CN203217341U - 一种数据采集及联网输出系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种数据采集及联网输出系统，属于数据采集及联网输出技术领域。一种数据采集及联网输出系统，其特征在于：包括总线，所述总线包括网关（1），模拟量模块（2），电源模块（3），数字量模块（4）；所述网关（1）与外部通讯系统（7）连接，所述模拟量模块（2）与模拟量检测元件通过信号电缆连接；所述数字量模块（4）与数字量检测元件通过信号电缆连接。本实用新型的数据采集及联网输出系统防护等级高、占用空间小，安装灵活方便的优势，十分适合应用于环境复杂、条件恶劣、空间有限等现场设备的数据采集领域。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种数据采集及联网输出系统，属于数据采集及联网输出技术领域。
背景技术
工业运用领域，市场需要对多种运行参数进行监控，例如，空调运行参数包括各种制冷、制热运行的参数，这些参数能够体现空调运行的实际情况，及时获得这些参数，并及时对空调机组进行调控，对于某些工业领域来说，十分重要。现有的空调、包括特种空调，空调机组一般没有数据输出接口，仅通过自身的控制系统的设定进行内部通讯，因此无法直接与外界实现通讯，造成无法对空调运行情况进行实时地监控，尤其对于工业应用的特种空调，容易引起工业生产上空调参数监控不方便，不及时等问题。在其他工业领域，也会时常遇到数据采集与联网输出的技术问题
发明内容
本实用新型的目的是：在工业设备没有数据输出接口的基础上，采用工业现场总线，配置一套符合工业现场总线通讯标准的数据采集与联网输出系统，实现工业设备的采集及联网输出。
一种数据采集及联网输出系统，包括总线，所述总线包括网关1，模拟量模块2，电源模块3，数字量模块4；所述网关1与外部通讯系统7连接，所述模拟量模块2与模拟量检测元件通过信号电缆连接；所述数字量模块4与数字量检测元件通过信号电缆连接。
进一步的，所述模拟量检测元件是空调水箱8中的温度变送器5。
进一步的，所述数字量检测元件是空调机组控制盘6中的接触器、继电器的触点开关。
进一步的，所述网关1包括总线接插件和电源接插件。
进一步的，所述模拟量模块2的对应的底板模块为五针，孔座。
进一步的，所述数字量模块4的对应的底板模块为五针，孔座。
进一步的，所述电源模块3的电源接头为五针、孔座。
本实用新型的特点在于：
利用工业总线，配置了一套符合工业现场总线通讯标准的数据采集与联网输出系统，并将其应用到对空调运行参数进行采集和输出上来。该系统由模拟量检测元件、数字量检测元件、电源模块3、模拟量模块2、数字量模块4、网关1等组成。模拟量检测元件和数字量检测监测元件负责从设备采集第一手数据信息，并与数据模拟量、数字量模块2、4之间由信号电缆连接，模拟量、数字量模块将检测元件检测的数据信息进行处理、网关1与数据输入/出模块之间由通讯电缆连接，提供该系统与上位机或其他网络总线系统通讯接口。由于该总线系统具有非常好的数据I/O、数据处理，还可通过编程实现分布式控制，亦有多种网关可供选择，从而可对外提供丰富的接口，同时该产品还具有防护等级高、占用空间小，安装灵活方便的优势，十分适合应用于环境复杂、条件恶劣、空间有限等现场设备的数据采集领域。
附图说明
图1是TURCK BL67现场总线系统图。
图2是MODBUS TCP可编程网关接口示意图。
图3是数字量模块BL67-8DI-PD管脚定义及接线示意图。
图4是模拟量输入模块BL67-2AI-I管脚定义及接线示意图。
图5空调机组电气箱触点接线图。
图6空调机组水箱测温装置安装示意图。
图7是空调机组远程监控系统图。
其中，1、网关，2、模拟量模块，3、电源模块，4、数字量模块，5、温度变送器，6、空调机组控制盘，7、外部通讯系统，8、水箱，9、温度变送器，10、探头，11、信号电缆。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型进一步说明。
针对某冷轧厂1420酸洗激光焊机空调机组，采用TURCK BL67现场总线系统直接从机组控制箱中的接触器、继电器的干接点上以硬线接入的方式获取机组的状态信号，安装TURCK温度探头和温度变送器测量水箱冷冻水温度等模拟量信号的方式作为信号采集手段，采集的状态量和模拟量信号分别送入开关量和模拟量模块进行处理，由可编程通讯网关实现数据与上位机或其他总线系统的数据交换。
TURCK BL67现场总线系统见图1。可编程的网关1，可提供Modbus TCP接口协议，实现与上位机或其他系统7的通讯。同时，在网关1上进行数据预处理编程，可分担上位控制器的运算工作，减少总线数据传输量，提高系统响应速度。模拟量模块2，接收来自空调机组水箱中温度变送器5的模拟量信号，数字量模块4，接收来自空调机组控制盘6中接触器、继电器触点开关量信号。输入模块拥有2、4、8或16通道数、本地诊断和状态显示LED，同时支持热插拔。电源模块3，为总线、传感器或执行器 供电。
