自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案BGK

1、自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案測量系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)（用于安裝micro安全監(jiān)測系統(tǒng)軟件）.micro-mcu分布 式網(wǎng)絡(luò)測量單元（內(nèi)置micro系列測量模塊）、智能式儀器（可獨(dú)立作為網(wǎng)絡(luò)節(jié) 點(diǎn)的儀器）等組成，通過相應(yīng)配套的軟件可完成各類工程安全監(jiān)測儀器的自動(dòng)測 量、數(shù)據(jù)處理、圖表制作、異常測值報(bào)警等工作。下表為系統(tǒng)的組成框圖（1個(gè)測量單元系統(tǒng)）：傳感器傳感器bgk-micro-40測最單元3uiw傳感器圖1micro測量系統(tǒng)組成框圖圖中的虛線部分為bgk-micro測量單元內(nèi)部組成，整個(gè)單元安裝于不銹鋼 防潮機(jī)箱內(nèi)。通過利用rs-485a總線通訊方式，可將多個(gè)測控單元進(jìn)行組網(wǎng)，形成一個(gè)完 整的系統(tǒng)。本次*水庫

2、大壩監(jiān)測項(xiàng)目的配置情況如21）共分3個(gè)斷面實(shí)施自動(dòng)監(jiān)測，每個(gè)斷面均需安排1臺(tái)16通道自動(dòng)采集裝置；2）傳輸方式為調(diào)制解調(diào)器撥號(hào)采集。1、電源單元內(nèi)設(shè)有防雷電源管理模塊，負(fù)責(zé)模塊供電及蓄電池的充放電管理。用于 控制內(nèi)置免維護(hù)蓄電池的充電及為單元的提供電源，正常情況下，外接的220v 交流電源經(jīng)防雷電源管理模塊穩(wěn)壓凈化后為單元進(jìn)行供電，同時(shí)對內(nèi)置的蓄電池 進(jìn)行充電。若外接電源停電，內(nèi)部供電將自動(dòng)切換至蓄電池捉供。電源管理模塊 設(shè)有蓄電池保護(hù)電路，當(dāng)電池充滿或當(dāng)由電池供電時(shí)產(chǎn)生欠壓，電路將動(dòng)切斷 充屯回路或供電回路，以保護(hù)蓄屯池不會(huì)過充或過放電造成的損壞。不使用外接電源時(shí)，當(dāng)內(nèi)置的免維護(hù)電池充足后待

3、機(jī)時(shí)間不少于7天（每天測量1次時(shí)，增 加測量次數(shù)會(huì)減少待機(jī)時(shí)間）。我們本次的工程采用太陽能蕎電池，每個(gè)斷面布 置1塊，加以安裝支架，以達(dá)到長期、穩(wěn)定、有序地進(jìn)行監(jiān)測。2、通訊控制bgkmicro測量單元設(shè)有兩種通訊方式，分別為標(biāo)準(zhǔn)的rs 232與rs485a 總線通訊，可連接大多數(shù)通訊媒介，如有線、電臺(tái)、光纖、調(diào)制解調(diào)器、微波等 其它通訊方式。為方便用戶使用，每個(gè)單元均設(shè)有2組通訊接口。-）測量單元接線端子連接1、測量單元的結(jié)構(gòu)測量單元為不銹鋼外殼，箱體內(nèi)部曲屯源管理模塊（簡稱電源充電器）、諮 電池、vr測量模塊、通道擴(kuò)展模塊組成，如下圖所示。zirs那航蛾（綻）匸圖2-micro測量單元內(nèi)部

4、結(jié)構(gòu)示意圖2、屯源管理模塊（屯源盒）機(jī)箱左上部的電源盒上設(shè)置冇電源開關(guān)，用于接通或關(guān)閉內(nèi)部所冇模塊的電 源。電源接通后，外接電源即對蓄電池充電，充電器上的電源開關(guān)開關(guān)與否均不 影響電池的充電。注意：電源開關(guān)僅對模塊的電源進(jìn)行控制。當(dāng)外接有220v電 源時(shí)，電源盒上的紅色指示燈會(huì)發(fā)光。綠色的指示燈為充電指示，當(dāng)對蓄電池進(jìn) 行充電時(shí)會(huì)發(fā)光，若綠色指示燈黯淡、閃爍或不放光時(shí)，表明電池接近充滿或完 全充滿。正常工作時(shí)，蓄電池處于浮充狀態(tài)。當(dāng)用戶在收到產(chǎn)品后即應(yīng)對設(shè)備進(jìn)行檢查，以確認(rèn)是否能正常工作。由于蓄 電池的自身特性，即使不使用，也至少應(yīng)該每兩個(gè)月對bgk miero測量單元進(jìn) 行一次電，充電的時(shí)間

