使用說明:
自動化綜合測試系統(tǒng)是一種功能強(qiáng)大的分布式全自動數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),由上位機(jī)、采集模塊(MCU)、系統(tǒng)軟件及相關(guān)配件組成?,F(xiàn)場的采集模塊(MCU)可配接弦式傳感器(應(yīng)變計、鋼筋計、壓力盒、滲壓計、通用沉降計、裂縫計、巖層變位計等)。系統(tǒng)采用全密封設(shè)計,防水防潮、防雷擊。每臺機(jī)箱最多為32個通道(8通道、16通道、32通道)。其分布式結(jié)構(gòu)可任意組成8~2000點的測量系統(tǒng)。 系統(tǒng)有5種數(shù)據(jù)傳輸方式可供選擇:①485總線;②無線微波數(shù)據(jù)傳輸功能(433HZ);③移動GPRS遠(yuǎn)程傳輸;④光纖;⑤混合型傳輸(以上4種方式的任何組合傳輸方式,例如在無手機(jī)信號區(qū)域采用有線傳輸,后進(jìn)入移動網(wǎng)傳輸),這樣極大的提高了系統(tǒng)的靈活性。 計算機(jī)作為自動化測量系統(tǒng)的上位機(jī),與系統(tǒng)軟件組成監(jiān)測指揮系統(tǒng),通過不同的數(shù)據(jù)傳輸方式與各采集模塊(MCU)聯(lián)系,完成系統(tǒng)管理、系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定、系統(tǒng)的指令下達(dá)與數(shù)據(jù)實時采集、定時測量數(shù)據(jù)的上載傳輸、數(shù)據(jù)分析與處理、數(shù)據(jù)庫管理、顯示或打印數(shù)據(jù)報表、繪制各參數(shù)變量隨時間的、數(shù)據(jù)存儲等。 可廣泛應(yīng)用于橋梁、建筑、鐵路、大壩、實驗室等工程領(lǐng)域長期無人值守測量,特別適用于高空、高危、環(huán)境惡劣的場所。 二、系統(tǒng)組成
自動綜合監(jiān)測系統(tǒng)配置表
1.軟件系統(tǒng):是整個系統(tǒng)的控制與報表軟件,可任意叫點測量與設(shè)置每個采集單元的狀態(tài)參數(shù),收發(fā)各采集單元的測量數(shù)據(jù)并建立系統(tǒng)測量數(shù)據(jù)庫,實現(xiàn)無人職守自動采集、保存數(shù)據(jù),顯示或打印量測數(shù)據(jù)報表和數(shù)據(jù)圖形等。
2、GPRS遠(yuǎn)程模塊:安裝于密封箱內(nèi),通過GPRS網(wǎng)絡(luò)、internet網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)上位機(jī)與采集單元無線連接。無線數(shù)據(jù)收發(fā)軟件為安裝軟件的電腦提供識別代碼,使得安裝在現(xiàn)場的上網(wǎng)無線模塊能自動尋找到該電腦,并建立兩者間的數(shù)據(jù)聯(lián)系,從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換,完成遠(yuǎn)程測試。上位機(jī)電腦通過域名解析方式尋找地址不需要固定的IP地址就可以建立遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)通訊。
