碳管理系統(tǒng)平臺解決方案

碳管理系統(tǒng)平臺解決方案

目錄

第一章項(xiàng)目概述...................................................................1

第二章總體設(shè)計(jì)...................................................................1

2.1設(shè)計(jì)原則.......................................................................1

2.1.1開放性.....................................................................1

2.1.2先進(jìn)性.....................................................................1

2.1.3高性能.....................................................................1

2.1.4安全性.....................................................................2

2.1.5可靠性.....................................................................2

2.1.6擴(kuò)展性.....................................................................2

2.1.7性價(jià)比.....................................................................2

2.2網(wǎng)絡(luò)總體設(shè)計(jì)...................................................................2

2.2.1網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目標(biāo)........................................................2

2.2.2網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則..........................................................2

2.2.3網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)...................................................................3

2.2.4網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)構(gòu)成..............................................................3

2.2.5網(wǎng)絡(luò)設(shè)備..................................................................4

2.3數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)............................................................4

2.3.1設(shè)計(jì)目標(biāo)..................................................................4

2.3.2設(shè)計(jì)原則...................................................................4

2.3.3xxx能源介質(zhì)綜合計(jì)量系統(tǒng)信息管理結(jié)構(gòu)......................................4

2.3.4系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的確定..................................................6

2.3.5系統(tǒng)應(yīng)用數(shù)據(jù)庫總體設(shè)計(jì)....................................................6

2.3.6數(shù)據(jù)存儲設(shè)計(jì)..............................................................7

2.4數(shù)據(jù)采集站系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)........................................................8

2.4.1設(shè)計(jì)原則...................................................................8

2.4.2總體目標(biāo)...................................................................8

2.4.3設(shè)計(jì)要求..................................................................8

2.4.4配置設(shè)計(jì)原則...........................................................9

2.5安全系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)...........................................................9

2.5.1管理安全策略...........................................................9

2.5.2網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)策略......................................................10

2.6項(xiàng)目目標(biāo)..................................................................10

第三章數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)簡介.........................................................12

3.1***可編程控制系統(tǒng)的特點(diǎn)....................................................13

3.2***可編程控制系統(tǒng)常用模件說明..............................................14

3.3控制柜尺寸結(jié)構(gòu)............................................................22

3.4操作站與工程師站構(gòu)成與功能................................................23

3.5平均無故障時間及平均故障維修時間..........................................28

3.5.1平均無故障時間(MTBF).......................................................................................................28

3.5.2平均故障維修時間(MTTR)...................................................................................................28

3.6系統(tǒng)環(huán)境能力..............................................................28

3.6.1概述..................................................................28

3.6.2熱負(fù)荷................................................................28

3.6.3室內(nèi)照明..............................................................29

3.6.4抗干擾性能............................................................29

3.6.5系統(tǒng)供電..............................................................29

3.7射頻干擾RFI....................................................................................................................................30

3.8接地要求..................................................................30

3.9系統(tǒng)接線..................................................................31

第四章實(shí)時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)PIMS..............................................................................................................32

4.1實(shí)時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)..........................................................32

4.1.1PIMS3.6過程信息管理系統(tǒng)簡介........................................32

4.1.2PIMS3.6的基本功能：.................................................33

4.1.3PIMS3.6軟件的組成...................................................35

4.1.4應(yīng)用程序工程.........................................................36

4.1.5系統(tǒng)需求.............................................................37

4.2PIMS的外部通信技術(shù)..........................................................37

4.2.1DDE...................................................................38

4.2.4OPC...................................................................38

4.2.5SQL訪問.................................................................39

4.3分布式技術(shù)....................................................................40

4.3.1網(wǎng)絡(luò)通信方式.............................................................40

4.3.2遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)源...............................................................41

4.3.3網(wǎng)絡(luò)變量.................................................................42

4.3.4網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫連接...........................................................42

4.3.5Web應(yīng)用.................................................................43

4.4PIMS先進(jìn)的實(shí)時數(shù)據(jù)庫技術(shù)....................................................44

4.4.1實(shí)時數(shù)據(jù)庫基本概念.....................................................45

4.4.2數(shù)據(jù)連接.................................................................46

第五章智慧能源及碳排放監(jiān)測管理云平臺...........................錯誤!未定義書簽。

5.1智慧能源及碳排放監(jiān)測管理云平臺總體設(shè)計(jì)......................................48

5.1.1設(shè)計(jì)原則................................................................48

5.1.2應(yīng)用系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)........................................................49

5.1.3系統(tǒng)基本功能設(shè)計(jì)........................................................50

5.1.4系統(tǒng)安全設(shè)計(jì)............................................................51

5.2能源管理系統(tǒng)介紹.............................................................52

5.2.1系統(tǒng)設(shè)定模塊............................................................52

5.2.2生產(chǎn)管理模塊............................................................53

5.2.3能源管理模塊............................................................55

5.2.4設(shè)備管理模塊............................................................56

5.2.5計(jì)量管理模塊............................................................57

5.2.6庫存管理模塊............................................................58

5.2.7質(zhì)量管理模塊............................................................60

第六章系統(tǒng)配置.................................................................63

6.1網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)................................................................64

6.1.1網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)說明.............................................................64

6.2數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)配置.............................................................66

6.2.1公用動力區(qū)域.............................................................66

6.2.2油漆車間、廢水站區(qū)域....................................................68

6.2.3總裝車間區(qū)域.............................................................69

6.2.4車身車間、化學(xué)品倉庫區(qū)域.................................................70

6.2.5信息樓區(qū)域..............................................................71

6.3系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫及網(wǎng)絡(luò)發(fā)布.........................................................72

