现场采集控制模块选用的是泓格I一7000系列基于DCON协议的I／0模块，内置微处理器，仅需两根通信线就可以建立起分布式RS 485网络，具有最佳的网络配置灵活性，非常适合小型的分散的I／O系统。且支持双看门狗功能。双看门狗包括模块看门狗和主机看门狗。模块看门狗是硬件看门狗，会自动检测模块的工作状态，当模块死机时，将自动复位模块，并将所有输出模块的状态恢复到上电预置值。主机看门狗为软件看门狗，模块的微处理器将定时(可设置时间间隔)检测PC主机或PAC的通讯状态，当其通讯不正常或死机时，输出模块的状态会自动切换到安全值。
本系统中使用的采集控制模块有：
(1)I一705l：隔离开关量输入模块。用于连接WL一20水位仪，该水位输出信号为11位循环码，故需要选用开关量输入模块。
(2)I一7080：计数器模块。本系统选用的是VR—Z流速仪前置放大器阿旋浆流速仪，其输出信号为脉冲信号，通过计数器模块测量其旋浆旋转频率，计算出水的流速。
(3)I一7024：4通道模拟量输出模块，输出0～20 mA或4～20 mA电流信号，驱动尾门旋转控制潮汐水槽中的水位和驱动
变频器控制双向水泵的旋转速度以控制潮汐水槽中的水流速度。
(4)I一7060：隔离开关量输入／继电器输出模块，用于给出开关量给
变频器，控制双向水泵的旋转方向，并控制潜水泵的开关。
3．3 监控管理级
管理监控级由上位机(工业计算机)组成。以太网负责上位机组之间的通信，同时负责上位机与下位机之间的通信。即2台工控机与PAC之间通过集线器使用MOD—BUS TCP协议通信，通讯速率达到10 Mb／s。
为了很好地实现实时监控系统的功能，并考虑到在组态王中开发了针对泓格产品的接口设置规则，我们选用北京亚控科技公司的监控软件——“组态王6．01”。该软件是一个多用户实时SCADA软件，主要用于过程控制。
图3是为该系统设计的海洋潮汐模拟控制系统主界面。在本系统中设计了多任务单元，数据库查询，实时曲线，实习报表，历史曲线，历史报表，报警报表等，数据查询均是实时在线的。
4 性能分析
本系统中采用了基于RS 485总线网络作数据采集网络，只需在I一7188EG内置的ISAGRAF中配置的采集控制模块、通信接口，就可以实现现场信息交换。在控制系统中，上位机起实时现场监视作用。即使上位机当机，I一718BEG内置的ISAGRAF软逻辑控制程序仍然可以实时控制潮汐模拟系统中各点水流、水位变量，保证系统正常稳定的运行，且上位机与PAC之间的MODBUS TCP／IP远程网络，传输距离长，传输数据快，实时性高，满足系统实时性高的要求。
实际物理结构中结点数只有11个，并不多，不会影响到通讯距离，并且通讯距离在1 km以内，不需担心其传输能力。布线上，采用总线型拓扑结构，从总线到每个节点的引出线长度尽量缩短，将反射信号对总线信号的影响降到最低程度，并使用带屏蔽层的双绞线连接，同时使屏蔽层接地，走线时避免通过强磁场大功率负载和高频通讯设备，以消除共模干扰，从而满足系统可靠性高的要求。
5 结 语
本设计已应用于海洋潮汐模拟实验中，操作人员可以在中央控制室内运行系统软件，也可在远程网络中对实验过程实现自动控制，大大方便了人员的操作，也减轻了户外作业的劳动强度。系统投入运行以来，未出现通讯中断造成停机。图4为40 cm水深条件下，潮差3 cm，周期1200 s的规则潮波的模拟实验，实测波面与理想曲线对比，两者之间的潮位误差小于2％，相位误差小于l％。满足工程设计和科学研究实验使用要求。
