摘要:

        本文介紹一種用威達牛頓7000系列模塊完成對水廠的監控和數據采集的系統，由于牛頓7000系列模塊的雙看門狗功能，使整個系統既方便又完全可靠。

系統簡介：

        該系統共分6個站區，老渾水泵區、新渾水泵區、清水泵1區、清水泵2區、新熱力站區和老熱力站區。這套系統需要大量的開關量輸入信號，開關量輸出信號、模擬量輸入信號以及溫度檢測信號，共用到牛頓 7000系列模塊77個，實際采集點數503點，現場布線長達800米。并且在系統中具有實時報警、歷史趨勢曲線、報表等功能。
 

工程中使用到的牛頓7000系列模塊：

牛頓-7520 RS-232轉485模塊 

        速度：300-115，200BPS
        一個RS_485網上可掛256個模塊 （不需中繼）
        3000伏隔離
        支持多種速率多種數據格式
        通訊距離；1.2公里

牛頓-7510 RS-485中繼模塊 *支持多種速率：300-115，200BPS

        支持不同數據格式
        自動校準速率和數據格式

牛頓-7052 隔離型數據輸入

        輸入:6路差動2路單端輸入
        輸入高電平:3.5伏到30伏
        輸入低電平:0伏到0伏
        隔離電壓:5000伏

牛頓-7067 繼電器輸出

        7路A型開關量輸出
        繼電器動作時間:5ms

牛頓-7017 8通道模擬輸入模塊

        通道數:6路差動2路單端或8路差動
        采樣頻率:10Hz  

牛頓-7033 3通道RTD輸入模塊
 

1．老渾水泵區

        老渾水泵區共有5臺老渾水泵，用來引渾水入廠，在用水旺季，該區5臺泵全部啟動，在淡季，只開1至3個泵，該區每臺泵配有8個開關量輸入信號，用來監視每臺老渾水泵的開關狀態以及各主要閥門的動作。另外，每臺泵還配有7個開關量輸出信號，用來對該區泵和閥門的狀態進行控制，這兩項功能分別由7個7052模塊和5個7067模塊來完成。每臺泵的電壓和電流用7017模擬量輸入模塊來采集。整個站區的模塊放在一個開關柜中。上位機通過232轉485模塊7520與站區通訊，由于站區間相隔較遠，通訊線路中還要加入中繼模7510。

2．新渾水泵區

        新渾水泵區共有6臺渾水泵，它和5臺老渾水泵完成同樣的功能，只是設備比較新，即使用水淡季，6臺泵也是常開的。兩個渾水泵區相距大概400米。該區也用到了7052、7067、7017和7510共21個模塊來完成泵和閥門的數據采集和控制。

3．清水泵區

        清水泵分清水泵1區和清水泵2區。清水泵1區有6臺清水泵，清水泵2區有3臺清水泵，主要把處理后的可用水送出廠。這幾臺清水泵相距不足兩百米，在同一間機房內，但因模塊分別裝在兩個不同的控制柜中，兩個控制柜之間有一定距離，所以分成兩個站區。清水泵1區安裝有7052、7067、7017和7510共15個模塊，清水泵2區安裝有7052、7067、7017和7510共9個模塊。通過這些模塊，系統完成了對每臺清水泵狀態的監視和控制。

4．新、老熱力站區

        這兩個站區是為整個水廠提供蒸氣以及能量的，同樣用到7052、7067、7017和7510四種類型的模塊共12只進行數字信號、模擬信號的采集和控制，區別于前四個站區的是這兩個站區還用了2塊7033模塊來采集熱力站管道上的溫度。

5．調試過程中出現的問題

        （1）由于現場設備距離較遠，新渾水泵區曾出現個別模塊偶爾檢測不到的情況，經分析原因并進行多次實驗，在7520和7510模塊兩端分別加上終端電阻，該問題得以解決。
        （2）在使用7017的過程中，現場實際信號連上后出現了0地址現象，而且無法在線重新設置地址，查其原因，是模擬地和電源地出現共地現象。因為7017出廠的缺省設置中 INIT與Vin7- 共用一個端口，只要把模擬地和電源地分開，或打開模塊把6路差動2路單端的缺省設置改為8路差動，此故障就會消失。

6. 上位機軟件

        為配合牛頓7000系列模塊的工作，上位機采用威達牛頓-組態王軟件。因為這套軟件內包含了威達全系列產品的驅動程序，大大減少了開發人員的工作量，也充分利用了組態軟件的優勢，使整個系統更為美觀。

結束語:

        此項目是為上海(hai)吳涇化工(gong)總廠(chang)設計，現(xian)已安(an)全運行數月,性能良好。它是該(gai)廠(chang)第一次采用非進口設備，該(gai)廠(chang)對(dui)此系統的評(ping)價頗高。

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