6.4北園區(qū)監(jiān)視報(bào)警系統(tǒng)...........................................................73

6.5南園區(qū)能源管理系統(tǒng)配置清單...................................................77

6.6系統(tǒng)參數(shù)表....................................................................79

第七章工程服務(wù)及項(xiàng)目管理.......................................................81

7.1設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)會(DLM)............................................................................................................................81

7.1.1目的.....................................................................81

7.1.2雙方職責(zé)................................................................81

7.1.3DLM具體安排如下.........................................................81

7.1.4其它.....................................................................83

7.2工程服務(wù)......................................................................83

7.2.1項(xiàng)目管理................................................................83

7.2.2工程設(shè)計(jì)................................................................83

7.2.3現(xiàn)場服務(wù)................................................................83

7.3驗(yàn)收.........................................................................84

7.3.1總則....................................................................84

7.3.2現(xiàn)場試驗(yàn)................................................................84

7.3.3保證期..................................................................85

7.4數(shù)據(jù)和文件....................................................................86

7.4.1總則.....................................................................86

7.4.2資料.....................................................................86

7.5培訓(xùn)..........................................................................86

7.5.1總則......................................................................86

7.5.2系統(tǒng)技術(shù)培訓(xùn).............................................................87

7.5.3現(xiàn)場培訓(xùn).................................................................87

7.6引用規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)...............................................................89

7.6.1說明......................................................................89

7.6.2引用的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn).........................................................89

第一章項(xiàng)目概述

根據(jù)實(shí)際情況編制

第二章總體設(shè)計(jì)

本方案設(shè)計(jì)主要基于XXX能源計(jì)量信息管理的需求進(jìn)行設(shè)計(jì)，在提供高性能、

高可靠性、可擴(kuò)展性的基礎(chǔ)上，盡量降低系統(tǒng)的初期投資成本。針對XXX存在的

生產(chǎn)、業(yè)務(wù)問題及信息化現(xiàn)狀，方案采PIMS過程信息管理網(wǎng)系統(tǒng)來統(tǒng)一解決能

源信息的運(yùn)行、錄入信息的集成、存儲、web瀏覽、分析、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)視等方面

問題。方案分三大組成部分：

?園區(qū)區(qū)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

?PIMS實(shí)時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

?能源計(jì)量分析管理系統(tǒng)

涉及到儀表、系統(tǒng)改造、數(shù)據(jù)采集、網(wǎng)絡(luò)鋪設(shè)、網(wǎng)絡(luò)安全管理、能源計(jì)量信息管

理系統(tǒng)等方面。

2.1設(shè)計(jì)原則

2.1.1開放性

考慮到本系統(tǒng)中將涉及到不同園區(qū)商的設(shè)備技術(shù)，以及系統(tǒng)的擴(kuò)展需求，在

本項(xiàng)目的產(chǎn)品技術(shù)選型中，我們將盡量避免采用專有技術(shù)，從而使本系統(tǒng)中的軟

硬件平臺具有充分的開放性。

2.1.2先進(jìn)性

本系統(tǒng)中的軟硬件平臺建設(shè)、應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)以及系統(tǒng)的維護(hù)管理所采

用的產(chǎn)品技術(shù)均綜合考慮當(dāng)今互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢，采用相對先進(jìn)同時市場相對成

熟的產(chǎn)品技術(shù)，以滿足系統(tǒng)未來的發(fā)展需求。

2.L3高性能

考慮到本系統(tǒng)為大量遠(yuǎn)端用戶提供WEB服務(wù)以及OPC通訊功能，系統(tǒng)設(shè)計(jì)將

從服務(wù)器處理能力、網(wǎng)絡(luò)帶寬傳輸能力、軟件系統(tǒng)效率等角度綜合分析，合理設(shè)

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計(jì)結(jié)構(gòu)、配置，以確保大量用戶并發(fā)訪問的峰值時段，系統(tǒng)具有足夠的處理能力，

保障服務(wù)質(zhì)量。

2.1.4安全性

本系統(tǒng)對安全性問題予以高度重視，從操作系統(tǒng)層，網(wǎng)絡(luò)層，應(yīng)用層每個

層次都有相應(yīng)的措施。系統(tǒng)運(yùn)用了網(wǎng)段隔離，用戶驗(yàn)證等技術(shù)以解決傳輸安全，

系統(tǒng)安全和信息安全的需求。另外，該系統(tǒng)擁有全部源代碼，且源代碼不公開。

2.1.5可靠性

本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)將在盡可能減少投資的情況下，從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、技術(shù)

措施、設(shè)備選型等方面綜合考慮，以確保系統(tǒng)中任何一個環(huán)節(jié)都沒有單故障節(jié)點(diǎn),

實(shí)現(xiàn)7X24X365的不間斷服務(wù)。

2.1.6擴(kuò)展性

在本系統(tǒng)中，所有的網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存貯、應(yīng)用軟件的設(shè)計(jì)都將遵循可擴(kuò)充

的原則，以實(shí)現(xiàn)隨著生產(chǎn)管理業(yè)務(wù)的發(fā)展而擴(kuò)展。

2.1.7性價(jià)比

本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，在滿足用戶需求與系統(tǒng)的高性能、高可靠性的前提下，盡

量利用現(xiàn)有資源，及考慮將來的擴(kuò)展性，來降低用戶的投資。

2.2網(wǎng)絡(luò)總體設(shè)計(jì)

2.2.1網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目標(biāo)

設(shè)計(jì)出合理、最優(yōu)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，建立起運(yùn)行穩(wěn)定、安全性強(qiáng)、維護(hù)方便的網(wǎng)

