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基于Profibus总线的城市供水管网系统

基于Profibus总线的城市供水管网系统
基于Profibus总线的城市供水管网系统

基于Profibus总线的城市供水管网系统 (1)

2008-08-01 09:25:53 来源:互联网

Profibus是过程控制及制造业自动化应用广泛的现场总线,针对城市供水系统存在的监控点多、供水泵站分布零散、环境差异大等问题,使用Profibus现场总线技术、GPRS技术、传感器检测技术及PLC技术,设计了城市供水监控网络系统,完成了多个分散供水泵站的集中管理和远程控制,从而实现城市供水监控管理一体化。

关键字:Profibus[39篇] 城市供水系统[1篇] GPRS技术[1篇]

1 前言

在城市供水系统中普遍存在数据采集点分散、现场工作环境千差万别,图1是某城市供水系统流程图。源水取黄河水源;两级沉淀池絮凝沉淀(各4座沉淀池),根据出水浊度、流量,自动控制添加絮凝剂。整个供水设计了五个泵房(10KV 高压泵),经过三级加压提升,扬程385米。

根据城市供水工艺,厂家要求建立自来水管网监控系统,主要针对分散的各个泵站中管道的流量、浊度、压力等参数进行采集,通过数据通讯送往监控中心,便于监控人员对整个管网运行状况实施监控、并及时对分析相关数据,找出水质不符合标准的原因,从而通过控制手段进行调整,以保证供水质量。为此,我们应用Profibus总线、GPRS技术、传感器检测技术、PLC设计了“基于Profibus 总线的城市供水管网系统”,实现了各泵站设备运行情况的远程监控,既保障了城市供水系统正常运行,又保证了低投入情况下的城市供水质量。

2 系统组成

城市监控管理系统如图2所示。系统由三级网络构成,最上级工业以太网Ethernet,使用通讯协议,负责传送生产管理信息。中间一级现场总线Profibus,采用令牌和主从轮询相结合的控制方式,实现现场、控制和监控3级通信。调度

人员可以通过Siemens 工控机随时远程监控各泵站设备的运行情况。最低一级是执行器级总线AS-I,负责与现场传感器、仪表和执行机构的通信[1]。

图2 城市供水管网监控系统

2.1 S7-300及Profibus简介

S7-300是西门子公司生产的可编程控制器[2],具有强大运算处理功能,且自动集成了Profibus总线接口装置,实时特性强、可靠性高、运行速度快。本系统应用三套S7-300,

完成系统的实时控制。Profibus是一种开放式、数字化、多点通信的底层控制网络,按照ISO/OSI参考模型制定的现场总线标准EN50170, 采用令派牌和主从轮询相结合的存取控制方式。 Profibus协议结构采用OSI参考模型的第一层、第二层和第七层。第一层物理层(physical layer),主要处理机械、电气和过程接口,采用RS-485协议,可使用标准双绞线或光缆两种传输介质。第二层是现场总线数据链路FDL(data link layer ),主要任务是加强物理层传输原始比特功能,使之对网络层显现为一条无错线路。第七层是应用层(opplication layer)用来提供可靠的传输。Profibus总线上的设备包括主站和从站,主站在限定时间内对总线有控制权可以向从站发送数据或接收从站数据,从站仅响应主站的请求及确认主站发送的数据。根据应用特点Profibus可分为三个兼容版本,即Profibus_FMS(fieldbus message specification 现场总线报文规范)、Profibus_DP(decentralized periphery 分散型外围设备)、Profibus_PA(process automation工程自动化),可实现现场、控制、和监控3级通信。由于Profibus_DP用于分散设备间的高数据传输,根据系统监控特点,选用Profibus_DP,将调度主站与S7-300,及检测装置构成局域网络,通信协议由Profibus协议完成,通信网络使用RS-485标准双绞线,实现了控制单元与监控主机的多主通信[3]。

2.2调度主站控制

操作系统为WINDOWS NT WORKSTATION Ver 4.0,KERNEL SP4。监控平台使用美国InteLLution公司的FIXMMI工业控制软件,直接嵌入NT操作系统内部。

实现了生产现场的动态监控,调度主站的上位机具有监视、实时控制、数据记录、报表打印功能。直观的组态图形可以使调度管理人员监视到现场工艺动态流程;

重要设备的运行状态;各工作站的工艺参数、机电参数、滤池反冲工艺参数;设备的启停及阀门的动作情况;实时控制实现了对滤池反冲过程参数的设定与修改;

包括水位的设定;报警上、下限的设定。数据记录功能记录了各测量点200天的数据,完全满足了历史查询的需要。报表打印可打印过去有效时间的工作日志,也可即时打印,满足了生产数据的存档。调度主站操作系统设有操作员权限,即考虑到调度操作的方便,又有效地防止了无关人员的误操作[4]。

基于Profibus总线的城市供水管网系统 (2)

2008-08-01 09:25:53 来源:互联网

Profibus是过程控制及制造业自动化应用广泛的现场总线,针对城市供水系统存在的监控点多、供水泵站分布零散、环境差异大等问题,使用Profibus现场总线技术、GPRS技术、传感器检测技术及PLC技术,设计了城市供水监控网络系统,完成了多个分散供水泵站的集中管理和远程控制,从而实现城市供水监控管理一体化。

关键字:Profibus[39篇] 城市供水系统[1篇] GPRS技术[1篇]

2.3 V型滤池自控部分

我国于八十年代开始引进法国DEGREMONT(德利满)公司开发的V型滤池,V型滤池过滤和滤料再生的自动控制是滤池正常生产运行的保障。我们采用了可编程序控制器和工业电脑(PLC+IPC)组成的实时多任务集散型控制系统,对滤池过滤和反冲洗实行自动控制。其功能是:实现六套系统恒水过滤;滤池反冲自动化、实现调度对工艺的实时监控。整个控制系统是基于西门子系列可编程控制器对六个滤池控制由两套S7–300PLC实现。S7–300PLC1控制1#、2#、3#滤池,S7–300PLC2控制4#、5#、6#滤池,S7–200PLC3控制六个滤池的反冲泵和风机系统,完成对六个滤池反冲的自动控制。

滤池恒水位过程的控制主要通过调节滤后水调节阀实现水位的恒定,在滤池的相应部位安装了水位传感仪、水头损失传感器。滤池的过滤就是通过它们测出滤池的水位和水头损失,将水位值及滤后水阀门的开启度送入PLC,经PLC中PID 模块运算,调节滤后水调节阀实现水位的恒定,设计中应用PID模块[2],仅采用比例、积分控制,关闭微分回路,较好的实现了恒水位控制[5]。

2.4 滤池的反冲控制

一组滤池的反冲洗由S7-300来控制。当过滤达到过滤周期或滤池压差(水头)设定值时,滤池提出反冲洗请求,S7-300根据滤池的优先秩序,组成一个请求反冲洗队列。一旦响应某格滤池的请求,PLC实施反冲洗的整个过程,在一组滤板中,不允许两个滤池同时进行反冲洗,当一只滤池正在反冲洗时,其它滤

