众山基于城市泵站控制系统解决方案

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一、概述

　　为降低运行成本，提升企业的现代化和信息化水平，基于和利时公司LK系列PLC的城市泵站供水调度监控系统，主要由FacView监控组态软件、高速数据通讯网络(VPN)及PLC系统三部分组成。系统组成的概念建立在一个开放式、模块化结构的基础之上，并使系统可以灵活、方便地实现复杂的编程和组态工作。

根据城市泵站供水调度监控系统运行的要求，并充分考虑系统的高可靠性、实用性、便捷性、可维护性和可扩展性的要求，实现了对整个泵站供水调度系统的控制操作、数据采集和信息的实时性、准确性、完整性和统一性。

二、调度监控系统设计

　　2.1系统总体构架

　　本工程设计采用世界先进的控制技术，通过在各个泵站与中央监控中心之间构建VPN(Virtual PrivateNetwork虚拟专业网络)通讯网络将各个泵站自控系统的实时数据信号和视频信号采集传送到中央控制中心，中央控制中心可对泵站进行实时远程操作。整个系统分上位机监控层、PLC控制层、现场仪表层和通讯网络几部分。

中央监控中心(上位监控层)

中央控制中心位于系统主控中心内，是整个泵站自动化信息系统的核心，负责管理整个监控系统的数据库、生产过程调度。现场控制站将数据信息通过通讯网络传输到监控计算机上，系统能自动完成数据的储存、显示、分析、报警、共享。同时，主控中心与系统分控中心分工控制现场泵站，并且互为备用。

PLC控制站(现场控制层)

系统在每个泵站分别配置控制站，负责对各个现场泵站运行的自动监视与控制。PLC控制站包括控制机柜、 LK系列PLC控制器、各种I/O模块、操作触摸屏、视频监控设备等。

现场仪表层

现场仪表层位于系统的最底层，是整个系统的数据来源。主要包括用于采集现场数据的各种仪表，负责数据的采集、显示、报警以及用于传送到PLC控制站和中央监控中心。

数据共享与数据安全

系统通讯网络是实现系统统一性、稳定性、安全性与完整性的关键所在，是实现系统功能的基础。针对于本应用，我们采用VPN(Virtual PrivateNetwork虚拟专业网络)技术将各泵站和监控中心组成一个虚拟局域网，采用该传输方式的泵站，即可实现数据的传输，也可实现监控图像的传输。

　　2.2泵站控制策略

　　

泵站配置有多台潜水泵，水泵均采用工/变频切换控制。水泵的控制装置均设有手动、自动、中控三种控制方式，能实现本地手动控制、PLC系统的自动控制、中控室远程控制(远控)。所有的水泵启动装置电气部分具有过电压、过载等保护功能，保证水泵在安全的环境下稳定运行。

　泵的运行控制

　　泵机组轮换运行，要保证每台泵机的运行时间大致相同，不使单台泵机长时间运行。

　　控制方式：手动、自动、远控三种方式

　　变频恒液位控制策略

　　变频柜检修期间控制

　　水泵的特殊控制

　　当系统检测到水位低于下限或水泵过热、过载、过压、缺相或变频故障等情况之一时，进行强制性启停泵。

　　格栅机控制

　　格栅机的运行由PLC设定时间控制，即在PLC内部设定一时间周期(时间周期可由触摸屏及远控设定)，根据该时间周期，格栅机定时进行清渣。

　　电动控制

　　在任何操作模式下，电动阀门必须都可开、关、停控制。

　　启闭机控制

　　根据集水池的水位开或关启闭机，控制污水流量。可以手动、触摸屏控制、中控室控制电动阀门的开、关、停。同时在自动操作模式下也可进行远控。

　　通讯故障控制

　　当PLC系统与中央监控通讯中断时，PLC系统自动转为本地自动控制，确保泵站控制系统在无人状态下的正常运行。

　　2.3系统功能

　　泵站控制系统

　　通讯和控制

　　监测和报警

　　事件处理

　　二次开发功能

　　数据库系统功能

　　数据存储

　　数据处理

　　具体功能模块

　　报表功能模块

　　数据查询模块

　　数据图表功能

　　数据库泵站维护功能

　　在泵站维护界面里，用户可以自己添加、删除、修改表。当泵站个数增加时，用户可以方便地添加新增泵站的数据库。

　　用户管理功能

　　图像系统

　　信息共享

　　监控系统、泵站数据管理系统、图像系统的运行信息能通过Intranet网络提供给公司各个职能部门、公司管理决策者及其他具有不同访问权限的部门或个人。

　　辅助管理

　　泵站数据管理系统通过历史记录，能提供给管理层对区域泵站运行状况进行动态分析，为管理决策提供依据。

　　三、特点和优势

　　一个集本地、异地数据和应用容灾于一体的方案，最大限度地保证了数据的一致性;

　　支持同构、异构两种方式的容灾模式;

　　容灾级别依次提高，后者以前者为基础;

　　可以分步实施，后期保护前期投资;

　　能够支持人工/自动容灾的方案，用户可以根据需要自由选择。

　　当检测到报警时，系统具有检测报警和事故信息发送及事故分析功能，并可提示操作员故障原因，以及进行语音报警、电话自动报警及查询。

　　控制与调节功能：实现主机泵机组及辅机组开停、自动保护等控制，励磁柜监控、闸门启闭、叶角调节、给排水和排风机控制等。可按事先设定条件自动顺序起停控制，叶片角度调节;断路器和隔离开关等重要电气设备的投、切操作。

　　运行管理和运行指导：运行指导是计算机监控系统有别于一般常规控制系统的一个特殊功能。运行指导可以将泵站的一些重要而又复杂的操作的操作条件以及进行这些操作形成的专家经验输入计算机，当进行这些操作时，计算机根据当前的状态进行条件判断，提出操作指导意见，可以大大减轻运行人员的紧张程度，提高泵站的安全操作水平。

　　泵组优化调度、经济运行：可根据设定的目标流量进行叶片角度自动调节，维持泵站电压水平、无功就地平衡、供水流量平衡以及泵组高效、经济运行。

成都众山科技有限公司  028-85583895

chutianshu

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