清华阳光楼宇气固热交换测试方案

节能减排气固热交换试验台——数据采集系统方案

系统说明:

  清华大学针对一台楼宇气固热交换环境试验,配备数据采集系统(SCADA),经过沟通,系统分为3部分:

  1. 传感便送部分:传感便送器,性能规格符合要求,通过信号电缆连接采集柜。
  2. 采集柜部分:将模拟信号进行模数转换,提供接口,供计算显示部分采集。
  3. 计算显示部分:运行组态软件,完成总线数据的采集、存储和显示。

  数据采集可以采用SCADA模块、巡检仪、工控卡,各有特点:SCADA模块灵活、扩展性好、接口丰富、可满足各种性能需求;巡检仪简单、外观壳体固定,如果性能有差异,必须订制;工控卡采集为集中控制工控机、板卡在一体,计算显示部分和采集部分合二为一,需要较大的控制柜。综合分析,采用SCADA模块能够更好的满足系统要求。所以,本数据采集方案,采用研华4000系列模块进行传感器信号的采集,并通过采集柜封装,SCADA模块,完成模数转换,并通过485总线,供计算机平台进行数据采集、存储、显示。

基本要求:
序号
名称
规格
数量
备注
1
测物料温度用热电偶
K型,1级精度(测温允许偏差±3℃)。长度400mm,Φ1,铠装,补偿导线式(3m补偿导线),测温范围100~1000℃。
30
物料测温用,在转移过程不易损坏。
2
测实验段壁温用热电偶
K型,1级精度(测温允许偏差±2℃)。长度100mm,Φ1,铠装,固定卡套螺纹。测温范围0~800℃。3m补偿导线。
18
测实验段壁温用。
3
测进出口空气温度用热电偶
K型,测温允许偏差±2℃。长度220mm, Φ3,铠装,固定卡套螺纹。测温范围0~800℃。3m补偿导线。
4
测进出口空气温度用。
4
涡街流量计
流量范围50~480m3/h,工作温度低于250℃,工作压力范围2kpa~25kpa。
1
测空气流量用,误差要求0.5%以内,考虑到现场管道条件,需要配稳流管。两线制。现场显示,4~20mA输出(请注明是否需要供电)。
5
可调量程压力变送器
绝对压力0~200kPa,精度0.2%。
1
现场显示,4~20mA输出。
6
智能可调差压变送器
0~15kPa,精度0.2%。
1
现场显示,4~20mA输出
7
数据采集
在0.2秒内完成对这些通道数据的一次整体采集。要求配套相应的软件。16位分辨率或12位分辨率。请分别报价。
1
采集信号说明:实验采取两种方案:1)52个K型热电偶信号,3个4~20mA信号;2)10个S型热电偶(物料测温用),22个K型热电偶,3个4~20mA信号。
8
数据采集软件及开发
采集软件点数采用128点左右,数据可导出Excel表格。
1
根据我方要求,进行一定的数据处理,进行相应的软件开发。
产品说明:

1、传感变送部分

1
测物料温度用热电偶
K型,1级精度(测温允许偏差±3℃)。长度400mm,Φ1,铠装,补偿导线式(3m补偿导线),测温范围100~1000℃。
昆仑海岸
30
2
测实验段壁温用热电偶
K型,1级精度(测温允许偏差±2℃)。长度100mm,Φ1,铠装,固定卡套螺纹。测温范围0~800℃。3m补偿导线。
昆仑海岸
18
3
测进出口空气温度用热电偶
K型,测温允许偏差±2℃。长度220mm, Φ3,铠装,固定卡套螺纹。测温范围0~800℃。3m补偿导线。
昆仑海岸
4
4
涡街流量计
流量范围50~480m3/h,工作温度低于250℃,工作压力范围2kpa~25kpa。
昆仑海岸
1
5
可调量程压力变送器
绝对压力0~200kPa,精度0.2%。
昆仑海岸
1
6
智能可调差压变送器
0~15kPa,精度0.2%。
昆仑海岸
1

2、采集部分

ADAM-4118

坚固型8路热电偶输入模块,带Modbus
  • 8路可独立配置的差分通道
  • 宽温运行
  • 操作温度更宽:-40-+85°C
  • 高抗噪性:1kV浪涌保护电压输入,3KV EFT及8KV ESD保护
  • 抗干扰性强:电源输入端1KV的浪涌保护,3KV EFT,8KV ESD保护
  • 宽电源输入范围:+10~ +48VDC
  • 输入范围:+10~+48 VDC
  • 易于监测状态的LED指示灯
  • 支持50HZ/60HZ自动调整滤波参数
  • 支持滤波器自动调谐或滤波器输出50Hz/60Hz
  • 增加LED地址指示功能,方便现场快速应用
  • 在线固件升级
  • 在线更新固件版本,随时增加新功能

3、计算显示部分

工控机:IPC-610

此款整机配置为PentiumIV 系列,可选配CPU/硬盘/内存/光驱/软驱/鼠标/键盘,研华原装整机,全国联保。

 

主要特点

  • 4U高支持14槽背板
  • 配置300WATX PFC PS/2电源
  • 前端可安装3个半高磁盘驱动器,一个3.5”FDD
    和一个内置3.5”磁盘驱动器
  • 前置USB / PS2 接口
  • 前置系统状态监测模块
  • 能抗冲击,振荡,并且能在高温下稳定工作
  • 支持ATX 母板和400W PFC电源