池请求反冲洗的信号则存入公用的PLC中,然后再按存储秩序,对滤池依次进行反冲洗。调度对滤池的监控通过PROFIBUS总线通信实现。

滤池反冲洗时,PLC的控制过程:打开反冲洗排水阀,当滤池水位下降到洗砂排水槽顶时,关闭滤后水控制阀;启动鼓风机,5秒钟后,打开滤池反冲洗气阀,对滤池进行1分钟气预冲;打开反冲洗水阀,启动反冲洗水泵,进行7分钟的气水同时反冲洗;关闭反冲洗气阀,5秒钟后,停鼓风机,打开空气隔膜阀排气,进行5分钟清水反冲漂洗后,停反冲水泵。5秒钟后,关闭水反冲洗阀,然后关闭反冲洗排水阀,打开待滤水进水阀,滤池恢复过滤。整个反冲洗过程历时约25分钟。

另外,PLC还能控制滤池的开启个数,它根据滤池进水流量确定滤池的开启个数,按先停先开的原则确定某格滤池的开、停。反冲过程执行时间可由监控微机改变或TD200现场操作。调度对滤池的监控通过PROFIBUS总线通信实现。V 型滤池自控部分设计了自动与手动两种功能,当自动部分出故障时,手动能控制生产,保证了生产的正常进行。

3 GPRS技术

现场应用中的一号泵站~六号泵站及加压泵站分布距离远,数据传输量少,建立专用的有线数据交换系统明显性价比低,而使用无线传输方式由于地理位置的差异导致误码率高。随着通讯技术的进步,GPRS

(General Packet Radio Service)通用分组无线业务,已经成为中国移动主推的上网方式。GPRS为中国移动公司利用移动或联通的网络,不需用户对网络维护,网络信号可靠具有身份认证和加密功能;其核心网络层采用IP技术,低层可使用多种传输技术,可以很方便的与IP网络无缝连接;由于城市供水工程已安装上网工程,在数据接收端具有静态IP地址,所以系统利用中国移动的GPRS公共网络,安全实现对各监控点的数据传送工作,不仅降低了设备价格,而且减少了设备安装费后期维护工作。

图3 远程传送数据流程

系统数据传送流程如图3所示:数据采集点通过RS232将采集的数据发送到GPRS模块,GPRS模块采用德国Funkanlagen Leipoldt OHC公司的Falcom TWIST 工业级模块,GPRS模块将数据打包成PDU(分组数据单元),发送至基站控制器,PDU经SND层(子网依赖结合层)处理,成为SNDC数据单元,然后经过LLC层(逻辑链路控制层)处理成LLC帧,通过空中接口传送至GSM网络移动台所处的SGSN(Serving GPRS Supporting Node)GPRS服务支持点,SGSN通过GSM主干网把数据送到GGSN(Gateway GPRS Support Node)GPRS网关支持结点,GGSN 把收到的消息进行解码处理,转换为可在公用数据网中传送的格式,最终送到公用数据网中的用户处。服务器端接收到数据后,将数据送入监控程序,显示监控点的数据并保存在数据库中[6]。

4 结束语

上述系统已应用在某城市上水供水系统,日供水量10万吨,共有36个采集点,4座沉淀池,5个加压泵房,分布在方圆80平方公里,其中包括水源的源头部分、郊区、市区。由于地理位置差异(水源到供水点扬程385米),水源源头无法实现有线通讯,市区的高层建筑阻碍了短波通讯的设立,网络工程的建设使得采用GPRS成为主要通讯的主要手段。该系统将微机监控系统、检测与控制技术、高速网络通讯技术结合起来,实现了供水系统管控一体化,为城市供水系统生产过程的优化决策和在线控制提供了正确依据。

本文创新点:应用Profibus总线技术成功实现了城市供水系统远程管理监控网络化,采用GPRS技术解决了供水系统的数据采集点分散、采集点之间距离跨度大、环境差异大等难题。由于GPRS为公用网络信息平台,网络信号安全可

靠,设备安装调试方便(GSM网络为移动公司建设,不需用户关心),施工周期短,网络维护简单、通讯质量可靠。GPRS的计费以数据传输量为依据,特别适用于采集点多、分布地域广、传输量小的非实时系统。

参考文献

[1]钟肇新等,可编程控制器原理及应用,华南工业出版社,2003年

[2]台方,耿红旗.可编程控制器应用教程.中国水利水电出版社,2002年

[3] 李晓东,孙鹤旭等PROFIBUS-DP在网络化过程控制系统中的应用[J]微计算机信息,2005,21(5):22-24

[4] 田红芳,李颖宏.PROFIBUS总线技术在啤酒生产线中的应用.仪表技术与传感器2006(11):30-32

[5] 张维,祁伟,吴涓.城市供水工程管理控制一体化研制与应用微计算机信息2005(8):96、90

[6]朱之飞. GPRS技术在自来水管网监控中的应用. 电气自动化,2004(6):37-42

profibus

PROFIBUS是一种国际化、开放式、不依赖于设备生产商的现场总线标准。PROFIBUS传送速度可在9.6kbit/s~12Mbit/s范围内选择,且当总线系统启动时,所有连接到总线上的装置应该被设成相同的速度。广泛适用于制造业自动化、流程工业自动化和楼宇、交通、电力等其他领域自动化。 PROFIBUS是一种用于工厂自动化车间级监控和现场设备层数据通信与控制的现场总线技术。可实现现场设备层到车间级监控的分散式数字控制和现场通信网络,从而为实现工厂综合自动化和现场设备智能化提供了可行的解决方案 PROFIBUS由三个兼容部分组成,即PROFIBUS-DP、PROFIBUS-PA、PROFIBUS-FMS 。主要使用主-从方式,通常周期性地与传动装置进行数据交换。 PROFIBUS–DP:是一种高速低成本通信,用于设备级控制系统与分散式I/O的通信。使用PROFIBUS-DP可取代24VDC或4-20mA信号传输。 PORFIBUS-PA:专为过程自动化设计,可使传感器和执行机构联在一根总线上,并有本征安全规范。 PROFIBUS-FMS:用于车间级监控网络,是一个令牌结构、实时多主网络。 与其它现场总线系统相比,PROFIBUS的最大优点在于具有稳定的国际标准EN50170作保证,并经实际应用验证具有普遍性。 现场设备信息格式及功能描述规范称为―行规‖(Profile),行规可有效实现各种现场设备应用层互联。 1、通信行规 Profibus通信行规定义用户怎样通过共同的传输介质串行地传输设备的数据。DP是使用最频繁的通信行规。 2、物理行规 PROFIBUS提供了三种数据传输技术(物理行规): (1)用于DP和FMS的RS485传输。 (2)用于PA的IEC1158-2传输。 (3)光纤:用于提高抗干扰性和增大网络距离。 耦合器或链接器用于各种传输技术之间的转换。 3、应用行规 描述与所使用的传输技术相一致的通信协议的内部活动。最重要的:PA行规。 Profibus 是一种多主站系统,可以实现多个控制、配置或可视化系统在一条总线上相互操作。拥有访问权( 令牌) 的主站无需外部请求就可以发送数据。而从站是一种被动设备,不享有总线访问权。从站只能对接收到的消息进行确认,或者在主站请求时进行发送。波特率支持9.6k 至12M 。总线上最多可连接126 个设备。Profibus 也支持广播和多点通讯PROFIBUS 协议结构 PROFIBUS协议结构是根据ISO7498国际标准,以开放式系统互联网络作为参考模型的。第一层定义物理的传输性,第二层定义总线存取协议,第七层定义应用功能,3-6层未用。(1)PROFIBUS-DP:定义了第一、二层和用户接口。第三到七层未加描述。用户接口规定了用户及系统以及不同设备可调用的应用功能,并详细说明了各种不同PROFIBUS-DP 设备的设备行为。 (2)PROFIBUS-FMS:定义了第一、二、七层,应用层包括现场总线报文规范( FMS)和低层接口(Lower Layer Interface - LLⅠ)。FMS包括了应用协议并向用户提供了可广泛选用的强有力的

