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IDCB型智能数据采集网络 |
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“IDCB网络”系列产品是本公司基于十余年工业仪表制造经验和技术的积累，充分考虑工业现场数据采集的需要，采用最新微电子技术及全新表面贴装工艺自主研发及生产的高性能远程智能I/O 产品，可完成分散在工业现场的各类信号的连续高精度测量。该系列前端具有测量精度高、抗干扰能力强、接口开放性好、智能化程度高、使用简单灵活、安装扩充方便和性能价格比高等一系列优点，尤其适合与DCS系统或其它系统的直接连接，以减少中间环节并有效地降低系统成本。
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产品技术成果鉴定证书 |
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"IDCB网络"的特点 |
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“IDCB网络”的特点：
★“IDCB网络”最显著的特点在于通讯接口的标准性和通讯协议的开放性，可适配各种组态软件，轻松实现与任何具有RS485/232接口并支持MODBUS（RTU）协议的网络、系统（特别是DCS系统）的通讯互连。
★“IDCB网络”另一显著特点是通讯接口采用了“全面冗余”技术，冗余的两条总线均拥有完整并且独立的总线控制器、总线驱动器和总线介质层，两条总线可同时运行，互不影响。
★“IDCB网络”系列远程I/O前端采用密封型结构，外壳为坚固的低发泡ABS材料，防护等级达IP56，具有很高的防尘、防水、防磁场、抗震等能力。
★“IDCB网络”系列远程I/O前端采用模块化结构设计，这样可使得系统大小的组建相当灵活，扩展方便。
★“IDCB网络”系列远程I/O前端内部具有完善的电气隔离和自检电路，双重硬件看门狗，抗干扰能力强，可在恶劣的现场环境下长期可靠地运行。
★“IDCB网络”系列远程I/O前端的元器件采用全新的表面贴装技术（SMT），数字电路采用硬件描述语言（VHDL）进行设计，使得整机体积小，功耗低，集成度高。
★“IDCB网络”系列远程I/O前端可直接安装于工业现场的信号测点附近，做到真正的物理分散，可节省大量的信号电缆和补偿导线，减少现场布线费用，缩短施工工期。
★“IDCB网络”系列远程I/O前端适配带背光的液晶显示器，实现前端测量数据的就地显示，同时可对前端进行方便的组态。
★“IDCB网络”系列远程I/O模拟量前端采用Cu50热电阻通过一个附加的通道对机箱内接线端子处的温度进行测量，确保热电偶测温采用内部自动补偿方式时能得到高精度、低漂移的冷端温度，从而保证了热电偶测温的准确性。
实践证明:“IDCB网络'系列产品特别适用于大型发电机组的常规温度群测点（锅炉金属壁温、发电机线圈铁芯温度、汽缸壁温、辅机线圈温度群等）的监控，也可广泛应用于冶金、石化、环保、轻工等其他行业的数据监控系统。
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“IDCB网络”的前端类型 |
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“IDCB－2000型分散式智能数据采集网络”目前主要包括以下类型的远程I/O前端：
IDCB-2101：16通道四端子差分模拟量输入
IDCB-2102：20通道四端子差分模拟量输入
IDCB-2103：16通道五端子差分模拟量输入
IDCB-2201：32通道开关量输入
IDCB-2202：20通道开关量输入+8通道继电器输出
IDCB-2203：20通道继电器输出
IDCB-2601：6通道模拟量输出
IDCB-2001：现场组态器（现场显示单元）
IDCB-2002：20通道变送器配电器
除上述型号外，还可根据用户的要求，对各种输入输出信号进行组合，用户需在订货时提前通知生产厂商或经销商，具体型号另行命名。
上述型号为基本配置：单路RS485接口，不带液晶屏显示。若需要冗余 RS485接口和现场显示功能时，应在基本型号的后面增加“/DR”（双路RS485接口）和“/Y”（16字节2行带背光液晶屏）选件。
例如：IDCB-2102/DR/Y：20通道四端子差分模拟量输入；
冗余RS485接口；
带液晶屏显示。
另外，当测量前端没有配备液晶屏显示功能时，仍然可以通过外部显示接口与“IDCB-2001现场组态器”相连，进行有关参数的设置。当然，测量前端的工作参数的设置也可通过网络在上位机上运行“IDCB型智能数据采集网络组态调试软件”进行设置。