 

IPC-610H

主板:PCA-6006LV / CPU:PentiumIV 2.8G / 内存:512MB SDRAM / 硬盘:HDD 80GB
软驱:FDD 1.44MB / 光驱:52X CDROM / 网卡/键盘鼠标:KB + MOUSE

研华全长CPU卡 PCA-6006LV

性能介绍:

  • 支持 Socket 478 Pentium 4/Celeron CPU,
    最高达3.06/2.2GHz
  • 支持Intel超线程技术
  • Intel 845GV芯片组,400/533MHz前端总线
  • 板载集成VGA控制器,共享系统内存资源
  • 支持10/100Base-T网络接口
  • 2个USB2.0接口
  • 防止BIOS设置信息在故障时丢失,可提供CMOS
    数据自动备份/恢复功能
  • 支持HISA(ISA高驱动)
 

 

 

 

 

PCI-1612A

  4端口RS-232/422/485PCI通信卡

  PCI-1612是一款与PCI2.1/2.2总线规格兼容的4端口RS-232/422/485 PCI 通讯卡,可提供高达921.6Kbps的传输速率。此外PCI-1610还使用了带有128字节FIFO的高性能16PCI954 UART芯片,能够大大减轻CPU的负载。这些部件能够让它的工作更加稳定可靠。由于具有这些功能,PCI-1612非常适合在多任务环境中使用。

  • 兼容PCI总线2.1规格
  • 通信速率可达921.6Kbps
  • 4个RS-232/422/485端口
  • I/O地址由PCI即插即用功能自动分配
  • 可选过压保护
  • 提高系统性能的中断状态寄存器

适于企业范围的可视化和HMI的解决方案

  利用突破性工业以太网技术、令人惊异的矢量绘图功能,融合和HMITECH纵横科技系统级解决方案,HMIBuilder2.0软件会使您耳目一新。它拥有界面友好、操作方便、功能强大,结构容易扩充等特点。它包含了以下几个子模块:实时处理模块SCADA、数据组态模块Data、窗口组态模块Draw、窗口监控模块View、告警浏览模块AlarmViewer、报表组态模块ReportDesign、脚本组态模块ScriptDebugger。这几个模块相互配合,形成一个整体,满足用户的多种需求。

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  HMIBuilder是分布式工业组态软件,已经很好的应用于电力远动、油田环保、设备配套、工厂自动化等领域。HMIBuilder 2.0通用版组态软件具备许多特点和性能,包括:

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    • 分布式管理、组态和监控,支持单机、单网、双网等网络拓扑。
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    • 根据IP划分,实现多层监控架构。
    • 软总线技术应用支撑,由HMIBuilder SCADA模块,通过工业以太网,将各物理节点连接起来,形成软总线。
  • 完善的数据库组态
    • 实时数据库,实时数据检索快。实时库采用Hash算法,实现大数据量快速检索!支持大点数工程的顺利执行。实时数据结构组态清晰。站参数为设备,以设备为基础,定义不同数据类型全局参数。脚本计算定义的局部参数,不占组态软件点数。
    • 历史数据库组态,数据组存盘保存到HMIBuilder数据库,savegroup数据库容量为4G。
      支持脚本命令存盘,可以响应各种调度方式。支持导出到ODBC数据库,支持报表、历史曲线等。
  • 灵活的组态扩展
    • TCL(Tool Command Language)语言,语法格式简单,易于掌握,HMIBuilder提供丰富的TCL扩展命令
    • 多种标准通讯扩展,全面支持OPC2.0,支持DDE,支持各种标准通讯和现场总线规约
  • 强大绘图功能组图元功能
    • 色彩鲜明、分辨率无关的View窗口自适应功能,可满足真实性、清晰度和关注度的要求
    • 完全的矢量绘图,图元丰富,完全符合Windows绘图习惯,使软件工程师、非程序设计人员和新手能够快速地定制应用功能;
    • 图形库提供大量成组图元。多个子图元可以设定成组,可组内查看子图元属性,可组内修改子图元属性;成组图元入库功能,预构建的令人瞠目的图形符号综合图库;
    • 支持第三方图库的图形符号,比如兼容Symbol Factory Vision2.0 图库的4,000种自动化类矢量图元,并可以集成脚本,方便完成二次修改设置;通过可重用性和标准化节省工程量;
    • 动画图元使用方便,选择配置图元属性,配置结果,立刻显示。所设即所见!
  • 组态安全有保障
    • 告警处理机制完善,提供自动告警显示、快速语音告警组态,支持报警自动存盘和ODBC存盘,提供报警浏览器和报警浏览图元,支持分布式告警存盘服务器
    • 通过用户权限管理,实现工程组态加密保护,保护组态工程知识产权。
    • 兼容性高。版本兼容,通、嵌、网工程合一。系统兼容,支持Windwos 98 / 2000 /xp /xpe /vista。

  HMITECH的HMIBuilder组态软件不仅仅可以使工程师在构建诱人、直观、安全、可靠且可维护的HMI、SCADA和MES应用,而且,具备更高的生产力和创造力,同时可降低应用开发成本。

 


行业设备控制现场的美化图形界面

 


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