動态数据采集屏显方案.doc

卷烟厂远程动态温湿度数据 采集屏显设计方案 2012-04 概述 本方案采用将远程库区温度压控模拟数据信号通过模数转换及光纤收发传输控制实现分布式温湿度数据采集，通过光纤完成远程数据传输，实现低成本、高实时性能、高可靠性的远程温湿度数据实时采集和监测。可实现毫秒级工业控制数据变化的数据要求，高可靠性高瞬时数据采集与传输计算，利用LED显示屏高亮度、色彩鲜艳、瞬时性能好的特点，输出至LED屏。实现动态数据，LED大屏幕温湿度数据仪表显示功能。 系统结构 系统构成 系统由数据采集、数据传输、数据输出3大单元构成。数据采集由：数据采样模块、数模转换模块构成；数据传输单元由：信号发送模块、数据传输模块、数据接收模块、模数转换模块构成；数据输出由：数据处理与数据计算模块、LED通讯与驱动模块这几部分模块单元组成。 系统由硬件设备和系统嵌入式功能软件2大部分组成。 图表 SEQ 图表 \* ARABIC 1 系统硬件 按照系统功能设计要求，硬件系统的设计与选型应遵循各个功能单元数据处理的设计要求。 数据采集单元系统硬件设备构成：数据采样设备、数模转换器。 数据通讯与传送单元：光纤收发器、单模光纤。 数据计算与协议包单元：Modbus数模转换模块、可编程数据通讯控制器 数据输出与显示单元:LED屏、LED显示控制卡 数据采样与转换器 ■ 输出通道： 2 ■ 输出类型： 电流：0到20mA，4到20mA 电压：0到10V 精度： ±0.1%FSR (FSR：满量程范围) ■ 分辨率： ±0.02%FSR ■ 回读精度： ±1%FSR ■ 零点漂移： 电压输出：±30μV/°C 电流输出： ±0.2μA/°C ■ 温度系数： ±25ppm/°C ■ 可编程输出斜率： 0.125到1024mA/秒、0.0625到512V/秒 ■ 输出电压负载能力：最大10 mA ■ 电流负载阻抗：内部电源：500ohms RS-232/422/485转多模光纤收发器 性能参数： ■ 使用多模光纤工作距离达2KM ■ 支持点对点或环路(点对多点)连接 ■ 支持RS-232,RS-422,RS-485多种异 步通信协议 ■ 支持2线(半双工)和4线(全双工) RS-485工作方式 ■ 支持主从工作模式 ■ 从模式可作为中继器使用 ■ 接口特性: 使用ST光纤接口（可选SC、FC接口），接口兼容EIA/TIA的RS232.RS485/422标准 ■ 电气接口:RS232/RS485/422端10位接线柱连接器,支持128节点,+/-15KV防静电 ■ 保护等级:RS485.RS422接口每线600W的雷击浪涌保护 ■ 隔离度:隔离电压无穷大 ■ 工作方式:异步半双工,全双工差分传输自动选择,无需跳线设置 ■ 传输速率:460KBPS ■ 外形尺寸:120mm×72mm×22mm ■ 使用环境:-40℃到85 ■ 传输距离:0-5000米(RS485/422端) 15米(RS232端)(115200BPS-9600BPS) ■ 信号指示:三个信号指示灯电源(PWR)发送(TXD)接收(RXD) ■ 工作电源:9-48VDC/200mA(宽电压输入，内部有专用电源稳压隔离模块) ■ 适用于一切所使用的通讯软件, 即插即用 ■ 支持DOS/WIN95/WIN98/WIN2000/NT/XP/Vista/Linux等 单模光纤 ■ 技术参数 G.652 ■ 工作波长(nm) 1310 ■ 衰减(dB/km) ≤0.36 ■ 零色散波长(nm) 1300-1324 ■ 零色散斜率(ps/nm2*km) 0.093 ■ 色散(ps/nm* km) 3.5 ■ 色散范围(nm) 1288-1339 ■ 偏振模色散(ps/√km) 单盘：≤0.20 链路（≥20盘光缆）：≤0.15 M㎡ ■ 光有效面积:80 ㎡ ■ 模场直径: 8.8 ～ 9.5 ■ 弯曲特性(dB): 0.5 可编程器件 功耗 7W 程序存储器 36KB 数据存储器 20KB 数据掉电保持 内部FLASH，永久保持 内置实时时钟 时间保持2年以上（可更换电池） 计数器总数 256 内存存贮器位 256 内存存贮器位掉电保持 112 时间中断 2×1ms分辨率 边沿中断 4个上升沿和/或4个下降沿 模拟电位器 2个8位分辨率 布尔量运算执行时间 0.15μs 浮点运算执行时间 8μs 时钟 内置 供电电源+5V/24V ?660mA/400mA 集成的通信功能 通讯接口 1个PPI通信口，RS485电平，内嵌MODBUS协议 PPI波特率 9.6, 19.2和187.5k 自由口波特率 1.2kbaud 至 115.2k 每段最大电缆长度 波特率为187.5时1000米，3