無需勞師動(dòng)眾，讓石油化工DCS集散控制系統(tǒng)輕松實(shí)現(xiàn)無線傳輸！
石油化工中，為了保證較高的可靠性和安全性，大量使用的是DCS集散控制系統(tǒng)。與FCS現(xiàn)場(chǎng)總線的“現(xiàn)場(chǎng)采集，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)來集中傳輸”不同，DCS系統(tǒng)為了避免由于線纜斷裂或者節(jié)點(diǎn)問題導(dǎo)致整個(gè)控制系統(tǒng)失靈，采用“分散傳輸，集中采集”的方式，即每個(gè)傳感器通過4-20mA的模擬量通過線纜直接傳輸?shù)娇刂浦行牡牟杉?，這樣即使有某個(gè)傳感器出問題，不會(huì)影響其他傳感器和控制器的運(yùn)行。
如圖所示，為一個(gè)DCS系統(tǒng)的組態(tài)畫面，每個(gè)閥門和傳感器，都是通過單獨(dú)的線纜與控制中心的主機(jī)聯(lián)系。
但DCS系統(tǒng)在后期的升級(jí)改造中的工作量要遠(yuǎn)大于FCS現(xiàn)場(chǎng)總線，比如某個(gè)精餾塔的幾個(gè)傳感器線纜由于老化斷了，那么它們的控制線路就要重新敷設(shè)，甚至要挖地來埋管。不但影響正常的生產(chǎn)，還增加了許多開支。
廣州致遠(yuǎn)電子有限公司的工程師們，為了給客戶“良好的用戶體驗(yàn)”，設(shè)計(jì)出一套基于工控板和數(shù)據(jù)采集模塊的“無線無縫傳輸4~20mA”的方案。讓客戶接上就能用，無需勞師動(dòng)眾，挖地三尺。
本方案即通過以太網(wǎng)數(shù)據(jù)采集模塊，將傳感器的4-20mA信號(hào)采集，然后通過帶定向天線的無線路由器進(jìn)行遠(yuǎn)距離無線傳輸。在DCS系統(tǒng)主控側(cè)的EPC-9100通過以太網(wǎng)口也與一臺(tái)帶定向天線的無線路由器連接，這兩臺(tái)無線路由器通過AP橋接的方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)互聯(lián)。
通過Modbus/TCP的協(xié)議，EPC-9100可以取得以太網(wǎng)采集模塊的4-20mA的數(shù)字信號(hào)，然后通過RS485總線控制RSM-4404模擬量輸出模塊，將4-20mA數(shù)字信號(hào)還原為模擬量輸出給DCS系統(tǒng)主控。
NDAM的模塊分為通訊模塊和采集模塊兩大類。通訊模塊可選以太網(wǎng)、CAN-bus或RS-485/422/232等通訊方式。1個(gè)通訊模塊最多可與8個(gè)采集模塊組合，組合之后成為一個(gè)分布式采集終端。下圖所示的就是1個(gè)以太網(wǎng)通訊模塊與4個(gè)采集模塊組合。
NDAM是全新一代基于網(wǎng)絡(luò)通訊的刀片式數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)。采用積木化結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)單、靈活，通訊模塊和各種數(shù)據(jù)采集控制模塊自由組合，應(yīng)對(duì)各種現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用。
RSM數(shù)據(jù)采集模塊在單個(gè)設(shè)備中集成了I/O、數(shù)據(jù)采集和隔離的RS-485總線接口。支持Modbus協(xié)議和自定義ASCII協(xié)議，可通過配置軟件自由選擇。具有豐富的產(chǎn)品型號(hào)（包括工業(yè)場(chǎng)合常用的AI、AO、DI、DO、計(jì)數(shù)/頻率測(cè)量等信號(hào)類型），為用戶在主控設(shè)備和現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)之間提供完整的數(shù)據(jù)采集和通訊解決方案。
EPC-9100采用工業(yè)級(jí)Arm? Cortex?-A8處理器，800MHz主頻，支持WinCE與Linux系統(tǒng)， 集成CPU、DDR2、NANDFLASH，產(chǎn)品功能接口如圖6所示。
