節(jié)能減排氣固熱交換試驗(yàn)臺(tái)-數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)方案

分類：解決方案日期：2010-07-16 09:16:08

系統(tǒng)說明：

　　清華大學(xué)針對(duì)一臺(tái)樓宇氣固熱交換環(huán)境試驗(yàn)，配備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（SCADA），經(jīng)過溝通，系統(tǒng)分為3部分：

傳感便送部分：傳感便送器，性能規(guī)格符合要求，通過信號(hào)電纜連接采集柜。
采集柜部分：將模擬信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，提供接口，供計(jì)算顯示部分采集。
計(jì)算顯示部分：運(yùn)行組態(tài)軟件，完成總線數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)和顯示。

　　數(shù)據(jù)采集可以采用SCADA模塊、巡檢儀、工控卡，各有特點(diǎn)：SCADA模塊靈活、擴(kuò)展性好、接口豐富、可滿足各種性能需求；巡檢儀簡(jiǎn)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(jī)、板卡在一體，計(jì)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(tǒng)要求。所以，本數(shù)據(jù)采集方案，采用研華4000系列模塊進(jìn)行傳感器信號(hào)的采集，并通過采集柜封裝，SCADA模塊，完成模數(shù)轉(zhuǎn)換，并通過485總線，供計(jì)算機(jī)平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、顯示。

基本要求：

序號(hào)	名稱	規(guī)格	數(shù)量	備注
1	測(cè)物料溫度用熱電偶	K型，1級(jí)精度（測(cè)溫允許偏差±3℃）。長(zhǎng)度400mm，Φ1，鎧裝，補(bǔ)償導(dǎo)線式（3m補(bǔ)償導(dǎo)線），測(cè)溫范圍100~1000℃。	30	物料測(cè)溫用，在轉(zhuǎn)移過程不易損壞。
2	測(cè)實(shí)驗(yàn)段壁溫用熱電偶	K型，1級(jí)精度（測(cè)溫允許偏差±2℃）。長(zhǎng)度100mm，Φ1，鎧裝,固定卡套螺紋。測(cè)溫范圍0~800℃。3m補(bǔ)償導(dǎo)線。	18	測(cè)實(shí)驗(yàn)段壁溫用。
3	測(cè)進(jìn)出口空氣溫度用熱電偶	K型，測(cè)溫允許偏差±2℃。長(zhǎng)度220mm, Φ3，鎧裝,固定卡套螺紋。測(cè)溫范圍0~800℃。3m補(bǔ)償導(dǎo)線。	4	測(cè)進(jìn)出口空氣溫度用。
4	渦街流量計(jì)	流量范圍50~480m3/h，工作溫度低于250℃，工作壓力范圍2kpa~25kpa。	1	測(cè)空氣流量用，誤差要求0.5%以內(nèi)，考慮到現(xiàn)場(chǎng)管道條件，需要配穩(wěn)流管。兩線制。現(xiàn)場(chǎng)顯示，4~20mA輸出（請(qǐng)注明是否需要供電）。
5	可調(diào)量程壓力變送器	絕對(duì)壓力0~200kPa，精度0.2%。	1	現(xiàn)場(chǎng)顯示，4~20mA輸出。
6	智能可調(diào)差壓變送器	0~15kPa，精度0.2%。	1	現(xiàn)場(chǎng)顯示，4~20mA輸出
7	數(shù)據(jù)采集	在0.2秒內(nèi)完成對(duì)這些通道數(shù)據(jù)的一次整體采集。要求配套相應(yīng)的軟件。16位分辨率或12位分辨率。請(qǐng)分別報(bào)價(jià)。	1	采集信號(hào)說明：實(shí)驗(yàn)采取兩種方案：1）52個(gè)K型熱電偶信號(hào)，3個(gè)4~20mA信號(hào)；2）10個(gè)S型熱電偶（物料測(cè)溫用），22個(gè)K型熱電偶，3個(gè)4~20mA信號(hào)。
8	數(shù)據(jù)采集軟件及開發(fā)	采集軟件點(diǎn)數(shù)采用128點(diǎn)左右，數(shù)據(jù)可導(dǎo)出Excel表格。	1	根據(jù)我方要求，進(jìn)行一定的數(shù)據(jù)處理，進(jìn)行相應(yīng)的軟件開發(fā)。

