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4、SCADA 系统.2 2.1.1 SCADA 系统的组成.2 2.1.1.1 ECHO 远程采集控制模块.2 2.1.1.2 SCADA 系统的通讯网络.3 2.1.1.3 中心控制站软件.4 2.1.2 SCADA 与 PLC、DCS 系统的比较.7 2.1.2.1 PLC 系统特点.7 2.1.2.2 DCS 系统特点.7 2.1.2.3 SCADA 系统特点.7 2.22.2 ECHO SCADA 系统应用举例.8ECHO SCADA 系统应用举例.8 2.2.1 水源井 SCADA 系统.8 2.2.1.1 需求描述.8 2.2.1.2 系统 I/O 点统计.9 2.2.1.3 系统功
5、能要求.9 2.2.2 ECHO SCADA 系统设计方案.11 2.2.2.1 水源井 SCADA 控制系统.11 目 录 ECHO 控制器培训教程 ii 2.2.2.2 SCADA 控制中心站配置.12 2.2.2.3 水源井井口站点.15 2.2.3 技术难点及解决办法.18 2.2.3.1 系统的自动操作与手动操作的关系处理.18 2.2.3.2 RTU 自动操作与远控操作的关系处理.18 第3章第3章 配置工业控制器.19配置工业控制器.19 3.13.1 ECHO 控制器的特性.19ECHO 控制器的特性.19 3.23.2 ECHO 控制器配套选件.19ECHO 控制器配套选件.
6、19 3.2.1 配套选件类型.19 3.2.2 配套选件功能简介.21 3.2.2.1 常用工业电源类.21 3.2.2.2 人机界面类.23 3.2.2.3 通信设备类.26 3.2.2.4 常用器件类.31 3.2.2.5 常用机箱类.34 3.33.3 装配工业控制器.36装配工业控制器.36 3.3.1 工业控制器的组成.36 3.3.2 工业控制器原理示意图.38 3.3.2.1 控制器的供电方式.38 3.3.2.2 数据读写.39 3.3.2.3 信号输入输出.39 3.3.2.4 通信接口.39 3.3.3 选择 ECHO 模块及配套选件.40 3.3.3.1 CPU 模块的
7、选择.40 3.3.3.2 I/O 模块的选择.40 3.3.3.3 调理模块的选择.41 目 录 ECHO 控制器培训教程 iii 3.3.3.4 通信模块的选择.43 3.3.3.5 显示模块的选择.44 3.3.3.6 电源模块的选择.44 3.3.3.7 配套选件的选择.48 3.3.3.8 机箱的选择.49 3.3.4 装配调试.51 3.3.4.1 整机装配.51 3.3.4.2 整机调试.51 3.43.4 应用开发.53应用开发.53 3.4.1 ECHO 控制器内部程序结构.53 3.4.2 开发方式.54 3.4.3 ELadder 逻辑梯形图软件.56 3.4.3.1 主
8、要功能.56 3.4.3.2 典型操作界面.57 3.4.3.3 ELadder 的元件和功能块.59 3.4.4 EMC C 语言编程软件.60 3.4.4.1 编辑和编译.60 3.4.4.2 C 语言主要库函数.61 3.4.5 EDraw 显示屏组态软件.62 3.4.5.1 显示界面.62 3.4.5.2 组态元件.62 3.4.5.3 使用效果.63 第4章第4章 ECHO I/O模块与现场设备的连接.64ECHO I/O模块与现场设备的连接.64 4.14.1 模拟输入模块 AI.64模拟输入模块 AI.64 4.1.1 AI 信号种类.64 4.1.2 ECHO AI 模块.6
9、5 目 录 ECHO 控制器培训教程 iv4.1.3 AI 信号接入时注意事项.66 4.24.2 模拟输出模块 AO.67模拟输出模块 AO.67 4.2.1 AO 信号种类.67 4.2.2 ECHO AO 模块.67 4.2.3 AO 信号接入时注意事项.67 4.34.3 数字输入模块 DI.69数字输入模块 DI.69 4.3.1 DI 信号种类.69 4.3.1.1 无源接点型 DI 信号.69 4.3.1.2 电子开关型 DI 信号.69 4.3.1.3 电平型 DI 信号.69 4.3.1.4 电子开关型 DI 与电平型 DI 信号的区别.70 4.3.1.5 DI 信号的防抖
