水厂水质监控系统，需要对该水厂供水流程中的水位、水压、流量、浊度、泥水界面、二氧化氯含量的模拟量输入信号以及原水输送电动阀的开关状态、启停控制等开关量输入和输出信号进行采集，并将信号发送至中控室，供工作人员对数据进行监视分析，便于供水生产的自动化管理。本文主要介绍采用泓格科技μPAC控制器和泓格高性能采集模块I-7000组建的水厂水质监控系统。
系统架构
整个水厂监控区域采集点比较分散，故系统构架选用分散式控制方式，上位机放置在中控室内，自动控制设备的主控制器也放置在中控室控制设备柜内，而I/O采集模块则分散放置在各池附近的设备箱内。I/O模块与控制器间以RS-485方式进行连接通讯，控制器与上位机以以太网方式连接通讯。系统主控制器选用泓格科技的μPAC 系列控制器I-7188EG，I-7188EG的外形大约仅有手掌般大，对于小型自动控制系统来说，其控制器件体积小，为用户集成系统省下更多的空间和资源；控制器功耗低，通常在2-3W的电源功率消耗，控制器以电脑构架为基础，功能强大，计算能力，数据处理、存储能力突出；数据显示通过用户自由选择人机界面实现。产品带以太网口，内建多串口设计，让I-7188EG不仅可以连接外部设备与仪表，也可以轻易的连接各式总线模块，可以轻松的实现模拟量、开关量、运动、温度、压力的控制。另外程序开发可以通过PLC传统方式（梯形图、顺序功能图等5种方式）进行。
控制系统的I/O模块，同样选用泓格科技畅销市场20多年的牛顿系列I-7000模块，它内置微处理器和坚固的工业级塑料外壳，可以独立提供包括智能信号调理、输入输出、数据显示和RS-485通信等功能，仅需2根通信线就可以建立起一个多点的分布式RS-485网络，具有最佳的网络配置非常适合小型的分散I/O系统。
系统原理
上位机通过以太网和下位的控制器I-7188EG进行数据交换，I-7188EG通过RS-485 通讯接口和各池现场控制箱内的远端数据采集模块（I-7017，I-7051模块）进行通讯，实现水质参数的采集与电动阀的控制。RS-485 是一种简单的工业现场总线标准，具有良好的抗干扰性和可扩展性，在微机的标准RS-232 串口上插接光电隔离的RS-232/RS-485转换模块，就构成了微机的RS485 接口，采用这种通讯结构后，微机和它所控制的设备只有简单的总线连接，避免了将过多的连线引入上位机造成的干扰，上位机可采用工业控制计算机或通用型微机。选择模块作为检测与控制信号方式时，模拟信号检测采用I-7017模块，在各池现场进行采集，并通过RS-485发送至I-7188EG，经过计算处理后，上传上位机显示和存储；阀门的起停由上位机对下位的I-7188EG发出指令， I-7051 得到指令后发出DO信号（TTL信号，如驱动大功率设备，需要加继电器增加触点容量）驱动电动阀来进行控制。I-7043用于开关量的输入信号检测或者显示（如各个阀门的状态等）。
由于I-7000模块内置微处理器，只需二根导线通过RS-485 网络与控制主机相互通讯，最大传输距离为1200 米。另外它基于ASCⅡ码的命令/底层协议，可以用高级语言编写应用程序，且可以使用组态王等组态成为各种监控网络。模块的地址存储在模块的EEPROM 中，可由控制计算机进行修改，内置看门狗功能，保证可靠运行，模块死机后自动重启。
由于I-7000模块内置微处理器，只需二根导线通过RS-485 网络与控制主机相互通讯，最大传输距离为1200 米。另外它基于ASCⅡ码的命令/底层协议，可以用高级语言编写应用程序，且可以使用组态王等组态成为各种监控网络。模块的地址存储在模块的EEPROM 中，可由控制计算机进行修改，内置看门狗功能，保证可靠运行，模块死机后自动重启。
系统软件：
◆ 操作系统
选用的I-7188EG控制器，内置泓格于1998年自主研发的有知识产权的Minios7操作系统，它兼容DOS系统，但与常规DOS系统相比，具有上电启动时间短（小于0．1S）、内置硬件诊断功能、直接支持I-8000和I-7000模块而不需要库函数、直接支持以太网编程而无需外挂驱动、直接支持内置或活动存储设备。
◆ 程序开发方式
为了符合传统PLC用户的编程习惯，I-7188EG内嵌罗克韦尔公司旗下的ISaGRAF引擎，可以使用符合IEC61131-3的全部5种语言编程，即梯形图语言、布尔助记符语言、功能表图语言、功能模块图语言及结构化语句描述语言。用户可以在自己的PC机上编写好项目的应用程序，然后通过串口下载到I-7188EG 上。另外ISaGRAF 支持Modbus/RTU 和Modbus/TCP 协议，（I-7188EG 支持Modbus/TCP）可以方便地和SCADA软件、HMI设备及其他支持Modbus协议的设备进行连接，挂上网络可以直接访问，而不用自己编写通讯协议。比如常用的支持泓格的组态软件有；组态王、昆仑通泰、紫金桥等组态软件。
此外ISaGRAF提供近200个标准的功能块和函数调用，用户可以用图形化的方式进行程序编辑，而不必用C语言去开发一些底层的函数、算法和控制策略。而且，I-7188EG支持以GSM Modem通信方式实现移动应用，实现远程下载和监控，从而使用户摆脱有线通信的限制，建构起一个广域的监控系统。
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