一、概述
納米提取計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)、監(jiān)控系統(tǒng)，是我公司根據(jù)用戶的實(shí)際需要而研制、開(kāi)發(fā)的生物提取納米實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、控制系統(tǒng)，其硬件由我公司研制的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)及RemoDAQ-8000分散式數(shù)據(jù)采集模塊，軟件采用iFIX組態(tài)軟件，整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠，保證了系統(tǒng)監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性和控制的實(shí)時(shí)性，同時(shí)組建小型局域網(wǎng)，可以達(dá)到主站與各分站同時(shí)去監(jiān)測(cè)、控制的效果。
圖為生物提取納米實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、控制系統(tǒng)中主畫(huà)面
二、特點(diǎn)及技術(shù)指標(biāo)
（一）技術(shù)指標(biāo)
●數(shù)據(jù)采集采用工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線模塊,測(cè)量誤差小于0.05%FS。
●被測(cè)儀表、被控設(shè)備與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的最大距離可達(dá)1200m．
●監(jiān)測(cè)、控制響應(yīng)時(shí)間：10s
●數(shù)據(jù)通信方式：RS485
●最大連接模塊數(shù)：255
●通信頻率：115.2Kbps
（二）特點(diǎn)
●全中文操作界面，簡(jiǎn)單方便。
●所有操作用鼠標(biāo)進(jìn)行，不需鍵盤(pán)。
●單臺(tái)計(jì)算機(jī)可同時(shí)監(jiān)測(cè)、控制四臺(tái)機(jī)組。
●可打印實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和控制狀態(tài)。
●自動(dòng)統(tǒng)計(jì)日、月、年報(bào)表，并可顯示、打印。
●故障自診斷功能，可實(shí)時(shí)檢測(cè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和外圍設(shè)備（包括監(jiān)測(cè)、控制設(shè)備）的使用狀況。
●可通過(guò)主機(jī)來(lái)控制各站點(diǎn)的參數(shù)設(shè)置，調(diào)整溫度、液位的量程，輸出方式、模塊地址、通道等。
●可顯示、打印實(shí)時(shí)曲線、歷史曲線，可同時(shí)顯示多條曲線。
●對(duì)不具備在線檢測(cè)的項(xiàng)目，系統(tǒng)允許輸入離線化驗(yàn)結(jié)果。
●主顯示可在各站點(diǎn)間進(jìn)行切換。
●可以圖形方式動(dòng)態(tài)顯示控制狀態(tài)。
●軟、硬件兩級(jí)看門(mén)狗，保證系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行。
●允許其它傳輸方式及協(xié)議的監(jiān)測(cè)、控制設(shè)備引入系統(tǒng)。
●支持網(wǎng)絡(luò)功能，可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將監(jiān)測(cè)、控制、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)提供給允許的其它計(jì)算機(jī)。
● PID調(diào)節(jié)：通過(guò)RemoDAQ-8080模塊采集上來(lái)的輸入信號(hào)與上位機(jī)下傳的給定信號(hào)進(jìn)行比較，如果超出設(shè)定的調(diào)節(jié)偏差范圍，則按照上位機(jī)下傳的PID系數(shù)進(jìn)行PID調(diào)節(jié)，結(jié)果經(jīng)輸出模塊處理后去控制調(diào)節(jié)閥。
三、工作原理
通過(guò)RemoDAQ-8520（將計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的RS232C通信轉(zhuǎn)換為RS-485通信，RS-485允許點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)通信，最多可連接255個(gè)模塊，每個(gè)模塊（除通信轉(zhuǎn)換模塊如8520）均有唯一地址，其內(nèi)部也有單片機(jī)進(jìn)行工作，當(dāng)無(wú)新指令的情況下，單片機(jī)按照原有指令進(jìn)行工作，數(shù)據(jù)采集模塊將輸入端的電壓或開(kāi)關(guān)量信號(hào)采集并放入模塊內(nèi)存；輸出模塊根據(jù)內(nèi)存中的數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出。
系統(tǒng)要對(duì)一模塊進(jìn)行訪問(wèn)，首先檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)總線是否空閑，當(dāng)空閑時(shí)，向總線發(fā)送地址，此時(shí)每個(gè)模塊的通信輸入口均打開(kāi)，通信輸出口關(guān)閉；當(dāng)總線上的地址與某一模塊相匹配時(shí)，該模塊進(jìn)入準(zhǔn)備接收指令狀態(tài)，系統(tǒng)緊接著發(fā)送一條指令，隨后關(guān)閉RemoDAQ-8520通信輸出口，地址匹配的模塊根據(jù)指令進(jìn)行處理，然后打開(kāi)通信輸出口，向總線發(fā)送返回信息并關(guān)閉通信輸出口，系統(tǒng)接收到返回信息后再進(jìn)行相應(yīng)數(shù)據(jù)處理。