10、动.70 4.3.2 ECHO DI 模块.71 4.3.3 DI 信号接入时注意事项.72 4.44.4 数字输出模块 DO.73数字输出模块 DO.73 4.4.1 DO 信号种类.73 4.4.1.1 源电流型 DO 量输出.73 4.4.1.2 沉电流型 DO 量输出.73 4.4.2 ECHO DO 模块.74 4.4.2.1 E104 现场接线示意图如下.74 4.4.2.2 E109 现场接线示意图如下.75 4.4.3 DO 信号接入时注意事项.76 4.54.5 脉冲输入模块 PI.77脉冲输入模块 PI.77 4.5.1 PI 信号种类.77 4.5.1.1 现场仪表不需
11、ECHO 控制器供电.77 4.5.1.2 现场仪表需 ECHO 控制器供电.77 目 录 ECHO 控制器培训教程 v 4.5.2 ECHO PI 模块（E107）.78 4.5.2.1 E107 的指标.78 4.5.2.2 E107 模块的设置.78 4.5.2.3 E107 运行模式的选择.79 4.5.2.4 E107 现场接线示意图.80 4.5.3 PI 信号接入时注意事项.81 第5章第5章 低压供电的保护方式.82低压供电的保护方式.82 5.15.1 几种现场常用的保护方式.82几种现场常用的保护方式.82 5.1.1 保护方式分类.82 5.1.2 几种保护方式的图示.8
12、4 5.1.2.1 IT 供电系统.84 5.1.2.2 TT 供电系统.84 5.1.2.3 TN 供电系统.85 5.25.2 几种保护方式，现场应用时注意事项.88几种保护方式，现场应用时注意事项.88 5.2.1 IT 供电方式的保护.88 5.2.2 TT 供电方式的保护.88 5.2.3 TN-C 供电方式的保护.88 5.2.4 TN-S 供电方式的保护.89 5.2.5 TN-C-S 供电方式的保护.89 5.35.3 安装调试人员应注意的几个问题.90安装调试人员应注意的几个问题.90 第6章第6章 控制系统的接地处理.91控制系统的接地处理.91 6.16.1 综 述.91
13、综 述.91 6.26.2 控制器的接地.91控制器的接地.91 6.2.1 接地的分类.91 6.2.1.1 按接地作用分类.91 6.2.1.2 按接地形式分类.92 目 录 ECHO 控制器培训教程 vi6.2.2 ECHO 控制器接地处理.93 6.2.2.1 ECHO 功能模块接地处理.93 6.2.2.2 ECHO 工业控制器接地处理.95 6.36.3 接地的施工.97接地的施工.97 6.3.1 外引式接地.97 6.3.1.1 用保护接零作为接地极.97 6.3.1.2 用自然地极作为接地极.97 6.3.1.3 自制外引式接地极.98 6.3.2 环路式接地极.99 6.3
14、.3 几种特殊的接地.100 6.3.3.1 防雷接地.100 6.3.3.2 防电蚀接地.100 6.3.4 接地的检验及维修.101 6.46.4 接地连接中应注意的几个问题.102接地连接中应注意的几个问题.102 6.4.1 现场应该用保护接零还是保护接地.102 6.4.1.1 三相四线制.102 6.4.1.2 三线五线制.102 6.4.2 通讯线的接地.103 6.4.3 闭环控制系统中传感器信号的屏蔽层接地.104 6.4.4 模拟信号的屏蔽层接地.105 6.4.5 在三相四线制式中用电设备，不宜采用独立接地体.106 6.4.6 控制系统 PE 线中漏电流超标的处理.10
15、7 6.4.7 有变频器系统的接地处理.108 6.4.7.1 主回路接地.108 6.4.7.2 其他变频器附件接地问题.108 6.4.7.3 关于机壳的错误观点.108 目 录 ECHO 控制器培训教程 vii 6.4.8 静电问题.110 6.4.9 工作地线与保护地线.111 6.4.10 串联接地和并联接地.112 6.4.10.1 串联接地与并联接地的概念.112 6.4.10.2 一个实际的信号采集系统接地方案.113 6.56.5 接地电阻标准.115接地电阻标准.115 6.5.1 各类电器接地电阻值一览表.115 6.5.2 公司对应的施工标准.115 第7章第7章 控制