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城市给水管网探测及信息管理系统 市政10级 1023160031 周萍 0引言 给水管网遍布整个城市,他们的正常运行和通常与城市经济发展和人民生活密不可分。一方面地下管网种类繁多、埋设纵横交错、结构复杂、埋地具有不透明性、要求不间断地运行使用,因此仅依靠传统的图纸、图表等形式记录保存管网资料及在此基础上进行的人工管理的方式,已经不能适应城市经济快速发展的需要。寻找新的技术和管理方法取代落后的人工管理方式,成为亟待解决的问题;另一方面供水人员的迫切希望对管线的来龙去脉、规格、阀门位置了如指掌,这也是搞好管网运行的前提和基础。但长期以来,由于管线铺设年代不同、资料不全、探测及测绘手段和技术等方面的原因,导致对管网资料的全面掌握相当困难,给管理带来诸多不便。 1给水管网的基本特征 给水管网的基本特征:一般埋深小于 1.5米,个别地区埋设较深。管材分3类:铸铁管(较常用)、钢管和PVC管。埋地给水管线按照管材性质可以分为两类: (1)金属管材给水管:铸铁管、钢管等; (2)非金属管材给水管:水泥管、PVC管等。 金属管材给水管特性:良好导体,它与周围覆盖层存在明显的电性差异且表现为二维线性特征;常规探测法就能较好的识别。 非金属管材给水管特性:外壳表现出高阻性质;常规方法较难识别。 探测管线时,周围干扰源对探测精度产生较大的影响。这些干扰主要来自:水泥路面钢筋网、道路上的铁栏杆、铁质广告牌、架空电力线、管线间相互干扰、正在施工的电器、地表填土中的铁质杂质及来往的汽车等。因此,在

存在诸多干扰源的环境下进行管线探测,不但需要高性能的探测仪器,并且需要结合多种地球物理探测方法,才能达到最佳效果。 2探测仪器设备及性能 2.1地下管线探测仪 它是一种非破坏电磁波探测系统,有较好的抗干扰能力和一定的探测精度。现场可实施长距离追踪、定位,直观显示、轻便、灵活,效率较高。它是野外作业的常用仪器,针对野外管线的埋设情况,可灵活结合两种探测方法:感应法、充电法。 2.2探地雷达 它是一种非破坏性反射波地面探测系统。波源为高频电磁脉冲,利用雷达图像异常来判断管线的埋深和平面位置,对地表和地下无破坏作业。可在城市内各种噪声环境下工作,受周围环境干扰较小,有较满意的探测精度。测量金属管材和非金属管材均能得到满意的探测结果。 2.3智能型全站仪 它可以完成各种高精度测量作业、具有新型存储卡、倾斜角补偿功能、标准计算程序、电子数据传输等功能。 3探测方法 根据工作区及探测目标管线的物理特征,选择适合方法并辅助以其他探测方法。 3.1感应法 把发射机放置在目标管线上方,或用夹钳套在目标管线上,打开发射机,离开发射机20米距离,开始用接收机进行追踪搜索,确定管道平面位置。有检修井部位,应尽量把发射机放在管壁上,测探时应注意周围是否有其他管线干扰,测定深度必须用直读法和三角法(即峰值降至70%)到相检验,最后得出正确数据,如上述两种方法不能确定,需用探针测定。 3.2直接接触法

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现场安装: 项目建设经验总结: 系统原理与前期介绍案例基本一致,这里不再复述,主要给大家介绍一下供水管网如何布置监测点: 平原地区管道落差在几米范围内,管道铺设比较平缓,原则上2公里左右布置1个监测点(压力、流量);

落差在10米以上的山地或者丘陵,或者管道铺设比较陡峭,布置1个测点; 主管道的分支处,布置1个测点; 如果有条件,各个大用水户的总进口处,布置1个测点; 安装位置优先考虑现有的表井,尽量避免重新开挖表井; 二、临汾市管网监测系统 随着城市的发展脚步越来越快,供水管网压力监测尤为重要。部分监测现场在窨井内部,不具备市电供电,环境潮湿且易被水淹,条件十分恶劣,平升的微功耗测控终端RTU特别适用于这种特殊环境。 微功耗测控终端RTU(DATA-6216)自带供电电池,高防护性(IP68),休眠电流最低至50uA,经过现场实践的检验,完全适合现场恶劣的条件。 根据客户要求每15分钟上报1次数据,电池寿命超过1年的要求,平升公司配置锂电池组容量达到55AH,按照DATA-6216的功耗,每上报1次数据消耗1mAH计算,可以上报数据55000条,达到570多天,完全满足客户技术要求。并将现场数据成功传送到水司现有的组态软件。 部分图片:

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用PROFIBUS-DP现场总线控制 ACS800系列变频器的方法 北京迪安帝科贸有限公司曲冬辉 摘要:文章详细介绍了ACS800系列变频器在PROFIBUS-DP现场总线控制系统中的参数设置,数据格式和控制方法。 关键词:PROFIBUS 现场总线 ACS系列变频器 引言 现场总线技术已成为世界自动化技术的热点,近年来在我国工业自动化系统中已受到关注并推广应用。PROFIBUS-DP是现场总线PROFIBUS中广泛应用的一种协议、主要用于现场级的主从通信,实现现场级控制系统与分布式I/O及其他现场级设备之间的通信(它有极好的抗电磁干扰性能)。由于Siemens公司对PROFIBUS现场总线的大力推广以及其在国内的影响力,我国工业自动化系统已广泛应用了PROFIBUS-DP现场总线。 ABB公司的ACS系列变频器由于其优异的性能,在各个行业得到大量应用。本文以ACS800系列变频器为例,详细介绍用PROFIBUS-DP现场总线系统控制ACS800系列变频器的方法,希望对广大工程技术人员有所帮助。一.PROFIBUS-DP现场总线控制器(如PLC或DCS系统)的设置: 1.安装ABB变频器GSD文件 ABB_0812.GSD; 2.在系统PROFIBUS-DP硬件配置中添加从站ABB Drives RPBA-01,站号为2(或其它站号),插入PPO Type Module为4; 3.在2号从站的参数设置中,将Operation Mode改为Vendor Specific(即ABB传动协议); 4.其它为默认配置; 5.将配置下载到主站中。 6.这样主站对从站2的输出区(OUTPUT)的数据结构为: Output:含义: 第一个字用于ABB传动通信协议的控制字CW 第二个字变频器的给定值REF1 第三个字变频器的给定值REF2 第四个字变频器的给定值REF3(由ACS800变频器参数90.01决定)第五个字变频器的给定值REF4(由ACS800变频器参数90.02决定)第六个字变频器的给定值REF5(由ACS800变频器参数90.03决定)7.主站对从站2的输入区(INPUT)的数据结构为: Input:含义: 第一个字用于ABB传动通信协议的状态字SW 第二个字变频器的实际值ACT1(由ACS800变频器参数92.02决定)第三个字变频器的实际值ACT2(由ACS800变频器参数92.03决定)第四个字变频器的实际值ACT3(由ACS800变频器参数92.04决定)第五个字变频器的实际值ACT4(由ACS800变频器参数92.05决定)第六个字变频器的实际值ACT5(由ACS800变频器参数92.06决定)