絡(luò)系統(tǒng)，為XXX能源介質(zhì)計(jì)量系統(tǒng)內(nèi)部與外部數(shù)據(jù)的交換、共享提供可靠的物理

通路，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)維護(hù)簡單。

2.2.2網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則

?技術(shù)的先進(jìn)性、成熟性

?網(wǎng)絡(luò)的可用性、可靠性、安全性

?可管理性、可維護(hù)性和較高的容錯能力

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?開放性、靈活性、可伸縮性、可升級性

?快速響應(yīng)性、較強(qiáng)的負(fù)載能力

?連接性、兼容性

?高性能價(jià)格比

2.2.3網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

邏輯上，為了保證系統(tǒng)的安全，可以采用VLAN劃分，實(shí)現(xiàn)xxx能源介質(zhì)計(jì)

量系統(tǒng)通訊網(wǎng)絡(luò)與xxx光纖主干網(wǎng)的邏輯隔離，通過三層交換技術(shù)實(shí)現(xiàn)信息集

成。

整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要思路為：

?充分利用主干網(wǎng)，借用主干網(wǎng)通道。

?接入層提供100MB/S交換以太網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)各園區(qū)站及終端連接。

?通過VALN劃分，在邏輯上建立相對獨(dú)立的xxx能源介質(zhì)計(jì)量系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，

通過三層交換技術(shù)實(shí)現(xiàn)信息集成。

?建立xxx能源介質(zhì)計(jì)量系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心，采用C/S和B/S混合模式的三

層應(yīng)用架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)信息集成。

?采用TCP/IP通訊協(xié)議。

?布線系統(tǒng)采用結(jié)構(gòu)化布線思路，充分利用原有設(shè)施。

?利用軟硬件技術(shù)，提供完備的系統(tǒng)安全措施和保障。

?網(wǎng)絡(luò)中心機(jī)房必須符合條件，應(yīng)配備相應(yīng)的不間斷電源等。

2.2.4網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)構(gòu)成

從目前的技術(shù)發(fā)展、技術(shù)條件和應(yīng)用需求出發(fā)，考慮到現(xiàn)場部分設(shè)備可利用，

因而充分利用現(xiàn)有設(shè)備，對性能較低或不能滿足集成要求的設(shè)備進(jìn)行升級，以滿

足系統(tǒng)集成需求。

?服務(wù)器：選用高檔微機(jī)服務(wù)器。其中數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器整合配

置充分保證用戶的投資，具體的設(shè)備配置見設(shè)備清單。

?存儲設(shè)備：數(shù)據(jù)的完整性與安全性對XXX能源介質(zhì)計(jì)量系統(tǒng)這樣一個

與企業(yè)生產(chǎn)緊密相關(guān)的系統(tǒng)至關(guān)重要，因而數(shù)據(jù)的存儲安全是一個不容

忽視的關(guān)鍵問題。

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?操作系統(tǒng)：本系統(tǒng)操作系統(tǒng)采用Windows***3Server,以節(jié)省投資，

減少后期的維護(hù)投入。

2.2.5網(wǎng)絡(luò)設(shè)備

?網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)：選擇能與整個網(wǎng)絡(luò)集成的設(shè)備，匯聚層和接入層交換機(jī)支

持Vian劃分。

?光通訊設(shè)備：采用與網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備同品牌或兼容的設(shè)備。

?此外，系統(tǒng)應(yīng)配備相應(yīng)的不間斷電源，以保證系統(tǒng)的可靠運(yùn)行，相應(yīng)的

打印設(shè)備的配備也是必需的。

2.3數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

2.3.1設(shè)計(jì)目標(biāo)

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是“以數(shù)據(jù)為中心的”或“面向數(shù)據(jù)”的系統(tǒng)，其關(guān)鍵任務(wù)是數(shù)

據(jù)收集、管理和數(shù)據(jù)挖潛。

數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)關(guān)系到XXX能源介質(zhì)計(jì)量系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性、安全性以及整

個應(yīng)用系統(tǒng)的響應(yīng)能力，因此，設(shè)計(jì)出能夠滿足整個應(yīng)用系統(tǒng)的最優(yōu)數(shù)據(jù)庫模式、

建立能夠有效存儲組織數(shù)據(jù)、滿足整個系統(tǒng)的信息要求和處理要求是XXX能源介

質(zhì)綜合計(jì)量系統(tǒng)建設(shè)的基本目標(biāo)。

2.3.2設(shè)計(jì)原則

XXX能源介質(zhì)計(jì)量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)遵循以下原則：

?必須與具體的硬件、軟件環(huán)境相結(jié)合。

?應(yīng)從應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開發(fā)的全過程來考慮，必須和應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)緊密結(jié)

合，相互參照、相互補(bǔ)充。

?應(yīng)當(dāng)保證數(shù)據(jù)的完整性、一致性和安全性。

?數(shù)據(jù)存儲實(shí)時性的考慮，必須保證有足夠的響應(yīng)時間；考慮數(shù)據(jù)存儲的

有效性，不能存儲大量的“垃圾”數(shù)據(jù)。

2.3.3xxx能源介質(zhì)綜合計(jì)量系統(tǒng)信息管理結(jié)構(gòu)

考慮到XXX能源介質(zhì)計(jì)量系統(tǒng)是一在線實(shí)時處理系統(tǒng)，是ERP的“數(shù)據(jù)源提

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供者”，因此本設(shè)計(jì)建立相對獨(dú)立的數(shù)據(jù)中心，便于系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。其結(jié)構(gòu)示意圖

如下:

Client

圖6.1公司ERP架構(gòu)下綜合計(jì)量管理系統(tǒng)信息管理結(jié)構(gòu)

在XXX能源介質(zhì)計(jì)量系統(tǒng)內(nèi)部，其信息管理及應(yīng)用的大致結(jié)構(gòu)如下:

個個

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i動力量計(jì)量數(shù)據(jù)前］電量計(jì)量數(shù)據(jù)前置

'置處理處理

??