3.采集單元:采集單元是本系統(tǒng)的二次儀表,完成傳感器的信號采集,當(dāng)配置無線模塊式可與無線收發(fā)儀進(jìn)行無線數(shù)據(jù)交換。采集單元可獨立工作。當(dāng)設(shè)定狀態(tài)參數(shù)后可根據(jù)設(shè)定的測量起始時間,和間隔時間,自動完成測量并存儲。當(dāng)接收到無線收發(fā)儀,或通過有線由計算機(jī)發(fā)出的指令后,將存儲的測量數(shù)據(jù)發(fā)射到無線收發(fā)儀或計算機(jī)。采集單元內(nèi)置大容量數(shù)據(jù)存貯器和可充電電池,交直流電兩用。采集單元可將測量的數(shù)據(jù)自動存貯在內(nèi)存中(存貯8萬點),保證數(shù)據(jù)連續(xù)且不丟失。 三、系統(tǒng)特點l 系統(tǒng)可靈活配置各種采集單元,以采集各種傳感原理的傳感器。并可任意配置多個采集單元,以組成8~2000點的自動檢測系統(tǒng)。 l 系統(tǒng)功能采取模塊式設(shè)計,可按需定制,并可靈活升級擴(kuò)充功能。如實現(xiàn)無線功能可通過配置無線模塊;現(xiàn)場防雷可通過配置防雷模塊等。 l 綜合采集單元:任意通道均可配接弦式應(yīng)變計、鋼筋應(yīng)力計、壓力盒、錨索計、荷載傳感器、滲壓計、柔性位移傳感器、位移計、測縫計及智能數(shù)字型的溫度傳感器。對于智能型的傳感器還可自動識別各通道所接傳感器的型號,編號,顯示相對應(yīng)的物理量(應(yīng)變,應(yīng)力,壓力,拉力、位移、溫度等) l 可任意叫點測量,也可任意設(shè)定自動巡檢間隔時間(≥5分鐘)進(jìn)行定時測量。 l 內(nèi)存容量0.5MB×模塊數(shù) ,存貯85000點×模塊數(shù),最多存貯80000個通道數(shù)據(jù)。 l 系統(tǒng)故障的自診斷,保障系統(tǒng)及數(shù)據(jù)的可靠性。 l 手機(jī)模塊則有網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地區(qū)都可以進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
四、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖
手機(jī)無線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖
多站系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖
自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成 五、主要性能指標(biāo)1綜合采集單元: 1.1測量范圍 l 振弦頻率:800~3000Hz l 混凝土應(yīng)變:±1500με l 壓力:0~5000kN l 壓強(qiáng);4MPa l 鋼筋應(yīng)力:±300 MPa l 位移:0~400mm l 溫度:-20℃~120℃ 1.2分辨力 l 頻率:0.1Hz l 應(yīng)變:0.1με l 壓力:0.1 kN l 壓強(qiáng):0.001 MPa l 位移:0.01 mm l 溫度:0.1℃ 1.3測量點數(shù): 8、16、32點 六、操作指南1、對安裝人員的要求 對于表面易受污染的電控板材,要求安裝人員戴干凈的白手套,盡量防止板材污染,并認(rèn)真閱讀需要安裝的布局圖,配線圖(配線表)。裝配時請嚴(yán)格按以下順序進(jìn)行單獨安裝。
