本发明专利技术公开了一种多主多从结构的水质在线监测数据传送系统及方法，包括与环保部门上位机连接的数采仪，以及与污水厂上位机连接的本地PLC；数采仪和本地PLC通过RS485通讯模块连接在智能数据分配器上，智能数据分配器通过RS485通讯模块连接多个监控仪器。本发明专利技术通过设置的智能数据分配器配套安装逻辑控制器LOGICAL，通过分时轮询方式，组建不同的RS485网络，从整体上完成RS485多主多从通讯功能，在完全满足《污染物在线自动监控(监测)系统数据传输标准》(HJ212‑2017)要求的情况下，实现环保部门的数采仪与污水厂的本地PLC数据采集的一致性。
A data transmission system and method of water quality on-line monitoring with multi master and multi slave structure
【技术实现步骤摘要】
一种多主多从结构的水质在线监测数据传送系统及方法
本专利技术涉及污水厂水质分析
，具体为一种多主多从结构的水质在线监测数据传送系统及方法。
技术介绍
现有污水厂水质分析仪的接入方式：如图1所示，以AI4-20mA的方式：将水质分析仪输出的4-20mA信号，接入一入二出的信号隔离器，信号隔离器的二路输出信号，一路送给环保部门的数采仪，一路送给污水厂的PLC。其中，水质分析仪通过通讯端口(RS485)接入数采仪，水质分析仪的4-20mA模拟量输出接入PLC，如图2所示。现有污水厂水质分析仪的接入方式存有的问题：1、水质分析仪输出信号隔离后以一入二出的方式分别送给数采仪与污水厂PLC时，由于模拟量转换时，转换精度的影响，致使环保部门采集到的水质分析仪数据与污水厂采集到的水质分析仪数据有较大误差，尤其在采集进出水总管流量时会造成现在流量计的显示数值、工厂PLC显示数值与环保部门数采仪显示数值三者皆不相同，经水流量累计时，经过经年累月的累积，环保部门采集的水累积量会与污水厂采集到的累积量形成相当大的差值。2、将水质分析仪以RS485方式接入数采仪，以4-20mA方式接入PLC，此种方式环保部门可得到较为准确的数值，但污水厂PLC的数值与数采仪的数值会有较大误差。3、按《污染物在线自动监控(监测)系统数据传输标准》(HJ212-2017)要求，现场监测(监控)仪器仪表，有二种方式连接到数采仪：(1)模拟量4-20mA，(2)数字通讯(网络方式：RS485/RS232)，根据(HJ212-2017)要求，采用AI4-20mA时，无法满足环保部门的精度要求，采用RS485通讯方式时，RS485网络不能满足数采仪与污水厂PLC同时采集水质分析仪信号。综上，现实使用中，模拟量传输不满足精度要求，数据通讯须采用RS485方式，由于RS485网络属于一主多从的结构，如PLC与数采仪同时采集水质分析仪数据，便成了多主多从结构，因此采用RS485网不能满足现实使用需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种多主多从结构的水质在线监测数据传送系统及方法，解决以RS485网通讯方式时，环保部门的数采仪与污水厂的PLC同时采集水质分析仪数据问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种多主多从结构的水质在线监测数据传送系统，包括环保部门上位机和污水厂上位机，所述环保部门上位机通过传输网络对应连接数采仪，污水厂上位机通过传输网络对应连接本地PLC；所述数采仪和本地PLC通过RS485通讯模块连接在智能数据分配器上，智能数据分配器通过RS485通讯模块连接多个监控仪器。更进一步地，所述智能数据分配器包括主、从二种端口，主端口M1、M2......Mn接主站，从端口C接从站，主站MAIN1接M1端口，主站MAIN2接M2端口......主站MAIN1接Mn端口，主站与从站之间设有S1、S2......Sn共n个逻辑开关。更进一步地，n个逻辑开关受控于逻辑控制器LOGIC，逻辑开关S1接通，逻辑开关S2......Sn断开，主站MAIN1通过智能数据分配器的M1端口、逻辑开关S1连接到从站端口C，并与各从站CLAVE1、CLAVE2......CLAVEn组成RS485网络，主站MAIN1从各从站采集数据。更进一步地，在逻辑控制器LOGICAL的控制下，断开逻辑开关S1，闭合逻辑开关S2，逻辑开关S3......Sn断开，主站MAIN2通过逻辑开关S2、从站端口C与各从站CLAVE1、CLAVE2......CLAVEn组成一主多从的RS485网络，主站MAIN2从各从站采集数据。更进一步地，主站MAIN3......MAINn与主站MAIN2控制方式相同，并分别与各从站组成RS485网络，从各从站读取数据，在主站MAINn与从站CLAVEn读取完数据后，返回主站MAIN1与各从站通讯，并通过分时轮询方式，组建RS485多主多从结构的通讯功能。