16、系统的抗干扰措施.116控制系统的抗干扰措施.116 7.17.1 综 述.116综 述.116 7.27.2 抗交流接触器及感性负载干扰.117抗交流接触器及感性负载干扰.117 7.2.1 典型现象.117 7.2.2 干扰原因.117 7.2.3 解决方法.118 7.2.3.1 在交流接触器线圈两端加压敏电阻.118 7.2.3.2 在控制输出和交流接触器之间加中间继电器.119 7.37.3 抗电源干扰.121抗电源干扰.121 7.3.1 现象及干扰原因.121 7.3.2 解决方法.122 7.3.2.1 加交流稳压器或采用宽范围电源模块抗电源波动干扰.122 7.3.2.2 加
17、电源滤波器抗电源杂波干扰.122 7.3.3 附加说明.124 7.47.4 抗信号线干扰.125抗信号线干扰.125 7.4.1 现象及干扰原因.125 7.4.2 解决方法.125 7.4.2.1 模块输入口加滤波及保护电路抗高频干扰.125 目 录 ECHO 控制器培训教程 viii 7.4.2.2 使用屏蔽线、接好地抗低频干扰.126 7.57.5 软件抗干扰措施.127软件抗干扰措施.127 7.5.1 使用看门狗功能.127 7.5.2 当 I/O 总线失效时，使 CPU 自动复位.129 7.5.3 数字滤波.132 7.5.3.1 算术平均值法滤波.132 7.5.3.2 移动
18、平均滤波.133 7.5.3.3 防脉冲干扰平均值法滤波.135 7.5.3.4 低通滤波.137 7.5.4 消除累积干扰.139 第1章 综述 ECHO 控制器培训教程 1 第1章 综述 组建工业SCADA系统时，现场情况复杂，涉及仪表种类多、电磁干扰、信号间互相干扰大。ECHO 控制器在现场安装调试时，会有多种多样的不可预见问题。有时会造成，现场控制系统内，功能模块的损坏或现场仪表的损坏。给现场安装调试增加难度，甚至于给公司造成不必要的损失，影响用户对安控产品的信任度。通过，加强对现场供电系统、安控产品各种参量、现场仪表和各种干扰源特性等的了解，在现场多做些安装前的测量和信号类型的分析，
19、可以避免不少现场常见的故障。对于现场一时无法解决的疑难问题，也可以给用户合理的解释，通过双方合作达到最终解决问题的目的。因现场可能有各种各样的情况，本文介绍的内容仅是提供一定的参考意见。不一定都有理论根据，多数为现场经验。文中仅分析了一些现场常见的典型问题，最终解决实际问题，还靠现场人员根据需要设法处理。ECHO 控制器培训教程的主要内容，是以ECHO 控制器的现场应用为主。若想充分发挥ECHO 控制器的特性，请参见安控产品软硬件使用手册得到更多内容。欢迎大家将现场出现的各类问题及当时的解决方法，向安控技术服务和售后服务人员汇总，以提高安控产品对各种现场的适用性、可靠性。第2章 ECHO SC
20、ADA系统的应用 ECHO 控制器培训教程 2第2章 ECHO SCADA 系统的应用 2.1 ECHO SCADA系统 2.1.1 SCADA 系统的组成 SCADA（Supervisor Control And Data Acquisition）系统，即监测监控及数据采集系统。它可以实时采集现场数据，对工业现场进行本地或远程的自动控制，对工艺流程进行全面、实时的监视，并为生产、调度和管理提供必要的数据。ECHO SCAD是安控公司设计、生产的最新一代SCADA产品。它的核心是32位CPU和32位数字协处理器，具有极强的运算处理能力。它集完备的本地测控功能和完善的网络通讯功能与一体，其独特的
21、网络通讯能保证在极其恶劣的电磁环境中十分可靠的通讯。SCADA系统主要应用于水利、石油、供电、供热、供气等行业中，用于地理环境恶劣无人值守的环境下进行远程控制。它的主要结构包括远程控制单元RTU（Remote Terminal Unit）、通讯网络及中心站。2.1.1.1 ECHO 远程采集控制模块 ECHO 控制器系列产品，是用功能很强的微处理器和软件组成的。优化设计后，用于对远端设备的监视和控制，并具有本地处理和控制能力。进行本地控制时，作为系统中一个独立的工作站，这时ECHO 控制器可以独立的完成连锁控制、前馈控制、反馈控制、PID等工业上常用的控制调节功能。进行远程数据采集时，作为一个