產(chǎn)品說明：

1、傳感變送部分

1	測(cè)物料溫度用熱電偶	K型，1級(jí)精度（測(cè)溫允許偏差±3℃）。長(zhǎng)度400mm，Φ1，鎧裝，補(bǔ)償導(dǎo)線式（3m補(bǔ)償導(dǎo)線），測(cè)溫范圍100~1000℃。	昆侖海岸	支	30
2	測(cè)實(shí)驗(yàn)段壁溫用熱電偶	K型，1級(jí)精度（測(cè)溫允許偏差±2℃）。長(zhǎng)度100mm，Φ1，鎧裝,固定卡套螺紋。測(cè)溫范圍0~800℃。3m補(bǔ)償導(dǎo)線。	昆侖海岸	支	18
3	測(cè)進(jìn)出口空氣溫度用熱電偶	K型，測(cè)溫允許偏差±2℃。長(zhǎng)度220mm, Φ3，鎧裝,固定卡套螺紋。測(cè)溫范圍0~800℃。3m補(bǔ)償導(dǎo)線。	昆侖海岸	支	4
4	渦街流量計(jì)	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(diào)量程壓力變送器	絕對(duì)壓力0~200kPa，精度0.2%。	昆侖海岸	套	1
6	智能可調(diào)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(jiān)固型8路熱電偶輸入模塊，帶Modbus

8路可獨(dú)立配置的差分通道
寬溫運(yùn)行
操作溫度更寬：-40-+85°C
高抗噪性：1kV浪涌保護(hù)電壓輸入，3KV EFT及8KV ESD保護(hù)
抗干擾性強(qiáng)：電源輸入端1KV的浪涌保護(hù)，3KV EFT,8KV ESD保護(hù)
寬電源輸入范圍：+10~ +48VDC
輸入范圍：+10~+48 VDC
易于監(jiān)測(cè)狀態(tài)的LED指示燈
支持50HZ/60HZ自動(dòng)調(diào)整濾波參數(shù)
支持濾波器自動(dòng)調(diào)諧或?yàn)V波器輸出50Hz/60Hz
增加LED地址指示功能，方便現(xiàn)場(chǎng)快速應(yīng)用
在線固件升級(jí)
在線更新固件版本，隨時(shí)增加新功能

3、計(jì)算顯示部分

工控機(jī)：IPC-610

此款整機(jī)配置為PentiumIV 系列，可選配CPU/硬盤/內(nèi)存/光驅(qū)/軟驅(qū)/鼠標(biāo)/鍵盤，研華原裝整機(jī)，全國(guó)聯(lián)保。

主要特點(diǎn)

4U高支持14槽背板
配置300WATX PFC PS/2電源
前端可安裝3個(gè)半高磁盤驅(qū)動(dòng)器，一個(gè)3.5”FDD
和一個(gè)內(nèi)置3.5”磁盤驅(qū)動(dòng)器
前置USB / PS2 接口
前置系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)模塊
能抗沖擊，振蕩，并且能在高溫下穩(wěn)定工作
支持ATX 母板和400W PFC電源

IPC-610H

主板：PCA-6006LV / CPU：PentiumIV 2.8G / 內(nèi)存：512MB SDRAM / 硬盤：HDD 80GB
軟驅(qū)：FDD 1.44MB / 光驅(qū)：52X CDROM / 網(wǎng)卡/鍵盤鼠標(biāo)：KB + MOUSE

研華全長(zhǎng)CPU卡 PCA-6006LV

性能介紹：

支持 Socket 478 Pentium 4/Celeron CPU，
最高達(dá)3.06/2.2GHz
支持Intel超線程技術(shù)
Intel 845GV芯片組，400/533MHz前端總線
板載集成VGA控制器，共享系統(tǒng)內(nèi)存資源
支持10/100Base-T網(wǎng)絡(luò)接口
2個(gè)USB2.0接口
防止BIOS設(shè)置信息在故障時(shí)丟失，可提供CMOS
數(shù)據(jù)自動(dòng)備份/恢復(fù)功能
支持HISA（ISA高驅(qū)動(dòng)）

