一．概述

　　隨著工信部將物聯(lián)網(wǎng)納入國家“十二五”規(guī)劃項目，智能電網(wǎng)也越來越受重視，對水電站的安全性和可靠性要求也越來越高。在實時性、安全性、穩(wěn)定性要求較高的監(jiān)控場合，泓格提供的PDS-842 + I-8014W是一個相當完美的解決方案。

二．關(guān)鍵字

　　水電站監(jiān)控    高速采樣  PDS

三．工程概況及要求

　　要求對水電站幾噸重的高速旋轉(zhuǎn)(約256轉(zhuǎn)/秒)立柱進行監(jiān)控，主要監(jiān)視其偏心程度，因為如此沉重和高速旋轉(zhuǎn)的立柱，如果偏心程度達到一定值后，勢必會導(dǎo)致立柱沖出，對電站來說這是一種毀滅性的后果，會帶來嚴重的經(jīng)濟損失，甚至人員傷亡。控制要求如下：

1. 對立柱16個方位偏心程度進行監(jiān)視，1秒鐘內(nèi)至少要完成全部16個方位每方位256次數(shù)據(jù)采集。
2. 控制器對數(shù)據(jù)進行簡單處理，傳至監(jiān)控中心。
3. 有狀態(tài)的實時報警。

四．控制系統(tǒng)架構(gòu)

PDS-842 + I-8014W + I-8054W

架構(gòu)如下圖：

PDS-842

　　PDS-842作為主控制器，其性能決定著整個系統(tǒng)的性能。PDS-842采用PXA 270（520MHz）的CPU，保證能及時對I-8014W采集過來的16通道數(shù)據(jù)進行運算、處理并傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。內(nèi)置Linux操作系統(tǒng)，提高了系統(tǒng)的實時性和穩(wěn)定性，從而保證系統(tǒng)的安全和長期穩(wěn)定運行。PDS-842主機自帶4個插槽，插卡試模塊化設(shè)計，對控制系統(tǒng)后期的維護和擴展帶來了很大的方便，如果某個卡壞了，并不影響其它卡的正常運行。我們無需切斷控制器的電源，只需在不斷電的情況下，將壞掉的卡替換，再插上接線端子就行了，接線也不用改變。所有的這些有點使得我們的PDS-842成為該主控制器的不二之選。

I-8014W卡

I-8014W卡是一個最多16通道的并行模擬量輸入卡，以下列出了該卡的一些重要參數(shù)：

輸入通道            8通道差分或者16通道單端輸入
輸入范圍            +/- 10V, +/- 5V, +/- 2.5V, +/- 1.25V, +/- 20mA 
FIFO                4K Words
最大采樣頻率        250KHz
精度                16bit

　　但是I-8014W強大之處并不在于它的最高采樣頻率可以達到250KHz，關(guān)鍵是該卡內(nèi)置一塊Magic scan芯片，該芯片不僅可以對配置不同采樣頻率的通道進行掃描，而且還可以配置個通道在不同的增益范圍，下圖是I-8014W卡的構(gòu)架圖。

　　魔術(shù)掃描可以有兩種掃描模式，standard和sample and hold模式兩種模式的主要區(qū)別在于：standard模式下，當一個觸發(fā)時鐘沿到來時，只對一個通道進行采樣，如此輪詢完所有的通道；而sample and  hold模式下，當一個觸發(fā)時鐘沿到來時，將對所有設(shè)置好的通道同時進行采樣。也就是說當我們在standard模式下對10個通道進行采樣，所花的時間將是sample and  hold模式下的10倍。

　　I-8014W卡的magic scan功能完全能滿足該工程的要求，在該工程中，我們用I-8054W卡來進行狀態(tài)報警。對緊急狀況進行聲音或者燈光提示，以便工作人員及時對狀況進行處理。

五．結(jié)束語

　　該工程只是PDS-842作為控制器使用的一個案例，PDS-842作為一款串口服務(wù)器，還可以用做虛擬串口，連接一些串口設(shè)備到以太網(wǎng)絡(luò)，使得設(shè)備控制更加零活簡便。如果想了解更多的關(guān)于PDS-842的信息，請訪問泓格科技官網(wǎng)：www.icpdas.com。
附．本案例所使用的泓格產(chǎn)品