MODBUS TCP可编程网关BL67-PG-EN编程接口为：Ethernet和RS232，程序存储器、可设置总线地址，总线传输速率可达10/100Mbps，总线接插件、电源接插件的示意图参见图2。
电源模块BL67-PF-24VDC带诊断功能，LEDs显示系统状态，总线电源和诊断信息。兼容的底板模块为BL67-B-1RSM，电源接头为1×7/8”，五针，孔座。
参见图3，数字量模块BL67-8DI-PD，8通道开关量输入，LED灯显示系统状态和诊断信息，电子模块内部与现场信号光电隔离，通道诊断，开路监视，滤波时间选择，兼容的底板模块为BL67-B-4M12，五针，孔座。
参见图4，模拟量模块BL67-2AI-I，LED灯显示系统状态和诊断信息，电子模块内部与现场信号光电隔离，兼容的底板模块为BL67-B-2M12，五针，孔座，A码。
本系统由MODBUS TCP可编程网关BL67-PG-EN与无线数据传输模块DTU进行连接，由该无线模块将系统采集到的数据通过3G无线网线传送至远程数据服务器，为设备监控或数据分析处理提供真实有效的数据。远程监控系统如图7所示。
两台空调冷水机组TKFLZ-450和TKFLZ-300各自需要采集数据见表1。表中状态量信号均由机组电气箱中接入至数字量模块，冷冻水温度模拟量信号则是通过测温器件接入至模拟量模块。
状态量是接触器或继电器触点信号，接入数字量模块的接线方式见图5。该接法符合PNP型输入，信号上升沿有效。冷冻水箱水温检测选用TURCKTT温度变送器，采用四线制技术通过Pt100探头来检测温度，探头与温度变送器紧凑连接，探头长度可根据现场安装条件和测量环境进行选择， 温度范围在-50至500℃之间，与传统的温度产品相比，对于探头及套管的选择，具有高度的灵活性。温度变送器5与模拟量模块2之间由专门模拟量电缆连接。温度检测元件安装示意图如图6所示，水箱8高度为60CM，在高度为50CM处有一溢水口，40CM为水箱的高水位，20CM为低水位。温度变送器9长7CM，安装在水箱内侧顶部开孔处，由螺母固定，亦为信号电缆11提供出口。探头10，长度选择40CM，与温度变送器9紧凑连接，温度变送器9与探头10的总长度为47CM，距水箱底部13CM,即使水位达到最低20CM时探头10仍在水中，保证测量正常和有效。
参见图7，通过本系统采集的空调设备的数据包括状态量和模拟量，通过GPRS数据终端模块DTU传送至处于厂区外的监控中心，在监控中心站显示出来，实现空调设备的远程无线监控。
将DTU与可编程网关转换器的RS-485接口连接，给DTU上电，同时在远端的监控中心运行数据中心软件，DTU即自动拨号至监控中心服务器，此时，已具备机组与监控中心的数据通信条件。
表1。
Claims (7)
1.一种数据采集及联网输出系统，其特征在于：包括总线，所述总线包括网关（1），模拟量模块（2），电源模块（3），数字量模块（4）；所述网关（1）与外部通讯系统（7）连接，所述模拟量模块（2）与模拟量检测元件通过信号电缆连接；所述数字量模块（4）与数字量检测元件通过信号电缆连接。
2.如权利要求1所述的数据采集及联网输出系统，其特征在于：所述模拟量检测元件是空调水箱（8）中的温度变送器（5）。
3.如权利要求1所述的数据采集及联网输出系统，其特征在于：所述数字量检测元件是空调机组控制盘（6）中的接触器、继电器的触点开关。
4.如权利要求1所述的数据采集及联网输出系统，其特征在于：所述网关（1）包括总线接插件和电源接插件。
5.如权利要求1所述的数据采集及联网输出系统，其特征在于：所述模拟量模块（2）的对应的底板模块为五针，孔座。
6.如权利要求1所述的数据采集及联网输出系统，其特征在于：所述数字量模块（4）的对应的底板模块为五针，孔座。
7.如权利要求1所述的数据采集及联网输出系统，其特征在于：所述电源模块（3）的电源接头为五针、孔座。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103941687A (zh) * | 2014-04-16 | 2014-07-23 | 黑龙江中惠地热股份有限公司 | 远程采暖控制综合分析系统 |
| CN104181855A (zh) * | 2014-08-27 | 2014-12-03 | 永济新时速电机电器有限责任公司 | 船用柴油机主轴承温度监控装置 |
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