单个主机系统，能够控制一个或多个从机设备。当只有一个从机位于总线上时系统可按照单节点系统操作，而当多个从机位于总线上时则系统按照多节点系统操作。

　　时序：

　　采集器使用时间隙(time slots)来读写数字化温度传感器的数据位和写命令字的位：

　　(1)初始化

　　时序见（图10）主机总线t₀时刻发送一复位脉冲(最短为480us的低电平信号)接着在t₁时刻释放总线并进入接收状态数字化温度传感器在检测到总线的上升沿之后等待15-60us接着温度传感器在t₂时刻发出存在脉冲(低电平持续60-240 us)如图中虚线所示

图10 初始化

　　(2)写时间隙

　　当主机总线t₀时刻从高拉至低电平时就产生写时间隙见图11图12从t₀时刻开始15us之内应将所需写的位送到总线上传感器在t后15-60us间对总线采样若低电平写入的位是0见图11若高电平写入的位是1见图12连续写2位间的间隙应大于1us。

图11 写0

图12 写1

(3)读时间隙

　　见图13主机总线t₀时刻从高拉至低电平时总线只须保持低电平1μs之后在t₁时刻将总线拉高产生读时间隙读时间隙在t₁时刻后t₂时刻前有效t₂距t₀为15μs也就是说t₂时刻前主机必须完成读位并在t₀后的60μs-120μs内释放总线

　　　　　　　　　　　　　　　　　图13 读时隙

　　Lonworks总线技术

　　LonWorks是美国Echelon公司1992年推出的局部操作网络,最初主要用于楼宇自动化,但很快发展到工业现场网。LonWorks技术为设计和实现可互操作的控制网络提供了一套完整、开放、成品化的解决途径。LonWorks技术的核心是神经元芯片(Neuron Chip)。该芯片内部装有3个微处理器:MAC处理器完成介质访问控制;网络处理器完成OSI的3～6层网络协议;应用处理器完成用户现场控制应用。它们之间通过公用存储器传递数据。在控制单元中需要采集和控制功能,为此,神经元芯片特设置11个I/O口。这些I/O口可根据需求不同来灵活配置与外围设备的接口,如RS232、并口、定时/计数、间隔处理、位I / O等。

　　流量监测子系统

　　流量监测子系统主要包括：电磁流量计（二次仪表）、采集模块、协议转换器等。

图14 流量监测子系统