隨著(zhù)城市供水管網(wǎng)范圍的不斷延伸擴大，老式的（包括采用單板機、單片機及簡(jiǎn)單的數據采集器構成的調度系統）供水調度系統已顯得不能適應新的形勢發(fā)展的要求。近年來(lái)計算機、自動(dòng)化及遙測技術(shù)的發(fā)展和新產(chǎn)品的出現，使得建立一套完整的供水調度SCADA系統更有必要。該系統是在綜合考慮無(wú)線(xiàn)調度系統與公司企業(yè)內部網(wǎng)絡(luò )銜接的設計要求，以實(shí)用、可靠、可擴展、易維護為原則, 將自控系統、調度系統、企業(yè)內部網(wǎng)(Intranet)系統實(shí)現無(wú)縫連接三位一體的綜合管理與控制系統。該系統包括取水泵站的自動(dòng)控制系統、供水廠(chǎng)的自動(dòng)控制系統和輸水管線(xiàn)壓力采集系統，實(shí)現了取水泵站、供水廠(chǎng)、和輸水管線(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的全自動(dòng)控制。通過(guò)無(wú)線(xiàn)電調度系統在供水廠(chǎng)自控系統中能監視取水泵站、輸水管線(xiàn)監測點(diǎn)的參數及下發(fā)控制指令，同時(shí)將供水廠(chǎng)、取水泵站的生產(chǎn)運行數據和管線(xiàn)監測數據實(shí)時(shí)送回公司內部網(wǎng)絡(luò )。在公司內部網(wǎng)上任何一個(gè)被授權的終端上都能夠監視取水泵站、供水廠(chǎng)、和輸水管網(wǎng)的運行情況。通過(guò)該系統的使用，動(dòng)態(tài)掌握水廠(chǎng)、泵站和輸水管線(xiàn)的運行情況，做到心中有數、合理調度、降低了生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率、提高了公司的生產(chǎn)管理水平。
SCADA系統設計與系統構成：
供水調度SCADA系統由取水泵房、供水廠(chǎng)的自動(dòng)控制系統，輸水管線(xiàn)測壓點(diǎn)，中央控制室的內部網(wǎng)構成。以太網(wǎng)用于系統的管理層，無(wú)線(xiàn)通訊網(wǎng)用于各PLC子站控制器及計算機操作站之間的控制層通訊。管理層與控制層通過(guò)基于客戶(hù)/服務(wù)器HMI組態(tài)監控軟件實(shí)現信息交互�？刂茖拥臄祩鳠o(wú)線(xiàn)通訊方式，具有連接方便、通訊距離遠的特點(diǎn)，是被PLC通訊廣泛應用的工業(yè)網(wǎng)絡(luò )。無(wú)線(xiàn)通訊采用具有SCADA功能的主從通訊協(xié)議，PLC通過(guò)其標準RS232與數傳電臺相連實(shí)現無(wú)線(xiàn)通訊，通訊速率可達9600bps或更高。
輸水管線(xiàn)測點(diǎn)組成：
在SCADA系統中，用于輸水管網(wǎng)參數監測的PLC采用更經(jīng)濟可靠的微型可編程控制器，采集監測點(diǎn)的參數數據并作為SCADA系統的從站。
水廠(chǎng)中心控制室組成：
配置兩臺（一用一備）或一臺HMI操作站，用于對整個(gè)水廠(chǎng)生產(chǎn)過(guò)程和輸水管線(xiàn)運行情況的監視和控制。配置打印機打印報警、生產(chǎn)報表和曲線(xiàn)等。在中心控制室、公司調度室還可配置了一套投影模擬屏，可以直觀(guān)、動(dòng)態(tài)顯示水廠(chǎng)、泵站和管線(xiàn)運行情況（包括所有設備的狀態(tài)、主要工藝參數）。
公司監視站組成：
SCADA系統的主站安裝于公司調度辦公樓，選用高可靠性的工業(yè)控制工作站（可以配置成雙機熱備），用于對整個(gè)供水公司生產(chǎn)過(guò)程和輸水管線(xiàn)運行情況進(jìn)行監視和控制。公司所屬輸水管線(xiàn)測壓點(diǎn)參數，水廠(chǎng)、泵站設備運行狀態(tài)和生產(chǎn)運行數據可以直觀(guān)、動(dòng)態(tài)顯示出來(lái)，并且可隨時(shí)查詢(xún)歷史數據。通過(guò)無(wú)線(xiàn)電調度系統將水廠(chǎng)自控系統、泵站自控系統、調度系統和公司內部網(wǎng)絡(luò )聯(lián)成一體化網(wǎng)絡(luò )。以實(shí)現在公司內部網(wǎng)上對水廠(chǎng)、泵站生產(chǎn)運行參數、設備運行狀況和管線(xiàn)的運行情況的實(shí)時(shí)監視。在經(jīng)理室和有關(guān)職能部門(mén)配置監視終端，作為系統的客戶(hù)機與公司網(wǎng)絡(luò )上的其他任何終端一樣只需安裝系統工作站客戶(hù)端軟件或者Web Browser，在授權的情況下均可以監視水廠(chǎng)、泵站和輸水管線(xiàn)的運行情況。系統具有Internet/Intranet接口，可方便實(shí)現在任何地點(diǎn)、任何時(shí)候通過(guò)撥號上網(wǎng)的方式監視生產(chǎn)運行情況，即遠程監視。
