供水工程自动化监控系统

供水工程自动化监控系统LI:控级主要」』能叽数据采集：接收班见地控制单元发送的操作和耳广1数据，存人实时数据库，用「归血更新、控制调丁：、趋势分虬四亲打卬、操作指导蔑事故21和分局3数里果集可以周期性进行.在所有时冏内•可由蝶作员或者向用用庠燮周令采集任何•个观地控制单兀的过程输入,信息，欺据处理进行数弗编词，校验场辕订一匚及数弗什输洋推构控制.虫成在神数据底，Mi-.耍T.况参数移蚱如趋势她丁总幺吉分折，水秦涟民水泵扬枇水系功率、水泵效率、管路系统簪混忙步力要进行也普曲线髭日_L监P“对氟〃」.系统这有拭玄、M诲参数及事故报警以直规形熟的方式7人机界由二谖行刁.志显一；|咨熊文寸宗产过程进行蜡祝，监祝过程中的K.婴操作参数变化及状态变化，并在LCD上皇门L控制：工作人员通过计算机上的人机界而•对系统设备过仃调控.控制的主聚为容包括水泵运行方式的诜择.水泰的启停'阕门的开启：经济运行方A的切换醇等V记录和H印：氾录供水泵站系统各个操作勺作、实时势数、报警事件，形成历史数捣轧除在LCD显示房.还^在打5机实现定时或者调取打:汉吁管.理：将误浆泵站底狂数据按网需要诽如暴积/录，包括：供水浆站系统总功率，抽水量：罢甘泵由JR停火轨暴计）T机运料时数、停机时数、核修退出时数；累计变压器、断路器等主设备运行时间、动作次数，.橙修次数利时间2素计油蒙、供排水系等间歇职'门的辅功设备珀忤次数，检修次数和检^时间i统计罟类主成备和辅助设将所发生:的事故却故障次数及正常切除次数i运行-操作指g和醇'故处理指导，根据上没•备状态和控制荽我显示m行揉作和调整的指导姓画面一供互行人页礁认执什在系站主一设塞浮现异常和事故时，提出对策和事故处现的指导牲鼐见供运行人员确认执行或者仅供拶考等等.系统诊断可舛白动化监校系统的硬件设新4〃谯或者离线诊断，对软件更行在线诊断。收件开岌?系统技术T作人员们沮在线或者高，对系统成件，诙球统人机界H1报衰数据库熟进行编辑.调试，装入-卸携和修改等操作.并口在线建行k述操作的同时能够不膨响自动化监控系觥的正常八门-02.现场控制单元则能备现地挖制单工）不会因七却级发生,故障而膨响到LCU备II的诰控功能■即口f在备统中岫讣部协同工作，根据系球序指令血完成特定功能，乂可以脱离出系缆而独立完成丁作•I：要功能如J数据典集与地理；对监控对彖的各种摹拟量r开关星和咏冲星进行采集并进行相应的处理。显示监议：能够将系统迅的中:娄设备d勺匹打参数及.莲幻状态诺行显示和监视V现地控制单女石正没积计算机接门，可与计算机相旌接，在其上显示系统世饷运叮状;也控制调也DfUlffif?集控和就地两种控制方式逸择，既可以接受」：位机发出金勺指令〃1总行I作,豆可在现场文寸其进浦•月直•动操作。当理珀控制单元上的机制方法计关位于&集悴珥'饷只接^卜，位机发出的指令台行1■作；当控制.S式迤择开^位厂就地〃档心只可在现场对其进行A工手动挽作,此肘现场校制单元不接受上位机发出的控制指令，J是不希响其柯上匝叽上待佶息.BiH控制：能完成与上位机和现场测控设备之同的谒砰T自诊断功能1可g统的硬件段备和软件进行自诊断，同一在:现地控制.单元卜清显小厕报警提；7：“.2供水，程白动化日寺控系统设骨的一船原则山西大泳问此装大型快水工程日前出监控系统应差于'-”卜.原财罐叮升发⑴k（］）满足让打安全诃靠的需要，实现“无人值班.少人■侑肯”的距济匚作方Tit.