供水管网SCADA在线监控系统

供水管网SCADA 在线监控系统 一、 适用范围: 该系统适用于供水企业远程监测供水管网,工作人员可以在水司调度中心远程监测全市供水管网的压力及流量情况。科学指挥各水厂启停供水设备,保障供水压力平衡、流量稳定;及时发现和预测爆管事故的发生。 二、 系统组成: 供水管网SCADA 在线监控系统是水司供水调度管理系统的一个子系统,主要由水司调度中心、通信平台、监测终端、压力变送器和流量仪表组成。 微功耗测控终端 流量计 压力变送器 微功耗测控终端 流量计 压力变送器 测点1 测点N

三、通信平台 水司调度中心、各职能部门之间数据通信在局域网内完成;管网测点与水司调度中心之间采用GPRS无线通信。 四、供水管网SCADA在线监控终端的功能特点、产品结构。 1、终端的功能特点: ◆采集管网压力、流量、流向、电池电压等数据。 ◆将采集数据主动上报到调度中心;支持定时上报和监测数据超限上报。 ◆支持多种供电方式:电池供电、太阳能供电、市电供电。 ◆大容量可充电电池供电、太阳能供电、市电供电条件下支持调度中心随时问询。 ◆采用GPRS、短消息无线通信方式。 ◆现场可存储、显示、查询压力、流量等数据及工作参数。存储数据≥1万条。 ◆数据存储间隔、数据上报间隔可以设置。 ◆防水防潮等级高,测井内安装时:IP68。 ◆ 4节高能电池可数据发送≥1万条,100Ah可充电电池充电1次可使用3-4个月。 ◆为现场压力变送器提供直流电源:5V、12V、24V。 ◆支持远程升级设备程序、设定参数。 2、产品结构 终端设备设计成两种外形结构:测井内型、测井外型。

测井内型:设备安装在测井内。电池供电时采用此结构。有两种电池供电方式,一种是4节高能锂电池组供电,电池组安装在微功耗测控终端内;另一种是大容量可充电蓄电池组供电,可充电蓄电池组独立安装。 测井外型:设备安装在测井外。太阳能供电和市电供电时采用此结构。 五、管网监测点的设备配置及安装方式。 供电方式不同,测点的现场设备配置和安装方式就不同。下面分别介绍。 1、高能锂电池组供电方式测点设备配置、工作原理及安装方式: ◆测点设备配置表 ◆终端设备工作原理示意图

城市管网监测系统简介

城市管网监测系统 背景概述 城市管网安全监测监控系统,是针对城市管网安全管理存在的问题开发研制的。城市管网安全以及污水管道沼气燃爆是威胁城市发展的重大问题,为此各地政府和运营企业投入了大量人力物力,加强管网安全管理。然而城市管网安全监控仍存在着诸多监控盲点和因技术原因无法监测的实际情况,城市的管理者们对城市安全管控无法做到心中有数。实际上城市安全管理应该对泄漏具备一分钟发现隐患并应急处理的能力,应该构建出一个覆盖全市的监控网络体系。 系统简介 城市管网监测系统采用了目前国际上最前沿的气体监测 技术---激光吸收光谱检测技术。该技术反应速度快、检测精度高、抗干扰性强、可远程无源监测,技术特征明显,保证了系统的技术先进性。 系统的主要结构特征是对城市数千公里的燃气管网采取了点巡结合的监测方式。对整个城市管网中场站、调压站、加气站、 管道井等重要的易泄漏危险节点实行24 小时激光远程在线监测;对数千公里的燃气管线采取巡检车快速检测的方式(可以做到每 周巡检一遍),这种抓住重点全面普查的点巡结合的检测方式实现了以很低的代价对整个燃气管网的全方位监测和控制,使系统具备了很强的实用性。 系统由管网节点在线监测子系统系统、管道巡检子系统、运输

车辆定位监测子系统和综合集成系统及监控平台组成。全系统通过光纤网络和无线网络连接组成一个覆盖全市的监测网,网络中心监控平台设在公司总部或是安监局调度指挥中心。可以对全市的安全状况一目了然。便于实时处理和处臵各种突发情况,确保城市管网运行安全,使整个使用、输送、存储各个环节上具备一分钟发现隐患和应急处理的能力。 系统结构示意图 管网节点在线监测子系统 该子系统主要是针对场站工作区、高中压调压站、调压柜;CNG 加气站及其储气罐;高层建筑管道井或天然气管道井、石油管道等无电、高湿的封闭场所等节点进行的24 小时远程在线监测。这些节点都是容易发生泄露,容易形成燃爆事故的重大隐患。

供水管网监测系统解决方案

供水管网监测系统解决方案 为保证城市供水工作的科学性,依靠现代计算机通信技术和传感技术,实施对供水管道的无人化远程实时监测,并且能够自动传输到上面各级主管部门,实时监测输水管道、城市供水管道的压力、流量等信息;及时发现管网故障,提高维护效率、降低损失,保障输水、供水质量,达到科学预警,减少成本,提高效率的目的。 系统结构 监控中心:中心服务器、管网监测系统软件 通信网络:基于移动、电信的通信平台 管网监测RTU:监测管道压力,通过GPRS/CDMA网络传输到监控中心。 测量传感器:压力变送器等 功能特点 准确性:测量数据及时、准确;运行状态数据无丢失;运行资料的可处理,可追踪。 可靠性:全天候运行;传输系统独立完整;维护操作方便。 先进性:扩展性强,成熟稳定的智能化终端、独特的数据处理控制技术和GPRS 数据通信技术。 超低功耗:采用了最先进的低功耗技术,可以采用电池对设备供电,休眠电流<50uA,可以使用一次性锂亚电池工作,只需用户定期更换电池即可。 实时性:实时通过INTERNET/GPRS/CDMA等将采集数据传输到监控中心。 Web发布:使用者可根据授权进行浏览和操作,显示各监测点重要参数(如压力、电池电压、通讯状态等),进行管道数据分析、显示、查询、统计、报表打印等功能,给用户提供一个直观、简单的操作平台。 图表显示:自动生成各测点的压力的历史曲线,并可查询任意时段的历史数据,历史数据和曲线方便转存和打印。 实时警报功能:实时显示并记录系统的各种报警信息,如压力的超限、工作电源不正常、非法闯入、通讯故障等报警信息。 存储功能:可以将所有的实时参数保留3年以上,所存储的数据能够以标准的方

管网压力实时监测

管网压力实时监测 一、 适用范围: 管网压力实时监测系统适用于供水企业远程监测供水管网,工作人员可以在水司调度中心远程监测全市供水管网的压力及流量情况。科学指挥各水厂启停供水设备,保障供水压力平衡、流量稳定;及时发现和预测爆管事故的发生。 二、 系统组成: 管网压力实时监测系统是水司供水调度管理系统的一个子系统,主要由水司调度中心、通信平台、监测终端、压力变送器和流量仪表组成。 微功耗测控终端 流量计 压力变送器 微功耗测控终端 流量计 压力变送器 测点1 测点N

