一．概述
隨著工信部將物聯(lián)網(wǎng)納入國家“十二五”規(guī)劃項(xiàng)目，智能電網(wǎng)也越來越受重視，對(duì)水電站的安全性和可靠性要求也越來越高。在實(shí)時(shí)性、安全性、穩(wěn)定性要求較高的監(jiān)控場合，泓格提供的PDS-842 + I-8014W是一個(gè)相當(dāng)完美的解決方案。
二．關(guān)鍵字
水電站監(jiān)控 高速采樣 PDS
三．工程概況及要求
要求對(duì)水電站幾噸重的高速旋轉(zhuǎn)(約256轉(zhuǎn)/秒)立柱進(jìn)行監(jiān)控，主要監(jiān)視其偏心程度，因?yàn)槿绱顺林睾透咚傩D(zhuǎn)的立柱，如果偏心程度達(dá)到一定值后，勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致立柱沖出，對(duì)電站來說這是一種毀滅性的后果，會(huì)帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，甚至人員傷亡。控制要求如下：
1. 對(duì)立柱16個(gè)方位偏心程度進(jìn)行監(jiān)視，1秒鐘內(nèi)至少要完成全部16個(gè)方位每方位256次數(shù)據(jù)采集。
2. 控制器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行簡單處理，傳至監(jiān)控中心。
3. 有狀態(tài)的實(shí)時(shí)報(bào)警。
四．控制系統(tǒng)架構(gòu)
PDS-842 + I-8014W + I-8054W
架構(gòu)如下圖：
PDS-842
PDS-842作為主控制器，其性能決定著整個(gè)系統(tǒng)的性能。PDS-842采用PXA 270（520MHz）的CPU，保證能及時(shí)對(duì)I-8014W采集過來的16通道數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算、處理并傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。內(nèi)置Linux操作系統(tǒng)，提高了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和穩(wěn)定性，從而保證系統(tǒng)的安全和長期穩(wěn)定運(yùn)行。PDS-842主機(jī)自帶4個(gè)插槽，插卡試模塊化設(shè)計(jì)，對(duì)控制系統(tǒng)后期的維護(hù)和擴(kuò)展帶來了很大的方便，如果某個(gè)卡壞了，并不影響其它卡的正常運(yùn)行。我們無需切斷控制器的電源，只需在不斷電的情況下，將壞掉的卡替換，再插上接線端子就行了，接線也不用改變。所有的這些有點(diǎn)使得我們的PDS-842成為該主控制器的不二之選。
I-8014W卡
I-8014W卡是一個(gè)最多16通道的并行模擬量輸入卡，以下列出了該卡的一些重要參數(shù)：
輸入通道 8通道差分或者16通道單端輸入
輸入范圍 +/- 10V, +/- 5V, +/- 2.5V, +/- 1.25V, +/- 20mA
FIFO 4K Words
最大采樣頻率 250KHz
精度 16bit
但是I-8014W強(qiáng)大之處并不在于它的最高采樣頻率可以達(dá)到250KHz，關(guān)鍵是該卡內(nèi)置一塊Magic scan芯片，該芯片不僅可以對(duì)配置不同采樣頻率的通道進(jìn)行掃描，而且還可以配置個(gè)通道在不同的增益范圍，下圖是I-8014W卡的構(gòu)架圖。
魔術(shù)掃描可以有兩種掃描模式，standard和sample and hold模式兩種模式的主要區(qū)別在于：standard模式下，當(dāng)一個(gè)觸發(fā)時(shí)鐘沿到來時(shí)，只對(duì)一個(gè)通道進(jìn)行采樣，如此輪詢完所有的通道；而sample and hold模式下，當(dāng)一個(gè)觸發(fā)時(shí)鐘沿到來時(shí)，將對(duì)所有設(shè)置好的通道同時(shí)進(jìn)行采樣。也就是說當(dāng)我們?cè)趕tandard模式下對(duì)10個(gè)通道進(jìn)行采樣，所花的時(shí)間將是sample and hold模式下的10倍。
I-8014W卡的magic scan功能完全能滿足該工程的要求，在該工程中，我們用I-8054W卡來進(jìn)行狀態(tài)報(bào)警。對(duì)緊急狀況進(jìn)行聲音或者燈光提示，以便工作人員及時(shí)對(duì)狀況進(jìn)行處理。
五．結(jié)束語
該工程只是PDS-842作為控制器使用的一個(gè)案例，PDS-842作為一款串口服務(wù)器，還可以用做虛擬串口，連接一些串口設(shè)備到以太網(wǎng)絡(luò)，使得設(shè)備控制更加零活簡便。如果想了解更多的關(guān)于PDS-842的信息，請(qǐng)?jiān)L問泓格科技官網(wǎng)：www.icpdas.com。
附．本案例所使用的泓格產(chǎn)品
