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1、小DAS系统的应用 系统简介 网络结构 上位机组态简介 我厂#1到#4机组数据采集系统采用华东电 站自动化仪表厂IDCB智能数据采集网络系 统 ，该网络主要完成一些温度、料位、流 量等参数的监测与显示，大大减少了DCS 的工作负荷，同时也因为采集前端可以安 装在现场，从而降低了安装与平时维护检 修的工作量，节约了成本。测量前端的分类 IDCB-1A：10通道三端子电流量输入（每路自带配电器） IDCB-1C：30通道两端子模拟量输入 IDCB-4C：16通道三端子模拟量差分输入 IDCB-4E：20通道三端子模拟量差分输入 IDCB-2A：32通道开关量输入 IDCB-2B：16通道开关量输入
2、+16通道继电器输出 IDCB-2C：24通道开关量输入+8通道继电器输出 IDCB-6A：8通道模拟量出 IDCB-7A：12通道三端子模拟量差分输入+8通道开关量 输入 IDCB-7B：12通道三端子模拟量差分输入+8通道开关量 输出IDCB网络性能指标 挂网主站数：台 主站类型：工控机、兼容机、笔记本、便携机、DCS系统 的RS485/ 232接口模块。 挂网从站数（即一个网络内可挂接的前端数）：100 通讯速率：9.6k、19.2k、38.4k、115.2k可设定。 基本通讯距离: 1.2km（每加一中继器后可延长1.2km） 网络通讯方式：半双工异步通讯 通讯物理层：RS485 数据
3、格式：1个起始位、8个数据位、一个停止位，无奇偶 校验 通讯协议：MODBUS协议RTU方式 通讯校验：CRC循环冗余校验 传输介质：屏蔽双绞线前端主要技术指标 IDCB-1A电流量测量前端 该型号主要用于需要向变送器供电、又要对信号进行测量的场合。 输入通道数: 10路三端子输入 24V变送器供电电源：10路（全隔离） 通道隔离电压:400V(峰-峰值) 网络隔离电压：600V 通道开关: 进口光电开关 输入信号类型: 010mA、420mA 分辨率: 16位 测量精度：0.1级 通道采样时间: 20点/s 共模抑制比:120dB 串模抑制比:70dB 主要功能：每一路均可提供单独的供电电源
4、 系统自检 精度自校 看门狗电路 工作模式掉电保护 现场显示和组态（/Y型） 冗余RS485接口（/DR型） IDCB-4C/4E直流模拟量测量前端 输入通道数: 16/20路三端子差分输入 通道隔离电压:400V(峰-峰值) 网络隔离电压：600V 通道开关: 进口光电开关 测量对象: 直流电压、直流电流 热电偶:K、E、S、T、EA-2 热电阻:Pt100、Cu50、Cu100、BA1、BA2、G53 热电偶冷端补偿方式: 自动(环境温度)补偿、恒温补偿、其它通道补偿 热电阻测量方式：3/2线制 分辨率: 16位 测量精度：0.1级 通道采样时间: 30点/s 共模抑制比:120dB 串模
5、抑制比:70dB 主要功能：热电阻、热电偶查表运算 电流、电压信号线形、开方运算 系统自检 精度自校 看门狗电路 工作模式掉电保护 现场显示和组态（/Y型） 冗余RS485接口（/DR型）网络构成 IDCB网络由测量前端、通讯电缆、 RS485接口卡、主机DCS系统组成。单向网络配置双向配置网络前端与DCS系统的连接 IDCB网络支持常规方式下通过上位机实现和DCS系统的 通讯 但常规的远程I/O和DCS系统的连接一般都要通过上位机 作为桥路，即增加了成本，又因多了一道环节而降低了实 际传输速度。 IDCB系列前端由于采用了开放的接口和协议，可以实现 和DCS系统现场站的直接通讯，降低了成本，
6、减少了环节 ，并使实际传输速度得到了保证。 采用此种方式时，DCS即可以通过一台计算机实现和 IDCB前端的通讯，也可以通过现场现场站上的 RS485/232接口卡（或模块）实现，该卡（模块）定时采 集前端的数据并将其送入DCS系统的数据库中，以实现远 程I/O的测量结果在DCS系统中的数据共享。 当然，除了硬件的匹配外，还需要协议方面的一致。大多 数DCS厂商均可支持ModBus，可以和IDCB系统前端直接 通讯。通过上位机与DCS通讯所有测点根据所在位置的不同，连接至相应I/O柜的前端中，机内 前端的通讯线互连后，在连接至串行总线上，上位机周期性地读取所 有前端的数据，并进行处理和显示，在