5、不少于30小時(shí)?？梢杂^察電源盒上的指示燈，當(dāng)綠色指 示燈岀現(xiàn)微亮或閃爍時(shí)表明電池已經(jīng)充滿。正常使用情況下，蓄電池的壽命通常 不少于1年。機(jī)箱左側(cè)的黑色護(hù)套電纜為220v電源線，使用時(shí)與220v交流電源直接連 接。3、micro-vr與microvw測量模塊的連接vr測量模塊為混合式測量模塊，位于機(jī)箱箱體內(nèi)部上側(cè)，蓄電池之上。模塊 的右上側(cè)有一個(gè)綠色工作狀態(tài)指示燈，用于測量單元的工作狀態(tài)指示。當(dāng)處于待 機(jī)（或?qū)崟r(shí)測量）狀態(tài)時(shí)，指示燈以“亮一滅一亮一滅”間隔0. 5秒均勻閃爍， 閃爍周期為1秒；當(dāng)處于定時(shí)測量狀態(tài)時(shí)，指示燈以“短亮一滅一長亮一滅一短 亮一滅”周期閃爍，閃爍周期為2秒。若快速閃爍數(shù)次

6、并長亮一次則表示正在測 量或在進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。在測量模塊的左側(cè)設(shè)有2組通訊及電源接線端子，上下兩組的接線端子定義 完全相同。每組自上而下的定義見表1：端子序號(hào)標(biāo)識(shí)端子定義接線顏色1power+6v電源正極紅2power-6v電源負(fù)極里 八、3rs485+rs485-a+紅4rs485-rs485-b-里 八、5gndrs485-地6rxdrs-232數(shù)據(jù)收 (db9-2)7txdrs-232數(shù)據(jù)發(fā) (db9-3)8gndrs-232 地(db9-5)農(nóng)1vr模塊屯源與通訊接線端了定義上表中的rs484a與rs-232通訊線通過電纜線引至機(jī)箱的左側(cè)兩個(gè)七針通訊 插座上，兩個(gè)插座均具有相同的定義，即

7、配套帶插頭的rs485與rs232通訊電纜 在使用時(shí)可任選其一即可使用，兩個(gè)通訊連接插座的定義見表2：7針通 訊插座7針端子 定義rs-232 電 纜插頭端子rs-485a 電纜芯 線1rxddb9-22txddb9-33gnddb9-54nc5gnd6rs485-紅7rs485+八、表2兩個(gè)7針通訊插座及插頭的定義在vr模塊的左下側(cè)為通道擴(kuò)展模塊的控制總線（bus）,經(jīng)排線與micro- ch擴(kuò)展模塊相接，排線在出廠時(shí)已經(jīng)裝配好，用戶不必操作調(diào)整。在vr模塊下側(cè)為儀器的接入端口，共有8組端子，每組5芯，可連接振弦 傳感器與差阻式儀器，每組端子定義如圖4所示：圖4 microvr板傳感器接線端

8、子功能定義示意圖vr模塊傳感器接線端了的接線位置見表2：振弦式儀器差阻式儀器y而廠懷歡芯線顏色示意圖芯線顏色示意圖籃(1)屏蔽逼1籃黑(2)黑（振弦一）1里1紅(3)紅（振弦+）紅*綠(4)綠（溫度一）綠白(5)白（溫度+）a i £白表2 傳感器信號(hào)輸入通道接線表注:1）振弦式儀器的黑與紅可互換、綠與口可互換；僅接入溫度計(jì)時(shí)，連接綠白即可。2）當(dāng)連接差阻式溫度計(jì)時(shí)，紅色芯線不接。micro-vw測量模塊的連接方式與micro-vr測量模塊的接線方式相同，叮參 照表1進(jìn)行連接。4、micro-ch測量模塊箱體中下部分為14塊通道擴(kuò)展模塊（視訂制的通道數(shù)量確定），每個(gè)擴(kuò) 展模塊設(shè)有8個(gè)

