智能測控終端在企業(yè)計量調度管理中的設計及應用

隨著(zhù)局域網(wǎng)的應用在大中型企業(yè)日漸普及，網(wǎng)絡(luò )資源逐漸豐富，物理網(wǎng)絡(luò )資源的共享為基于以太的企業(yè)計量調度管理網(wǎng)絡(luò )建設成為可能。

1、前言

在我國大中型企業(yè)，以往傳統的計量信息采集調度管理受企業(yè)網(wǎng)絡(luò )建設的制約，經(jīng)過(guò)了從早期依賴(lài)人工定時(shí)巡檢抄錄、人工統計到采用電話(huà)線(xiàn)組網(wǎng)或無(wú)線(xiàn)專(zhuān)網(wǎng)方式組網(wǎng)，進(jìn)行定時(shí)信息自動(dòng)采集管理的過(guò)程。由于以上兩種組網(wǎng)方式投資少、組網(wǎng)方便，因此在企業(yè)局域網(wǎng)建設尚未完善的情況下，一直是企業(yè)計量信息調度管理應用的最佳選擇，但是由于其網(wǎng)絡(luò )的依賴(lài)性、特殊性，兩者都存在傳輸速率低、信號干擾大、誤碼率高、數據交互式實(shí)時(shí)性差、穩定性差等缺點(diǎn)。隨著(zhù)計量管理現代化、信息化建設的推進(jìn)，為更好的滿(mǎn)足企業(yè)計量調度管理及ERP建設的要求，這種應用的不適應越來(lái)越明顯。如何解決企業(yè)發(fā)展中所碰到的這個(gè)技術(shù)準題，搞好計量管理工作，成為擺在自動(dòng)化技術(shù)人員面前的一個(gè)現實(shí)的問(wèn)題。隨著(zhù)計算機測控技術(shù)和信息網(wǎng)絡(luò )技術(shù)日新月異的發(fā)展，局域網(wǎng)的應用在大中型企業(yè)日漸普及，網(wǎng)絡(luò )資源逐漸豐富，物理網(wǎng)絡(luò )資源的共享為基于以太的企業(yè)計量調度管理網(wǎng)絡(luò )建設成為可能。

2、解決方案

由于企業(yè)網(wǎng)的物理網(wǎng)絡(luò )已經(jīng)構建成功，資源共享成為可能，計量信息網(wǎng)絡(luò )可以構建為企業(yè)網(wǎng)的一個(gè)邏輯子網(wǎng)，物理上使用企業(yè)網(wǎng)的資源，邏輯上自為體系。網(wǎng)絡(luò )前端的測控設備，通?？蛇x擇基于IPC結構的計算機系統或PLC系統，IPC基于WINDOWS系統平臺開(kāi)發(fā)，穩定性和可靠性不高；PLC系統受成本投入、協(xié)議標準及軟件編程環(huán)境的制約；作為大型分散式測控網(wǎng)絡(luò )兩者都存在不適應性。HSST-2002JZ智能測控終端作為基于以太網(wǎng)的新一代智能化網(wǎng)絡(luò )末端設備，克服了以上兩種系統的弊端，能很好的滿(mǎn)足目前企業(yè)計量調度網(wǎng)建設的需求，該終端可以采用數字或模擬方式從現場(chǎng)儀表采集數據，通過(guò)本地編程或遠端編程對各種接入信號進(jìn)行處理，并將數據通過(guò)以態(tài)網(wǎng)傳輸到系統服務(wù)器，實(shí)現計量信息的共享。系統模擬圖所示：

系統組織圖

2.1 HSST-2002JZ智能測控終端

HSST-2002JZ智能測控終端綜合了數據采集、遠程設備監控、網(wǎng)絡(luò )通信以及信息管理的多項實(shí)用技術(shù)與理論，將計算機控制技術(shù)、信道傳輸技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )管理技術(shù)有機結合，該設備采用模塊化結構，體積緊湊、高度集中、結構簡(jiǎn)潔、易于維護、擴展性好、具有極高的的I/O密集度，它與傳統的采集終端產(chǎn)品相比無(wú)論從集成度、結構設計及處理能力等方面都有其獨特的優(yōu)點(diǎn)，在功能上和性能上都有很大的提高。

2.1.1 完善的硬件配置
內置22.1-100Mhz的微處理器，大容量非易失性存儲器，內置硬時(shí)鐘、數據掉電不丟失。

2.1.2 基于以太網(wǎng)絡(luò )的上位網(wǎng)絡(luò )接口
該產(chǎn)品配置有以太網(wǎng)接口，自帶IP地址（IP地址可通過(guò)操作面板或上位機進(jìn)行設置），遵循標準TCP/IP Modbus通用協(xié)議（根據需求可自定義協(xié)議），上位計算機系統可通過(guò)編程或使用通用組態(tài)工具軟件直接進(jìn)行數據訪(fǎng)問(wèn)。同時(shí)也可通過(guò)Internet瀏覽器直接察看現場(chǎng)數據。由于采用工業(yè)標準的MODBUS TCP/IP協(xié)議，因此該設備也可方便的與集散控制系統（DCS/PLC系統）進(jìn)行數據交互，因此該設備具有良好的開(kāi)放性。

2.1.3 基于PLC結構的軟硬件設計
該產(chǎn)品采用PLC的軟硬件結構，硬件I/O支持模擬量輸入、模擬量輸出，開(kāi)關(guān)量輸入、開(kāi)關(guān)量輸出等模塊，可以根據需要進(jìn)行配置；提供模塊化結構函數應用高級語(yǔ)言，可以通過(guò)本地編程或遠端編程通過(guò)網(wǎng)絡(luò )下發(fā)至終端內運行，程序具備邏輯運算和過(guò)程控制功能，可以完成復雜的控制，編程靈活方便?？梢圆捎萌笔〉腞S485/232通訊協(xié)議與其它智能儀表進(jìn)行通訊，也可以根據用戶(hù)的要求定制任意的RS485/232通訊協(xié)議進(jìn)行通訊。

2.1.4 自動(dòng)控制和遠端控制
由于采用PLC結構的軟硬件設計，該終端可以根據工程的實(shí)際進(jìn)行配置，并通過(guò)編程實(shí)現對現場(chǎng)設備的智能控制（過(guò)程量控制、PID調節控制等）和通過(guò)網(wǎng)絡(luò )實(shí)現遠端指令控制，因此該設備的應用能滿(mǎn)足實(shí)現計量管理和工藝生產(chǎn)控制雙重功能。

2.1.5 緊湊的硬件結構和靈活的安裝方式
該產(chǎn)品采用超大規模集成電路設計，板卡小型化，整個(gè)終端結構小巧、緊湊、可以盤(pán)內安裝，也可以壁掛式安裝，靈活性好，適用于在分散性的現場(chǎng)，對于解決企業(yè)分散區域的計量管理提供理想的硬件支持。

2.1.6 良好的人機界面設計
良好的交互功能，設備配置一體化控制面板，可以輕松的對整個(gè)系統進(jìn)行配置及信息瀏覽。

2.1.7 高可靠性、低故障率
該產(chǎn)品的核心部件全部采用進(jìn)口產(chǎn)品，采用高可靠性設計，硬件故障率低，可以長(cháng)期無(wú)故障在線(xiàn)運行，滿(mǎn)足連續化計量和工藝生產(chǎn)的要求。

2.2 系統設計方案