三、通信平台 水司调度中心、各职能部门之间数据通信在局域网内完成;管网测点与水司调度中心之间采用GPRS无线通信。 四、DATA-6216管网监控终端的功能特点、产品结构。 1、管网监控终端的功能特点: ◆采集管网压力、流量、流向、电池电压等数据。 ◆将采集数据主动上报到调度中心;支持定时上报和监测数据超限上报。 ◆支持多种供电方式:电池供电、太阳能供电、市电供电。 ◆大容量可充电电池供电、太阳能供电、市电供电条件下支持调度中心随时问询。 ◆采用GPRS、短消息无线通信方式。 ◆现场可存储、显示、查询压力、流量等数据及工作参数。存储数据≥1万条。 ◆数据存储间隔、数据上报间隔可以设置。 ◆防水防潮等级高,测井内安装时:IP68。 ◆ 4节高能电池可数据发送≥1万条,100Ah可充电电池充电1次可使用3-4个月。 ◆为现场压力变送器提供直流电源:5V、12V、24V。 ◆支持远程升级设备程序、设定参数。 2、产品结构

终端设备设计成两种外形结构:测井内型、测井外型。 测井内型:设备安装在测井内。电池供电时采用此结构。有两种电池供电方式,一种是4节高能锂电池组供电,电池组安装在微功耗测控终端内;另一种是大容量可充电蓄电池组供电,可充电蓄电池组独立安装。 测井外型:设备安装在测井外。太阳能供电和市电供电时采用此结构。 五、管网监测点的设备配置及安装方式。 供电方式不同,测点的现场设备配置和安装方式就不同。下面分别介绍。 1、高能锂电池组供电方式测点设备配置、工作原理及安装方式: ◆ 测点设备配置表 序号 部件名称 数 量 备注 1 微功耗测控终端 1 DATA-6216 (内嵌锂电池组) 2 防水外罩 1 测控终端用 3 压力变送器 1 0-5V 信号输出 4 流量仪表 1 脉冲输出或串口输出 ◆ 终端设备工作原理示意图

城市供水管网监测系统解决方案(图文)

城市供水管网监测系统解决方案(图文) 2019-08-31 21:56 | 人气:2817 分享至:收藏一、概述 为保证供水工作的科学性,依靠现代计算机通信技术和传感技术,实施对供水管道的无人化远程实时监测,并且能够自动传输到上面各级主管部门,监测输水管道、城市供水管道的压力、流量等信息;及时发现管网故障,提高维护效率、降低损失,保障输水、供水质量,达到科学预警,减少成本,提高效率的目的。 二、系统组成 1、系统组成 监控中心:(计算机、管网监控系统软件) 通信网络:(基于移动或者电信的通信网络平台) 管网监测RTU:监测管道压力、流量,通过GPRS/CDMA网络传输到监控中心 测量传感器:压力变送器,流量传感器(流量计)。

2、系统结构 系统结构图如图1所示。

图1 系统结构图 三、系统中主要产品简介 1、ZKMC-300管网监测RTU 1)简介 ZKMC-300微功耗数据采集处理单元采用工业级微功耗处理单元,采用新技术、新工艺设计,功耗极低、存储容量大、处理及通讯功能强大,是专为管网监测而开发的一款产品;非常适合分布范围广、使用市电和太阳能供电困难的管道及管道井实时数据的远程采集与传输。产品功耗极低,有多种工作状态,在休眠状态时电流<50μA,同时采取多种措施降低工作状态时的功耗,大大延长了在使用电池供电时的设备使用时间,在使用一定容量的电池供电时,可以持续工作6至12个月,大幅降低管网监测系统的维护工作量,降低维护成本。 2)功能 自动接入GPRS网络,支持TCP/UDP通讯,具有网络状态检测功能,检测到网络断开后能够自动重新连接网络;

基于ProfibusDP总线控制的机电一体化系统

万方数据

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基于Profibus-DP总线控制的机电一体化系统 作者:王立, 于玲, 赵艳菊, WANG Li, YU Ling, ZHAO Yanju 作者单位:王立,于玲,WANG Li,YU Ling(天津轻工职业技术学院,自动化系,天津,300380), 赵艳菊,ZHAO Yanju(天津大学,机械工程学院,天津,300072) 刊名: 电力自动化设备 英文刊名:ELECTRIC POWER AUTOMATION EQUIPMENT 年,卷(期):2009,29(6) 被引用次数:0次 参考文献(15条) 1.siemens公司Simatic S7-200可编程序控制器系统手册 2.Siemens公司Simatic S7-300 S7-400语句表编程手册 3.天津市龙洲科技仪器有限公司Me093399型机电一体化实训系统实验指导书 2005 4.北京亚控科技发展有限公司组态王使用手册 2008 5.Siemens公司Simatic S7-300参考手册 6.张浩.谭克勤.朱守云现场总线与工业以太网络应用技术手册 2002 7.王杰现场总线技术的现状与发展[期刊论文]-电气传动自动化 2005(03) 8.阳宪惠现场总线技术及其应用 1999 9.刘泽祥现场总线技术 2005 10.周明现场总线控制 2002 11.潘莹玉现场总线技术及其在变电综合自动化系统中的应用 1998(01) 12.西门子(中国)自动化与驱动集团深入浅出西门子-300PLC 2004 13.李正军现场总线及其应用技术 2005 14.王锦松.刘宇现场总线控制系统的集成技术 2002(03) 15.严丽霞.瞿坦基于Profibus的经济型现场总线控制系统[期刊论文]-自动化与仪器仪表 2001(01) 相似文献(10条) 1.学位论文董艳丽基于PROFIBUS-DP现场总线的自动配料系统研究与设计2008 随着经济的发展,自动配料在工业生产中发挥着越来越重要的作用。结合机电一体化、现场总线技术以及控制理论设计高精度、信息化、自动化的智能型自动配料系统成为配料领域发展的必然趋势。 现场总线技术综合了计算机技术、通信技术、自动控制技术、网络技术和智能仪表技术等多种技术手段,构成了一种全分散、全数字、智能、双向、互联、多变量、多接点的通信与控制系统。本文运用PROFIBUS-DP现场总线协议构建了一个分布式的PLC控制系统,实现了传输信号的数字化,其全分布、全数字、全开放的特性,解决了集散型控制系统中存在的不足。 配料工艺的多样性、控制系统的复杂性和PLC程序设计偏重于逻辑设计等面向过程的特点,使得配料控制程序的可读性差,不利于以后的系统维护和功能扩展。因此,本文借鉴面向对象的思想,使PLC的程序设计在提高质量的同时,向工业化的设计方法靠拢,为大型PLC的程序集体协同开发提供保障。 在系统组态软件的设计中,从配料工艺流程分析,到系统通信组态、变量组态和管理、图形界面制作、动态对象设计、全局脚本程序设计,本文均有详细的说明。 配料数据的实现主要包括生产数据库的设计、配方管理系统和动态库文件三个模块,模块间层次分别采用ADO和ODBC API数据库技术实现。利用可视化编程工具VB和VC对WinCC的报表和数据处理功能加以扩展。 系统的整体设计结合了计算机和自动控制的思想,提出了一套基于柔性开发的结构化方法。利用面向对象设计方法和软件重用的概念,设计了可重用模块。利用模块化的思想,基于WinCC与PLC,方便的实现了系统的自动控制。软件组态灵活,控制方案完全适应不同层次用户的需要,维护方便。硬件上支持与多种设备相连接,可以组成不同的控制系统。采用现场总线通信网络,将生产过程数据上送到管理层,实现数据共享及远程监控。该设计实现了“机电一体、软硬结合、管控兼备”的性能,并通过预留的参数设置接口,使内部程序模块化、规范化、商业化。 2.期刊论文邢君平.XING Jun-ping基于PROFIBUS的智能电梯式立体车库控制系统设计-保定学院学报2008,21(2) 分析研究现场总线技术与PLC及网络技术,根据现场总线技术和电梯式车库的结构形式提出了控制系统的总体方案,设计了基于PROFIBUS-DP总线技术的控制系统;并在Me093399型机电一体化系统设备上进行了实验验证,达到设计目标. 3.学位论文王红莲PROFIBUS现场总线在智能低压电器中的应用2008 智能化的低压电器是一种把微处理技术、网络技术和信息技术与现代机电一体化集成在一起的高新技术产品。现场总线技术在智能化低压电器产品中的应用,使得新一代的低压电器产品显示出了优越的性能和更强的生命力,是智能化低压电器产品发展的标志。日前在智能化低压电器中应用比较广泛的现场总线技术有PROFIBUS总线、CAN总线、DEVICENET总线、MODBUS总线。 本文主要针对的是PROFIBUS-DP现场总线在智能低压电器中的应用。本文首先论述了PROFIBUS 现场总线技术在国内外的研究现状及其在智能化低压电器中的发展趋势以及课题的研究意义