2.3.4系委薪延理*癌家正的確定

本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)擬采用SQLSERVER***5數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。它具

有以下特點(diǎn)：

?可伸縮的、高性能關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，專為分布式客戶/服務(wù)器環(huán)境

設(shè)計(jì)，內(nèi)置的數(shù)據(jù)復(fù)制功能、強(qiáng)大的管理工具和開放式的系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)，

優(yōu)良的性能價(jià)格比為信息管理系統(tǒng)提供了卓越的平臺。

?支持關(guān)系數(shù)據(jù)庫的所有標(biāo)準(zhǔn)，提供強(qiáng)大的事務(wù)處理能力和數(shù)據(jù)的安全性、

完整性、一致性措施，支持?jǐn)?shù)據(jù)的分布式存儲。

?強(qiáng)大的事務(wù)處理能力：SQLSERVER***5與WINDOWS***3Server系統(tǒng)緊

密集成，能夠充分運(yùn)用WINDOWS***3Server提供的并行處理能力和

搶占式多任務(wù)特性滿足本系統(tǒng)密集型事務(wù)的要求。

?全面的數(shù)據(jù)完整性保護(hù)，無論是復(fù)雜的事物支持和高級的安全性，還是

以用戶數(shù)據(jù)庫隱式部分支持的商業(yè)規(guī)則的對象，數(shù)據(jù)完整性保護(hù)都適用。

?提供了多種功能強(qiáng)大的管理工具，使得數(shù)據(jù)庫的維護(hù)簡單、方便。

2.3.5系統(tǒng)應(yīng)用數(shù)據(jù)庫總體設(shè)計(jì)

應(yīng)用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲的數(shù)據(jù)庫表、視圖、存儲過程、

觸發(fā)器等設(shè)計(jì)，為應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理設(shè)計(jì)一穩(wěn)定可靠、高效的平臺，參照上述

數(shù)據(jù)管理及應(yīng)用思路，具體的設(shè)計(jì)工作將嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)原則在設(shè)計(jì)階段開展。

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2.3.6數(shù)據(jù)存儲設(shè)計(jì)

從管理對象來看，本系統(tǒng)數(shù)據(jù)分為2大類：電能量計(jì)量數(shù)據(jù)、動力量數(shù)據(jù),

從數(shù)據(jù)管理及應(yīng)用的角度分：實(shí)時數(shù)據(jù)及歷史數(shù)據(jù)，針對本系統(tǒng)的具體情況，分

以下數(shù)據(jù)類型進(jìn)行處理：實(shí)時數(shù)據(jù)、分時累計(jì)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)。對不同的數(shù)據(jù)類

型定義不同的存儲策略。

?實(shí)時數(shù)據(jù)

目前使用最廣泛的商業(yè)數(shù)據(jù)庫是關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，關(guān)系型數(shù)據(jù)庫處理的

記錄具有不確定性（指記錄產(chǎn)生是無規(guī)律的），因此而設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)庫是鏈表

形式，這種結(jié)構(gòu)對記錄操作非常靈活，但在搜索和存取大批數(shù)據(jù)時的開銷

很大（特別是數(shù)據(jù)庫是無序時），在園區(qū)環(huán)境中，傳統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫不是很

理想。

實(shí)時數(shù)據(jù)庫應(yīng)把SQLSERVER的開放性、靈活性和一個實(shí)時系統(tǒng)的高速

數(shù)據(jù)采集和高效的數(shù)據(jù)壓縮算法結(jié)合在一起以高分辨率采集并存儲過程數(shù)

據(jù)，并把實(shí)時和歷史數(shù)據(jù)與配置、事件、統(tǒng)計(jì)及相關(guān)生產(chǎn)數(shù)據(jù)集成在一起

提供給桌面客戶程序。

該系統(tǒng)實(shí)時數(shù)據(jù)庫只保存實(shí)時瞬時值及歷史數(shù)據(jù)庫。

?分時累計(jì)數(shù)據(jù)

該系統(tǒng)利用SQLSERVER關(guān)系數(shù)據(jù)庫對該類數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。

?歷史數(shù)據(jù)

歷史數(shù)據(jù)是指將水、電、風(fēng)、氣等計(jì)量數(shù)據(jù)存儲在歷史數(shù)據(jù)庫中，以

備數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與查詢，分為：實(shí)時數(shù)據(jù)的歷史歸檔、分時累計(jì)數(shù)據(jù)的歷史歸

檔。

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2.4數(shù)據(jù)采集站系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

園區(qū)站系統(tǒng)是XXX能源介質(zhì)計(jì)量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)來源，是系統(tǒng)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、

完整性、可用性關(guān)鍵所在，所以做好園區(qū)站采集系統(tǒng)的規(guī)劃和設(shè)計(jì)十分重要。

2.4.1設(shè)計(jì)原則

?可靠性、安全性：由于本系統(tǒng)是一在線系統(tǒng)，因而應(yīng)當(dāng)保證其可靠性和

安全性，其設(shè)計(jì)不能影響L1級系統(tǒng)

?充分利用現(xiàn)有資源

?可管理性、可維護(hù)性：構(gòu)建的應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)便于今后系統(tǒng)的維護(hù)和管理