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(guī)格兼容的4端口RS-232/422/485 PCI 通訊卡，可提供高達(dá)921.6Kbps的傳輸速率。此外PCI-1610還使用了帶有128字節(jié)FIFO的高性能16PCI954 UART芯片，能夠大大減輕CPU的負(fù)載。這些部件能夠讓它的工作更加穩(wěn)定可靠。由于具有這些功能，PCI-1612非常適合在多任務(wù)環(huán)境中使用。

兼容PCI總線2.1規(guī)格
通信速率可達(dá)921.6Kbps
4個(gè)RS-232/422/485端口
I/O地址由PCI即插即用功能自動(dòng)分配
可選過壓保護(hù)
提高系統(tǒng)性能的中斷狀態(tài)寄存器

適于企業(yè)范圍的可視化和HMI的解決方案

　　利用突破性工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)、令人驚異的矢量繪圖功能，融合和HMITECH縱橫科技系統(tǒng)級(jí)解決方案，HMIBuilder2.0軟件會(huì)使您耳目一新。它擁有界面友好、操作方便、功能強(qiáng)大，結(jié)構(gòu)容易擴(kuò)充等特點(diǎn)。它包含了以下幾個(gè)子模塊：實(shí)時(shí)處理模塊SCADA、數(shù)據(jù)組態(tài)模塊Data、窗口組態(tài)模塊Draw、窗口監(jiān)控模塊View、告警瀏覽模塊AlarmViewer、報(bào)表組態(tài)模塊ReportDesign、腳本組態(tài)模塊ScriptDebugger。這幾個(gè)模塊相互配合，形成一個(gè)整體，滿足用戶的多種需求。

　　HMIBuilder人機(jī)界面 (HMI)分布式組態(tài)軟件是基于軟總線技術(shù)的。網(wǎng)絡(luò)功能強(qiáng)大。通過方便的網(wǎng)絡(luò)組態(tài)，輕松實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的負(fù)荷分擔(dān)，支持多種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。直觀的用戶交互組態(tài)配置、高可靠性的實(shí)時(shí)監(jiān)控和與HMITECH人機(jī)界面系統(tǒng)無縫集成，您將獲得高性能價(jià)格比的系統(tǒng)級(jí)解決方案。

　　HMIBuilder分布式組態(tài)軟件是一個(gè)具有高開放性和高擴(kuò)展性能HMI組態(tài)軟件，不僅網(wǎng)絡(luò)功能強(qiáng)大，而且，擁有尖端的繪圖工具和卓越性能的實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)庫(kù)，從而為專署行業(yè)應(yīng)用設(shè)計(jì)提供了無與倫比的動(dòng)力和靈活性。HMIBuilder分布式軟件支持標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)場(chǎng)總線通訊，提供了與工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備的最標(biāo)準(zhǔn)的連通性。

　　無論您是工程師或操作員、終端用戶或系統(tǒng)集成商、OEM或VAR，HMITECH HMIBuilder分布式軟件都會(huì)為您提供所需的突破性功能，在工程實(shí)施和生產(chǎn)監(jiān)控運(yùn)行過程中，保證您能夠?qū)崿F(xiàn)績(jī)效考核突破性提高。

功能強(qiáng)大、尖端技術(shù)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、高效易用

　　HMIBuilder是分布式工業(yè)組態(tài)軟件，已經(jīng)很好的應(yīng)用于電力遠(yuǎn)動(dòng)、油田環(huán)保、設(shè)備配套、工廠自動(dòng)化等領(lǐng)域。HMIBuilder 2.0通用版組態(tài)軟件具備許多特點(diǎn)和性能，包括：