管网压力监测

管网压力监测 ---适用范围--- 管网压力监测适用于供水企业远程监测供水管网,工作人员在水司调度中心即可远程监测全市供水管网的压力及流量情况;科学指挥各水厂启停供水设备,保障供水压力平衡、流量稳定;及时发现和预测爆管事故的发生。 ---系统组成--- 管网压力监测是水司供水调度管理系统的一个子系统,主要由水司调度中心、通信平台、DATA86管网压力监测设备、压力变送器和流量仪表组成。 领导 操作员1 操作员2 水司局域网 服务器 流量计 流量计 压力变送器 压力变送器 方式1:分体式管网监测 方式2:—体式管网监测

---通信平台--- 水司调度中心、各职能部门之间数据通信在局域网内完成;管网监测点与水司调度中心之间采用GPRS无线通信。 ---系统功能--- ◆监测整个城市供水管网监测点的压力、流量、流向等信息。 ◆自动存储压力、流量、设备状态、电池电压等监测数据;历史数据可查询、可对比。 ◆压力超限、设备故障、电压过低、通信中断等故障时自动报警。 ◆生成每个监测点的压力、流量数据曲线;生成每条管线压力分布曲线。 ◆生成各种统计、分析报表。 ◆辅助预测、发现爆管事故;提供辅助决策建议。 ◆辅助管理管网管道、阀门、变送器、流量计等设备。 ---管网监测设备选型--- 管网监测点多为窨井,根据现场情况可灵活选用分体式管网监测设备或一体式管网监测设备。

1、分体式管网监测设备 适合对管网监测数据实时性要求较高,并且附近有墙体或可立杆、能够安装监测设备的监测点。 433M 微功耗测控终端安装在窨井内,采集管网压力、流量、流向等数据后通过433MHZ 发送给井外的无线数传网关。 无线数传网关接收433M 微功耗测控终端发送的管网监测数后通过GPRS 网络远程传送给水司管网监测中心。 (详细了解请点击) 2、一体式管网监测设备 适合对管网监测数据实时性要求不高,且窨井内GPRS 信号质量较好的监测点。 一体式管网监测设备安装在窨井内,采集管网压力、流量、流向等数据后通过GPRS 网络远程传送给水司管网监测中心。(详细了解请点击) 433M 微功耗测控终端 无线数传网关(太阳能供电) DATA-6218 一体式管网监测设备

PROFIBUS总线技术的基础知识

Profibus总线技术 一、什么是Profibus现场总线? 现场总线是安装在生产过程区域的现场设备/仪表与控制室内的自动控制装置/系统之间的一种串行、数字式、多点通讯的数字总线。当然,生产过程包括连续生产和断续生产两种。Profibus现场总线是其中的一种。 简单的说就是Profibus通过总线把各分散的现场设备(传感器和执行机构)连接到控制器或控制系统,同时支持工厂自动化和过程自动化以及驱动应用。 二、Profibus总线的三种行规 Profibus现场总线包括:Profibus-FMS、Profibus-DP、Profibus-PA。相应的通信方式的应用领域及优点为;FMS主要是是通用目的的自动化,是大范围的应用,多主通信;DP主要是工厂自动化,它的特点主要是快速,即插即用,高效廉洁;而PA主要应用于过程自动化,面向应用,需要总线供电,要求符合本质安全的。 目前来看,市面上主要应用还是Profibus-DP网络,所以接下来的我将主要介绍DP网络的一些知识。 三、Profibus-DP定义的三种设备类型 1、DP-1类主设备(DPM1) 中央控制器,它与分散的I/O设备(DP-从)交换数据; 允许若干个DPM1同时存在,典型性的设备是PLC,PC,VME。 2、DP2类主设备(DPM2) 组态、监视或工程工具,它被用来设定网络或参数、监视DP-从设备 3、DP-从设备 直接连接I/O信号的外围设备; 典型的设备是输入、输出、驱动器、阀、操作面板等等。 四、Profibus-DP-主站和DP从站间的数据传输 1、参数化阶段

从站由DP-主站用现行总线参数、监控时间和从站的特定参数进行参数化。 2、组态阶段 DP-主站对DP-从站所需要的配置和现行的配置进项比较。 3、用户数据传输阶段 在参数化和组态成功后,DP-从站改变其状态进入用户数据交换阶段。 在此阶段,从站的参数化能被更改,而不必中断数据传输。 注意:在这三个阶段中,都可以附加诊断数据和控制命令的传输。 五、Profibus的主要应用 Profibus总线技术现在在国内的发展已经相对比较成熟,它应用的行业也比较广泛。其中工厂自动化中有:车辆制造、灌装工厂、库存系统、开关设备玻璃生产等等;过程自动化中有:化学工业、石化工业、造纸和纺织工业、食品粮食工业、电站、污水处理等等;另外一些驱动技术和安全应用行业也是非常广泛的。 六、网络的调试、维护和诊断 众所周知,现在Profibus总线网络的应用已经越来越多,那么对于网络的维护和诊断也变得越来越重要,不可忽视。那么对于网络诊断个工具我们可能了解的不是很多,我也只是接触了几种,其中它包含两种类型,一种是在线式的,T H LINK Profibus硬件加软件TH SCOPE;另一种是手持式的,NetTESTⅡ和Profibus Test 5。两种类型的工具在诊断过程中的使用可以结合的,所谓在线式的就是长期在线监测,实时记录网络的状态,每个站点的工作状况,是否出现问题,什么时间出现的问题,可能出现了什么问题,并给出相应的建议,这种情况对于那种出现间歇性故障的网络是非常有帮助的,因为这种故障是我们完全没办法预期的,但是这种故障有时会严重影响生产质量的,因此诊断工具的重要性就可想而知了。 同时,检测到网络出现故障之后,可以带着手持式的诊断工具进行检测,一一排查网络中每一个站点可能出现的问题,我们可能都知道,对于Profibus网络的故障来说,百分之**十的故障都是发生在物理层的,那么这两款手持式的诊断工具-NetTESTⅡ和Profibus Test 5在这方面的诊断是非常强大的,他们可以: comsoft NetTEST II网络分析测试仪,可以系统的检测每一段DP网络,其中大部分的常见错误,比如安装错误,短路,线缆中断,或者屏蔽中断都能够在实际操作之前被检测和解决,而且不管DP从站是连接还是断开,是通电还是断电都是可以的。 NetTEST II能够检测和准确找出以下错误: ◆两根信号线A和B之间的短路 ◆信号线A或者信号线B以及屏蔽情况 ◆线缆中断或者屏蔽中断 ◆交叉的信号线A-B ◆不准确的或者丢失的总线终端 ◆总线终端的错误位置 ◆线缆长度不合适 ◆错误的总线电缆波阻抗 ◆错误类型的电缆 ◆不够高的传送和接收级别 ◆不允许的支线 ◆反射 PROFIBUS Tester 5 BC-700-PB是一款功能强大的DP总线诊断和故障排除工具,用于PROFIBUS线缆测试、物理链路层信号质量检测和协议层通信分析。PB-T5内置充电电池,单机模式下可以图形化显示信号质量柱状图,快速查看检测结果。存储在PB-T5中的检测结果可导入到PC软件中用于更详细分析。在不影响PROFIBUS正常运行的情况下,PROFIBUS-Tester 5对DP段内所有主从站的物理层和协议层同时进行完整检测,从而分析网络状况并定位故障