?開放性、靈活性、可擴(kuò)充性、可升級性

2.4.2總體目標(biāo)

園區(qū)站系統(tǒng)完成水、電、氣、物資等計(jì)量數(shù)據(jù)完整、準(zhǔn)確、可靠采集。

?完整是指所采集的各測量點(diǎn)具有系統(tǒng)完整性，能達(dá)到XXX（集團(tuán)）公司

對外、對內(nèi)、園區(qū)際間的計(jì)量、計(jì)費(fèi)的需要，同時能滿足重要計(jì)量數(shù)據(jù)

的準(zhǔn)實(shí)時監(jiān)測要求。可能的情況下，采集點(diǎn)需提供足夠的數(shù)據(jù)冗余性,

以實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)行狀況，便于查找故障。

?準(zhǔn)確是指計(jì)量表計(jì)必須符合國家、企業(yè)相關(guān)計(jì)量管理標(biāo)準(zhǔn)，確保數(shù)據(jù)精

度；同時數(shù)據(jù)采集裝置必須能準(zhǔn)確再現(xiàn)計(jì)量表計(jì)的原始數(shù)據(jù)，確保數(shù)采

各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)的一致性;保證精確的統(tǒng)一時鐘，確保分時段數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

?可靠是指園區(qū)站系統(tǒng)的容錯機(jī)制，要求園區(qū)站系統(tǒng)具有最佳的數(shù)據(jù)可重

現(xiàn)性，具有計(jì)量數(shù)據(jù)本地存儲功能。

2.4.3設(shè)計(jì)要求

園區(qū)站系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要考慮以下幾個方面：

充分利用現(xiàn)有資源。做好園區(qū)站情況的調(diào)研工作，對各園區(qū)站現(xiàn)有計(jì)量表

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計(jì)情況、園區(qū)站設(shè)備布局情況、電纜走向情況、現(xiàn)有電纜可用性情況、現(xiàn)有通

信基礎(chǔ)條件（包括電話、通信、最近的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)等）均要做詳細(xì)調(diào)查,

以便充分利用現(xiàn)有資源做出最佳方案，確保經(jīng)濟(jì)性。

對于系統(tǒng)需要采集但不具備采集條件的計(jì)量表計(jì)，需要作出適當(dāng)?shù)母鼡Q方

案。盡量使同一站所內(nèi)的計(jì)量表計(jì)具有相同的型號、通信接口、通信規(guī)約。

數(shù)據(jù)采集終端的選擇必須滿足與主站系統(tǒng)的通信匹配及園區(qū)站數(shù)據(jù)采集

的需要，同時考慮新型號智能表計(jì)接入的兼容性和可開發(fā)性。

通信方式體現(xiàn)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)下的靈活性。主站系統(tǒng)與園區(qū)站的通信最好采用單

一的、相對獨(dú)立的、可靠的通信方式，但根據(jù)各園區(qū)站情況的不同可作出靈活

的調(diào)整。

2.4.4配置設(shè)計(jì)原則

?確保統(tǒng)一時鐘功能的實(shí)現(xiàn)。

?充分考慮今后的發(fā)展，確?？蓴U(kuò)展性。

?充分考慮信息傳輸方式、信息傳輸規(guī)約的可靠性、靈活性、開放性。

?考慮系統(tǒng)的可維護(hù)性，提供方便的測試接口。

?考慮設(shè)備的遠(yuǎn)程管理性能。

2.5安全系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

XXX能源介質(zhì)計(jì)量系統(tǒng)是計(jì)量統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)，它的建設(shè)必須保證數(shù)據(jù)、系統(tǒng)的

安全，系統(tǒng)應(yīng)具有較強(qiáng)的安全監(jiān)控能力，既能抵御外來的侵?jǐn)_，又能根據(jù)信息

的保密要求，對部門內(nèi)用戶進(jìn)行權(quán)限控制，因此，應(yīng)全面考慮系統(tǒng)的安全策略。

2.5.1管理安全策略

?各級領(lǐng)導(dǎo)、系統(tǒng)管理人員及用戶應(yīng)當(dāng)提高安全意識，制訂各級安全措施

和各種規(guī)章制度，制訂系統(tǒng)安全規(guī)范，并監(jiān)督執(zhí)行、定期檢查。

?嚴(yán)格設(shè)計(jì)審查，防范因設(shè)計(jì)而造成的事故隱患。

?對使用計(jì)算機(jī)的人員進(jìn)行必要的培訓(xùn)，建立嚴(yán)格的培訓(xùn)I、考核上崗機(jī)制。

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?數(shù)據(jù)備份是保證數(shù)據(jù)安全的又一重要手段，定期外部光盤備份的方式進(jìn)

行。

2.5.2網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)策略

?網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)對工作站訪問權(quán)限進(jìn)行控制。

?數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)對數(shù)據(jù)訪問權(quán)限進(jìn)行控制。

?應(yīng)用軟件對數(shù)據(jù)庫操作和數(shù)據(jù)庫訪問進(jìn)行權(quán)限控制。

?采用用戶名和密碼體系對訪問權(quán)限、操作權(quán)限進(jìn)行控制。

?關(guān)閉WEB服務(wù)器不必要的端口，同時做好操作系統(tǒng)以及IIS的升級打

包工作。

?采用VLAN技術(shù)，進(jìn)行網(wǎng)段劃分，保證網(wǎng)絡(luò)安全。同時防止網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴，

保證網(wǎng)絡(luò)的利用率。

?使用網(wǎng)絡(luò)防毒軟件。

2.6項(xiàng)目目標(biāo)