7、接收到DCS取数据的命令后， 立即将数据传送至DCS系统。与DCS直接通讯从配置图中可以看出，方式二省去了中间环节即上位机，采用的是冗余串行 总线直接连至DCS系统相应的RS485接口（或经232/485转换器后接至232口 ）、通过MODBUS协议实现通讯的方式。该方式减少了中间环节，省掉了部 分设备，提高了系统的实时性和可靠性。前端的安装与接线前端主机的正面视图 通信线接入 通信端子在前端上的位置参见上图，共占用了12个端子， 分为上下两排，上下排相同位置处的端子是短接的，以方 便通讯线的一进一出。 对于“IDCB”网络产品，通信端子依次标示为A+、A-、B+ 、B-，见上图。其通信线接入
8、时端子A+、A-接网络的正 、负极（网络线红色为正，白色为负），而B+、B-接B 网 络的正、负极。前端的电源输入为交流220V，占用三个接线端子，依次为火线、零线和接地 线，电源端子在前端上的位置见图2。 在接入电源线时应注意其极性必须与端子标示一一对应，即火线应接入标示 为“L”的端子、零线应接入标示为“N”的端子、接地线应接入标示为“G”的端子 。 电源端子的结构与通信端子一样，所适合的导线规格与通信端子一致。 前端也可以接受1236V直流电源作为其供电电源，这需在定货时指明。直流 供电时也使用这三个端子作为电源的引入端子，这时三个端子依次对应（ 正极）、（负极）和接地线。IDCB-1A
9、电流量测量前端该型号为10路3端子直流电流输入，其中每一路均可提 供隔离的24V变送器供电电源。 对一个输入点而言，有三个接线端子，“V、H、L”，其 中V和L之间 为24V电源，H和L之间是200欧姆取样电阻，下图左面 为向变送器供电时的接线，右侧为直接电流输入时的接 线方式。IDCB-4C/4E模拟量测量前端 热电偶测温接线图热电偶的测温是测量热电偶所产生的微弱温差电势。“IDCB-4X”型号 的前端均可使用其、三个端子进行热电偶测温，可接受的热 电偶型号为型、型、S型、型、型五种。 与电压测量所不同的是，热电偶的测量结果是由前端进行了相应的冷 端补偿和线性化处理，并最终给出热电偶热结点处
10、的温度值。因此， 热电偶测温时需要知道其冷端点处的温度，并以此温度对测量结果进 行补偿，冷端所处的位置决定其补偿方式。“IDCB”系列前端在测量热 电偶时，针对下面三种接线方式进行相应补偿： 冷端直接接于前端接线端子上,自动补偿 若热电偶的冷端直接接入前端，则应以接线端子处的温度，前端对这 个温度自动测量， 在这种接线方式下，热电偶必须直接接在前端的接线端子上，需要延 长距离时必须使用相应的补偿线。热电偶的信号正极接端、负极接 端，端在接线端处与端短接。当采用上述接线方式时，热电偶 的冷端是用前端内部提供的测温节点作为冷端补偿的，为保证测量精 度，前端接线端子处的温度场应是均匀的，即前端不应靠
11、近热源或风 口。 冷端位于温槽中，采用恒温补偿方式(图15b)。 采用恒温补偿方式时，可设定范围是060。 冷端位于未知温度的非恒温接线箱中，应采用其它通道 补偿。 当热电偶的冷端接入一个非恒温的未知温度的接线箱时（ 15c），必须使用本前端的另外一个模入通道对该接线箱 的温度进行实时测量，并以此测量结果作为热电偶的冷端 补偿。通常可使用热电阻完成接线箱内的温度测量。 例如：在网络中某IDCB-4C型前端2号模入接型热电偶 测温，以6号模入的结果作为其冷端温度，6号模入接 Pt100型热电阻，其感温点放置在热电偶的冷端处。则2号 通道工作模式应设置为“E分度、6通道补偿”。关于热电阻 测温的接
12、线方法参见下面的介绍。 为保证测量精度，热电阻和热电偶的冷端应接入同一个接 线箱内，且测量冷端温度的热电阻应尽量靠近热电偶的冷 端。热电阻的测量与接线 “IDCB”系列前端测量电阻的原理，是通过在未知电阻上施加已知 电流，测量出电阻上的电压，通过运算得到被测电阻值。三线制（热）电阻测 量接线 两线制电阻测量接线 两线制电阻测量接线实际上是三线制接线的简化接 线方式，即当被测电阻阻值较大，引线电阻引起的 误差不足以影响测量精度时，可将、G端直接在 接线端子处短接，以构成两线制热电阻测量接线方 式。 前端组态 设置状态显示及操作 a. 进入设置状态后， 首先显示输入密码， 格式如下： PASSWORD:00000 b. 按“、”键输入00012 后按“S”键，将显示本机地址 ：Address： 001 此时，可按“、” 键修改地址c. 再次按“S”键 ，显示波特率 ：Baud： 9600此时，可按“、”键设定 波特率 注：波特率更改后，必须重 新上电或复位后方能生效 对于具备模拟量输入功能的 前端，还可对通道属性进行 设置：d. 再次按“S”键，进 入通道设置状态： 首先提示选择通道：Select Channel:01 e. 可以按“、”键改变 通道地址，确认后按“S”键 ， 可设置输入信号：Input Singl: Pt100
