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使用Windemuller设计的分布式Opto22SNAP系统为密西根

2019-07-11 10:54栏目:观点
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渔场是在人工环境下种殖、饲养鱼苗。一般渔场养殖人员撒下雌性鱼卵(过程称为脱膜),再加入雄性鱼精/子(又名受精)。受精卵在人工环境下孵化,不受病害、掠食等其他危害。初孵鱼苗被移入水沟中(人工水道)直至成熟,或用于食用,卖给水族馆、宠物店,或进行再储存。
  密西根渔场将所有的鱼都放入我们本地河道,用于市售或观赏用,同时补充不同品种的鱼数目。来自密西根州自然资源部的Chris Klage 解释道。

Oden州立渔场渔场主要建筑

监测和控制系统
  Klage监督密西根州的6个渔场,包括Wolf Lake,Harrietta, Platte River, Oden,Thompson和Marquette州立渔场。这些渔场养殖各种鲑鱼、鲟鱼、梭鱼、鳟鱼等。Klage主要负责范围是维护渔场的众多过程控制和报警系统,其中核心部件使用的是Opto 22 SNAP 基于以太网的硬件。

Opto系统管理储水槽的水温、流速、氧气量和设备状态

  Opto 22 系统可以与流量计、液位传感器、变频驱动及渔场其他POW相关设备。(POW是渔场工作人员用于描述任何与电、氧或水相关事务的字母缩写)大量其他设备和系统管理各种条件如储槽水温、流速、充氧和设备的开、关状态。例如, Oden 州立渔场是棕色鳟鱼和彩色鳟鱼的饲养基地,在不同渔场建筑中,Opto 22 SNAP 控制器用于各阶段设备的自动化、管理和监控。

Oden渔场的户外水沟建筑之一

  首先也是最重要的,我们使用Opto 系统监测三相电源,确保建筑系统正常运行。 Greg Dekker, Windemuller项目经理,Windemuller是密西根州电子、自动化、通讯及IT服务的供应商。我们也监测渔场所有储槽的液位,尤其是低水位警戒。
  由Windemuller设计的渔场控制和监测系统使用Gems浮球液位开关,其工作原理和大部分家用抽水马桶类似。浮球装置和Opto 22数字输入模块连接,当液位发生变化时,浮球随之升降,从而触动内部开关给模块发送信号,模块再把数据传送给SNAP LCM4(或SNAP-LCSX-Plus)控制器。
  渔场同时添加了报警装置,当到达预设高水位,尤其是低水位时,工作人员会收到通知。如果水太少,对鱼来说氧气不足。渔场也利用Opto 22的报警系统对在规定时间规定储槽内添加太多或者太少的水发出报警。
  我们的系统根据设备和具体时间,在6000gpm时设置了高位警报,在2500gpm范围设置了低位警报,Klage说道。Opto硬件接收到报警情况然后引发本地报警音和闸门灯,以警告现场人员。当报警情况出现在下班时间时,Opto 22设备会关闭各种远程呼叫器,激活一个电话拨号进行远程通知,等待待命人员迅速响应。

核心控制器和以太网通讯实现在任意连网PC上对水和设备的监控

  Klage和Dekker都折服于Opto 22的硬件,尤其是其简单,易配置和极佳的灵活性。例如,尽管渔场所有的Opto 22硬件通信均使用以太网作为传输协议,但是发生通信的物理层随地点而发生改变。一些渔场从控制器到室外I/O(一种以太网界面用于编程和将渔场数据从控制器传回数据库)使用串口进行通讯。但是其他渔场利用光纤电缆作为物理介质。未来计划要求所有渔场在光纤电缆上实现标准化。

分布式架构
  Opto 22平台的分布式特点对我们尤其重要,因为每个渔场面积在10-75亩以上, Dekker说道,他与FishPro(专业渔业和水资源工程方面的服务公司)协同工作设计、安装每个渔场的指定架构,旨在提供最佳的性能,最简单易行的方法和较美观的外表。

  如Klage所释:渔场的每个位置都有许多不同的建筑水沟,沉淀池,井房,冷藏室,访客中心。因此我们在地下遍布电缆通向各个位置。但并不是每个位置都设有独立控制器,我们使用独立I/O处理器与本地I/O对话再与中心控制器进行通信。
  一旦接受到数据,中心控制器的以太网可将信息传输到任意带网络的计算机上,所以生物学家和技术人员能检查了解水和设备的情况。如有必要,任意单独PC可以检查控制策略,并在同台PC上对渔场的系统做出相应调整。除此之外,当Klage不在现场时,他可以在任意地方使用PC检查任意一个渔场的相关情况,改变设置点,控制不同的系统。
  然而,这种远程控制能力只能位居第二。主要目的仍是保证所有的系统都支持鱼类及其成长环境。为了确保以上,许多监测和报警特点均已生效。除了以上提到的高低水位通知,系统还预设了其他各种警报。每种向卵或鱼供水的电气设备都配有电源监测,同时Opto 22系统与设备通过接口通讯,监测辅助触点的关闭,从而提供电气设备的全面监控。

在Opto 22上实现标准化
  早在2000年,Opto 22系统被第一次引入密歇根渔场。当时自然资源部担心千禧年危机会对渔场正在使用的许多控制系统(不同品牌的控制系统混合使用)造成影响,于是决定摒弃这种大杂烩的系统集合,只采用标准化的Opto 22。
  当我回忆起1999年,当时几乎每个渔场都是用不同的软-硬件平台Keithley Metrabyte硬件配合ProScan软件或者其他组合, Klage解释道。

  由于预算限制,部门与Opto 22的售前团队(提供免费的咨询和产品选择服务)商讨,最终为每个渔场确定了一款功能强大,价格合理的系统。Klage除了对Opto能满足他所有的功能要求感到满意外,还欣喜于它能使Windemuller集合所有6种系统,而价格仅相当于竞争品牌Allen Bradley一套系统及部件的花费。

人机界面

  除了价格优势,Opto系统的简单、编程软件的易于配置都是其主要卖点。
  比起梯形逻辑,Opto 的流程图很容易理解 , Klage说道,我也很喜欢I/O底座,附属插槽较少,这样模块可以做到无故障且易于更换。但对于其他系统,我们则需要将整个底座拆下只为替换损坏的一部分,比起Opto相去甚远,如有需要我甚至可以直接进行热插拔。
  对于自然资源部的众多生物学家、维修人员,Opto 22系统表现得易于维护且异常可靠。对于许多国家机构,预算较紧,工作人员较少,所以选择一款无故障、易修改的产品是十分重要的。
  对于公司部门、甚至密西根州和热爱户外运动及钓鱼的人们, Opto 22系统是本州所提供的这样一个的确非常棒渔场的保障。

关于Opto 22

  Opto 22研发并制造可靠,灵活,易于使用的软硬件产品用于工业自动化,远程监控及数据采集应用。Opto 22 产品使用商业化标准网络及计算机技术,其简便实用、技术创新、质量保证、可靠耐用已在全世界范围内建立了极高的声誉。我们的产品适用于终端用户、原始设备制造商、IT从业人员等。公司创建于1974年,位于美国加州的Temecula。Opto 22产品在世界范围内通过分销商,合作伙伴或系统集成商销售。更多信息,请联系Opto 22 上海代表处 021-58358247
surgeyu@opto22.com