NIPm-500数据采集传输仪使用说明书解读

NIPm-500 数据采集传输仪
安装使用说明书
重庆耐德工业股份有限公司
2009 年10 月
目录
前言 ----------------------------------------------------------- (1)
一、概述 ------------------------------------------------------- (2)
二、主要技术指标 ----------------------------------------------- (3)
三、工作原理 --------------------------------------------------- (5)
四、安装 ------------------------------------------------------- (6)
五、使用---------------------------------------------------------(7)
六、维护保养及故障处理------------------------------------------- (10)
前言
本使用说明书介绍我公司NIPm-500数据采集传输仪的工作原理、技术参数、安装、使用、维护保养、故障维修及其它注意事项。

用户须具备机械和电子方面的基础知识。

本手册内容为耐德工业股份有限公司版权所有。

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使用范围：本数据采集传输仪用于环保部门对污染源单位的监控管理，实现对生产和治污设备进行在线监控。

本系统通用性，适用于环保行业，如水泥厂、造纸厂、医疗单位等场所。

一、概述
NIPm-500数据采集传输仪（以
下简称数采仪）是重庆耐德工业股份
有限公司针对环保行业研制的适合环
境保护行业标准HJ/T212-2005《污染
源在线自动监控（监测）系统数据传
输标准》、HJ477-2009《污染源在线
自动监控（监测）数据采集传输仪技
术要求》和IEC-104中应用要求的数
据采集传输仪。

NIPm-500数据采集传
输仪以嵌入式控制器为核心，经有线
或无线传输网络将采集现场监测仪表的数据、状态传输至监控中心服务器，供环保主管部门监测；同时NIPm-500数据采集传输仪可以响应监控中心服务器通过传输网络发送的控制指令，然后根据指令按照Modbus TCP协议控制监测仪表。

NIPm-500数据采集传输仪处理器采用32位数据总线PowerPC工业处理器，嵌入式LINUX操作系统，具有多达16M的快速DRAM，16M的Flash存储器，提供1个以太网接口，5个RS232/485串口，功能丰富的工具软件可以完成系统配置、编程组态和HJ/T212-2005协议设置。

NIPm-500数据采集传输仪由核心采集传输模块、显示模块和电源模块三部分构成。

嵌入式控制器是整个系统的核心，硬件部分集成有8路模拟量输入通道、12路开关量输入通道、2路模拟量输出通道、4路开关量输出通道、3个RS232接口和2个RS485接口，同时集成有1个以太网接口；软件支持IEC61131-3五种标准语言编程同时支持C/C++高级编程，功能灵活；显示模块采用高亮度、高清晰度的LCD触摸显示屏，提供宽视觉范围的查看现场监测仪表的数据与状态；电源采用稳定的蓄电池供电，在外部供电切断情况下能保证数据采集传输仪连续工作6小时以上，并且在外部电源断电时自动通知上位机。

NIPm-500数据采集传输仪安装在被监控的污染源企业，实现现场设备信号采集、数据上传等功能。

二、主要技术指标
1 输入特性：
1.1开关量输入通道：用于接入无源触点信号，12通道；
1.2模拟量输入通道：4～20mA电流输入或1～5(V)标准电压信号，8通道，16位分辨率，具备短路保护功能；
1.3输入扩展：可通过扩展模块增加模拟量、开关量输入通道。

2 输出特性：
2.1开关量输出通道：4通道；
2.2模拟量输出通道：4～20mA电流输出，具备短路保护功能，2通道。

3 通讯端口：
3.1 RS232接口：3个通讯接口，波特率最高115200band，隔离电压：1000V直流或3500V脉冲；
3.2 RS485接口：2个通讯接口，波特率最高115200band，隔离电压：1000V直流或3500V脉冲；
3.3 网络接口：1个以太网口，10M/100M自适应，防雷击保护。

4 数据存储：
Flash：32M。

DRAM： 32M。

RAM： 512K。

存储单元具备断电保护功能。

5 数据采集及处理：
NIPm-500数据采集传输仪可设置工作参数，自动高速采集现场仪表数据，在数据采集后判断数据有效性。

可设置数据报警上下限，超限触发报警，无效数据不进入，如是否超量程，是否校零/校满，指定时间内数据有效采样数是否达到规范要求等，异常状态下的数据自动剔除并报警。

计算原始数据的分钟，小时的平均值，最大值和最小值，以及累积总量和折算数据的对应数据。

显示一次仪表仪器的工作状态，数据采集的结果。

6 控制功能：
NIPm-500数据采集传输仪具有控制功能，可以响应监控中心服务器通过传输网络发送的控制指令，然后根据指令按照Modbus TCP协议控制监测仪表。