（一） RemoDAQ-8520：RS-232C、RS-485轉(zhuǎn)換模塊
標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算機(jī)的配置均只提供RS-232C通信口，由于RS-232C只能進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信，且轉(zhuǎn)輸距離短，不適應(yīng)工業(yè)應(yīng)用，因此必須將其轉(zhuǎn)換。
RS-485通訊除具有一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的通訊特性外，其通信信號(hào)采用比較方式，在數(shù)據(jù)發(fā)送端，一根線為高電平時(shí)，另一根為低電平；在數(shù)據(jù)接收端，只要一根線與另一根線的電壓差大于200mV，即可判別傳輸?shù)臄?shù)據(jù)狀態(tài)，因此可進(jìn)行長(zhǎng)線傳輸，最大距離可達(dá)1200m。
采用標(biāo)準(zhǔn)雙絞屏蔽線，系統(tǒng)傳輸頻率為9600bps，最大可達(dá)38.4kbps。
（二） RemoDAQ-8017：6分差，2單端或8路差動(dòng)（跳線選擇）
RemoDAQ-8017提供6個(gè)差分隔離輸入通道，其轉(zhuǎn)換分辨率為±16位，線性誤差小于0.01%FS。模塊允許修改輸入范圍：±150mV, ±500mV,±1V,±5V,±10V，±20mA。在選擇±20mA輸入時(shí)，輸入端必須并接一個(gè)250Ω優(yōu)于0.05%的精密電阻。
通過(guò)軟件還可修改模塊的地址、通信速度、開(kāi)/關(guān)某一通道。
為了保證系統(tǒng)的可靠性和準(zhǔn)確性，2個(gè)單端輸入通道，一般不使用。
（三） RemoDAQ-8068：8路繼電器輸出模塊
RemoDAQ-8060提供8路繼電器觸點(diǎn)輸出，其中4路為常開(kāi)觸點(diǎn)，4路為常開(kāi)、常閉觸點(diǎn)，觸點(diǎn)容量為AC：220V＠1A DC：30V＠2A。
通過(guò)軟件可修改模塊的地址、通信速度。
（六）其它模塊
根據(jù)用戶的需要，系統(tǒng)還可以連入其它模塊：
RemoDAQ-8080模塊：為4路頻率/計(jì)數(shù)輸入模塊，主要功能是模擬量輸入/輸出，數(shù)字量輸入/輸出，定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，如流量的采集。
RemoDAQ-8034模塊：為4通道RTD輸入模塊，主要用于采集溫度、濕度等數(shù)據(jù)。
RemoDAQ-8024模塊：為4通道模擬輸出模塊，主要功能是模擬量轉(zhuǎn)數(shù)字量，數(shù)字量轉(zhuǎn)模擬量，用于采集溫度、濕度等數(shù)據(jù)。
（一）計(jì)算機(jī)與RemoDAQ-8520間的接線
計(jì)算機(jī)的RS-232C通信口為D型9芯扦針，RemoDAQ-8520接口為D型9芯扦座，可自做一根9芯電纜，連接計(jì)算機(jī)和RemoDAQ-8520，電纜長(zhǎng)度不大于15m。
在系統(tǒng)出廠時(shí)，該電纜已提供。
（二）模塊供電
模塊的工作電壓為10V-30V，一般提供DC24V。由于信號(hào)為差分比較信號(hào)，對(duì)于較分散的模塊，可獨(dú)立用一電源供電，對(duì)系統(tǒng)通信無(wú)任何影響。
電源的"+"端接模塊有+Vs；電源的"-"端接模塊的Gnd。
（三）通信電纜連接
雖然模塊通信電纜的連接方式為并聯(lián)，為了減少噪聲，應(yīng)盡量減少分岔點(diǎn)，即信號(hào)電纜直接接到模塊的接線端，然后再?gòu)慕泳€端引出信號(hào)線接其它模塊。
為了保證通信信號(hào)波形的正常，對(duì)較長(zhǎng)通信電纜，在模塊信號(hào)線端可能需并一電阻，具體阻值根據(jù)傳輸線的長(zhǎng)度和接入的模塊數(shù)而定。
模塊的DATA+接DATA+，DATA-接DATA-。
（四）儀表或控制設(shè)備與模塊的連接
連線時(shí)要保證輸入端或輸出端的極性。對(duì)輸入模塊，必須保證輸入端的電壓在正常范圍，否則會(huì)導(dǎo)制模塊異常，甚至永久損壞。
六、系統(tǒng)配置
1、工業(yè)計(jì)算機(jī)：四套（其型號(hào)、性能根據(jù)用戶的要求進(jìn)行配置）。
2、不間斷電源：UPS 1000W 一臺(tái)
3、通信轉(zhuǎn)換模塊：RemoDAQ-8520 四塊（其中一塊為備用）。
4、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊：RemoDAQ-8017若干選配，根據(jù)用戶的采集地點(diǎn)和采集數(shù)量而定，另加一塊備用。
5、頻率/計(jì)數(shù)輸入模塊：RemoDAQ-8080若干選配，另加一塊備用。
7、RTD輸入模塊：RemoDAQ-8034若干選配，如要測(cè)量某一點(diǎn)溫度，而該點(diǎn)無(wú)溫度表或表無(wú)輸出，可用該模塊配熱敏電阻直接測(cè)量溫度，另加一塊備用。
8、繼電器輸出模塊：RemoDAQ-8068 若干選配，根據(jù)控制點(diǎn)而定，另加一塊備用。
9、模擬輸出模塊：RemoDAQ-8024若干選配，另加一塊備用。
五、接線 四、模塊說(shuō)明
