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                     牛顿7000系列模块在污水处理中的应用
                              
摘要:
    本文介绍一种用威达牛顿7000系列模块完成对水厂的监控和数据采集的系统,由于牛顿7000系列模块的双看门狗功能,
使整个系统既方便又完全可靠。

系统简介:
    该系统共分6个站区,老浑水泵区、新浑水泵区、清水泵1区、清水泵2区、新热力站区和老热力站区。这套系统需要大
量的开关量输入信号,开关量输出信号、模拟量输入信号以及温度检测信号,共用到牛顿 7000系列模块77个,实际采集点
数503点,现场布线长达800米。并且在系统中具有实时报警、历史趋势曲线、报表等功能。

工程中使用到的牛顿7000系列模块:
牛顿-7520    RS-232转485模块   
             *速度:300-115,200BPS
             *一个RS_485网上可挂256个模块
             (不需中继)
             *3000伏隔离
             *支持多种速率多种数据格式
             *通讯距离;1.2公里
牛顿-7510    RS-485中继模块
             *支持多种速率:300-115,200BPS
             *支持不同数据格式
             *自动校准速率和数据格式
牛顿-7052    隔离型数据输入
             *输入:6路差动2路单端输入     
             *输入高电平:3.5伏到30伏
             *输入低电平:0伏到0伏
             *隔离电压:5000伏
牛顿-7067    继电器输出
             *7路A型开关量输出
             *继电器动作时间:5ms
 牛顿-7017    8通道模拟输入模块
             *通道数:6路差动2路单端或8路差动
             *采样频率:10Hz	                                      图1 污水处理系统框图
牛顿-7033    3通道RTD输入模块
                                
 1.老浑水泵区
    老浑水泵区共有5台老浑水泵,用来引浑水入厂,在用水旺季,该区5台泵全部启动,在淡季,只开1至3个泵,该区每
台泵配有8个开关量输入信号,用来监视每台老浑水泵的开关状态以及各主要阀门的动作。另外,每台泵还配有7个开关量
输出信号,用来对该区泵和阀门的状态进行控制,这两项功能分别由7个7052模块和5个7067模块来完成。每台泵的电压和
电流用7017模拟量输入模块来采集。整个站区的模块放在一个开关柜中。上位机通过232转485模块7520与站区通讯,由于
站区间相隔较远,通讯线路中还要加入中继模块7510。

 2.新浑水泵区
    新浑水泵区共有6台浑水泵,它和5台老浑水泵完成同样的功能,只是设备比较新,即使用水淡季,6台泵也是常开的。
两个浑水泵区相距大概400米。该区也用到了7052、7067、7017和7510共21个模块来完成泵和阀门的数据采集和控制。

 3.清水泵区
    清水泵分清水泵1区和清水泵2区。清水泵1区有6台清水泵,清水泵2区有3台清水泵,主要把处理后的可用水送出厂。
这几台清水泵相距不足两百米,在同一间机房内,但因模块分别装在两个不同的控制柜中,两个控制柜之间有一定距离,
所以分成两个站区。清水泵1区安装有7052、7067、7017和7510共15个模块,清水泵2区安装有7052、7067、7017和7510共
9个模块。通过这些模块,系统完成了对每台清水泵状态的监视和控制。

 4.新、老热力站区
    这两个站区是为整个水厂提供蒸气以及能量的,同样用到7052、7067、7017和7510四种类型的模块共12只进行数字信
号、模拟信号的采集和控制,区别于前四个站区的是这两个站区还用了2块7033模块来采集热力站管道上的温度。
 
 5.调试过程中出现的问题
   (1)由于现场设备距离较远,新浑水泵区曾出现个别模块偶尔检测不到的情况,经分析原因并进行多次实验,在7520
和7510模块两端分别加上终端电阻,该问题得以解决。
   (2)在使用7017的过程中,现场实际信号连上后出现了0地址现象,而且无法在线重新设置地址,查其原因,是模拟地
和电源地出现共地现象。因为7017出厂的缺省设置中 INIT与Vin7- 共用一个端口,只要把模拟地和电源地分开,或打开模
块把6路差动2路单端的缺省设置改为8路差动,此故障就会消失。
                                
 6. 上位机软件
          为配合牛顿7000系列模块的工作,上位机采用威达
      牛顿-组态王软件。因为这套软件内包含了威达全系列产
      品的驱动程序,大大减少了开发人员的工作量,也充分
      利用了组态软件的优势,使整个系统更为美观。
                            
          结束语:
         此项目是为上海吴泾化工总厂设计,现已安全运行数月,
     性能良好。它是该厂第一次采用非进口设备,该厂对此系统
     的评价颇高。

     图4 运用牛顿组态王进行污水处理控制界面
 
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