WT303远程数据采集前端使用说明
发布时间:2009年5月16日 1时9分
第一章 概述
体积最小
操作空间最大
拆卸、更换最简单
WT300是目前世界上: 唯一使用CAN现场总线! 的远程数据采集前端!
唯一直接通讯距离达10公里
唯一允许温度元件接地
唯一允许使用非屏蔽信号电缆
唯一使用超过15年且还在正常运行
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WT303为32路数字量远程数据采集前端,WT301为20路模拟量采集前端,其使用方法和网络参数相同,下述除特殊指明型号外,用WT300泛指两种型号。
WT300系列远程数据采集前端为全钢壁挂结构,防尘、防水、防电磁干扰,适合分布式安装。
强抗干扰能力是该系列远程数据采集前端的最大特点。远程数据采集前端采用独特的软、硬件抗干扰措施,特别适合强干扰环境使用,尤其用于发电机线圈温度测量等强电磁干扰环境下,抗干扰性能更为出色,为众多工程解决了困扰多年的干扰难题。通常情况下,该系列远程数据采集前端的信号输入线不需要屏蔽。

模拟输入通道采用双端差动输入。输入、电源、网络及通道之间电气隔离,有效抑制各类共模干扰,消除通道间的相互影响。每个通道的信号类型可以任意设置,都可用来采集各种类型热电偶、热电阻、电压、电流、毫伏等模拟量信号。
热电阻、热电偶输入有断路检测功能,采集结果为温度值,对热电偶输入自动进行冷端温度补偿。
远程数据采集前端具有自动校准、系统校准功能,随时修正由于环境温度变化引起的测量误差,保证远程数据采集前端在整个工作温度范围内的采集精度。
WT303远程数据采集前端主要用于数字量采集的应用场合,尤其在远距离通讯的场合更适用。
第二章 技术指标
通道数量:32路
信号类型:干接点输入,通道耐压400V。
分 辨 率:事件分辨率10mS。
采集周期:2000点/ 0.1秒
通讯速率:9600/19200/384004kbps。
通讯协议:CAN总线协议,CRC错误校验。
通讯方式:双总线冗余通讯,多主机结构,网络自动仲裁。
通讯介质:普通双绞线
通讯距离:CAN总线侧可扩展至10km(4kbps)
隔 离:网络1500V,输入隔离400V
外型尺寸:210X210X65mm
电 源:165VAC~265VAC/2瓦
环 境:温度-20~70℃,湿度≤85% RH
第三章 原理框图
WT303远程数据采集前端的原理框图如图1所示。

WT303远程数据采集前端原理框图
第四章 网络通讯
WT300系列远程数据采集前端具有两个冗余的CAN总线通讯接口,通过H、L端子直接连接到CAN现场总线,通讯介质为普通双绞线,通讯波特率自适应,直接通讯距离达10公里。