既可以在供Jtt泉姑内进行监控,乂能在逐程调度中心，可薨个「程进行迅J?谷搜.⑵供木丁程自动化监控系统应凌栗用技术成魏、运行M雄，标准化的硬什、软件、网格箜构，确保文寸远幻匚况斐化好包应茂度快，运行时要口靠，叮维肿-T要好，待水光il、反应灵话”经济并便于对其进行软、硬件扩充，兄片不断更新的后备产品以&长原的技术服务支持口气供水泉站自动化监控系统应该采用开放艾的系统结构U（3）为「提高供水泵站自勃立监投系统近行的M靠性，系统应仪匿言十）［余容错功能，点耍闵拉制草丁一成者测控谜富应苞采艰兀奈配置的方式1&机组，其EMU监控范围应该明确且相对独L不会因上怜机很生故Bfi而影响* 承担的监控建函各皿以况。（町编程翌率营控制器）为基础构成，与现；炀各测控纹器仗表采用口烙输入、辎：信有成熟的现场总统月式逮行通倩.（4）操作性好工：房首先应该体现在能为工库・质提偻直观、宅11'11的〃,操作简便，易学易用.设H』7曳时成考虑为并不具备计算机专业即识，很习慨干PJD调节器的操作七员提供在CRT上的单回路散字调节痛作显示焰式。操作性还应体现为可IS护性,B1对「发4：的故障应易查易排曜，屹配置诊断程序顷凝少故障查拢时hL采川现场总线技术及标陟模板，便】•更挽故障模版n太原理I大学供Jit'史验室自动化哽控系统的开发设计遵循了以下原RL严格溥守国家相关的设计规程、规范、雄彝国际国内蓍名品牌产品，所选用的产品设备涸自戒化实现技术能够确保.自动化％控系统运行妄4鹰定、g所逸用的产品设备应该具有较高-的性阶虬既具有强J、的功癌实现说杂的控制52程自动化，棚是用户的使用要求i只应考患到合理第价格，为用省不送腐的^资’捷篇顼门的投资故乩所遴用的产品吊备庾便于用户进V安装、使用W维护。采用模块化蜻枸设汁，安装.拆卸和更换方便，而且维护筒单，锥护工作■小;产品具有丰富的内置笑成[1」能、强旬的通讯能九能够满定各种-「.艺要求和控制功胳PL匚II狸歉:能和组毒软件简便易学，用户叫以方便池豺系统隋控程呼进行政姓利调地厨选用的I产品谖备现技木I：一应具f|*续、1和鸿障的发展潜力。系统的/就、愤件配置起点高'能承受口'时间的考题便于将来产品的更新换代.预留皿的如接口和系统〃.贵反备的容量，确保整个系统的统-性-完整性和可扩展性，驴满用的但表均应适J祯环境要求，.巾能搪供准确可靠的读数“设讦思想新显疏宾流’能够满.足将来技术发扉敝需奥。自幼化监控系统体系结构分类供水工程自动化监控塞统的体系结曹经凡十年的变比•从简单到漫条，从低缓到相绑队单项到土Kr].即从集中控制式划分成控制式的发贩从单计算机控制到务计算机控制。K系统培构从总体上可以分为集中式控制系统.集散拧制.系绶、现场.总线控捌系统等儿种我型站构”2.2.1集中式控制系境您中式控制系统就是一种直按监控系统！即度会计算机犯M础上加之并襄些抑应的卿围设猱组威，完成系统的名神监控耍求.听宥的花排任务均少舟计算或者来完成，合用干段海毕的.睛控系统；这村控制系统站枸比较茴毕「活晰，抵中忒数捻容易管理及道行聚护比莪方便.但这神系统特折有的处理功能全部集中在一台工控机匕系统远行可职性较低， 旦，掠机失效或者故障将刈整个网动化II控系统造.由切害；而且监控现场中大量的摹拟信号绿变送麟后通电缰送入计算札修输电缆之间串就严章控制相硫度木高;整个系统进行IT屐旬额重新修改控曾愫统的结构，诃扩展性较姜(如图2-1],这种控制系统已经不能适应当今供水工程的自动化监控亲甄的发展要求.