22、独立的通讯设备单元，根据从本地和远距离得到的状态、第2章 ECHO SCADA系统的应用 ECHO 控制器培训教程 3 条件和数值执行本地功能，或与其他单元交换信息。完成或响应本站与中心站或其它站的通讯和遥控任务。它的主要特点有：?采用模块化结构，除CPU模块外，还有各种数字量输入/输出，模拟量输入/输出及混合型输入/输出模块，及天线、电源、机箱等其他特殊功能的辅助设备。?支持不同的通讯链路，如常规VHF/UHF讯道DFM（Directly Frequency Modulation）RADIO，集群RADIO，有线讯道包括专线和租用线路，模拟微波、数字微波、公用服务电话网及LAN和串行口通讯。
23、ECHO 控制器能执行的任务流程，取决于下载到CPU中的程序。CPU的程序，可用工程中常用的编程语言编写，如梯形图、C语言等。I/O模块上的I/O通道，是ECHO 控制器与现场信号的接口。这些接口在符合工业标准的基础上，有多种样式，满足多种信号类型。I/O模块一般都插接在ECHO 控制器的总线板槽上，通过总线与CPU相连。这种结构易于I/O模块的更换和扩展。除I/O通道外，ECHO 控制器的另一个重要的接口是通讯端口。ECHO 控制器具有多个通讯端口，以便支持多个通讯链路。2.1.1.2 SCADA系统的通讯网络 主要用于ECHO 控制器与中心站通讯，及与其它ECHO 控制器通讯。链路种类有无
24、线、有线、微波、光纤。ECHO 控制器可支持的通讯方式有中心站触发的通讯方式和ECHO 控制器触发的通讯方式。中心站触发的通讯方式包括：?轮询方式：由系统设置一个时间周期，每隔一个时间段系统进行一次查询，收中心站所需要的现场数据。?广播方式：由中心站向所有ECHO 控制器或某分组内的ECHO 控制器下发命令。?控制命令下发方式：如下发开、关控制命令，修改报警及控制权限，在通讯上有较高的优先级。?ECHO 控制器触发的通讯方式：包括事件触发方式、突发传输方式、ECHO 控第2章 ECHO SCADA系统的应用 ECHO 控制器培训教程 4制器对ECHO 控制器的通讯。ECHO 控制器可以在程序中
25、根据现场情况设置条件，以便在非常情况下中心站突发数据，这种突发方式在通讯中有较高的传输优先级。ECHO 控制器与控制器之间也可以进行数据传输，这种数据传输要靠编程来实现。ECHO SCADA系统支持多协议。包括系统本身自带的MODBUS协议，以及TCP/IP协议，并可由专用控制器进行协议之间的转换。?优化设计的ECHObus协议，用于点到多点的通讯网络，如无线网络等链路。这一协议保证了覆盖范围广阔的网络这内的节点间能够准确有效的通讯。符合ISO推荐的七层标准OSI的高效协议。?支持无线与无线链路、无线与有线链路、有线不同链路之间的存储转发。系统在初始状态时，进行一项路由配置，当系统运行时，存储
26、转发会自动进行。通过增加中继站对信息进行存储转发，扩大系统覆盖范围，同时中继站可对不同协议进行转换，使多个物理链路可以透明通讯。?ECHO SCADA系统还具有远程编程、诊断、监视的能力。除本地进行的基本ECHO 控制器配置外，ECHO SCADA的编程工具箱，可以通过与它相连的ECHO 控制器访问到系统的任何一个ECHO 控制器，并对它们进行远程的组态、程序上传和下载、硬件诊断、实时数据监控。2.1.1.3 中心控制站软件 中心控制站软件，可以用第三方公司提供的组态软件进行开发。ECHO 控制器系列产品，均提供与这些软件的底层驱动接口。并可被这些基于WINDOWS操作系统的软件，以32位体系
