CN206096885U - 一种二次供水设备能耗数字采集控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种二次供水设备能耗数字采集控制系统，包括依次连接的监控终端、OPC服务器和PLC，监控终端通过以太网线与OPC服务器连接，PLC通过ProfiBus现场总线与OPC服务器连接；PLC还通过MODBUS总线与多功能电表、变频器、流量计、压力传感器以及前端采集模块连接；前端采集模块包括中央处理单元以及与中央处理单元连接的无线接口、网络接口、串行接口、拨码开关电路、LED指示灯、存储模块、电压电流采集电路以及开关量输入输出电路；电压电流采集电路包含一路信号调理电路和AD转换芯片，AD转换芯片通过SPI接口与中央处理单元连接；开关量输入输出电路包含两路光耦模块和两路固态继电器。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种二次供水设备能耗数字采集控制系统，属于自动化控制领域。
背景技术
在二次供水泵房中，对设备能耗等设备运行参数的监控可以帮助管理人员对泵房中设备的运行状态进行实时了解和控制，从而提高现场的运行效率，减少运行成本。目前泵房的设备主要通过PLC作为系统控制的核心，传统的控制通过PLC、触摸屏组态等方式进行监控，存在设计不够灵活，大数据难以存储等缺点。随着互联网的发展，将网络技术与工业过程控制相结合的监控系统可以充分发挥网络科技的力量，弥补传统工业现场监控系统的不足。
实用新型内容
实用新型目的：本实用新型所要解决的技术问题是提供一种二次供水设备能耗数字采集控制系统，该控制系统扩展性强。
为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案为：
一种二次供水设备能耗数字采集控制系统，包括依次连接的监控终端、OPC服务器和PLC，所述监控终端通过以太网线与OPC服务器连接，所述PLC通过ProfiBus现场总线与OPC服务器连接；所述PLC还通过MODBUS总线与多功能电表、变频器、流量计、压力传感器以及前端采集模块连接：所述前端采集模块包括中央处理单元以及与中央处理单元连接的无线接口、网络接口、串行接口、拨码开关电路、LED指示灯、存储模块、电压电流采集电路以及开关量输入输出电路；所述电压电流采集电路包含一路信号调理电路和AD转换芯片，所述AD转换芯片通过SPI接口与中央处理单元连接；所述开关量输入输出电路包含两路光耦模块和两路固态继电器。
其中，所述OPC服务器为RS100-E8/P12机架式服务器，其内部装有CP5611通信卡。
其中，所述PLC型号为PLC-S300。
其中，所述多功能电表为DDSY1703智能电表。
其中，所述变频器为MM440变频器。
其中，所述流量计和压力传感器均带有MODBUS通信接口。
与现有技术相比，本实用新型技术方案具有的有益效果是：
本实用新型二次供水设备能耗数字采集控制系统将网络技术与工业过程控制相结合，OPC服务器可扩展连接多台PLC进行集中控制，系统扩展性强，且系统中的采集模块可对多种形式的数据进行采集，其输入还具有隔离电路、安全可靠。
附图说明
图1为本实用新型二次供水设备能耗数字采集控制系统的系统原理图；
图2为图1中前端采集模块的结构原理图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型的技术方案作进一步详细说明。
如图1～2所示，本实用新型二次供水设备能耗数字采集控制系统，包括依次连接的监控终端、OPC服务器和PLC，监控终端通过以太网线与OPC服务器连接，PLC通过ProfiBus现场总线与OPC服务器连接；PLC还通过MODBUS总线与多功能电表、变频器、流量计、压力传感器以及前端采集模块连接；前端采集模块包括中央处理单元以及与中央处理单元连接的无线接口、网络接口、串行接口、拨码开关电路、LED指示灯、存储模块、电压电流采集电路以及开关量输入输出电路；电压电流采集电路包含一路信号调理电路和AD转换芯片，AD转换芯片通过SPI接口与中央处理单元连接；开关量输入输出电路包含两路光耦模块和两路固态继电器；无线接口采用ZigBee无线射频模块；网络接口采用以太网芯片W5300；串行接口为RS485接口；
