牛顿7000系列模块在污水处理中的应用
摘要:
本文介绍一种用威达牛顿7000系列模块完成对水厂的监控和数据采集的系统，由于牛顿7000系列模块的双看门狗功能，使整个系统既方便又完全可靠。
系统简介：
该系统共分6个站区，老浑水泵区、新浑水泵区、清水泵1区、清水泵2区、新热力站区和老热力站区。这套系统需要大量的开关量输入信号，开关量输出信号、模拟量输入信号以及温度检测信号，共用到牛顿 7000系列模块77个，实际采集点数503点，现场布线长达800米。并且在系统中具有实时报警、历史趋势曲线、报表等功能。
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工程中使用到的牛顿7000系列模块：
牛顿-7520 RS-232转485模块
速度：300-115，200BPS
一个RS_485网上可挂256个模块 （不需中继）
3000伏隔离
支持多种速率多种数据格式
通讯距离；1.2公里
牛顿-7510 RS-485中继模块 *支持多种速率：300-115，200BPS
支持不同数据格式
自动校准速率和数据格式
牛顿-7052 隔离型数据输入
输入:6路差动2路单端输入
输入高电平:3.5伏到30伏
输入低电平:0伏到0伏
隔离电压:5000伏
牛顿-7067 继电器输出
7路A型开关量输出
继电器动作时间:5ms
牛顿-7017 8通道模拟输入模块
通道数:6路差动2路单端或8路差动
采样频率:10Hz
牛顿-7033 3通道RTD输入模块
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1．老浑水泵区
老浑水泵区共有5台老浑水泵，用来引浑水入厂，在用水旺季，该区5台泵全部启动，在淡季，只开1至3个泵，该区每台泵配有8个开关量输入信号，用来监视每台老浑水泵的开关状态以及各主要阀门的动作。另外，每台泵还配有7个开关量输出信号，用来对该区泵和阀门的状态进行控制，这两项功能分别由7个7052模块和5个7067模块来完成。每台泵的电压和电流用7017模拟量输入模块来采集。整个站区的模块放在一个开关柜中。上位机通过232转485模块7520与站区通讯，由于站区间相隔较远，通讯线路中还要加入中继模7510。
2．新浑水泵区
新浑水泵区共有6台浑水泵，它和5台老浑水泵完成同样的功能，只是设备比较新，即使用水淡季，6台泵也是常开的。两个浑水泵区相距大概400米。该区也用到了7052、7067、7017和7510共21个模块来完成泵和阀门的数据采集和控制。
3．清水泵区
清水泵分清水泵1区和清水泵2区。清水泵1区有6台清水泵，清水泵2区有3台清水泵，主要把处理后的可用水送出厂。这几台清水泵相距不足两百米，在同一间机房内，但因模块分别装在两个不同的控制柜中，两个控制柜之间有一定距离，所以分成两个站区。清水泵1区安装有7052、7067、7017和7510共15个模块，清水泵2区安装有7052、7067、7017和7510共9个模块。通过这些模块，系统完成了对每台清水泵状态的监视和控制。
4．新、老热力站区
这两个站区是为整个水厂提供蒸气以及能量的，同样用到7052、7067、7017和7510四种类型的模块共12只进行数字信号、模拟信号的采集和控制，区别于前四个站区的是这两个站区还用了2块7033模块来采集热力站管道上的温度。
5．调试过程中出现的问题
（1）由于现场设备距离较远，新浑水泵区曾出现个别模块偶尔检测不到的情况，经分析原因并进行多次实验，在7520和7510模块两端分别加上终端电阻，该问题得以解决。
（2）在使用7017的过程中，现场实际信号连上后出现了0地址现象，而且无法在线重新设置地址，查其原因，是模拟地和电源地出现共地现象。因为7017出厂的缺省设置中 INIT与Vin7- 共用一个端口，只要把模拟地和电源地分开，或打开模块把6路差动2路单端的缺省设置改为8路差动，此故障就会消失。
6. 上位机软件
为配合牛顿7000系列模块的工作，上位机采用威达牛顿-组态王软件。因为这套软件内包含了威达全系列产品的驱动程序，大大减少了开发人员的工作量，也充分利用了组态软件的优势，使整个系统更为美观。
结束语:
此项目是为上海吴泾化工总厂设计，现已安全运行数月,性能良好。它是该厂第一次采用非进口设备，该厂对此系统的评价颇高。
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