美國Banner邦納無線采集系統(tǒng)
邦納無線系統(tǒng)采用星型拓撲結構,包括一個網(wǎng)關控制器和若干個監(jiān)控遠端I/O的節(jié)點。網(wǎng)關作為主設備擔負著各個節(jié)點的輸入輸出間的映射關系和控制,同時與上位系統(tǒng)進行通訊,實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。
城市用水的重要處理工作站——水處理廠,為城市居民提供清潔的自來水,且保證干凈的水質(zhì)可以排入到江河湖泊或作為工業(yè)用水的主要供給。*中央控制室到泵站之間不但水平距離遠,高度落差也大,且處理站之間有河流及山坡的阻隔,若采用有線的方式傳輸和控制信號,很難實現(xiàn),且會耗費大量的人力、物力。
基于以上問題,邦納給出理想解決方案:采用邦納無線采集系統(tǒng)(DX80系列)。
實現(xiàn)方法:將各水處理廠工作站的模擬量信號及數(shù)字量信號直接以有線的方式傳送至邦納無線模塊,由該模塊進行D/A轉(zhuǎn)換,再通過無線傳輸?shù)姆绞綄o線模塊的輸出信號傳送到中央控制室接收裝置(即DX80網(wǎng)關),接著將信號傳送至控制系統(tǒng)作進一步的處理和控制監(jiān)控。
說明:所有信號采集點,輸出都是標準的4-20MA信號、干接點或24vdc。
遠程信號采集與控制應用案例
邦納無線系統(tǒng)架構:
- 根據(jù)客戶應用要求,無線傳輸布局如下:
- 本系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)要求如下: a.開關量輸入點:36點,開關量輸出點:12點,模擬量輸入點:2點; b.如需要增加I/O 點,可以增加無線模塊,不得超過47個無線節(jié)點即可;
- 實際操作時,需要將無線節(jié)點模塊放置在信號現(xiàn)場,網(wǎng)關模塊放置在中央控制室,總計50路信號; 通過無線節(jié)點模塊采集現(xiàn)場信號,并發(fā)送到網(wǎng)關。網(wǎng)關負責將各個節(jié)點傳輸?shù)男盘枺ê斎胼敵鲂盘枺┻M行的交換,從而控制整個網(wǎng)絡的正常運行,并負責與上位機進行通訊;
- 考慮到戶外天氣惡劣,會有雷雨,因此加裝避雷器,避免雷擊,保護設備;
- 信號采集點離中央控制室的遠距離約2000M,高度差約100M,可以通過調(diào)節(jié)天線角度,實現(xiàn)信號傳輸; 為確保傳輸信號的可靠性及穩(wěn)定性,可在中央控制室即網(wǎng)關點采用高增益全向天線,在信號采集點采用定向天線;
- 中央控制室控制器與網(wǎng)關之間通訊,可以利用終端顯示器將現(xiàn)場的各信號顯示出來,從而實現(xiàn)實時在線監(jiān)測現(xiàn)場信號狀況,達到節(jié)省人力、物力提高工作效率,保證人身安全等目的。
邦納無線方案傳輸結構:
- 中央控制結構如下圖:
- 采樣點的數(shù)據(jù)無線傳輸方式:
- 現(xiàn)場信號直接以線纜的方式連接到節(jié)點上的端子排上,采用無線I/O系統(tǒng)將現(xiàn)場的信號送到中央控制室;
- 邦納無線網(wǎng)絡系統(tǒng)具有大特點是:在整個網(wǎng)絡中,如有一個節(jié)點壞掉或出問題,不影響其它節(jié)點的數(shù)據(jù)傳輸,更不會導致網(wǎng)絡崩潰;只須將壞掉模塊替換下來,重新安裝好的I/O模塊、上電、設置好IP地址,無線網(wǎng)絡就又會自動連接上,進行正常通訊。
邦納無線系統(tǒng)的實現(xiàn)與優(yōu)勢:
采用邦納高品質(zhì),穩(wěn)定,可靠的無線I/O系統(tǒng)產(chǎn)品。
- 網(wǎng)關放置于中央控制室,用于接收現(xiàn)場節(jié)點的信號,與中央控制室的PLC通訊。
- 網(wǎng)關與節(jié)點采用全向天線,目的是為了將現(xiàn)場各個節(jié)點發(fā)送的信號全部接收(全向天線,即在水平方向圖上表現(xiàn)為360°都均勻輻射,也就是平常所說的無方向性,在垂直方向圖上表現(xiàn)為有一定寬度的波束,一般情況下波瓣寬度越小,增益越大)。
- 邦納無線系統(tǒng)即插即用,具有信號強度指示,自診斷等功能,可以保證現(xiàn)場無線模塊有問題即時發(fā)送報警信息,便于快速處理。
- 一個網(wǎng)關(主站)可以接入15個無線節(jié)點從站(如溫度無線模塊,模擬量無線模塊,開關量無線模塊等,可以自由組合),可擴展性ji佳。
通過以上技術的保證,無線I/0系統(tǒng)就可以可靠穩(wěn)定運行和傳輸。
邦納無線I/O系統(tǒng)產(chǎn)品特點:
Frequency Hopping Spread Spectrum (FHSS) 無線電跳頻擴頻以及Time Division MultipleAccess (TDMA)時分多址控制架構的技術結合,抗干擾強.。安全、可靠、穩(wěn)定、抗干擾,適用工廠環(huán)境下現(xiàn)場I/0控制信號采集與控制。
- 工廠環(huán)境下現(xiàn)場I/0控制信號采集與控制。
- 無線工業(yè)級I/O 系統(tǒng),類型滿足各種場合的需要;
- 網(wǎng)關與節(jié)點為雙向數(shù)據(jù)傳輸, 包括數(shù)據(jù)傳輸?shù)膽穑?/span>
- 堅固的外殼, 防護等級為IP67;
- 即插即用;
- 2.4 GHz 頻率,內(nèi)建信號強度指示;
- 內(nèi)置或外置天線可選, 天線種類繁多;
- 超遠距離3.2 Km,通過中繼器可達9KM。
邦納無線系統(tǒng)采用星型拓撲結構,包括一個網(wǎng)關控制器和若干個監(jiān)控遠端I/O的節(jié)點。網(wǎng)關作為主設備擔負著各個節(jié)點的輸入輸出間的映射關系和控制,同時與上位系統(tǒng)進行通訊,實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。
- 支持的通訊協(xié)議有:RS-485Modbus RTU; Modbus TCP;EtherNet IP;
- 節(jié)點負責現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集,并發(fā)往網(wǎng)關;
- 節(jié)點數(shù)量可靈活配置,標準模式大可以接15個節(jié)點;網(wǎng)絡構件圖(如下)。
▲FHSS無線電跳頻擴頻以及星型拓撲結構網(wǎng)絡結構
邦納DX80無線產(chǎn)品典型應用
▲轉(zhuǎn)爐溫度采集
▲污水處理廠傳送泵站起停以及壓力信號
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