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华夏盛数字电台(2510/2710)与OMRON/施耐德/GE/AB PLC(LOGICS1500)实现自来水厂取水系统自动化

一、前言

用无线电台方式实现远程数据采集、监视与控制,相对于架设专用电缆(或光缆)、租用电信专线等,具有造价低廉、施工快捷、运行可靠、维护简单等优点。

深圳华夏盛公司SCADA系列数字电台采用数字信号处理、纠错编码、软件无线电、数字调制解调和表面贴片一体化设计等技术,具有高性能、高可靠及抗干扰能力强等特点,电台提供标准RS232数据口可直接与计算机、RTU、PLC、GPS接收机、数码相机、数据终端等连接,传输速率达19200bps,误码低于10E-6(接收电平-110dBm时),发射功率0.5-25瓦可调节,任何型号电台可设置为主站或远程站使用,无中转通信距离达50公里以上,能适应室内或室外的恶劣工作环境。电台数据和话音兼容,可工作于单工、半双工、时分双工TDD、全双工方式,收发同频或异频中转组网,并具有远程诊断、测试、监管功能,满足各行业调度或控制中心与众多远方站之间的数据采集和控制。

二、  系统结构

用数字电台与施耐德PLC实现点对点或点对多点通信组网有如下几种结构:

1、上位机(或昆仑通态等触摸屏)与PLC

上位机主站运行PLC管理软件或通用组态软件,通过电脑的RS-232口与2510/2710电台数据口连接。从站AB PLC的RS232串口与2510/2710电台的数据接口连接。主站电台与从站之间实现点对多点透明数据传输。

AB PLC与上位机之间采用Modbus(9600,8N1格式)。

2、主从PLC

在许多应用项目中,控制中心有许多现场设备需根据远端从站状态由PLC控制,主从PLC组网,系统采用Modbus协议(9600,8N1格式)。

三、电台技术指标

华夏盛数字电台为PLC与上位机之间提供双向透明高速可靠传输通道,电台配有电源、天线、馈线、避雷器(天线架在室外时)。电台及相应配套设备,根据地形和通讯范围及应用档次要求,有多种型号供选择。

有关技术指标如下:

1、2710型电台

1.1、     工作频率:华夏盛SCADA系列电台可工作于所有可用频段,包括130~17

4MHz(1710型)/220~240MHz(2710型)/330~512MHz(4710型)/ 800~960 MHz(9710型)。

1.2、传输速率:19200bps。

1.3、工作方式:支持单工,半双工,全双工等方式,话音和数据兼容,提供对讲通话。

1.4、传输距离:50公里以上(开阔无阻挡)。

1.5、物理接口:标准RS-232,通信速率可从300到38400bps可调,完全透明传输,无需专用的通信软件。

1.6、系统结构:支持点对点,点对多点传输,一级或多级中转组网。

1.7、调制方式:CPFSK。

1.8、信道间隔:12.5KHz/25KHz。

1.9、发射功率:100mW~5W连续可调,有用25瓦发射功率可选择。

1.10、误码灵敏度:-111dBm以上(误码率BER≤10E-6)。

1.11、收发转换时间:3ms。

1.12、休眠电流:小于18mA。

1.13、频率稳定度:±1.5ppm。

1.14、状态和错误指示:LED状态指示,包括电源,载波,发射数据,接收数据和各种故障报警。

1.15、短路保护:有。

1.16、工作温度:-30℃~+60℃,工作时:-40℃~+70℃。

1.17、相对湿度:95%,40℃,无冷凝。

1.18、供电方式:电台工作时电压为10.5~16VDC,发射电流为1.5A,接收电流为125mA。配开关稳压电源220VAC工作。

1.19、尺寸:5.08*14.29*18.4CM。

1.20、重量:约1公斤。

1.21、免费提供电台参数,诊断设置软件。

2、2510型电台

2.1、 工作频率:华夏盛DATA系列电台可工作于130~174MHz(1510型) /220~240MHz(2510型)/330~512MHz(4510型)常规频段。