(配線圖) 2、安裝流程 2.1布局(布局定好,孔位開好,此步可省) 如是現(xiàn)場布局或改進(jìn)工藝需更改布局,則布局時應(yīng)滿足以下要求: a.將強(qiáng)弱電分開安裝,防止強(qiáng)電對控制信號的干擾,如無確實無法分開,則對易受干擾的控制部分應(yīng)外加屏蔽。 b.優(yōu)先確定特殊元器件,如空氣開關(guān)、開關(guān)電源、無線發(fā)送器、GMS發(fā)送器、控制器(測試儀器)等位置。 b.動力部分滿足動力線上進(jìn)下出的走線方式,且對于空氣開關(guān),熔斷器等需要經(jīng)常操作或更換的部件應(yīng)盡量置于最上的位置。 c.布局應(yīng)充分考慮與外部元器件的連接,進(jìn)行合理布置,且應(yīng)符合人體工效學(xué)原理。 d.對于發(fā)熱元器件,應(yīng)當(dāng)布置在靠近外殼或通風(fēng)較好的地方,以利散熱。其它元器件與之距離不能少于20mm。 此外布局還應(yīng)方便以后的維修且布局合理、緊湊、美觀。 2.2開孔 (孔位開好,此步可省,加開孔位除外) 開孔一律用Ф4的鉆花開孔,對應(yīng)布局圖中的開孔圖的位置,從上自下,從左自右在安裝板找好開孔中心位置,全部描好位置以后,用手電鉆開孔,全部開孔完畢換Ф10的鉆花洗去毛刺,也可用十字螺絲刀或圓形銼刀洗毛刺,直到開孔處觸手平滑為止。 2.3固定 按布局圖中的線槽及蓋板和導(dǎo)軌長度和規(guī)格截取長度,對于外圍四角的線槽,應(yīng)對連接處進(jìn)行45º的斜角處理。線槽蓋板截取尺寸和對應(yīng)線槽長度一致。最后對線槽、蓋板和導(dǎo)軌的截取端必須用銼刀進(jìn)行磨平和去毛刺處理。 固定時,對線槽和導(dǎo)軌用M4螺絲,螺母加平墊,彈墊緊固。對于無法上導(dǎo)軌的元器件,則用相應(yīng)要求的螺釘,螺母加平墊,彈墊緊固。固定時必須注意線槽和導(dǎo)軌的橫平豎直,與電控板的一致性。 固定以后,按布局圖中的元器件布局,上導(dǎo)軌的元器件裝上導(dǎo)軌,對于同一導(dǎo)軌上的同類型元件,除端子排必須緊挨外,相鄰元器件間距為4~5mm,不同類型的元器件相鄰間距為7~8mm。對于不上導(dǎo)軌的元件按開孔位置固定,固定時,先緊一個對角螺釘,再緊固另一對角螺釘。 2.4配線 配線時,請按配線圖(配線表)中的對應(yīng)標(biāo)號和尺寸,打號碼筒和截取線長,如無配線表,線長應(yīng)根據(jù)線槽走線時的就近原則,截取恰當(dāng)長度。控制線一律用0.75mm²的BVR黑線配線,動力配線用2.5mm的BV線或用三芯橡套電纜,如果是三相電源,并用黃、綠、紅區(qū)分U、V、W(A、B、C)三相相序。動力線中接地線用黃綠線配線。 剝線時,對于控制線剝線長度為9mm,并套上1mm²的O型線鼻子(或根據(jù)實際裝配情況和要求確定線鼻子型號),線鼻子的喇叭口面向未剝線的一側(cè)。對于動力線剝線長度為14mm,并套上6mm²的O型線鼻子(或根據(jù)實際裝配情況和要求確定線鼻子型號),線鼻子的喇叭口面向未剝線的一側(cè)。 配線時,動力配線和控制配線分開配,并盡量由上往下,由左往右成對配線,以免漏配。 配線時,應(yīng)使號碼筒的標(biāo)識面朝上。 配線過程中如需焊接,則按電氣焊接工藝進(jìn)行焊接。 配動力線時,應(yīng)分多輪(最少三輪)對動力配線逐個進(jìn)行循環(huán)緊固。 全部配線完畢,應(yīng)根據(jù)配線圖,從上往下,從左往右查線,看有無錯漏。并用萬用表成對測量,有無不通,短路。同時對線頭用小力輕拽,看有無松動,如有松動必須松開線頭后重新緊固。 查線完畢,對電線整形,使電線的外露部分整齊、美觀,并應(yīng)使號碼筒位于線槽外,且標(biāo)識面朝上。蓋上線槽蓋板。 2.5 裝入控制箱 用M6×15的不銹鋼外六方螺釘,M6的螺母,Φ6的平墊,彈墊,將接線板緊固于控制柜內(nèi)的背板上,固定時先固定對角的螺釘。安裝時注意接線板的上下次序與控制柜一致。 2.6連接外部接線 首先應(yīng)對Φ20的孔包好護(hù)線條或軟管接頭,Φ40的孔接好軟管接頭。 連線時,先連接控制線,再連接電源,最后無線發(fā)送器、GMS發(fā)送器、控制器(測試儀器)。 連接控制線時,應(yīng)在底座中線上走線槽,所有外部控制線通過線槽,經(jīng)控制柜下的Φ20孔(孔必須包好護(hù)線條或接好軟管接頭),分股連入控制柜內(nèi)相應(yīng)端子排。 