每个CAN总线网络中最多可以连接63个WT300远程数据采集前端,每个远程数据采集前端在网络中有唯一一个地址,网络的两个末端分别连接一个120欧姆的阻抗匹配电阻,CAN总线网络为总线拓扑型网络,即“一”字型网络或理解成串联型网络,网络不允许有分支,不支持星型连接,支线长度小于1米。
WT300系列远程数据采集前端的CAN总线网络为冗余网络,2条CAN总线网络独立存在,同时工作,自动识别网络故障,冗余过程自动进行,不需外界判断、处理。在简单的应用场合,可以使用单总线工作,工作方式自动识别,不需任何设置。
图2为普通CAN网络系统,只用WT300的一个CAN通讯接口构成现场总线网络,通过WT306通讯控制器与DCS系统连接,构成一个单总线网络系统。
图3为一般冗余网络系统,使用WT300的两个CAN通讯接口,分别构成两个CAN总线网络,分别连接至WT306的两个CAN通讯接口,WT306通过2个RS485接口与DCS通讯,两个CAN网络、两个RS485网络独立存在,同时工作,其中一个CAN或RS485出现故障,另一个CAN或RS485同样工作,保证系统可靠运行。
图4为具有硬件冗余的网络系统,该系统使用两个WT306通讯控制器与DCS通讯,可靠性比图3的系统更高,一般用于发电厂等重要场合。
WT300系列远程数据采集前端的CAN总线网络为多主机网络,每个WT300远程数据采集前端都是一个主机,采集的数据自动向网络上发送,数据冲突按地址编号的优先级别自动仲裁,地址编号越小优先级别越高。即只要网络连接正确,WT300远程数据采集前端即可自动向网络上发送数据,网络开始正常工作,不需任何网络设置、组态等工作。
WT300系列远程数据采集前端的状态指示灯可以指示网络通讯状态,若网络通讯正常,指示灯平稳闪烁,若网络通讯异常(网络异常、通讯失败),指示灯间歇闪烁(10秒闪亮1次)。
注意网络中没有WT306通讯控制器时,或WT306通讯控制器工作异常时,也视为网络异常,WT300远程数据采集前端同样指示网络失败信息。
WT306通讯控制器是个协议转换器,也是通讯数据缓冲器,又是网络冗余控制器。WT306有2个CAN总线接口,分别与2个冗余的CAN总线网络连接,自动接收各WT300远程数据采集前端发送的数据,存储在数据缓冲器中,同时WT306通讯控制器还有2个RS485通讯接口,负责与上位主机(DCS设备等)进行通讯,通讯协议为MODBUS协议。参见WT306通讯控制器的使用说明书。
注:每个CAN总线网络的屏蔽线应连接在一起,并连接至WT300的E接线端子上,最后选择一点连接大地;在CAN总线网络距离很长,通讯电缆有在户外的情况下,CAN总线网络容易遭受雷击,此时应将每个WT300处的网络屏蔽线分别连接大地(多点接地),可以有效防止雷击。
第五章 使用方法
5.1端子定义:
图5为WT303 远程数据采集前端的内部结构示意图,图6为内部端子接线示意图。


A、N: 供电电源接线端子,A、N连接220VAC电源。
BUS1、BUS2: 2个冗余的CAN总线接口,可以构成2个冗余的CAN总线网络。
H、L、E: CAN总线接口通讯端子,使用时将H、L端分别与CAN网络的H、L端相连,CAN总线网络使用屏蔽双绞线连接,网络屏蔽线连接至每个WT303的E端子上,整个网络选择一点将屏蔽线连接至大地。
A、B: 输入通道接线端子,每个通道有上、下两个接线端子,共有32个输入通道。
1~32: 通道1至通道32。
SW: WT303设置跳线,SW短路时,WT303允许通过网络对地址编号、通道类型、补偿通道等进行设置,SW断路时,WT303所有设置数据处于保护状态,不允许设置。正常使用时,SW处于断开状态。参见“远程数据采集前端设置”章节。
指示灯: 指示WT303远程数据采集前端的工作、通讯状态。
接地: WT303接地端子,所有通道信号线的屏蔽线连接于此,最后可靠连接大地。
5.2远程数据采集前端状态指示:
远程数据采集前端的状态指示灯有下面几种工作状态指示:
电源指示:指示灯闪亮(平稳闪烁、间歇闪烁),表示工作电源正常。
通道扫描:指示灯闪亮(平稳闪烁、间歇闪烁),通道扫描工作正常。
通讯指示:指示灯平稳闪烁,表示网络通讯正常;指示灯间歇闪烁(10秒闪烁1次),表示网络通讯异常。
5.3信号输入
WT303采集前端可以接受2种类型输入信号:触点、集电极开路晶体管输入。2种类型信号的输入方法如下:
图7 干接点输入通道接线图 图8 集电极开路晶体管输入
5.3寄存器地址计算
通过WT306通讯控制器的RS485接口可以读取WT303远程数据采集前端的采集数据,支持MODBUS-RTU通讯协议,以数字量输入寄存器方式读取,各通道的寄存器地址按下式计算:
寄存器地址=(前端地址号-1)×32+通道号
通道输入接点闭合时采集结果为“1”,否则为“0”。
每个采集前端有一个通讯状态寄存器,当该寄存器为“0”时,该采集前端的采集结果有效,否则采集结果无效。状态寄存器的地址按下式计算:
状态寄存器地址=1856+地址号
第六章 远程数据采集前端的设置
参见《WT300工具软件使用说明》、《WT306-P手操器使用说明》。
第七章 安装
WT303远程数据采集前端采用壁挂式安装,安装尺寸如图9所示。

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