27、结构、事件驱动、多任务和多线程等先进技术调用。中心控制站一般是一个局域网，可包含多个工作站和支持网络功能的设备，以完成不同的工作。它通过中心站软件管理系统数据库，每个工作站通过组态画面监测现场站点，下发控制命令进行控制，并完成工况图、统计曲线、报表等功能。SCADA系统的中心站，主要功能包括数据采集、本地和远程控制、多种通讯介质联接、易于重新配置及本地和远程诊断。第2章 ECHO SCADA系统的应用 ECHO 控制器培训教程 5 SCADA系统总体结构示意图如下：图2-1 SCADA的工作过程是：?中心站通过组态软件（如工况图、趋势图等）监视现场的工作情况，监控数据来源于中心站定期轮询和EC
28、HO 控制器的主动突发。?中心站可以下发控制命令，这时ECHO 控制器响应中心站的控制命令，其它时候ECHO 控制器独立的按照自己的程序流程进行数据I/O、发出和响应通讯任第2章 ECHO SCADA系统的应用 ECHO 控制器培训教程 6务、完成逻辑和控制功能。?如果中心站和下位机协议不相同时，前端接口单元FIU（Front-End Interface Unit）用来进行协议转换，如果协议相同，则不需要FIU。第2章 ECHO SCADA系统的应用 ECHO 控制器培训教程 7 2.1.2 SCADA 与 PLC、DCS 系统的比较 2.1.2.1 PLC系统特点 PLC系统，即可编程控制器
29、。适用于工业现场的测量控制，现场测控功能强，性能稳定，可靠性高，技术成熟，使用广泛，价格合理。虽然近年来各大PLC厂商，在其原有设备基础上，选配一些第三方设备增强了其通讯组网能力，也得到一些应用。但由于其无法从系统设计阶段，就考虑到网络协议的合理性、可行性，因此对于复杂的网络结构，多媒体的通讯要求，恶劣的工作环境就显得力不从心。2.1.2.2 DCS系统特点 DCS系统，即集散工控制系统，属90年代国际先进水平大规模控制系统。它适用于测控点数多、测控精度高、测控速度快的工业现场，其特点是分散控制和集中监视，具有组网通讯能力、测控功能强、运行可靠、易于扩展、组态方便、操作维护简便，但系统的价格昂
30、贵。2.1.2.3 SCADA系统特点 SCADA系统，即分布式数据条集和监控系统，属中小规模的测控系统。它集中了PLC系统的现场测控功能强和DCS系统的组网通讯能力的两大优点，性能价格比高。其通讯讯道，既可配有线通讯系统又可配无线通讯系统。而无线通讯系统，尤其适合于地域广阔的应用环境。ECHO SCADA系统，已被广泛使用在现场环境恶劣，无人值守的系统中进行控制，获得了可观的经济效益。随着国家西部开发战略的进一步深入，西部广大的地域和复杂的环境为SCADA系统提供了广阔的应用前景，相信SCADA系统必将日益广泛的应用在西部经济建设的各行各业中。第2章 ECHO SCADA系统的应用 ECHO
31、 控制器培训教程 82.2 ECHO SCADA系统应用举例 通常组建一个自动化控制系统，大致上有二种方案选择：一是在PLC系统上扩展通讯组网能力，二是选用SCADA系统。下文以1个水源井SCADA系统的例子，来简要说明SCADA系统的应用。2.2.1 水源井 SCADA 系统 2.2.1.1 需求描述 由于供水系统水源井地理位置分散，采集、控制功能要求稳定，安全性要求一般。举例的水源井SCADA自动化控制系统，需要监测6个分散水源井井口站点。该系统采用两级控制，一级为SCADA系统中心控制室,二级为水源井井口站点RTU。中心控制室负责监视、管理和控制等工作。井口站点RTU负责6个水源井井口站
32、点的数据采集，以及水源井电动机及水泵的自动控制。SCADA控制中心和水源井井口站点之间采用无线数传电台传输方式。第2章 ECHO SCADA系统的应用 ECHO 控制器培训教程 9 2.2.1.2 系统I/O点统计 控制器位置 仪表符号 仪表监测 控制点名称 信号 幅度 信号 类型 信号 数量 IT-13 电动机电流检测420mA AI3 VT-1 电动机电压检测420mA AI1 FT-1 流量检测 420mA AI1 YT-1 液位检测 低液位报警 420mA AI1 PT-1 压力检测 低压报警 420mA AI1 AI7 KI-1 泵启动控制 继电器输出DO1 KI-2 泵停止控制 继