本实用新型二次供水设备能耗数字采集控制系统的OPC服务器为RS100-E8/PI2机架式服务器，其内部安装有CP5611通信卡；PLC型号为西门子PLC-S300；多功能电表为DDSY1703智能电表；变频器为MM440变频器；流量计和压力传感器均带有MODBUS通信接口。
本实用新型二次供水设备能耗数字采集控制系统采用OPC服务器响应用户请求，同时实现对PLC内部数据的读写，从而实现用户对控制参数的检测和修改。OPC服务器同时采用数据库对过程数据进行存储实现大数量的记录，可根据实际情况方便扩展磁盘空间。OPC服务器可扩展连接多台PLC进行集中控制，系统扩展灵活。系统监控终端采用B\S架构的方式访问OPC服务，只需要安装浏览器，不需要额外客户端监控软件。
本实用新型二次供水设备能耗数字采集控制系统的监控终端作为客户端访问OPC服务器，并用通过浏览器的方式向用户展示监控数据；OPC服务器与PLC连接，提供监控终端对PLC内部数据的存取。OPC服务器同时通过数据库保存监控历史数据、操作日志数据、用户权限数据等。PLC通过MODBUS总线与前端各设备连接。其中，多功能电表记录用电设备的能耗情况，包括峰值、谷值电量、平均用电量等参数并通过总线传递给PLC。变频器根据PLC下发的参数对水泵电机进行变频控制。流量计和压力传感器实时采集泵房管道的流量和压力，为计算单位能耗提供基础参数。系统中的采集模块接口丰富可扩展性强；带有拨码开关和LED指示灯可操作性强、配制灵活；可以对多种形式的数据进行采集；输入具有隔离电路、安全可靠。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举，这些引伸出的变化或变动也处于本实用新型的保护范围之中。
Claims (6)
1.一种二次供水设备能耗数字采集控制系统，其特征在于：包括依次连接的监控终端、OPC服务器和PLC，所述监控终端通过以太网线与OPC服务器连接，所述PLC通过ProfiBus现场总线与OPC服务器连接；所述PLC还通过MODBUS总线与多功能电表、变频器、流量计、压力传感器以及前端采集模块连接；所述前端采集模块包括中央处理单元以及与中央处理单元连接的无线接口、网络接口、串行接口、拨码开关电路、LED指示灯、存储模块、电压电流采集电路以及开关量输入输出电路；所述电压电流采集电路包含一路信号调理电路和AD转换芯片，所述AD转换芯片通过SPI接口与中央处理单元连接；所述开关量输入输出电路包含两路光耦模块和两路固态继电器。
2.根据权利要求1所述的二次供水设备能耗数字采集控制系统，其特征在于：所述OPC服务器为RS100-E8/PI2机架式服务器，其内部装有CP5611通信卡。
3.根据权利要求1所述的二次供水设备能耗数字采集控制系统，其特征在于：所述PLC型号为PLC-S300。
4.根据权利要求1所述的二次供水设备能耗数字采集控制系统，其特征在于：所述多功能电表为DDSY1703智能电表。
5.根据权利要求1所述的二次供水设备能耗数字采集控制系统，其特征在于：所述变频器为MM440变频器。
6.根据权利要求1所述的二次供水设备能耗数字采集控制系统，其特征在于：所述流量计和压力传感器均带有MODBUS通信接口。
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| CN110300482A (zh) * | 2018-03-22 | 2019-10-01 | 深圳富桂精密工业有限公司 | 智能灯及远程监控系统 |
| CN111273622A (zh) * | 2020-02-18 | 2020-06-12 | 重庆远通电子技术开发有限公司 | 一种边云协同的供水设备能耗监测与能效评价系统和方法 |
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