基于智慧供水的管网压力实时监测系统回顾.docx

基于智慧供水的管网压力实时监测系统 据相关资料显示: 管网监测系统的市场规模在百亿级别,在2017-2021年间,市场将以年复合成长率(GAGR)7.24%的速度增长。传统水务、供热和燃气行业面对依靠人为经验实现对自身管网的调控现状,以及国家和行业不断提出的节能指标,必将提出对物联网和数据驱动技术的更高需求,市场现有的技术产品已经不能满足行业需求,无法全面支持生产运行和调度,行业技术的更迭正在爆发式展开。 而有这样一家公司—厦门城联科技有限公司 (CityLink),公司是一家以智能化、信息化软硬件产品和系统方案为核心业务的物联网解决方案及服务专业提供商,持续为智慧环卫、智慧市政、智慧海洋、智慧社区、智慧园区、物联网小镇、智慧城市等领域提供高效的物联网解决方案、系统应用研发与通讯硬件产品如NB-IoT、LoRa等模块和设备。

城联科技拥有雄厚的技术研发实力和创新能力,与中科院环境研究所、清华大学、哈尔滨工业大学、厦门大学、华侨大学、美国特色小镇联合会、旅美科协、台湾云端服务协会、厦门市物联网行业协会等著名高校和机构达成战略合作,达成了多项产学研实践基地及合作项目。其公司旗下的管网智能监测系统-在线监测和合理调度上一直处于领先地位,下面对其系统做一简单描述:

系统概述: 管网压力实时监测系统适用于供水企业远程监测供水管网,工作人员在水司调度中心即可远程监测全市供水管网的压力及流量情况;科学指挥各水厂启停供水设备,保障供水压力平衡、流量稳定;及时发现和预测爆管事故的发生。

系统优势: 一、实现对管网压力、流量信息进行实时性采集,并预警通知; 二、系统可自动发出报警信号,向相关部门指定人员发出报警短息; 三、电子地图可视化界面中直观显示各测点数据信息; 四、支持多种供电方式:电池供电、太阳能供电、市电供电; 五、先进实用、稳定可靠,并具备良好扩展性、兼容性和开放性;

用PROFIBUS-DP现场总线控制 ACS800系列变频器的方法

一.PROFIBUS-DP现场总线控制器(如PLC或DCS系统)的设置: 1.安装ABB变频器GSD文件 ABB_0812.GSD; 2.在系统PROFIBUS-DP硬件配置中添加从站ABB Drives RPBA-01,站号为2(或其它站号),插入PPO Type Module为4; 3.在2号从站的参数设置中,将Operation Mode改为Vendor Specific(即ABB传动协议); 4.其它为默认配置; 5.将配置下载到主站中。 6.这样主站对从站2的输出区(OUTPUT)的数据结构为: Output: 含义: 第一个字 用于ABB传动通信协议的控制字CW 第二个字 变频器的给定值REF1 第三个字 变频器的给定值REF2 第四个字 变频器的给定值REF3(由ACS800变频器参数90.01决定) 第五个字

变频器的给定值REF4(由ACS800变频器参数90.02决定)第六个字 变频器的给定值REF5(由ACS800变频器参数90.03决定) 7.主站对从站2的输入区(INPUT)的数据结构为:Input: 含义: 第一个字 用于ABB传动通信协议的状态字SW 第二个字 变频器的实际值ACT1(由ACS800变频器参数92.02决定)第三个字 变频器的实际值ACT2(由ACS800变频器参数92.03决定)第四个字 变频器的实际值ACT3(由ACS800变频器参数92.04决定)第五个字 变频器的实际值ACT4(由ACS800变频器参数92.05决定)第六个字 变频器的实际值ACT5(由ACS800变频器参数92.06决定)图1 PPO消息类型二.ACS800变频器参数的设置步骤:

供水管网水质在线监测系统

供水管网水质在线监测系统 (仅供参考,具体以招标文件为准)

技术要求: 合肥供水集团管网水质在线监测系统技术方案 招标需求 在合肥供水集团所属六个供水所(瑶海区供水所、蜀山区供水所、庐阳区供水所、包河区供水所、经开区供水所、北城供水所)各安装一套PH、总氯、浊度在线监测仪表,同时在中心机房开发一套数据监测软件,用于监测实时水质参数。 硬件需求 在线PH分析仪(六台) PH测量范围:2.00-12.00PH或以上 PH分辨率:≤0.01PH 缓冲液:PH缓冲液可编程 环境温度:0°---+50° 防护等级:≥IP65 输出接口:至少一个4-20mA输出 在线总氯仪(六台) 测量原理:DPD比色法连续在线监测 测量范围:0-5mg/L(ppm) 测量精度:≤0.1 mg/L(ppm) 试剂连续使用时间:≥30天 输出接口:至少一个4-20mA输出 在线浊度仪(六台) 测量范围:0-99NTU(FNU) 可自动切换量程 测量精度:≤读数的1% 校准时间:≥三个月 运行温度:0°-40° 外壳防护等级:≥IP66 输出接口:至少一个4-20mA输出 4、无线RTU微控制器(六台) 支持GPRS、Ethernet LAN、RS-232/422/485 通过来电显示提供安全唤醒机制 用SD卡记录数据 可主动发送带时间戳的中文信息,发送信息的方式包括SMS/带I/O 状态的SNMP Trap / TCP/UDP/email 免费提供配置软件(ioAdmin)和主动式OPC sever(AOPC) 提供Windows和WinCE下的VB、VC dll库函数,以及linux C下的API 蜂窝式通讯接口: GPRS 频段选项:四频850/900/1800/1900 MHz 通讯接口:LAN、串口 模拟输入通道数量: 4 路模拟输入,带差分输入 DI/DO 通道通道数量:8 数字输入通道数量:最多8 路, source/sink 可选 数字输出通道: 最多8 路, sink 方式 继电器输出通道:2个A 型继电器输出(常开),5 A 工作环境工作温度:-10 ~ 55°C (14 ~ 131°F) 四、技术需求 1、现场设备(在线水质仪表、无线RTU)的安装调试。包括上下水路、电路、网络的施工。水质仪表应采用模块化挂装安装方式,每个监测点安装面积应小于4平方米。每台水质仪表需单独使用不锈钢防水盒进行壁挂式安装,室外安装时防水盒需配备防雨棚,同时需考虑供电以及信号线的防雷与接地。 2、为保证使用及维护方便,所有水质仪表投标时需使用同一品牌。每一台水质仪表需提供独立的二次显示仪表。