9、通道，可供8支儀器的接入。每個(gè)通道接線端了定義和順序與 vr測量模塊接線相同（參見表2）,具接線方法與如圖5所示。電纜的芯線連接應(yīng)嚴(yán)格按照上述方法連接，請注意:如果是連接好的接線端 子插頭，vr測量模塊上的插頭與擴(kuò)展模塊接線端子的插頭不具有電氣互換性，。 若需要將連接在vr測量模塊上的儀器改接在ch通道擴(kuò)展模塊上，不可直接將接 線端子插頭拔下后直接插入ci1通道模塊上，只能將線頭拆下后按照cii通道擴(kuò)展 模塊指定的順序進(jìn)行連接，否則測量無法測量（振弦儀器）或?yàn)榉礈y值（差阻式）。5、儀器絕緣電阻及電纜連接要求1）儀器絕緣耍求為獲取穩(wěn)定的、良好的測量數(shù)據(jù)，所有接入測量單元的儀器在現(xiàn)場接入 前均應(yīng)做

10、絕緣測試，為獲取根據(jù)不同類型的儀器，在保證儀器工作正常的前 提下，對接入測量單元的儀器電纜絕緣電阻要求如下：振弦式儀器：21mq差阻式儀器：m20mq其它儀器：根據(jù)制造廠家提供的技術(shù)要求或相關(guān)規(guī)范執(zhí)行確定。2）電纜接頭處理機(jī)箱的左側(cè)有一定數(shù)量（與訂制的通道數(shù)量相關(guān)）傳感器電纜孔，每孔設(shè)有 防潮的電纜卡套，在連接傳感器到接線端子時(shí)，建議將所有進(jìn)入測量單兀的傳感 器電纜護(hù)套（外皮）在電纜卡套以外剝開，這樣做有以下優(yōu)點(diǎn)：僅將芯線部分引入機(jī)箱內(nèi)部便于與接線端子連接，減小機(jī)箱的占用空間 便于箱內(nèi)布線；在電纜芯線間絕緣正常、并且傳感器仍正常工作的前提下，即使電纜內(nèi) 部進(jìn)水造成電纜滲水，水會(huì)排在箱體z外而不

11、會(huì)對箱體內(nèi)部電路產(chǎn)生危 害。圖6電纜的護(hù)套處理與芯線剝線長度在連接時(shí)，應(yīng)注意將所有芯線線頭外露5mm,掛錫，并將接線端子上的的螺 絲擰緊，以防氧化、脫落或接觸不良而使測值失真或無效。電纜護(hù)套因穿過電纜 卡套約15mm。連接時(shí)為便于操作起見可將接線端子插頭拔下再接線，接好后插回原處。電 纜在箱內(nèi)走線應(yīng)規(guī)整，推薦使用尼龍?jiān)鷰㈦娎|幫扎規(guī)類。有時(shí)可能剩余部分富余的通道，故在安裝時(shí)將富余通道的電纜卡套孔應(yīng)封 堵，以防潮氣的進(jìn)入。6、通訊連接與上位機(jī)（電腦）z間的通訊連接通過rs-232端口直接連接當(dāng)上位機(jī)與測量單元z間需進(jìn)行近距離操作時(shí)可將將隨機(jī)附帶的rs-232 通訊電纜一端的圓型插頭直接插接在機(jī)箱

12、左側(cè)的rs-232/rs485任意一個(gè)通訊插 座，另一端連接pc機(jī)上的com 口，（有的便攜式pc上沒有com 口，建議使 用usb/rs232適配器）,如圖7所示。圖7 rs-232通訊方式的連接注意，隨機(jī)的通訊電纜通常只有2米，可使用加長的rs-232電纜（自 備）來連接，但rs-232最長的通訊距離應(yīng)小于30米。rs-485a有線通訊當(dāng)通訊距離超過30m或更遠(yuǎn)，通常可使用rs-485a來建立與上位機(jī)之間的 有線通訊連接，但在上位機(jī)上應(yīng)連接一個(gè)bgk-micro-tp2型485a信號(hào)轉(zhuǎn)換器 方可使用，該信號(hào)轉(zhuǎn)換器可以是有源的，也可以是無源的。若通訊距離小于 1200m,采用無源轉(zhuǎn)換器，若更遠(yuǎn)則采用有源轉(zhuǎn)換器，兩種轉(zhuǎn)換器均可在廠家購圖8 rs-485通訊示意圖bgk-m1cro-40測呈單元rs-485a通訊線宜采用帶屏蔽的雙絞線，必要時(shí)將兩端的屏蔽接地。圖示 的bgk-micro-tp2 485信號(hào)轉(zhuǎn)換器