本項(xiàng)目的目標(biāo)是：建立符合信息化要求的公司信息系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)，在保障信

息安全的前提下實(shí)現(xiàn)公司生產(chǎn)信息的網(wǎng)上采集、交換、分類、加工、處理和發(fā)布，

建設(shè)滿足公司信息化要求的系統(tǒng)平臺，建立公司生產(chǎn)管理應(yīng)用的網(wǎng)上辦公室，形

成網(wǎng)上協(xié)同工作環(huán)境。

項(xiàng)目總體要求是：

?在辦公大樓、調(diào)度室及各操作室、計(jì)量室之間建立比較流暢的計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)

工作系統(tǒng)。

?建立集中式的管理數(shù)據(jù)庫，整合整個產(chǎn)區(qū)各個操作室、計(jì)量室的實(shí)時信息,

并實(shí)現(xiàn)相關(guān)信息的WEB方式共享。

?系統(tǒng)完全基于Internet/Intranet,采用B/S模式，具有遠(yuǎn)程辦公的機(jī)能，

使公司主要管理人員能夠擺脫地域和時間限制對業(yè)務(wù)管理造成的影響。

無論何時何地，只要通過網(wǎng)絡(luò)，都能進(jìn)行業(yè)務(wù)處理。

?作為整個企業(yè)管理實(shí)施的系統(tǒng)平臺，具有良好的靈活性和可擴(kuò)展性，能夠

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方便地滿足管理功能修改和系統(tǒng)擴(kuò)展的要求。

?作為實(shí)施平臺，系統(tǒng)能夠全面支持用戶電子商務(wù)平臺及其功能擴(kuò)展。

?系統(tǒng)具備良好的開放性，能夠方便地把數(shù)據(jù)開放給各種關(guān)系數(shù)據(jù)庫，以便

與其他企業(yè)管理系統(tǒng)，如財(cái)務(wù)管理、倉庫管理、生產(chǎn)管理系統(tǒng)等進(jìn)行集成。

系統(tǒng)應(yīng)用達(dá)到的具體要求是：

?在系統(tǒng)功能上：

＞實(shí)現(xiàn)實(shí)時數(shù)據(jù)的自動采集；

＞實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析和各種生產(chǎn)報(bào)表的自動生成；

＞根據(jù)權(quán)限，可以通過網(wǎng)絡(luò)隨時隨地進(jìn)入系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對各種生產(chǎn)數(shù)據(jù)、表

單和報(bào)表的查看、修改等操作，了解生產(chǎn)動態(tài)；

＞實(shí)現(xiàn)開放式的數(shù)據(jù)接口供其他軟件系統(tǒng)集成；

＞支持多分支機(jī)構(gòu)、跨地域的管理模式與移動辦公；功能能夠向互聯(lián)網(wǎng)

開放，滿足遠(yuǎn)程辦公的需要；

＞各類數(shù)據(jù)信息能自動、方便、快捷地進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)處理與查詢；

＞能夠?qū)崿F(xiàn)各主要離線單據(jù)的無紙化作業(yè)；

＞在實(shí)時數(shù)據(jù)庫平臺所集成的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)之上，實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)設(shè)備的準(zhǔn)確計(jì)

量、統(tǒng)計(jì)、監(jiān)測；

＞實(shí)現(xiàn)園區(qū)區(qū)優(yōu)化調(diào)度和庫存優(yōu)化管理的一套系統(tǒng)。

?在系統(tǒng)應(yīng)用性能上：

＞系統(tǒng)具有良好的靈活性和可擴(kuò)展性，能滿足企業(yè)各種客戶化的功能定

制要求；

＞根據(jù)不同的科室和業(yè)務(wù)人員工作內(nèi)容的不同，系統(tǒng)具有友好的操作界

面；

＞系統(tǒng)應(yīng)易于維護(hù)，易于操作，對維護(hù)人員的應(yīng)用技術(shù)要求低，并能方

便地根據(jù)企業(yè)需要進(jìn)行系統(tǒng)完善和功能擴(kuò)充；

＞系統(tǒng)具有良好的開放性，易于與其他功能系統(tǒng)進(jìn)行集成；

＞系統(tǒng)具有良好的平臺無關(guān)性和可移植性，在不同的操作系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫

平臺上運(yùn)行或切換無須更改代碼；

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＞系統(tǒng)具有良好的安全性，具有多重安全措施，不僅能夠進(jìn)行信息的安

全傳輸和存儲，并且能夠確保每個業(yè)務(wù)人員都只能在自己規(guī)定的職能

范圍內(nèi)進(jìn)行操作；

＞系統(tǒng)運(yùn)行可靠，性能穩(wěn)定。

本方案是為企業(yè)能源計(jì)量信息化建設(shè)工程制作，在方案設(shè)計(jì)過程中充分考慮

到系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性、可管理性和可擴(kuò)展性。本方案設(shè)計(jì)考慮到這些需求,

我們在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中體現(xiàn)統(tǒng)籌規(guī)劃，分步實(shí)施的原則，既考慮到系統(tǒng)的現(xiàn)狀，又兼

