研华ARK嵌入式工控机在污水处理的应用
一、项目背景
在污水治理监测项目中,所涉及的污水处理监测系统,很多必需**设备或监测点,受到地形、气候、监测范围等因素影响,而且还要求设备能较好的移动性、可扩展连结设备、设备维护方便,那么如何性能的工业控制平台才能真正满足污水处理系统中的应用哪?
二、系统介绍
在监测点需要怎样的控制平台才能满足系统需要?
1.维护简单、稳定的控制平台,能够适应恶劣环境的**应用。
2.要求机构紧凑,便于与设备机柜内安装,无风扇系统确保系统的稳定,同时安装到狭小的空间内很好的解决机器散热问题。
3.强大的处理能力,满足数据处理的计算能力及控制,并连接各个监测设备及模块。
4.密闭、抗震以及对环境适应性高。
三、系统结构
控制系统设计(系统硬件配置)
系统采用上下位机的控制方式。上位机采用工业PC或工业级ARK嵌入式工控机3000系列,与下位机采用485进行
通信,上位机主要完成工艺流程画面的显示,实时采集各点的参数值,并在画面上动态显示实际值,自动保存各
点值,自动报警、统计打印、报表等。下位机采用ARK嵌入式工控机5280 加采集卡实现采集控制器,它由
各种AI、AO、DI、DO等卡件组成。现场信号经过线缆,传输到信号处理卡,处理成便于计算机处理的1~5V直
流信号,A/D转换后,经过485上传给上位机。对调节回路各回路的输入信号与上位机下传的给定信号进行比较。
研华ARK系列工控机特点:
稳定性:能够在户外无间断工作,整机稳定性能满足其要求。
高性能:丰富I/O 连接性能和优良网络传输质量,提供了性能保证。
抗干扰:无风扇的特性使季节变化的户外的温度、粉尘对计算机的影响不可忽视,研华的整机均经过严格的高低温度测试,以及其他各种干扰测试。
体积小:整机只需占用很小的空间,对设备机柜等实物的体积有着积极的影响。
四.系统优势
该系统和传统监测方式相比,实现了对污水污染点水排放量及理化参数量数据的自动提取和随机抽取、污水处理设备运转情况的自动提取和非正常情况下的报警、污水排放主要理化指标**标自动报警、排污费的自动计费、数据统计报表自动生成。同时该系统运行费用低,系统容易扩展,留有数据接口,通过配置或改变不同的传感器,采集大气参数、城市噪音参数,系统也适用于大气和噪音监测,与有线MODEM、无线数传电台数据传输相比,该系统在技术上较具性。
上市时间,并使得客户系统的解决方案增加了更多的附加值。
工控机在工业领域的主要用途是是用于工业自动化系统中需要计算机的地方。和PC 机的主要区别是抗干扰能力强,可靠性高。
具体对比如下:
工控机的主要类别有:IPC(PC总线工业电脑)、PLC(可编程控制系统)、DCS(分散型控制系统)、FCS(现场总线系统)及CNC(数控系统)五种。
1、IPC
即基于PC总线的工业电脑。据2000年IPC统计PC机
工控机(图1)
已占到通用计算机的95%以上,因其价格低、质量高、产量大、软/硬件资源丰富,已被广大的技术人员所熟悉和认可,这正是工业电脑热的基础。其主要的组成部分为工业机箱、无源底板及可插入其上的各种板卡组成,如CPU卡、I/O卡等。并采取全钢机壳、机卡压条过滤网,双正压风扇等设计及EMC(electromagneticcompatibility)技术以解决工业现场的电磁干扰、震动、灰尘、高/低温等问题。
IPC有以下特点:
可靠性:工业PC具有在粉尘、烟雾、高/低温、潮湿、震动、腐蚀和快速诊断和可维护性,其MTTR(MeanTimetoRepair)一般为5min,MTTF10万小时以上,而普通PC的MTTF仅为10000~15000小时。
实时性,工业PC对工业生产过程进行实时在线检测与控制,对工作状况的变化给予快速响应,及时进行采集和输出调节(功能这是普通PC所不具有的),遇险自复位,保证系统的正常运行。
扩充性,工业PC由于采用底板+CPU卡结构,因而具有很强的输入输出功能,多可扩充20个板卡,能与工业现场的各种外设、板卡如与道控制器、视频系统、车辆检测仪等相连,以完成各种任务。
兼容性,能同时利用ISA与PCI及PICMG资源,并支持各种操作系统,多种语言汇编,多任务操作系统。
PC (personal computer),个人计算机一词源自于1981年IBM的部桌上型计算机型号PC,在此之前有Apple II的个人用计算机。
个人计算机由硬件系统和软件系统组成,是一种能立运行,完成特定功能的设备。
硬件系统:是指计算机的物理设备如电源、主板、CPU、内存、硬盘等。
l软件系统:是指为方便使用计算机而设计的程序,软件系统包括系统软件和应用软件。系统软件指的是主要用于控制和管理计算机资源的程序,如操作系统、编译系统等。应用软件指各种可以运行在操作系统中的程序,如游戏软件、工作软件等。
个人计算机不需要共享其他计算机的处理、磁盘和打印机等资源也可以立工作。从台式机(或称台式计算机、桌面电脑)、笔记本电脑到上网本和平板电脑以及**级本等都属于个人计算机的范畴。
随着智能手机和平板的普及,绝大多数人可能已经较青睐那种触动手指即可完成的办公方式。近无论是在国内还是在国外,都有不少“”认为在不久的某里传统PC会被较为便携的手机和平板所替代。
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