人心话辞面困》】集中撼制系葩结拘禾点国「四5-1TheEtructurt：oftheCentrdized唁5血Qlsyitem由于•坦中式监控系统上述愀疽.且整个新，统存在可尊悭茶、可雄护性差等不足，送种监拽系统已经不能适应当前供次L.再自动化监控的发展要求目食儿必琲」罪自动化监控系统中采川分布或者计算机监控■统更为广泛.也就是饮一故控例系统DCS集散式控制系金充集散控蒯系统(Di血bWcdCglrolgystEm,DTS)是•种集中株件管理、分报分散控制的监控系虬系统普通采用分层分屈式、以如M、出LI通讯与现场总线相靖音的网络结构.周目的是提高系垃的W活性和可罪性,如图m所示，国1-2盍微*控文寸帝慌言吉杓示亦图Fit2,2ThestmetureoftheDistributed</ontro]SyiCym在供水工程之中的罪站自动化盛控畚金充i中被从体系结构上责为就地控制缱和我何呼】制绿“就地控制级由PLC.计算机保护装置、计算机励磁装置及现场测控设备组成.DCS系统分别对机组目m机进〃独立的控制和数据采集。集中控制缴由控制主机、镣作员站、工程师站及工业主换机组成，位于中央控制室内，采川E从机JL一件方式运行.为《保证供水条站的安令运行,暮制方式一触有5种'单步控制.现场T功控到甫3慎序控制两种方式区别在于单步陞制是工作人员在工控机.1;通姓人机罪而操作掠制某个设备的咨序而手动控制则是在现场通过直捷手动妆钮来控制设备.普通是在自动化监控系统I位机发生故障无法进行正常丁作时才会向总采用的手劫方式:采用啪序控制方式时，相美设备技照舄统程序设定而至相连顿L氏机界面上的一个技钮即W控制整个生产过程的运fl•亢选释单步控制或者现场手动控伽寸，备设务不受系统逢■锁条件控制可独兴打「叫DCS/控系统捽制结构普通分为直接测控地、封程优化缀、生产管坦猊和经营决策报四级控制蜻构.直接测控级控制肘象是生产过程中的所有设备，主耍员贵对所有现场设备遂初监控.：迂程优化级负责盥视直接测控级中各删点的/有忒息，拆进行集叩颁「、集中操作，对W有控制I叫路维行组志、设定和傅改参敷、优化控制过憩等操作;生产堂理虢为工程缺量考提供有关佶息'成便其对生产计外调度河管理制定最隹方秦；经苴决策象但由对十.丑行总体由涡’il刽管理、布场营销等匚作：在实阮运行中用户可根锯工程的特点茂自身具体功罪需求来构建适合于本工程的监密系缈呦DCS控制系统因为实现r分散控制故I帕人大提高了整■个系统的可靠性』巨在现场自技安装务种5用腔制器邛亦短「信心传输距离，节省了大量电缱，减少『侑号串It助快『反成漏函但是谊种控制系歌/卜曼却期的计算机系统不JF放的呼响，不同厂家的产吊不能:i「•茁^以组成更大规模信息共享的问络奔统“以K控制系境问世宣耕，H来，国燃系统的体系始构没有发直非常大的改变二但是酰若计第机技末的E速发展：各国技术人员言十其诽谷不断的改i±勺罡善」大大提高系统的功能与性能，RHyDCS系统正在同看越来越开腋、越来越栋准化、越来越产品化的J广句发展，I人H”现在仍为粮音rr程的自却化监控系统所采用02.2.3现场总成控制系统现场总践控制系统「FieldEujControlSystem,FCS）粽数字通信技术、计算机技术、智能技表技术、色动控制技术和计算扒网络技术等综舍成一体，生成为了一个升.放式度叮联网轧并且可以与司晨的以及不同房的网珞域行互联.在现场设备中现场也表弓以微蛀理器为核心的现场智能设备进彳亍匚联一「宙陷组今成--种全数字智能化、系金竟