顧系統(tǒng)未來的用戶量發(fā)展。我公司憑借著多年在自動化技術(shù)領(lǐng)域的豐富經(jīng)驗(yàn)和專

業(yè)實(shí)力，相信在這個項(xiàng)目中定能提供令客戶滿意的服務(wù)。

第三章數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)簡介

可以實(shí)現(xiàn)過程控制、順序控制、數(shù)據(jù)采集等實(shí)時任務(wù)。該系統(tǒng)配置靈活、維

護(hù)簡便、符合開放性標(biāo)準(zhǔn)、性能價(jià)格比高，可廣泛應(yīng)用于小型化工，啤酒生產(chǎn),

污水處理、城市供水、交通、智能樓宇、食品加工、紡織機(jī)械、建筑材料生產(chǎn)等

過程的數(shù)據(jù)采集及控制。

控制系統(tǒng)控制器可適用于不同規(guī)模的控制對象，并具有良好的可擴(kuò)展性，除

串行通訊方式外還可采用以太網(wǎng)方式與上位機(jī)及遠(yuǎn)程通訊模塊進(jìn)行通訊。

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人機(jī)界面可選用專用與通用監(jiān)控軟件，專用監(jiān)控軟件在組態(tài)軟件包中已經(jīng)包

含。

在此項(xiàng)目中每個數(shù)據(jù)采集站配置1個或多個控制系統(tǒng)。可編程控制系統(tǒng)邏輯

圖如下所示：

局域網(wǎng)服務(wù)器

3.1***可編程控制系統(tǒng)的特點(diǎn)

?系統(tǒng)采用5X86133MHz以上工業(yè)級芯片作為主CPU的核心處理控制器具

有具有運(yùn)行可靠，處理能力強(qiáng)，運(yùn)行速度快，以及算法多樣等特點(diǎn)。

?控制系統(tǒng)的各種I/O卡件均依照國際標(biāo)準(zhǔn)IEC61000-5的抗擾動標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行

設(shè)計(jì)與驗(yàn)證。具有抗工業(yè)現(xiàn)場擾動性能優(yōu)異，對惡劣工業(yè)環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng),

設(shè)備穩(wěn)定性好，不易損壞。設(shè)備整體通過UL,UL(C),CErated認(rèn)證。超過

多種國際著名品牌控制系統(tǒng)I/O模件的抗擾動指標(biāo)。

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?信號處理采用24位高速AD轉(zhuǎn)化芯片作為核心，具有16位的信號精度。

超過國際大多數(shù)控制系統(tǒng)只能到14位精度的運(yùn)算水平。

?制系統(tǒng)I/O遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)部分采用2.5M高速ARCNet協(xié)議方式。其是現(xiàn)在工

控網(wǎng)絡(luò)中鏈路技術(shù)上最可靠的總線系統(tǒng)。在控制數(shù)據(jù)闡述性能上

Profitbus-DP的實(shí)際性能（實(shí)際子站通訊速度為1.5M）。

?系統(tǒng)在數(shù)據(jù)處理上采用CDM專利的并行總線方式，其具有傳輸速度快、

傳輸容量大、傳輸帶寬穩(wěn)定、數(shù)據(jù)可靠性高、數(shù)據(jù)容錯能力強(qiáng)等特點(diǎn)。是

各種高級控制系統(tǒng)普遍選擇的數(shù)據(jù)處理方式。

?系統(tǒng)軟件采用標(biāo)準(zhǔn)HMI軟件系統(tǒng)，具有強(qiáng)大的界面顯示與操作能力，可

以設(shè)計(jì)制作復(fù)雜的管理報(bào)表系統(tǒng)，具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)記錄與數(shù)據(jù)壓縮儲存,

數(shù)據(jù)管理能力，能制作出各種工藝曲線與趨勢，如時間趨勢、工藝趨勢、

比較趨勢，以及事故報(bào)警記錄、操作記錄、事故處理記錄表等。并且這些

數(shù)據(jù)均可以分段導(dǎo)出，在以mirosoftEXECL或ACCESS為基礎(chǔ)的簡單數(shù)

據(jù)庫技術(shù)上進(jìn)行完全獨(dú)立的查看與修改。

?系統(tǒng)操作軟件不僅僅支持現(xiàn)場的操作與監(jiān)視，還具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)計(jì)算與

編程能力?？梢栽诓僮鲉T站的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)一些管理數(shù)據(jù)的計(jì)算，為進(jìn)一步

加強(qiáng)工藝操作優(yōu)化，預(yù)先發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)中的問題，及時處理故障，以及在節(jié)能

降耗方面均具有聯(lián)好的效果。

?系統(tǒng)在監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)方面采用以太網(wǎng)方式，方便接入。并且以太網(wǎng)協(xié)議是世界

上最開放的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議方式，非常方便在控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上構(gòu)建生產(chǎn)信息

管理網(wǎng)絡(luò)。

3.2***可編程控制系統(tǒng)常用模件說明

可編程控制系統(tǒng)采用冗余CPU作為數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控的核心。采用雙以太網(wǎng)方

式通訊構(gòu)成系統(tǒng)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的雙重冗余結(jié)構(gòu)。I/O部分采用機(jī)架電源冗余、I/O卡

件不冗余配置。系統(tǒng)機(jī)架部分與主CPU之間采高速冗余數(shù)據(jù)總線進(jìn)行連接。

可編程控制系統(tǒng)不但可采用分散結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場信號接入與控制的需要，另外

還可以采用主控制與就地控制相互協(xié)調(diào)的方式實(shí)現(xiàn)控制方案提高系統(tǒng)的可靠性。

系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示：系統(tǒng)冗余結(jié)構(gòu)如圖2所示，主CPU性能指標(biāo)如下：

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模件型號SPLC-2/HR-LT/SPLC-2/HR-1K/SPLC-2/HR-2K

