LonWorks在反应罐自动温度控制系统中的应用

】　　一．概述：
　　　　1999年7月，某生物制剂有限责任公司有一套反应罐自动温度控制系统项目需要进行研制开发，用户指定要求采用LonWorks技术并在北京、上海联系了几家LonWorks设备厂商进行方案设计和报价，我单位以系统方案合理、质量可靠、价格低赢得该项目。
　　　　
　　　　二．系统构成：
　　　　系统共有48个反应罐和3条冷媒管线自动恒压供液控制。系统总的输入点有268个，输出点有150个，总的系统网络通信变量有1800个。
　　　　1．一类控制对象模块配置：
　　　　一类控制对象有48个反应罐，采用MA2125控制模块，每个模块分别控制：
　　　　 PT100温度输入 4点
　　　　开关量输入(光电隔离) 6点
　　　　继电器输出(AC220V 1A，感性负载) 6点
　　　　每个MA2125控制模块可控制2个反应罐。采用这种方式控制，可以大大降低总系统的造价。由于每个反应罐的测量控制点都集中在一个控制模块中，这样可以极大提高系统的可靠性和提高控制速度。
　　　　2．二类控制对象模块配置：
　　　　二类控制对象有3条冷媒管线自动恒压供液控制。
　　　　采用MA2126控制模块，每个模块分别控制：
　　　　 PT100温度输入 2点
　　　　 4～20mA电流输入 3点
　　　　 4～20mA电流输出 1点
　　　　开关量输入(光电隔离) 2点
　　　　继电器输出(AC220V 1A，感性负载) 1点
　　　　每个MA2126模块控制1条冷媒管线自动恒压供液控制。
　　　　3．其它模块配置：
　　　　 MA2113 时钟模块 1个
　　　　 MA2121 PC-LonWorks控制模块 2个
　　　　4．系统满足下列技术条件要求：
　　　　（1）各种工艺流程图画面显示切换，包含电机旋转、搅拌等状态变化，液体流动模拟显示。
　　　　（2）系统工艺各项参数调整设置，标准工艺曲线设置、存储、调用。
　　　　（3）各种历史曲线、实时曲线、数字显示。
　　　　（4）各种曲线、事件查询。
　　　　（5）各种生产数据、事件报表。
　　　　（6）画面曲线、事件报表输出打印。
　　　　（7）系统2台上位机双机热备份。
　　　　（8）系统的数据和状态均可用MODEM远程拨号上网浏览。
　　　　
　　　　三．系统实现方案介绍：
　　　　交通部上海船舶运输科学研究所于1998年研制成功了STI-VC2100MA系列控制模块，该模块是一种基于LonWorks控制技术系统的低成本、高性能的现场总线系统模块，能在高湿、高温、冲击、振动、腐蚀、强电磁干扰等恶劣的环境下工作，由该系列模块组成的STI-VC2100MA系统，符合中国船检局颁发的《钢质海船建造规范》以及军用标准《舰船自动控制规范》的要求，已通过中国船级社认证和劳氏船级社环境条件标准试验。系统主要环境运行条件和技术指标如下：
　　　　工作温度范围：-25℃～＋70℃
　　　　相对湿度：〈98％ 55℃时
　　　　振动：±1.0g
　　　　电磁兼容性符合IEC801《电磁兼容性》的要求
　　　　电源电压：直流18V～36V
　　　　A/D、D/A转换精度：0.5%
　　　　 STI-VC2100MA系列控制模块已通过中国船级社认证和劳氏船级社环境条件标准试验,以下是试验内容：
　　　　(1) 电源变化试验。
　　　　(2) 电源故障试验。
　　　　(3) 耐电压试验。
　　　　(4) 绝缘电阻测试。
　　　　(5) 高温试验。
　　　　(6) 湿热试验。
　　　　(7) 振动试验。
　　　　(8) 辐射电磁场干扰试验。
　　　　(9) 电快速瞬变脉冲群试验。
　　　　(10) 射频传导干扰试验。
　　　　在系统的开发实施过程中，遇到许多复杂问题，我们通过以下几点措施保证了系统的顺利实施。