可以允许设置采样时间，报警阈值，校对时钟，重置密码，远程启动采样/加密采样等功能。

7 数据导出与安全：
NIPm-500数据采集传输仪所存储的数据可通过专业软件导出。

具备保密功能，通讯命令密码校验机制，可设置密码。

授权IP访问数据采集传输仪。

具备看门狗恢复。

8 系统时钟：
NIPm-500数据采集传输仪具有实时时钟，分辨率10ms，典型精度±15 S/month （精度达到±0.5s/24h），并可进行远程校时。

9 自动运行：
NIPm-500数据采集传输仪接通电源后自动运行，无需任何操作和设置。

可无人值守自动工作。

10 远程维护：
NIPm-500数据采集传输仪可以采用远程操作的方式完成其配置，组态，调试和诊断功能。

11 通讯方式：
11.1 与监测设备的通讯：
通讯接口：RS232、RS485。

通讯协议：支持Modbus通讯协议及非标协议。

11.2 与监控中心的通讯：
通讯接口：网络接口，支持有线和无线通讯。

通讯协议：符合HJ/T 212-2005标准要求。

12 通讯安全性：
NIPm-500数据采集传输仪可嵌入防火墙保护软件(Firewall)，具有IP地址过滤功能，防止病毒和非法用户侵袭。

可以对网络通讯设置密码保护，有效验证后建立连接。

13 显示单元：
NIPm-500数据采集传输仪带液晶触摸真彩显示屏。

显示屏其有RS232、RS385和USB接口。

显示所连接监测仪表的实时数据、单位时间（小时、日、月）的统计数据（最大值、最小值、平均值、累计值）、设备工作状态。

14 电源及掉电保护：
工作电压:AC220V（AC185～264V）/50Hz。

电源模块具备防雷击、防浪涌功能。

在外部供电切断情况下能提供掉电保护，保证数据采集传输仪连续工作6小时以上，并且在外部电源断电时自动通知监控中心。

掉电后程序及配置信息不丢失，设置的参数不丢失，记录的数据不丢失。

15 接线单元：
采用工业级接口，接线牢靠、方便，便于拆卸，接线头防腐、防锈。

16 壳体：
壳体采用经处理的烤漆钢板材料制造，防尘、防水、防腐。

17 整机功耗：
不大于 20 W。

18 平均无故障时间MTBF：
大于 10000 小时。

19 工作环境条件：
环境温度为0～+60 (℃)，相对湿度5～95％，无腐蚀性气体的场所。

20 外形尺寸:长×宽×深＝450×350×200mm。

三、工作原理
1 工作原理简述
污染源在线监控系统的监控对象为有废气、废水等排放物的单位，如水泥厂、造纸厂、中小规模医疗单位。

这些单位有造成污染的生产设备，同时也有相应的治污设备，NIPm-500数据采集传输仪通过模拟量通道、开关量通道、RS232或RS485数字通道采集企业生产和治污设备的数据，经CDMA、GPRS、ADSL等传输网络将采集现场监测仪表的数据、状态传输至监控中心服务器，供环保主管部门监测，经过综合判断确定企业的排放是否合格；同时NIPm-500数据采集传输仪可以响应监控中心服务器通过传输网络发送的控制指令，NIPm-500数据采集传输仪根据命令按照Modbus TCP协议控制监测仪表。

NIPm-500数据采集传输仪在以嵌入式控制器为核心的单元统一协调管理下
工作，将企业现场的数据信号通过网络传输至环保部门，液晶触摸显示屏用于显示数采仪采集的企业现场监控设备的数据和状态供企业现场查看，电源模块为数采仪设备提供工作电源，并在市电切断时继续为数采仪供电6小时以上。

2 工作结构框图
NIPm-500数据采集传输仪的工作结构框图如图（一）所示。

图（一）：NIPm-500数据采集传输仪工作结构框图
四、安装
4.1 NIPm-500数据采集传输仪的安装
NIPm-500数据采集传输仪采用壁挂式安装，固定膨胀螺栓规格M8，安装孔位如图（二）。

图（二）：NIPm-500数据采集传输仪安装孔位
五、使用
5.1 将NIPm-500数据采集传输仪通电后，合上断路器并开启UPS电源的开关，数据采集传输仪将自动采集现场分析设备信号并将数据传输至主管部门。