33、电器输出DO1 DO1 水源 井井 口站 点 1#6#KO-1 泵启停状态 3V32V DI1 DI1 2.2.1.3 系统功能要求 中心控制室主要功能：?自动巡检井口站点压力状态?井口站点RTU运行参数组态?测量参数计算、累计、报警处理?系统数据库管理?系统数据、状态、趋势、工艺流程显示?系统数据报表、事件报表生成 第2章 ECHO SCADA系统的应用 ECHO 控制器培训教程 10 井口站点控制器主要功能：?井口站点数据自动采集?上电、死机、长发自动复位?掉电数据保护?脱机独立工作?一次表供电?超限、异常自动报警 系统主要技术指标?A/D转换精度0.1%?A/D分辨率12位?信道数据误码
34、率110-8?报警正确率97%?遥控、遥信正确率97%?测量综合误差1.5%第2章 ECHO SCADA系统的应用 ECHO 控制器培训教程 11 2.2.2 ECHO SCADA 系统设计方案 2.2.2.1 水源井SCADA控制系统 水源井SCADA控制系统示意图如下。其中，在地理环境较差的场合，中继站可以完成数据的转发。图2-2 第2章 ECHO SCADA系统的应用 ECHO 控制器培训教程 12 工业计算机打印机UPS电源电台电台电源2.2.2.2 SCADA控制中心站配置 SCADA控制中心站简要示意图如下：图2-3 SCADA控制中心主要配置：序号名称 型号 数量 备注 1 IP
35、C 工业计算机512M内存、21液晶 CPU P3.0、硬盘120G 1套 2 数传电台 数传Modem 1个 3 电台电源 13.8V 1个 4 天线 200M 1套 5 电缆 30米 6 电缆头 2个 7 避雷器 1套 8 通讯箱 AE1050(500500210)1个 9 打印机 激光打印机 1套 10 不间断电源 1套 第2章 ECHO SCADA系统的应用 ECHO 控制器培训教程 13 SCADA系统软件配置：序号名称 功能 数量 备注 1 Windows 2000 计算机操作系统 1套 进口 2 Ewater 水源井SCADA系统监控软件 1套 自编 3 Espider 组态软件
36、 1套 ECHO 4 ELadder 逻辑梯形图编程软件 1套 ECHO 5 EDraw 显示屏组态软件 1套 ECHO 6 EMC C语言编译软件 1套 ECHO SCADA系统中心控制室软件主要功能：序号主要功能 功能说明 1 遥控遥测 测量各井口站点的状态，远程控制各站点的水泵的开关；测量、控制可人为干预进行，也可根据设定进行。2 数据处理 可存储系统各站点的工作状态信息，并对信息进行统计处理产生各种报表输出。3 网络连接 系统应用MODBUS RTU/ASCII协议，可以方便的联入其他计算机系统。4 报警指示 监测数据量有上、下限报警指示功能。5 系统参数输入及组态 输入系统参数，如巡
37、检周期、控制参数、报警限、计算公式、系统时间等，并对这些参数进行组态，以形成完整的系统操作、控制、统计、显示、打印参数数据库。整个系统以此数据库为基础运行。6 自动巡检 中心控制室自动巡检6个井口站点及送水泵房工作情况。7 手动采集 可以人为手动巡检6个井口站点，得到监控数据。8 历史数据打印 根据系统设定参数，自动打印系统遥测、遥控等运行状态数据。9 供水数据统计 能实现对6个水源井的总供水量统计，生成报表。10 远程诊断、维护、升级通过网络，可以对RTU远程诊断、远程维护、远程升级。第2章 ECHO SCADA系统的应用 ECHO 控制器培训教程 14 SCADA系统中心控制室软件模块：序
38、号主要模块 模块说明 1 进程管理模块 管理、协调各软件模块的运行及它们之间的数据传递。2 命令处理模块 产生自动命令（如自动巡检、打印等）、接收手动命令（按键输入）使系统转向不同的处理。3 通信处理模块 完成不同状态下的系统通信功能。4 参数输入及组态模块 完成系统参数输入及组态、RTU参数输入及组态功能。5 遥测、遥控、遥调模块 完成自动、手动遥测、遥控、遥调所需的数据组织、数据计算等。6 报警响应模块 接收管理站异常报警信息，并做相应的显示、处理。7 显示模块 处理不同状态下的数据、状态、图象显示。8 数据库管理模块 对数据库进行查询、修改、统计处理。9 打印模块 手动、自动打印数据、画