如果三相電源,并注意相序,必須用三相相序表進(jìn)行測量確認(rèn)。標(biāo)上三相標(biāo)識,正確連接。 接線時,需要焊接則按電氣錫焊工藝文件操作。 接線時,原則上不允許進(jìn)行加長焊接,如必需進(jìn)行長焊接才能使用,則加長焊接部位必須吹熱縮管,熱縮管的內(nèi)徑不能超過兩段連接線最小外徑的1.5倍,熱縮管長度應(yīng)保證在包住兩段連接線的外護(hù)套線2.5cm~3cm。 接線時,如信號線必須通過發(fā)熱部件時,信號線與發(fā)熱部件的接觸部件必須吹熱縮管。所用熱縮管的內(nèi)徑不能超過線外徑的1.5倍。 接好所有連線后,查線,看有無錯漏松動。 確認(rèn)無誤后,將所有接線整形,并用扎帶固定。 3、內(nèi)檢 1) 檢測用具: 萬用表,三相相序表, 2) 檢測一: 在配線完畢后,根據(jù)配線圖,從上至下,從左至右成對查線,看接線有無錯漏(可以相互之間交叉進(jìn)行檢測)。確認(rèn)無錯漏接后,把萬用表打到二極管檔,根據(jù)配線圖,成對線頭的連接端進(jìn)測量,看有無虛接。檢測修正后,方可進(jìn)行裝柜操作。 檢測二: 在接線板裝入電控柜,并接好所有外部控制信號線后,根據(jù)配線圖,換人從上至下,從左至右成對查線,看接線有無錯漏。確認(rèn)無錯漏接后,把萬用表打到二極管檔,根據(jù)配線圖,對所接外部控制線進(jìn)行測量,看有無錯漏,虛接。確認(rèn)后,完成檢測二,方可進(jìn)行檢測三。 檢測三: 在連接好外部控制接線后,并進(jìn)行檢測二修正后,接電源輸入的情況(空載)下,檢測電源部分是否滿足設(shè)計要求,即根據(jù)無線發(fā)送器、GMS發(fā)送器、控制器(測試儀器)的程序流程,可接測試儀器進(jìn)行測量,看相應(yīng)的控制,動作是否正確。確認(rèn)無誤后,內(nèi)檢完成, 4、通電測試 1、將密封箱外部線按標(biāo)識接好,包括220V交流電源線、12V直流電源線、通訊線等。 2、合上空氣開關(guān)。 3、若無外接220V交流電源或12V直流電源,將電源模塊上的開關(guān)打到“開”,即使用內(nèi)部電池供電。當(dāng)電池電量低的時候,將開關(guān)打到“開”,并接上外接電源,即可進(jìn)行充電。 5、采集模塊 本采集模塊是本公司開發(fā)的一種全自動無人值守的弦式傳感器數(shù)據(jù)采集模塊,可接32支智能或非智能型弦式傳感器(應(yīng)變計、應(yīng)力計、壓力盒、滲壓計、溫度計、位移計)等,可廣泛應(yīng)用于橋梁、建筑、鐵路、大壩、實驗室等工程領(lǐng)域的全自動檢測。 采集模塊上下排接線端子是用于連接傳感器的(如圖“導(dǎo)線連接”處),分別標(biāo)有A、B、C、D,對于本公司生產(chǎn)傳感器為紅對A、黃對B、蘭對C、綠對D,對于配合其他公司的傳感器則A為測量頻率的負(fù)極線輸入,B為測量頻率的正極線輸入,C為測量溫度的正極線輸入、D測量溫度的負(fù)極線輸入。 采集模塊左側(cè)豎向布置的4個接線端子(如圖“電源通訊”處),分別標(biāo)有電源“+”正極、電源“-”負(fù)極、RS485通訊“A+”正極、RS485通訊“B-”負(fù)極,是用于接入+12V電源和RS485通訊線的。 采集模塊左側(cè)4端子的上面有一綠色的指示燈,標(biāo)有“正?!保旅嬗幸话粹o,標(biāo)有“自檢”。當(dāng)打開電源或按下“自檢”鈕時,“正?!敝甘緹魰A良s3秒鐘,然后熄滅,以此表示采集模塊工作正常。
七、常見的故障自動采集系統(tǒng)、采集模塊常見故障
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