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    解决方案

    水利

    发布日间:2014-10-28   浏览次数:3334

    对于一个城市自来水企业来说,为了满足对生产过程的调度和指挥,就需要一个可靠的SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系统。它一般由企业生产调度指挥中心、分厂测控站、管网测压点等组成。它所具有的功能一般包括:数据采集控制功能,数据传输功能,数据显示及分析功能,报警功能,历史数据的存储、检索、查询功能,报表显示及打印功能,?毓δ,网络功能等。

    水厂监控(SCADA)系统的主要目的是解决自来水公司对供水各环节监测点的数据采集和监控。该系统由监控中心和各个水源监测点组成。各个水源监测点的数据采集终端RTU(PLC)可监视和采集水位、压力、流量、浊度、余氯、泵频等各种数据。采集的数据供控制中心及有关部门分析和决策,从而以达到提高工作效率,保证供水质量,满足日益增产的用水量的需求。


    结构示意图如下:


    水厂监控中心对水厂的生产及各站点状态进行实时监控,它是系统的信息采集和控制中心。水厂监控中心采集各站点的数据信息,并对这些信息进行存储、分析汇总或打印等处理。通过数据分析,及时给出报警信息或向站点发出控制命令,控制站点设备的运行。在水厂内部根据生产管理的要求、生产工艺流程的复杂程度、信息量的大小和控制设备的多少来划分水厂监控分站,如:取水泵房分站、反应沉淀池分站、滤站、送水泵房分站或水厂配电室分站等。每一个监控分站采集现场数据信息并上传至水厂监控中心,同时接受水厂监控中心发出的控制命令,控制现场的各种工业设备。除此之外,每一个监控分站都具有独立的操作系统,它们即可由水厂分控中心控制,也可独立工作脱离系统运行。系统的取水和供水管网监控站点也是如此。由于系统可实现信息的逐级传输和系统的逐级控制,各个站点又具有独立的工作能力,因此系统的灵活性和可靠性将大大提高。同时这种方式也适合于自来水行业现行的管理模式。

    SCADA系统一般采用无线传输方式来完成整个系统的数据采集和传输,使用的设备为无线数传电台。无线传输一般采用具有SCADA功能的主从应答方式,即主站利用无线网络下达命令,从站接收到命令后,执行相应操作,产生回应。回应可以为数据,也可以为系统信息。

    如前所述,自来水厂生产过程自动化监控系统(SCADA)包括:水厂控制中心、多个水源井临测站、多个加压站和测压站、多个管网监测站等。水厂内各监控分站较为集中,但同时也有其它监控站点均散布在城市的各个区域。因此通讯系统应考虑城市地形、地貌的影响。正是由于自来水SCADA系统既有集中,又有分散的特点,我们把水厂监控中心设为通信控制中心;水厂内部各监控站点与水厂监控中心距离比较近的,可以采用有线通信方式,如:EIA-485(也可以采用无线数传电台);离监控中心比较远的,例如:水厂管辖下的取水、供水管网监控站点通常都与水厂监控中心距离比较远,所以这类站点均采用无线数传电台。


    系统示意图如下:



    本系统采用一对多组网;半双工协议透明传输。中心监控室设在水厂办公大楼顶层,中心监控室与各监测点采用数传电台点对多点通信。无线通讯采用具有SCADA功能的主从通讯协议,RTU(PLC)通过其标准EIA-232接口或485接口与数传电台相连实现无线通信,信道速率为9600bps。

    中心监控室功能:在监控室计算机利用软件读取水厂参数(供水压力、流量、pH值、余氯,水泵开、停、故障状态等少量参数)和管网压力数据;上位机监控软件,用于监视水厂生产过程和管网压力,实现供水合理调度。在监控室计算机可通过画面和曲线实现对现场的监测。供水调度人员可以根据采集的数据进行水厂的生产调度和指挥,还可打印各种报表。

    RTU(PLC)根据其不同用途分别放置在压力、流量、液位等需要监控的监测点。负责压力、流量、液位等各项数据的采集和依据中心调度室指令实行管网的各项控制功能。 RTU(PLC)通过数传电台接收来自中心调度室的各项指令,并依据指令向中心调度室传送实时数据或进行各项控制功能。


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