39、面、报表信息等处理。10 系统诊断模块 系统诊断信息显示、处理，故障分析结果显示。第2章 ECHO SCADA系统的应用 ECHO 控制器培训教程 15 2.2.2.3 水源井井口站点 水源井井口站点简要示意图如下：KI-1KI-2KO-1DODI液 晶 显 示开 关YTHT-1BTSuperE RTU启动箱AI无 线 电 台FT-1PT-1电 台电 源IT-2VT-1IT-1IT-3水 源 井 井 口 站 点水 源 井 井 口 站 点 图2-4 水源井井口监控量统计表:序号主要模块 模块说明 备注 1 KI 泵启动控制 继电器输出 2 KO 泵启停控制 继电器输出 3 VT 电压变送器，测量
40、泵电压 二线制420mA输出 4 IT 电流变送器，测量泵电流 二线制420mA输出 5 FT 流量变送器，测量水流量 二线制420mA输出 6 PT 压力变送器，测量管道压力 二线制420mA输出 7 HT 液位变送器，测量水井液位 二线制420mA输出 8 YT 液位传感器 9 BT 潜水泵 10 AI 模拟输入 11 DI 数字输入 12 DO 数字输出 第2章 ECHO SCADA系统的应用 ECHO 控制器培训教程 16 应用说明：?启动箱控制泵的启停，一般为减压启动?水源井液位检测可以防止水泵空抽?压力检测可以防止管道阻塞、冻结或渗漏?流量检测可统计水井生产的水量?电压、电流检测可
41、以发现水泵故障，防止烧泵 井口站点硬件配置:序号 设备名称 型号及规则 单站数量 1 井口站点RTU SuperE-L-AI8DI4DO4-Y 128KRAM、128KEPROM 8路模拟量输入 4路数字量输入 4路数字量输出 开关电源 液晶显示及键盘 1套 2 E_RTU 1.0(测控软件)1套 3 数传电台 数传Modem 1套 4 电台电源13.8V 13.8V 1个 5 天线 200MHz(定向天线)1付 6 电缆 50米 7 避雷器 1套 8 接地配件 1 1套 9 开关、导线及接线端子 若干 10 保护箱 AE1050(500500210)1个 第2章 ECHO SCADA系统的应
42、用 ECHO 控制器培训教程 17 井口站点RTU主要功能：序号主要功能 功能说明 1 命令响应 接收来自中控室的命令，根据设定作出响应（如测量、控制、调节等），并回送有关信息。2 上电、异常 复位处理 当系统上电复位，或系统运行、通信发生异常死机复位（看门狗复位）时，系统根据复位类型不同进行复位处理，保证系统正常工作。3 脱机运行 根据设定，无需中控室控制，自行进行测量、累积、控制、调节，并保存累积数据。4 采集数据 采集井口站点液位、流量、压力、电动机电流、工作电压等数据，组态画面显示监控数据。5 水井泵控制 井口站点水泵启停控制。6 报警指示 模拟量输入超限报警指示功能。7 远程通讯 R
43、S232接口具备多种可选通讯方式，可以远程通讯。8 数据保护 系统具有掉电保护功能，程序、参数、历史数据保持时间达十年以上。9 自检功能 RTU具有自检功能，可检查RTU自身硬件故障。10 一次表供电 提供24V电源，具有一次表供电功能。井口站点RTU软件模块：序号主要模块 模块说明 1 进程管理模块 管理、协调各软件模块的运行及它们之间的数据传递，并根据通信信道状态决定是否脱机运行。2 通信处理模块 完成不同状态下的系统通信功能，监测通信信道状态。3 命令响应、处理模块 接收来自中控室的命令数据，解释命令并作出响应（如测量、控制、调节等）。组织回送信息。4 异常报警模块 根据检测数据，作出报
44、警判断，组织报警传送信息。5 复位处理模块 当系统上电复位，或系统运行、通信发生异常死机复位（看门狗复位）时，系统根据复位类型不同进行复位处理，保证系统正常工作。6 脱机运行模块 自行进行测量、累积、控制、调节，并保存累积数据。7 自诊断模块 检测各接口数据，判断是否正常，给出结果数据 第2章 ECHO SCADA系统的应用 ECHO 控制器培训教程 18 2.2.3 技术难点及解决办法 2.2.3.1 系统的自动操作与手动操作的关系处理 系统有定时自动操作(如定时巡检、定时打印等)、自动报警操作和手动操作等模式。自动操作是系统自动化的保证，手动操作使系统具有灵活性。处理好自动与手动操作的关系