模件描述冗余型主控制器

主芯片5X86133MHz工業(yè)級

存儲方式RAM、FLASH.FDISK

用戶程序容量8M/16M

用戶數(shù)據(jù)容量16M/32M

及時掉電保護(hù)128K

本地信號容量1024

總信號容量16384

模擬量容量1024

PID容量128

遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)ARCNet2.5M15個

C0M1專用設(shè)置口

COM2RS232/RS485/RS422modbusRTU

外接口

Protl10/1OOMTCPDF-1modbusTCP

Prot22.5MARCNet

處理速度2511S/10000邏輯步，lmS/10000浮點(diǎn)步

函數(shù)處理容量600000程序步/邏輯運(yùn)算步，998個子函數(shù)

用戶寄存器1000file,每file1000元素，每元素2word

站間通訊32個站，網(wǎng)路傳輸最大128K,單站處理8K

外形尺寸寬X高X深55.5mmX141nlm義110mm

模件質(zhì)量575g

防護(hù)等級IP20

工作溫度-15℃~60℃

存放溫度-35℃~85℃

相對濕度?~95%RH（無凝露）

電噪聲要求250Vp-p,在30~100Hz中Idb的噪聲

波動允許范圍10~55Hz,60分鐘內(nèi)振幅允許為0.075mm

震動允許范圍在3D方向上，3次10g

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操作環(huán)境灰塵IP54,無腐蝕性

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電備狀以以電備狀以以

源:份態(tài)太太源:份態(tài)太太

模:模模模模模:模模模模

塊塊塊塊塊塊塊塊塊塊

冗余備份電纜

1#ARCNetHUB2#ARCNetHUB

星形擴(kuò)展結(jié)構(gòu)

I/O機(jī)架

I/O機(jī)架

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電備狀以以電備狀以以

C源:份態(tài)太太

源份態(tài)太太

P模:模模模模

模模模模模

U

塊塊塊塊塊塊塊塊塊塊

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柜內(nèi)安裝控制系統(tǒng)模件、掃描電源、交換機(jī)等設(shè)備，柜門可安裝通風(fēng)扇，使柜內(nèi)達(dá)到微正壓，減少柜內(nèi)的灰塵

侵入。配置系統(tǒng)控制柜以配線柜，方便安裝與檢修。配線柜與系統(tǒng)I/O信號的連接線采用小1.5規(guī)格信號電纜，儀表

信號線采用巾2.5規(guī)格信號電纜。系統(tǒng)柜最多可安裝冗余主CPU機(jī)架，以及5個I/O機(jī)架，I/O機(jī)架可安裝8塊I/O

模件，一個控制柜至少可配置160點(diǎn)輸入輸出信號，多可配置640點(diǎn)信號點(diǎn)。

系統(tǒng)模件由機(jī)架上的冗余電源供電，此電源采用9A前后級隔離高抗擾動直流電源。I/O掃描電源與系統(tǒng)工作電

源獨(dú)立，采用德國MURR生產(chǎn)的MCS850XX系列冗余電源。最大提高系統(tǒng)供電的可靠性。I/O掃描供電采用智能溢流

保護(hù)設(shè)備，保障某個區(qū)域現(xiàn)場設(shè)備出現(xiàn)問題，造成短路等情況均不會影響系統(tǒng)整體的正常運(yùn)行。

系統(tǒng)I/O模件部分，考慮到系統(tǒng)分散原則與維護(hù)的方便性，模擬量輸入模件為8點(diǎn)，模擬量輸出模件為4點(diǎn)，

開關(guān)量輸入模件為16點(diǎn)，開關(guān)量輸出模件為16點(diǎn)，脈沖輸入模件為三項(xiàng)3點(diǎn)。I/O模件的規(guī)格表如下：

模件型號AD033

模件描述標(biāo)準(zhǔn)電流輸入模件

信號容量8路

信號類型4?201nA兩線制/4?20mA兩線制DC24V供電

隔離方式點(diǎn)點(diǎn)隔離

信號轉(zhuǎn)換40mS/通道,250ms/8通道

分辨率24位AD轉(zhuǎn)換，20位細(xì)微分辨，16位標(biāo)稱信號精度

輸入阻抗250Q

精度最大±0.1%FSR25℃

零飄±0.06uv/r

全程零飄±30PPM/℃

耗電功率DC5V最大0.2A

外形尺寸寬X高X深38inmX141mmX110mm

模件質(zhì)量395g

防護(hù)等級IP20

工作溫度-10℃~60℃

存放溫度-20℃?80℃

相對濕度5~95%RH（無凝露）

環(huán)境空氣匕腐蝕性氣體

噪音抑制共模抑制比＞120db,串模抑制比＞60db

隔離電壓系統(tǒng)側(cè)：lOOOVp-p通道間：250VAC、250VDC

模件型號DA022

模件描述標(biāo)準(zhǔn)電流輸出模件

信號容量4路

信號類型0?10mA、4?20mA、0?20mA兩線制

隔離方式點(diǎn)點(diǎn)隔離

智慧能源及碳排放監(jiān)測管理云平臺系統(tǒng)方案V3.0

分辨率16位DA轉(zhuǎn)換，14位標(biāo)稱信號精度

<1.5KO(0?10mA)

輸出負(fù)載

<750Q(0?20mA,4?20mA)

精度最大±0.2%FSR25℃

線性度最大±0.2%

零飄+0.1uV/t

全程零飄±30PPM/℃

耗電功率DC5V最大50mA

外供電源DC24V±0.7V,<180mA

外形尺寸寬X高X深38mmX141mmX110mm

模件質(zhì)量390g

防護(hù)等級IP20

工作溫度-10℃?60℃

存放溫度-20℃?80℃

相對濕度5~95%RH(無凝露)

環(huán)境空氣匕腐蝕性氣體

噪音抑制