強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能
- 分布式管理、組態(tài)和監(jiān)控，支持單機(jī)、單網(wǎng)、雙網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹?
- 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中，節(jié)點(diǎn)可按照功能分類，實(shí)現(xiàn)分布式架構(gòu)，多個(gè)后臺(tái)機(jī)和工作站，實(shí)現(xiàn)負(fù)荷分擔(dān)。
- 根據(jù)IP劃分，實(shí)現(xiàn)多層監(jiān)控架構(gòu)。
- 軟總線技術(shù)應(yīng)用支撐，由HMIBuilder SCADA模塊，通過工業(yè)以太網(wǎng)，將各物理節(jié)點(diǎn)連接起來，形成軟總線。
完善的數(shù)據(jù)庫(kù)組態(tài)
- 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)檢索快。實(shí)時(shí)庫(kù)采用Hash算法，實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)量快速檢索！支持大點(diǎn)數(shù)工程的順利執(zhí)行。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)組態(tài)清晰。站參數(shù)為設(shè)備，以設(shè)備為基礎(chǔ)，定義不同數(shù)據(jù)類型全局參數(shù)。腳本計(jì)算定義的局部參數(shù)，不占組態(tài)軟件點(diǎn)數(shù)。
- 歷史數(shù)據(jù)庫(kù)組態(tài)，數(shù)據(jù)組存盤保存到HMIBuilder數(shù)據(jù)庫(kù)，savegroup數(shù)據(jù)庫(kù)容量為4G。
  支持腳本命令存盤，可以響應(yīng)各種調(diào)度方式。支持導(dǎo)出到ODBC數(shù)據(jù)庫(kù)，支持報(bào)表、歷史曲線等。
靈活的組態(tài)擴(kuò)展
- TCL（Tool Command Language）語(yǔ)言，語(yǔ)法格式簡(jiǎn)單，易于掌握，HMIBuilder提供豐富的TCL擴(kuò)展命令
- 多種標(biāo)準(zhǔn)通訊擴(kuò)展，全面支持OPC2.0，支持DDE，支持各種標(biāo)準(zhǔn)通訊和現(xiàn)場(chǎng)總線規(guī)約
強(qiáng)大繪圖功能組圖元功能
- 色彩鮮明、分辨率無關(guān)的View窗口自適應(yīng)功能，可滿足真實(shí)性、清晰度和關(guān)注度的要求
- 完全的矢量繪圖，圖元豐富，完全符合Windows繪圖習(xí)慣，使軟件工程師、非程序設(shè)計(jì)人員和新手能夠快速地定制應(yīng)用功能；
- 圖形庫(kù)提供大量成組圖元。多個(gè)子圖元可以設(shè)定成組，可組內(nèi)查看子圖元屬性，可組內(nèi)修改子圖元屬性；成組圖元入庫(kù)功能，預(yù)構(gòu)建的令人瞠目的圖形符號(hào)綜合圖庫(kù)；
- 支持第三方圖庫(kù)的圖形符號(hào)，比如兼容Symbol Factory Vision2.0 圖庫(kù)的4,000種自動(dòng)化類矢量圖元，并可以集成腳本，方便完成二次修改設(shè)置；通過可重用性和標(biāo)準(zhǔn)化節(jié)省工程量；
- 動(dòng)畫圖元使用方便，選擇配置圖元屬性，配置結(jié)果，立刻顯示。所設(shè)即所見！
組態(tài)安全有保障
- 告警處理機(jī)制完善，提供自動(dòng)告警顯示、快速語(yǔ)音告警組態(tài)，支持報(bào)警自動(dòng)存盤和ODBC存盤，提供報(bào)警瀏覽器和報(bào)警瀏覽圖元，支持分布式告警存盤服務(wù)器
- 通過用戶權(quán)限管理，實(shí)現(xiàn)工程組態(tài)加密保護(hù)，保護(hù)組態(tài)工程知識(shí)產(chǎn)權(quán)。
- 兼容性高。版本兼容，通、嵌、網(wǎng)工程合一。系統(tǒng)兼容，支持Windwos 98 / 2000 /xp /xpe /vista。