SCADA系統功能與特點(diǎn)：
一、集中管理、分散控制：在水廠(chǎng)控制室能集中對全系統各種設備和生產(chǎn)運行數據進(jìn)行監視和控制，主要的工藝參數和設備的狀態(tài)在模擬屏上顯示。能實(shí)現三級控制。即：就地手動(dòng)控制，分站PLC控制，中控室集中控制。在控制室具有自動(dòng)控制和遠程手動(dòng)控制（遙控）兩種方式。
（1）就地手動(dòng)控制：就是能在就地通過(guò)控制箱或柜上的按鈕或控制器對設備進(jìn)行手動(dòng)控制。
（2）分站PLC控制：就是各分站PLC執行自己的控制程序，處理該站現場(chǎng)I/O信號。在與中心控制室脫機或通訊出現故障時(shí)各分站能獨立利用自己的PLC進(jìn)行控制及PLC之間的通訊。
（3）中控室集中控制：就是在中心控制室能對水廠(chǎng)、泵站生產(chǎn)過(guò)程和
輸水管線(xiàn)進(jìn)行監測控制和數據處理，對所控設備進(jìn)行自動(dòng)或遙控控制。
在自動(dòng)控制方式下能對水廠(chǎng)、泵站的相關(guān)設備進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制或故障保
護，如開(kāi)泵過(guò)程（對降壓?jiǎn)?dòng)方式而言）為先開(kāi)泵后，5秒后未轉到運行
狀態(tài)則強制停泵，否則視為啟動(dòng)成功回傳成功信號。
二、通訊能力強：水廠(chǎng)、取水泵站PLC組成一個(gè)廣泛主從網(wǎng)絡(luò )，無(wú)線(xiàn)電通訊速率可達9600bps。主站輪詢(xún)時(shí)間可以根據實(shí)際需要設定，以達到數據的實(shí)時(shí)有效。公司采用100M以態(tài)網(wǎng)，保證了整個(gè)系統可以快速穩定和可靠的運行。
三、系統可擴展性和開(kāi)放性強：該系統采用的硬件和軟件都是符合國際標準，世界主流、應用廣泛的產(chǎn)品，例如：監控系統是基于微軟公司的WindowsNT、2000或9X平臺，支持各種規范的協(xié)議如OPC、ODBC、ActiveX、DDE等。為過(guò)程控制系統與管理信息系統交互信息，實(shí)現管理控制一體化提供了堅實(shí)接口基礎。
四、豐富的畫(huà)面顯示功能：計算機操作站顯示的畫(huà)面有管網(wǎng)監控圖、泵房動(dòng)態(tài)模擬圖、高壓配電圖、設備操作畫(huà)面、趨勢圖、報警畫(huà)面等。操作人員通過(guò)調用這些畫(huà)面可以全面的掌握整個(gè)系統的運行情況，并且很方便地對設備進(jìn)行操作。
五、報警和保護處理功能：系統記錄設備和軟件報警發(fā)生時(shí)的有關(guān)信息，如故障標簽名稱(chēng)、報警信息、故障報警時(shí)間等，并可以對報警信息進(jìn)行管理。系統還可提供對重要設備的保護功能，如過(guò)載、超溫及三相電流不平衡等保護。
 
六、報表功能：本系統輸出報表有生產(chǎn)日志、生產(chǎn)日報表、月報表、季度報表、年報表與管網(wǎng)壓力報表等。
七、遠程監控功能：在公司辦公大樓的以態(tài)網(wǎng)絡(luò )采用基于客戶(hù)/服務(wù)器HMI組態(tài)軟件網(wǎng)絡(luò )版，實(shí)現對整個(gè)系統的遠程監視。操作人員可在中心控制室對生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行監控，公司領(lǐng)導在辦公室也可以監視查詢(xún)水廠(chǎng)、泵站及輸水管線(xiàn)的運行情況，及時(shí)掌握生產(chǎn)情況以便更快作出決策和調度，提高了生產(chǎn)效率。
八、系統組態(tài)功能：該系統可根據用戶(hù)需要，對RTU參數，采集變量及計算公式等任意組態(tài)。
九、 數據庫管理功能：該系統自動(dòng)形成歷史數據文件，用戶(hù)可對歷史數據按多種條件進(jìn)行查詢(xún)、修改，對不可測得的參數可人工輸入，對歷史數據進(jìn)行各種統計、處理等。
十、 圖形顯示功能：可顯示各種平面分布圖；數據可實(shí)時(shí)地在畫(huà)面上動(dòng)態(tài)顯示；圖上的參數及其顯示位置可在線(xiàn)修改。
十一、多種形式的曲線(xiàn)：可繪制和打�。簹v史曲線(xiàn)，直方圖、拼圖、機泵運行圖等多種形式的曲線(xiàn)。
十二、數據輸出功能：能驅動(dòng)大型投影屏顯示功能。
本系統功能適合于電力公司、熱力公司及天然氣公司。
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