清华阳光楼宇气固热交换测试方案

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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：

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。
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。
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	支	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	支	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	支	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	套	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	套	1
6	智能可调差压变送器	0~15kPa，精度0.2%。	昆仑海岸	套	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，
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。

　　HMIBuilder人机界面 (HMI)分布式组态软件是基于软总线技术的。网络功能强大。通过方便的网络组态，轻松实现网络节点的负荷分担，支持多种网络拓扑结构。直观的用户交互组态配置、高可靠性的实时监控和与HMITECH人机界面系统无缝集成，您将获得高性能价格比的系统级解决方案。

　　HMIBuilder分布式组态软件是一个具有高开放性和高扩展性能HMI组态软件，不仅网络功能强大，而且，拥有尖端的绘图工具和卓越性能的实时和历史数据库，从而为专署行业应用设计提供了动力和灵活性。HMIBuilder分布式软件支持标准现场总线通讯，提供了与工业自动化设备的连通性。

　　无论您是工程师或操作员、终端用户或系统集成商、OEM或VAR，HMITECH HMIBuilder分布式软件都会为您提供所需的突破性功能，在工程实施和生产监控运行过程中，保证您能够实现绩效考核突破性提高。

功能强大、尖端技术、行业标准、高效易用

　　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：

强大的网络功能
- 分布式管理、组态和监控，支持单机、单网、双网等网络拓扑。
- 网络架构中，节点可按照功能分类，实现分布式架构，多个后台机和工作站，实现负荷分担。
- 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。