5.2 现场液晶触摸显示屏的使用
5.2.1 现场液晶触摸显示屏用于将NIPm-500数据采集传输仪采集传输的信号向现场用户显示。

5.2.2 NIPm-500数据采集传输仪供电启动后，显示屏进入自检，自检通过显示屏状态灯显示，并进入工作状态。

5.2.3 正常情况下显示屏状态灯显示如下，显示屏供电：电源指示灯PWR和CPU 指示灯CPU显示；显示屏与数据采集传输单元通讯：通讯指示灯COM快速闪烁。

5.2.4 显示屏通电自检后进入显示主画面，显示现场采集的实时数据，图（三）
图（三）：显示屏显示主画面
5.2.5 进入显示屏显示主画面，用户可以通过点击显示主画面的选择菜单查看企业现场的实时数据曲线、小时历史数据和天历史数据，图（四）
图（四）：显示屏菜单选择画面
5.2.6 实时数据曲线画面，显示现场采集的实时数据的变化，点击显示屏的选择菜单，在菜单中选择实时数据曲线，进入实时数据曲线画面，在实时数据曲线画
面中，用户点击实时数据曲线的某一点该点对应的数据将显示在对应的显示框中，通过点击返回主窗口按钮返回主窗口，图（五）
图（五）：实时数据曲线画面
5.2.7 天历史数据画面，显示现场采集的天历史数据，点击显示屏的选择菜单，在菜单中选择天历史数据，进入天历史数据画面，通过点击返回主窗口按钮返回主窗口，图（六）
图（六）：天历史数据画面
5.2.8 小时历史数据画面，显示现场采集的小时历史数据，点击显示屏的选择菜单，在菜单中选择小时历史数据，进入小时历史数据画面，在小时历史数据画面中用户可以通过点击小时平均值、小时总量、小时最大值、小时最小值按钮查看数据采集传输仪采集的企业小时平均值、小时总量、小时最大值、小时最小值，在小时历史数据画面日期选择里用户输入0代表查看今天的历史数据，输入1代表查看昨天的历史数据，输入2代表查看前天的历史数据以此类推，通过点击返回主窗口按钮返回主窗口，图（七）
图（七）：天历史数据画面
六、维护保养及故障处理
6.1 如果该装置发生严重故障，请与厂家联系。

6.2 一般故障请按故障维修表查明原因，进行维修。

NIPm-500数据采集传输仪部分用户
1. 重庆市环保局
2. 重庆市固体废物管理中心
3. 重庆市水务集团
4. 重庆三峡水务集团
5. 华能重庆珞璜发电有限责任公司
6. 中国石化集团四川维尼纶厂
7. 重庆长寿化工有限责任公司 8. 重庆润江水泥有限公司
9. 重庆国际复合材料有限公司 10. 重庆腾辉地维水泥有限公司
11. 重庆天助水泥有限公司 12. 玖龙纸业（重庆）有限公司
13. 重庆钢铁股份有限公司焦化厂 14. 重庆小南海水泥厂
15. 西南合成制药股份有限公司二分厂 16. 重庆农药化工有限公司
17. 国网能源开发有限公司重庆发电厂 18. 庆铃汽车股份有限公司
19. 重庆佳通轮胎有限公司 20. 重庆九龙电力股份有限公司
21. 重庆拉法基水泥有限公司 22. 重庆市同兴垃圾处理有限公司
23. 重庆大新药业股份有限公司 24. 重庆富皇水泥（集团）有限公司
25. 重庆啤酒股份有限公司 26. 重庆江北化肥有限公司
27. 重庆川庆化工厂 28. 重庆江合煤化有限公司焦化厂
29. 攀钢集团重庆钛业股份有限公司 30. 重庆南桐矿业有限责任公司电厂
31. 国电重庆恒泰发电有限公司 32. 重庆市方盛电力有限责任公司
33. 重庆市万州科华水泥有限公司 34. 重庆索特盐化股份有限公司
35. 重庆飞亚实业公司 36. 重庆钢铁集团矿业有限公司綦江铁矿
37. 松藻煤电有限责任公司发电厂 38. 重庆市万利来化工股份有限公司
39. 重庆庆龙精细锶盐化工有限公司 40. 重庆金江水泥有限公司
41. 重庆大足红蝶锶业有限公司 42. 重庆春兴胜科合金有限公司
43. 重庆市建新发电有限责任公司 44. 重庆建荣发电有限责任公司
45. 重庆嘉陵化学制品有限公司 46. 重庆永荣矿业有限公司发电厂
47. 重庆富源化工股份有限公司 48. 重庆兴发金冠化工有限公司
49.青岛啤酒重庆有限公司 50. 重庆鼎泰拓源氧化铝开发有限公司
51. 重庆白鹤电力有限责任公司 52. 重庆市涪陵水电投资集团龙桥热电有限公司53. 重庆建峰工业集团有限公司 54.双钱集团(重庆)轮胎有限公司
55. 重庆市三灵化肥有限责任公司 56. 重庆环球石化有限公司
57. 重庆中环水务有限责任公司 58.重庆紫光国际化工有限责任公司
59. 江津市禾丰化工有限责任公司 60. 长安汽车（集团）有限责任公司
61. 重庆民丰化工有限公司 62. 中国嘉陵工业股份有限公司（集团）
63.渝德科技(重庆)有限公司 64. 建设工业（集团）有限责任公司
65. 重庆铁马工业集团有限公司 66. 重庆和邦碱胺实业有限公司
67. 重庆江南化工有限责任公司 68. 渝北（城北）污水处理厂
69. 重庆电池总厂 70. 重庆市万盛排水有限责任公司
71. 重庆市万州区乳峰乳业有限公司 72. 重庆大全新材料技术公司
73.重庆万州化学工业开发有限公司 74. 重庆华强化肥有限公司
75. 重庆四钢钢业有限责任公司 76. 重庆开元化工有限责任公司
77. 重庆市梁平排水有限公司 78. 上海一毛条纺织重庆有限公司
79. 重庆天圣制药股份有限公司 80. 垫江县利民排水有限责任公司
81.巫山污水处理厂82.黔江盛黔污水处理有限公司
83.重庆市涪陵金帝集团有限公司 84. 涪陵榨菜集团华安榨菜厂
85. 太极集团涪陵制药厂 86. 核工业建峰化工。