2.2、 传输速率:9600bps。

2.3、 工作方式:支持单工,半双工等方式。

2.4、 传输距离:30公里以上(开阔无阻挡)。

2.5、 物理接口:标准RS-232,通信速率可从300到38400bps可调,完全透明传输,无需专用的通信软件。

2.6、 系统结构:支持点对点,点对多点传输,一级或多级中转组网。

2.7、 调制方式:4级CPFSK。

2.8、 信道间隔:12.5KHz。

2.9、 发射功率:100mW、1W、2W可调,有用25瓦发射功率可选择。

2.10、误码灵敏度:-108dBm以上(误码率BER≤10E-6)。

2.11、收发转换时间:小于15ms。

2.12、休眠电流:小于18mA。

2.13、频率稳定度:±1.5ppm。

2.14、状态和错误指示:LED状态指示,包括电源,载波,发射数据,接收数据和各种故障报警。

2.15、短路保护:有。

2.16、工作温度:-30℃~+60℃,工作时:-40℃~+70℃。

2.17、相对湿度:95%,40℃,无冷凝。

2.18、供电方式:电台工作时电压为10.5~30VDC,发射电流为575mA(2W功率,13.8VDC),接收电流为75mA。配开关稳压电源220VAC工作。

2.19、免费提供电台参数,诊断设置软件。

2.20、外形尺寸:

                  集成板产品:110*19*95。

                  整机产品:165*44*120。

2.21、重量:

                  集成板产品:约0.13KG。

                  整机产品:约0.45KG。

3、开关电源(台湾名纬)

3.1、环境条件
3.1.1、工作温度:-20℃~+55℃
3.1.2、贮存温度:-40℃~+80℃
3.1.3、相对湿度:5%~95%
3.1.4、海拔高度:≤3000m
3.1.5、大气压力:70~106KPa
3.1.6、散热方式:自然传导散热
3.2、输入特性
3.2.1、输入额定电压值:220Vac
3.2.2、输入电压范围:165Vac~285Vac
3.3、输出电气特性
3.3.1、输出额定直流电压:+13.8Vdc
3.3.2、输出电流范围:+13.8Vdc / 0A~6A 
3.3.3、稳压精度: ≤±2%
3.3.4、负载调整率:≤±2%
3.3.5、源调整率: ≤±1%
3.3.6、输出纹波:+13.8Vdc / ≤100mV

4、 主站全向天线(广东冠华)

频率范围:220~290MHz
带宽:9MHz
增益:8.5dBi
电压驻波比:≤1.5
标称阻抗:50Ω
极化:垂直
最大功率:150W
接头型号:SL16或N座
垂直面波瓣宽度:14.5°
长度:4.4m
重量:3.5kg
抗风强度:60m/s
注:玻璃钢分上下两段。

5、从站定向天线(广东冠华)

频率范围:220~290MHz
带宽:16MHz
增益:9dBi
电压驻波比:≤1.5
标称阻抗:50Ω
极化:垂直或水平
最大功率:100W
接头型号:SL16或N座
波瓣宽度:E面:48° H面:54°
前后比:≥14dB
长度:1m
重量:2kg
抗风强度:60m/s

6、从站简易天线(广东冠华)

频率范围:220~290MHz
带宽:9MHz
增益:3.5dBi
电压驻波比:≤1.5
标称阻抗:50Ω
极化:垂直
最大功率:100W
接头型号:引出电缆头由用户指定
长度:80cm
重量:120g
注:天线配M110大磁吸座或其它。

7、馈线(珠海汉胜)

8、避雷器(天线架在室外时) 

产品型号: CA-23RS
频率范围:DC~2500MHz
电压驻波比:
标称阻抗:50Ω
接头型号:N-J
峰值功率:200W
放电开始电压:DC230V
插入损耗:0.1dB
外形尺寸:74×4.25×20(mm)
重量:100g

四、与国内外各厂家PLC组网及各行业应用

    深圳华夏盛数字电台除方便地与西门子各系列PLC实现无线组网外,大量地可与AB、GE、施耐德、MODICON、LG、国产(和利时、安控、永宏、台达、台安、泓格、光洋)及日本三菱、OMRON、松下等PLC实现多种协议的无线数据通信,组建了数百个水处理、石油天然气、供热供气管网监测、生产过程控制等自动化项目。

附河北某县自来水厂取水系统测控示意图:

 
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