邦納DX80無線產(chǎn)品在遠程信號采集與控制中的應(yīng)用

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。眾所周知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�無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(guān)），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。

邦納無線系統(tǒng)架構(gòu)：

1. 根據(jù)客戶應(yīng)用要求，無線傳輸布局如下：

   

   
   

2. 1. 本系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)要求如下：

      a.開關(guān)量輸入點：36點，開關(guān)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；

   2. 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(guān)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(guān)。網(wǎng)關(guān)負責將各個節(jié)點傳輸?shù)男盘枺ê�輸入輸出信號）進行的交換，從而控制整個網(wǎng)絡(luò)的正常運行，并負責與上位機進行通訊；

   3. 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(shè)備；

   4. 信號采集點離中央控制室的最遠距離約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(guān)點采用高增益全向天線，在信號采集點采用定向天線；

   5. 中央控制室控制器與網(wǎng)關(guān)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(jié)構(gòu)：

      1. 中央控制結(jié)構(gòu)如下圖：

         

      2. 采樣點的數(shù)據(jù)無線傳輸方式：

      3. 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；

      4. 邦納無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具有最大特點是：在整個網(wǎng)絡(luò)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(luò)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(shè)置好IP地址，無線網(wǎng)絡(luò)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。

         1. 網(wǎng)關(guān)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。

         2. 網(wǎng)關(guān)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）。

         3. 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。

         4. 一個網(wǎng)關(guān)（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(guān)量無線模塊等，可以自由組合），可擴展性極佳。

         通過以上技術(shù)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(gòu)的技術(shù)結(jié)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(guān)與節(jié)點為雙向數(shù)據(jù)傳輸, 包括數(shù)據(jù)傳輸?shù)膽?yīng)答；

         • 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(jié)構(gòu)，包括一個網(wǎng)關(guān)控制器和若干個監(jiān)控遠端I/O的節(jié)點。網(wǎng)關(guān)作為主設(shè)備擔負著各個節(jié)點的輸入輸出間的映射關(guān)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(guān)；

         • 節(jié)點數(shù)量可靈活配置，標準模式最大可以接15個節(jié)點；網(wǎng)絡(luò)構(gòu)件圖（如下）。

         

         邦納DX80無線產(chǎn)品典型應(yīng)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

         

         ▲卷煙廠遠程閥門與泵站控制