本专利技术提供另一种技术方案：一种多主多从结构的水质在线监测数据传送方法，包括以下步骤：步骤1)：通过多个所述的监控仪器对水质进行在线监测，监测数据通过RS485通讯模块传输至智能数据分配器；步骤2)：智能数据分配器在逻辑控制器LOGIC的控制下，逻辑开关S1接通，逻辑开关S2......Sn断开，主站MAIN1通过智能数据分配器M1端口、逻辑开关S1、连接到从站端口C，并与各从站CLAVE1、CLAVE2......CLAVEn，组成现有的RS485网络，完成主站MAIN1对各从站的数据采集；步骤3)：当主站完成对从站CLAVEn的数据采集后，在逻辑控制器LOGICAL的控制下，断开逻辑开关S1，闭合逻辑开关S2，逻辑开关S3......Sn保持断开状态，主站MAIN2通过逻辑开关S2、从站端口C与各从站CLAVE1、CLAVE2......CLAVEn组成一主多从的RS485网络，主站MAIN2从各从站采集数据；步骤4)：重复步骤2)-步骤3)，主站MAIN3......MAINn分别与各从站组成典型的RS485网络，从各从站读取数据，当主站MAINn与从站CLAVEn读取完数据后，返回主站MAIN1与各从站通讯，如此反复，通过分时轮询方式，组建不同的RS485网络，从整体上完成RS485多主多从通讯功能；步骤5)：智能数据分配器通过RS485的多主多从通讯结构分别与数采仪、本地PLC建立数据通讯传输；步骤6)：数采仪将采集的数据通过传输网络传送至环保部门上位机，本地PLC将采集的数据通过传输网络传送至污水厂上位机。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术提供的一种多主多从结构的水质在线监测数据传送系统及方法，解决了环保部门与污水厂数据不一致问题。2、本专利技术提供的一种多主多从结构的水质在线监测数据传送系统及方法，通过RS485网络连接，使得环保部门与污水厂除可以采集水质数据外，还可以采集到各分析仪的设置、工作状态等相关信息。3、本专利技术提供的一种多主多从结构的水质在线监测数据传送系统及方法，简化了接入方式，减少了连接电缆及施工总量。4、本专利技术提供的一种多主多从结构的水质在线监测数据传送系统及方法，取消了水质分析仪所需的PLC和I/O模块数量。附图说明图1为现有技术配电隔离器接线图；图2为现有技术水质分析仪接线图；图3为本专利技术的污水厂进出水在线监测室网络配置图；图4为本专利技术的智能数据分配器逻辑接线图；图5为本专利技术的逻辑控制器LOGIC流程图；图6为本专利技术的智能数据分配器主端口时序图。图中：1、环保部门上位机；2、污水厂上位机；3、数采仪；4、本地PLC；5、智能数据分配器；6、监控仪器。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种多主多从结构的水质在线监测数据传送系统，包括环保部门上位机(1)和污水厂上位机(2)，所述环保部门上位机(1)通过传输网络对应连接数采仪(3)，污水厂上位机(2)通过传输网络对应连接本地PLC(4)；其特征在于，所述数采仪(3)和本地PLC(4)通过RS485通讯模块连接在智能数据分配器(5)上，智能数据分配器(5)通过RS485通讯模块连接多个监控仪器(6)。/n
【技术特征摘要】
1.一种多主多从结构的水质在线监测数据传送系统，包括环保部门上位机(1)和污水厂上位机(2)，所述环保部门上位机(1)通过传输网络对应连接数采仪(3)，污水厂上位机(2)通过传输网络对应连接本地PLC(4)；其特征在于，所述数采仪(3)和本地PLC(4)通过RS485通讯模块连接在智能数据分配器(5)上，智能数据分配器(5)通过RS485通讯模块连接多个监控仪器(6)。
2.如权利要求1所述的一种多主多从结构的水质在线监测数据传送系统，其特征在于：所述智能数据分配器(5)包括主、从二种端口，主端口M1、M2......Mn接主站，从端口C接从站，主站MAIN1接M1端口，主站MAIN2接M2端口......主站MAIN1接Mn端口，主站与从站之间设有S1、S2......Sn共n个逻辑开关。
3.如权利要求2所述的一种多主多从结构的水质在线监测数据传送系统，其特征在于：n个逻辑开关受控于逻辑控制器LOGIC，逻辑开关S1接通，逻辑开关S2......Sn断开，主站MAIN1通过智能数据分配器(5)的M1端口、逻辑开关S1连接到从站端口C，并与各从站CLAVE1、CLAVE2......CLAVEn组成RS485网络，主站MAIN1从各从站采集数据。
4.如权利要求3所述的一种多主多从结构的水质在线监测数据传送系统，其特征在于：在逻辑控制器LOGICAL的控制下，断开逻辑开关S1，闭合逻辑开关S2，逻辑开关S3......Sn断开，主站MAIN2通过逻辑开关S2、从站端口C与各从站CLAVE1、CLAVE2......CLAVEn组成一主多从的RS485网络，主站MAIN2从各从站采集数据。
5.如权利要求4所述的一种多主多从结构的水质在线监测数据传送系统，其特征在于：主站MAIN3......MAINn与主站MAIN2控制方式相同，并分别与各从站...
【专利技术属性】
技术研发人员：张萌萌，
申请(专利权)人：中冶华天南京电气工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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