管网压力流量远程监测系统方案

管网压力流量远程监测系统 一、 适用范围: 该系统适用于供水企业远程监测供水管网,工作人员可以在水司调度中心远程监测全市供水管网的压力及流量情况。科学指挥各水厂启停供水设备,保障供水压力平衡、流量稳定;及时发现和预测爆管事故的发生。 二、 系统组成: 供水管网远程测控系统是水司供水调度管理系统的一个子系统,主要由水司调度中心、通信平台、监测终端、压力变送器和流量仪表组成。 微功耗测控终端 流量计 压力变送器 微功耗测控终端 流量计 压力变送器 测点1 测点N

三、通信平台 水司调度中心、各职能部门之间数据通信在局域网内完成;管网测点与水司调度中心之间采用GPRS无线通信。 四、管网远程测控终端的功能特点、产品结构。 1、管网远程测控终端的功能特点: ◆采集管网压力、流量、流向、电池电压等数据。 ◆将采集数据主动上报到调度中心;支持定时上报和监测数据超限上报。 ◆支持多种供电方式:电池供电、太阳能供电、市电供电。 ◆大容量可充电电池供电、太阳能供电、市电供电条件下支持调度中心随时问询。 ◆采用GPRS、短消息无线通信方式。 ◆现场可存储、显示、查询压力、流量等数据及工作参数。存储数据≥1万条。 ◆数据存储间隔、数据上报间隔可以设置。 ◆防水防潮等级高,测井内安装时:IP68。 ◆4节高能电池可数据发送≥1万条,100Ah可充电电池充电1次可使用3-4个月。 ◆为现场压力变送器提供直流电源:5V、12V、24V。 ◆支持远程升级设备程序、设定参数。 2、产品结构 终端设备设计成两种外形结构:测井内型、测井外型。

测井内型:设备安装在测井内。电池供电时采用此结构。有两种电池供电方式,一种是4节高能锂电池组供电,电池组安装在微功耗测控终端内;另一种是大容量可充电蓄电池组供电,可充电蓄电池组独立安装。 测井外型:设备安装在测井外。太阳能供电和市电供电时采用此结构。 五、管网监测点的设备配置及安装方式。 供电方式不同,测点的现场设备配置和安装方式就不同。根据滁州市自来水公司的要求,选择电池供电、市电供电两种方式分别介绍。 1、高能锂电池组供电方式测点设备配置、工作原理及安装方式: ◆测点设备配置表 ◆终端设备工作原理示意图

profibus习题及答案

1.查阅资料比较CAN、FF、PROFIBUS总线得实际应用情况包括应用领域、特点、趋势? 答:CAN总线能提高系统得可靠性、实时性及灵活性,世界上主要得汽车制造厂商都采用CAN总线作为数据通信系统,目前已发展成为汽车电子系统得主流总线,目前就是为数不多得国际标准现场总线。目前其技术比较成熟,控制芯片已经商品化,NXP,TI,意法,Atmel等各大主流得芯片制造商,都集成了一个或多个CAN总线控制器,由此形成了一定得价格优势。 由于其高性能,高可靠及独特得设计,在现代分布式测量与控制技术领域得应用愈加广泛,在铁路、交通、自控、仪表、航空航海、机械工业等领域逐步提高了市场范围。 基金会现场总线FF就是一个国际性得协会组织,有100多个会员单位,包括Foxboro、横河电机、ABB, Siemens等全球主要得过程控制供应商与最终用户。FF物理介质支持双绞线、光缆与无线发射。协议符合IEC61158-2标准。其物理介质得传输信号采用曼彻斯特编码。由于世界上大得仪表公司与用户都参加了FF,因此FF开发得现场总线产品在品种与性能上都能满足控制要求,选择范围比较广,使用方便并且价格合理。FF能实现产品得可互操作性与可互换性。功能块比较完全,用户组网及使用都比较方便。并且留有空间,可供用户开发具有独特功能得功能块。产品开发、试验及推广实力雄厚,考虑完善,产品得可靠性与实用性较高。FF总线由于其本质安全以及易于集成、便于开发、网络协议完善等特点,广泛应用于工业自动化与过程自动化领域,特别就是仪表领域。在过程自动化领域中,FF总线得市场份额占有并仍将占用巨大优势。 PROFIBUS由三部分组成,即PROFIBUS-FMS(现场总线报文规范)、PEOFIBUS-DP(分散型外围设备)及PROFIBUS -PA(过程自动化)。其中,PROFIBUS -DP就是专门为自动控制系统与分散I/0得设备级之间进行通信使用得。PROFIBUS-PA就是专门为过程自动化设计得,可使传感器与执行器接在同一根公用得总线上,甚至在本质安全区也可接上。根据IEC1158-2国际标准,PROFIBS -PA用双线进行总线供电与数据通信。PROFIBUS-FMS用来解决车间级通用性通信任务。FMS提供强有力得通信服务,用于完成中等传输速度得循环与非循环得通信任务。PROFIBUS现场总线技术投放时间较长,因而它得渗透领域比较宽广,并且它对OSI标准得第三层到第七层进行了简化,这种结构确保了数据传输得快速与有效进行,适应性更强,同时有稳定得标准及全世界许多厂家得支持与应用,拥有全球最多得供货厂商数。目前市场份额占欧洲首位,而且PROFIBUS总线产品在市场份额中得占有率以每年25%得增长率增长,在国内PROFIBUS第一个取得国标GB/T 10308、3-2001,目前国内占有率最高,可以预见未来几年依然起主导作用,有望成为在国际上推广速度最快、用户最多、应用范围最广及最有发展前景得现场总线。 2.比较RS485与RS232协议得区别 答:RS232: (1)接口得信号电平值较高,易损坏接口电路得芯片,又因为与TTL 电平不兼容故需使 用电平转换电路方能与TTL电路连接。 (2) 传输速率较低,在异步传输时,波特率为20Kbps。 (3) 接口使用一根信号线与一根信号返回线而构成共地得传输形式, 这种共地传输容 易产生共模干扰,所以抗噪声干扰性弱。 (4) 传输距离有限,最大传输距离标准值为50英尺,实际上也只能用在50米左右。 RS485: (1)逻辑“1”以两线间得电压差为+(2—6) V表示;逻辑“0”以两线间得电压差为-(2—6)V 表示。接口信号电平比RS-232-C降低了,就不易损坏接口电路得芯片, 且该电平与TTL 电平兼容,可方便与TTL 电路连接。 (2) RS-485得数据最高传输速率为10Mbps (3)RS-485接口就是采用平衡驱动器与差分接收器得组合,抗共模干能力增强,即抗噪

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