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“IDCB网络”主要性能指标 |
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★挂网主站数：1～2台
★主站类型：工控机、兼容机、便携机、DCS系统的RS485/232接口模块
★挂网从站数：≤255
★通讯速率：4.8Kbps～115.2Kbps可编程
★通讯距离：1200米（加中继器顺延）
★通讯方式：半双工异步通讯
★通讯接口：标准RS－485（全面冗余）
★数据格式：1个起始位，8个数据位，1个停止位，无奇偶校验位
★通讯协议：MODBUS协议（RTU模式）
★通讯校验：CRC-16循环冗余校验
★传输介质：屏蔽双绞线
★网络隔离电压：≥1000Vrms
★网络保护：±15KV抗静电保护
600W抗雷击保护
失效保护 |
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IDCB-2000系列前端主要技术指标 |
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1、IDCB－2101型模拟量测量前端：
★输入通道：16路四端子差分模拟量输入
★通道开关：进口光电开关
★通道隔离电压：400V（峰－峰值）
★输入信号类型：直流电压、直流电流
热电偶：B、E、J、K、R、S、T、EA-2
热电阻：Pt10、Pt50、Pt100、Cu50、G53、Cu100、BA1、BA2、BA3
各种类型的模拟量信号可在同一台前端混接
具有三种热电偶冷端补偿方式
★A/D分辩率：±17bit
★测量精度：0.1级
★通道采样时间：20通道/s
★共模抑制比：≥120dB
★串模抑制比：≥70dB
★接线端子：菲尼克斯端子（阻燃性材料）
★主要功能：热电阻、热电偶查表运算
电压、电流信号线性或开方运算
系统自检、精度自校
双重硬件看门狗
工作模式掉电保护
通讯接口全面冗余（/DR型）
现场显示和组态（/Y型）
2、IDCB－2102型模拟量测量前端：
★输入通道 20路四端子差分模拟量输入
★通道开关 进口光电开关
★通道隔离电压 400V（峰－峰值）
★输入信号类型：直流电压、直流电流
热电偶：B、E、J、K、R、S、T、EA-2
热电阻：Pt10、Pt50、Pt100、Cu50、G53、Cu100、BA1、BA2、BA3
各种类型的模拟量信号可在同一台前端混接
具有三种热电偶冷端补偿方式
★A/D分辩率：±17bit
★测量精度：0.1级
★通道采样时间：20通道/s
★共模抑制比：≥120dB
★串模抑制比：≥70dB
★接线端子：菲尼克斯端子（阻燃性材料）
★主要功能：热电阻、热电偶查表运算
电压、电流信号线性或开方运算
系统自检、精度自校
双重硬件看门狗
工作模式掉电保护
通讯接口全面冗余（/DR型）
现场显示和组态（/Y型）
3、IDCB－2103型模拟量测量前端：
★输入通道：16路五端子差分模拟量输入
★通道开关：进口光电开关
★通道隔离电压：400V（峰－峰值）
★引线电阻补偿：双恒流源方式，三线制引线电阻可自动补偿
★输入信号类型：直流电压、直流电流
热电偶：B、E、J、K、R、S、T、EA-2
热电阻：Pt10、Pt50、Pt100、Cu50、G53、Cu100、BA1、BA2、BA3
各种类型的模拟量信号可在同一台前端混接
具有三种热电偶冷端补偿方式
★A/D分辩率：±17bit
★测量精度：0.1级
★通道采样时间：20通道/s
★共模抑制比：≥120dB
★串模抑制比：≥70dB
★接线端子：菲尼克斯端子（阻燃性材料）
★主要功能：热电阻、热电偶查表运算
电压、电流信号线性或开方运算
系统自检、精度自校
双重硬件看门狗
工作模式掉电保护
通讯接口全面冗余（/DR型）
现场显示和组态（/Y型）
4、IDCB－2201型开关量测量前端：
★输入通道：32路隔离输入（隔离电压1500V）
★输入方式：有源输入：TTL、±24V电平或其它电平
无源输入：开关附助干结点
★接线端子：菲尼克斯端子（阻燃性材料）
5、IDCB－2202型开关量I/O前端：
★输入通道：20路隔离输入（隔离电压1500V）
★输出通道：8路继电器干结点输出
★输入方式：有源输入：TTL、±24V电平或其它电平
无源输入：开关附助干结点
★输出方式：干结点输出
结点开关电流：≤500mA
结点开关电压：≤100V
结点隔离电压：≤250V
结点闭合时间：≤0.6mS
结点断开时间：≤0.15mS
★接线端子：菲尼克斯端子（阻燃性材料）
6、IDCB－2203型开关量输出前端：
★输出通道：20路继电器干结点输出
★通道开关：干簧继电器
★结点开关电流：≤500mA
★结点开关电压：≤100V
★结点隔离电压：≤250V
