通用型远程终端控制器
本实用新型是一种远程控制装置,尤其是一种适于作业区域大,分布范围广的工业行业的通用型远程终端控制器。
许多工业行业,如油田、供水、供热、供电、供气、污水处理、管网测压、核工业及冶金、化工、国防等工业领域,随着作业区域的不断扩大,工作量剧增,而且,这些行业大都是在野外作业,工作点分散,长期户外作业不但需要投入大量资源,而且恶劣的气候条件大大地增加了作业难度,因此,这就提出了远程控制的要求,通过远程控制去监测和控制远端的工业现场。
为了适应多种领域远程控制的要求,同时为了降低工业成本和维修的难度,提高户外作业的工作效率,现已出现了相关产品,这些产品有的功能过多,构造复杂,价格昂贵;有的功能单一,但体积较大,不能满足许多现场作业的需要。
本实用新型的目的是针对现有远程终端控制器存在的或构造复杂,价格昂贵,或功能单一,体积较大的问题,提供一种构造比较简单,价格适中,体积较小,可靠性和通用性更高,更适于多种野外现场作业需求的通用型远程终端控制器。
本实用新型所述的通用型远程终端控制器由主板(ECHO16 RTU/PLC)、模拟量输入模块(E101)、数字量输入模块(E102)、数字量输出模块(E104)、电源模块(5103)、220VAC变压器、空气开关和端子组成。
主板(ECHO16 RTU/PLC)、模拟量输入模块(E101)、数字量输入模块(E102)、数字量输出模块(E104)通过I2总线相连。
交流电源220VAC接至空气开关,空气开关通过火线L、保险FU及零线N与变压器连接。变压器的一路输出AC18V和电源模块(5103)的AC18V相连,另一路输出AC18V和主板(ECHO16 RTU/PLC)的AC18V相连。电源模块(5103)提供的DC24V(+)通过保险PU和模拟量输入模块(E101)的24V相连。电源模块(5103)的DC24V(-)和模拟量输入模块(E101)的COM端相连。电源模块(5103)提供的DC24V(+)还和数字量输出模块(E104)的通道DO0、DO1、DO2、DO3、DO4、DO5、DO6、DO7连接,数字量输出模块(E104)各个通道的COM端分别和外部继电器连接后返回和电源模块(5103)的DC24V(-)相连。电源模块(5103)提供的DC24V(+)还分别和外部仪表AI1、AI2、AI3、AI4、AI5、AI6、AI7、AI8以及外部状态检测DI1、DI2、DI3、DI4、DI5、DI6、DI7、DI8相连。外部仪表AI1、AI2、AI3、AI4、AI5、AI6、AI7、AI8返回的4-20mA信号分别和模拟量输入模块(E101)的通道0、1、2、3、4、5、6、7相连,外部状态检测DI1、DI2、DI3、DI4、DI5、DI6、DI7、DI8返回的状态信号分别和数字量输入模块(E102)的通道0、1、2、3、4、5、6、7相连。
本实用新型通用型远程终端控制器中使用的主板(ECHO16 RTU/PLC)、模拟量输入模块(E101)、数字量输入模块(E102)、数字量输出模块(E104)均为北京安控科技发展有限公司的定型产品,电源模块(5103)、220VAC变压器、空气开关均为已知技术。
本实用新型所述的通用型远程终端控制器能完成各种现场信号和工业设备的监测和控制,可组成许多工业设备的监控系统。该产品通过输入接口接收各种传感器信号,如流量、压力、温度、液位、电压、电流等,并将其转换为控制模块所要求的信号类型,再进行计算和处理,并通过输出模块对现场和设备进行控制。同时,控制模块接收由数传电台传来的控制中心的指令,并对现场的数据通过电台发送给控制中心。
本实用新型的特点是:
1.可实现工业现场最基本的控制功能,模块化、积木式结构,使得内部硬件组态非常方便。
2.可适应的环境温度为-30℃~+75℃;适合在恶劣环境中工作,其高温和低温特性为-40℃~+80℃,且不需要特殊的加热器和冷却风扇
3.具有省电模式。在软件的控制下进入休眠状态,休眠状态电能降至约120mV,一旦有中断输入,系统就恢复供电,这对太阳能供电的场所特别有用。
4.内置功能强大的监控程序,无需编程,自动实现数据采集、数据处理等功能。
与现有设备相比,本实用新型通用型远程终端控制器构造比较简单,价格适中,体积较小,可靠性和通用性更高,适于多种野外现场作业需求。
图1为本实用新型通用型远程终端控制器的电路原理图。
下面结合附图对本实用新型作进一步说明:
如图1所示,本实用新型所述的通用型远程终端控制器由主板(ECHO16RTU/PLC)、模拟量输入模块(E101)、数字量输入模块(E102)、数字量输出模块(E104)、电源模块(5103)、220VAC变压器、空气开关和端子组成。
主板(ECHO16 RTU/PLC)有一个总线接口,两个RS232接口,3个DI数字量输入接口,DC5V和DC24V电源输出。
模拟量输入模块(E101)有8路模拟量输入。
数字量输入模块(E102)有8路数字量输入。
数字量输出模块(E104)有8路数字量输出。
220VAC变压器产生双路18VAC输出,一路给主板供电,一路给电源模块(5103)供电。电源模块(5103)有一路DC5V和DC24V输出,24V为模拟电路和现场仪表供电。
通用型远程终端控制器工作时,模拟量输入模块(E101)、数字量输入模块(E102)不断采集输入的AI、DI量,经数据总线传到主板(ECHO16RTU/PLC),主板(ECHO16 RTU/PLC)对数据进行处理和计算,生成各种测量值。同时根据测量值通过数字量输出模块(E104)完成控制输出。主板(ECHO16 RTU/PLC)提供标准的MODBUS协议,上位计算机可用各种通信方式通过COM1或COM2口和通用型远程终端控制器通信,实现远程数据采集与控制。
本实用新型所述的通用型远程终端控制器的电路连接关系如图1所示:由交流220VAC供电,交流220VAC接至空气开关,空气开关提供的火线L通过保险FU、零线N和变压器连接,变压器提供的一路AC18V和电源模块(5103)的AC18V相连,另一路AC18V和主板(ECHO16 RTU/PLC)的AC18V相连,电源模块(5103)的DC24V(+)通过保险和模拟量输入模块(E101)的24V相连,电源模块(5103)的DC24V(-)和模拟量输入模块(E101)的COM端相连。电源模块(5103)提供的DC24V(+)还和数字量输出模块(E104)的通道DO0、DO1、DO2、DO3、DO4、DO5、DO6、DO7连接,数字量输出模块(E104)各个通道的COM端分别和外部继电器连接后返回和电源模块(5103)的DC24V(-)相连。电源模块(5103)提供的DC24V(+)还和外部仪表AI1、AI2、AI3、AI4、AI5、AI6、AI7、AI8以及外部状态检测DI1、DI2、DI3、DI4、DI5、DI6、DI7、DI8相连,外部仪表AI1、AI2、AI3、AI4、AI5、AI6、AI7、AI8返回的4-20mA信号分别和模拟量输入模块(E101)的通道0、1、2、3、4、5、6、7相连,外部状态检测DI1、DI2、DI3、DI4、DI5、DI6、DI7、DI8返回的状态信号分别和数字量输入模块(E102)的0、1、2、3、4、5、6、7相连。
主板(ECHO16 RTU/PLC)与模拟量输入模块(E101)、数字量输入模块(E102)、数字量输出模块(E104)通过I2总线相连。