45、是本系统的一个难点。解决方法如下：?一般情况下，系统处于自动操作状态。?在手动操作切入后，自动操作转入后台，手动操作处于前台。为了保证系统的自动化特性，自动操作的优先级应高于手动操作。为了保证系统的可靠性，手动操作的切入要有一定的权限限制。2.2.3.2 RTU自动操作与远控操作的关系处理 RTU有自动操作（如定时检测、自动报警）和远动操作等模式。自动操作可使RTU脱机工作，保证当主站发生故障时，管理站仍能继续工作。远动操作是系统的基本要求，处理好RTU与远控操作使泵系统的一个难点。解决方法如下：?无论何种信息，在发送之前都应首先检测信道，在确认信道空闲时才占用信道发送信息。?主站在多组信息发
46、送时，应在每组信息之间加入一定的时间延时，使报警信息能够及时插入，提高报警反应速度。?报警信息应有特殊的标志，使主站能够及时可靠地分辨，保证正确地报警。第3章 ECHO 控制器的组配 ECHO 控制器培训教程 19 第3章 配置工业控制器 3.1 ECHO 控制器的特性 ECHO 控制器的相关特性，详见有关产品的硬件手册。3.2 ECHO 控制器配套选件 3.2.1 配套选件类型 组成一个工业控制器，除模块外还有很多配套选件可供选择。以下为推荐配套选件，用户也可根据要求另外选择。随着配套厂家的改进，配件将有新的变化，请按最新产品选择。配套选件的主要类型，见下表：类型 名称 型号 用途 一体化开
47、关电源 4NIC-Q K系列 大功率供电 一体化变压器 4NIC-B系列 模块电源供电 太阳能电池 JDG系列 太阳能供电 电源 蓄电池 GM系列 太阳能供电、断电维持 显示器 PWS系列 现场显示 触摸屏 PWS系列 现场显示、操作 人机界面手操器 TP700 现场显示、操作 E206专用键盘 K27 现场操作 键盘 人机界面通用键盘K41 现场组态操作 通信设备数传电台 MDS系列 远程通信（进口）第3章 ECHO 控制器的组配 ECHO 控制器培训教程 20 模拟电台 GM950i 远程通信（进口）数传电台 ND88X系列 远程通信（国产）微功率数传模块 FC201/E、S 近距离通信（
48、国产）无线网关 AP-10D/SA-10 无线网络通信 GPRS调制解调器 H6200/MA8-6 GPRS通信 RS232/USB转换器 USB转接王 外接U盘，大数据量存储 避雷器 LP-2B系列 通信避雷 隔离模块 HZG HWZ系列 信号隔离 电流互感器 WB系列 电流变换 中间继电器 LY系列 设备驱动 报警器 BJ系列 现场报警 通信电缆 DE-9P电缆 数据通信 电源开关 C65N系列 电源控制 电源插座 现场维修供电 接线端子 SAK ASK系列 接线 安装导轨 7.535DIN 模块安装 线槽 走线 接地汇流条 屏蔽接地 器件 过线管 信号线引入 19英寸标准机柜 XY-C系
49、列 整机封装 进口机箱 AE系列 整机封装 定制机箱 整机封装 机箱 防爆机箱 防爆场合整机封装 第3章 ECHO 控制器的组配 ECHO 控制器培训教程 21 3.2.2 配套选件功能简介 3.2.2.1 常用工业电源类 4NIC-Q系列一体化开关电源 4NIC-K系列一体化开关电源 输入参数 AC220V20%、频率50Hz（单相）输出电压 DC24V 输出功率 20120W 负载率 0100%工作效率 85%保护功能 具有过流、短路、过压保护 应用 大功率供电 输入参数 AC220V20%、频率50Hz（单相）输出电压 DC24V 输出功率 20200W 负载率 0100%工作效率 80
50、%保护功能 具有过流、短路、过压保护 应用 大功率供电 第3章 ECHO 控制器的组配 ECHO 控制器培训教程 22 4NIC-B系列一体化变压器 JDG系列太阳能电池 GM系列太阳能电池 输入参数 AC220V10%、频率50Hz（单相）输出参数 AC18V、AC24V 输出功率 5200W 工作效率 98%应用 模块电源供电 绝缘性能 100M以上 耐压 AC2000V、DC3000V 抗风强度 60m/s、200Kg/m2 耐冲击强度 冰雹冲击 标称功率 4100W 峰值电压 16.517.5V 峰值电流 5.716.06A 应用 太阳能供电 典型参数（GM12150）额定电压 12V