★结点闭合时间：≤0.6mS
★结点断开时间：≤0.15mS
★接线端子：菲尼克斯端子（阻燃性材料）
7、IDCB－2601型模拟量输出前端：
★输出通道：6路
★输出信号：0～20mA
0～5V
★精度等级：0.15级
★允许负载：≤500Ω
★接线端子：菲尼克斯端子（阻燃性材料）
8、IDCB－2002型变送器配电器：
★主要功能：主要用于为变送器提供24V电源
★输出通道：20路全隔离24V/30mA直流电源
★输出信号精度：24V±5%
★通道隔离电压：≥1500V AC
★接线端子：菲尼克斯端子（阻燃性材料）
9、IDCB－2000系列前端的工作环境：
★功耗:≤5W（IDCB-2002为18W）
★工作方式;连续
★可靠性指标:MTBF32000Hr
★运行环境温度:-20℃～70℃
★环境湿度:相对湿度≤95％（带防护外壳）
★防护等级:IP56（带防护外壳）
★供电电源:165～265V AC
★供电频率:48～55Hz
★重量:≤5kg
★外形尺寸:460×320×80（长×宽×高；单位：mm）
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网络安装 |
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“IDCB网络”由IDCB测量前端、通讯电缆、通讯适配器（RS232/485转换器或RS485接口卡）、主站（PC机或其它系统如DCS系统）组成，在通讯距离较远时可增加RS485中继器。
一、组网方式
1、单向配置网络
主站位于网络的一端，IDCB前端沿同一方向相连，每台前端距主站的距离应小于等于1200米。
注：
1、上图及以下所有配置网络示意图中的通讯总线可以是单网也可以是双网。
2、如距离较近，可以不加网络匹配电阻，但当距离大于300米时，应在主站和最后一台前端处各加一只100～120Ω的匹配电阻。
2、双向配置网络
主站位于网络的中部，其两侧各有若干台IDCB前端与之相连，任一台前端距主机的距离同样应小于等于1200米。当通讯距离较远时，通讯总线两端应各加一只匹配电阻。
二、IDCB网络与计算机的连接
“IDCB网络”可以通过两种方式实现与计算机的通讯，一种是通过插在计算机扩展槽内的RS485通讯卡（如MOXA卡系列产品）与之相连接；另一种是通过RS232/485转换器与计算机的标准串口直接连接。
由于“IDCB网络”采用标准的MODBUS（RTU）通讯协议，而组态软件（如：iFix、组态王、Intouch、MCGS、力控、Fameview等主流组态软件）都提供了成熟的、可靠的驱动程序，所以可方便地构成远程监控和数据采集系统SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition)。
1、通过RS485通讯卡的连接
由于IDCB－2000系列前端的网络物理层是RS485，所以当上位机配备RS485通讯卡时可与前端直接连接。
2、通过标准串口的连接
由于RS485和RS232的物理规约是不同的，所以若上位机只提供标准的串行接口，则必须通过RS232/RS485转换器和IDCB网络相连。
三、IDCB网络和DCS系统的连接
对于采用非标准接口和非开放性协议的网络，与DCS系统的连接一般都要通过网关计算机或协议转换器作为“桥路”，这样即增加了用户的投资成本，又因多了一道环节而降低了实际传输速率、增加了隐患点和维护量。
“IDCB网络”由于采用了标准的通讯接口和开放的通讯协议，可以实现和DCS系统现场站的直接通讯（现行的主流DCS系统均提供标准接口并支持MODBUS协议），这样就可以做到降低成本，减少环节，减少隐患和维护量，并使实际传输速率得到了保证。
当然，“IDCB网络”同样支持常规方式下的通过网关计算机与DCS系统的通讯互连。
采用“IDCB网络”时，DCS系统即可以通过一台网关计算机实现和IDCB网络的通讯互连，也可以通过DCS现场站上的RS485/232接口卡（模块）实现，该卡（模块）定时采集前端的数据并将其送入DCS系统的数据库，以实现远程I/O的测量结果在DCS系统中的数据共享。
为了叙述方便，下面将通过网关计算机进行通讯的方式称为方式一，直接通讯的方式称为方式二。
1、方式一：通过网关计算机实现互连
2、方式二：通过标准串口直接连接
说明：从上面两个配置图中可以看出，方式二省去了中间环节即网关计算机（上位机），采用的是全面冗余的串行总线直接连至DCS系统的标准串行口RS485接口或经RS232/485转换器后至RS232接口，通过开放的MODBUS协议实现了通讯互连。该方式减少了中间环节，满足了现代集控室的布置要求，提高了系统的实时性和可靠性。
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