某水厂自动化解决方案

摘要

系统针对农村水厂系统，设计完整的软硬一体化整套水源井远程监控解决方案，符合农村环境要求，并成功实施。

关键字

数传电台，水源井检测，组态软件，hmibuilder，hmitech，人机界面

一、项目介绍

随着农村经济的迅猛发展，人民生活水平和质量的逐步提高，农村居民要求吃自来水的愿望越来越强烈，同时在建设社会主义新农村、构建和谐城乡的大背景下，农村各地小水厂建设和雨后春笋般成长起来。如何保证这些水厂建成后能长期安全、稳定、持续有效地发挥其效益，是需研究解决的课题。因此，采用现代化手段，建设水资源实时监控系统，动态掌握区域水资源变化及利用情况，最大限度的调控使用效率，是促进经济社会可持续发展的迫切需要。本系统需要对现场5个水厂、15个水源井进行整体监控。

二、系统概述

系统主要功能：

1.监控中心设置在中心水站，独立完成整个水厂的监测；

2.采集水源井、潜水泵、清水池、二次加压泵、消毒设备等设备的各种参数，并将采集信号实时

反馈到监控中心；

3.控制现场泵的启停；

4.水源井、清水池的数据通过无线电台传输至监控中心，监控中心附近二次加压泵的信号通过

RS-485总线送至监控中心。

5.监控中心采用工业计算机作为服务器，运行组态软件工程，显示部分采用显示器、投影仪方案。

6.系统可以根据需要在现场控制柜增加人机界面控制系统。

目标：为了建立水源深井泵房与水厂值班室之间无线遥控、遥测系统，实现水厂值班室对深井取水泵房水泵机组远程自动控制与运行参数自动采集、传输、处理、存储、显示等功能，同时，将数据信息通过web发布，实现通过Internet网络对水源运行参数的自动监测，达到水厂各水源和管网的优化运行，提高水源运行效率，提高整体经济效益的目的，建成一套先进、完整、可靠、开放性好、符合可持续发展要求的农村水厂计算机监控信息系统。

三、项目实施

（一）、监控通讯和采集分析

5个水站，其中，

1个中心站监控参数有：

?6台泵（只是监控，不作控制）

6个DI

?控制柜电压（380）、电流（200A）、频率（0—10V对应0—50Hz）、泵水压（0—5V）、清水池1路压力传感器测量水位

（注意：采集电压和电流值，可以采用台技的电压、电流表，通过标准信号，或者485的Modbus 通讯采集监测数据。）

5个AI

?3个水源井相关的潜水泵的状态监视和控制

3个DI 3个DO

?消毒设备的运行状态和报警需要监控

2个DI

?3个水源井有3块水表，采集脉冲信号（10升一次脉冲）（注意：脉冲累计，同时，计算流量！）3个脉冲计数

?3个水源井有3个水位测量。

3个AI

分析：控制柜总共3路AI、11路DI、3路DO、两路电参数（模块 1块 4017 ）水源井每个1路脉冲、1路AI 水源井两组电台，无线通讯。

4个周边水站监控参数分别有：

?4台泵（只是监控，不作控制）

4个DI

?控制柜电压（380）、电流（200A）、频率（0—10V对应0—50Hz）、泵水压（0—5V）、清水池1路压力传感器测量水位（注意：如何采集电压和电流值）

5个AI

?2个水源井相关的潜水泵的状态监视和控制

2个DI 2个DO

?2个水源井有3块水表，采集脉冲信号（10升一次脉冲）（注意：脉冲累计，同时，计算流量！）2个脉冲计数

?2个水源井有3个水位测量。

2个AI

?消毒设备的运行状态和报警需要监控

2个DI

分析：控制柜总共3路AI、11路DI、3路DO、两路电参数（模块 1块 4017 ）水源井每个1路脉冲、1路AI 水源井两组电台，无线通讯。远程通讯：采用电台的方式。水源井距离分站600米内，已经建好，没有作网络布线，所以，希望通过无线直接传送到中心站。

系统的监控点，保持20%的冗余。

（二）、视频监控部分：

每个水厂单独的视频监控，3~4个摄像头，固定在水厂四周，24小时监视水厂的整体情况。本地显示和存储，保存1周的历史资料。

中心水厂的显示：

投影仪+幕布（或者白墙）

IPC 19寸显示（两台显示器，分别显示不同的界面。）

（三）、软件部分：

HMIBuilder软件特色：

1、整体结构清晰，简单易用。软件的架构及模块设计符合人的认知曲线，即便从没接触过组态软

件的用户经过2-4小时的培训即可独立进行一般工程的制作，具有使用其他组态软件经验的用户会更容易上手。

2、天然支持分布式网络结构，可实现负荷分担，用户可根据需要构建任意架构(单机、C/S、B/S、

分布式数采、瘦客户端等)的应用系统。其Web浏览功能支持广域网，可穿越大多数防火墙。配置简单，整个配置工作在几分钟内即可完成。

3、绘图包使用简单，功能强大，可比美于专业绘图软件。画面复用程度高，支持图形模板，图库

可根据自己需要修改。

4、捆绑TCL(Tool mand Laguage)脚本语言，支持脚本调试功能，包括变量查看、单步执行、断点

执行等，帮助用户检查脚本的语法错误以及逻辑错误。TCL语言是一种完善的脚本语言，广泛的应用于各个领域，扩展性好，功能强劲。

5、内嵌支持自定义报表，可制作各种各样的报表，简单实用、美观大方，且不依赖第三方程序。

HMIBuilder水厂计算机管理系统软体工程功能：

1.通过电台无线方式，监视5个水厂、15口水源井的参数，并进行远程控制。

2.整体系统图显示。系统图可以直观显示每个水源井的主要数据信息。

3.视频监视部分嵌入软件，并实时显示。

4.实时显示、曲线显示、报表显示，存储记录、打印相关数据。

（四）、HMITech嵌入式人机界面系统部分：

HMITECH Industrial Tablets and Touch Panel puters TPC & Embedded Software System

HMITECH纵横科技提供的嵌入式人机界面和嵌入式触摸产品(HMITECH Embedded TPC & Touchable Monitor Controllers Standard-Style) 全部预先集成了全功能的eHMIBuilder 1.0 嵌入式HMI 组态软件,让工业自动化流程进行控制及可视化的人机界面（HMI）软件和坚固耐用的硬件进行有机的结合。

功能强大的软件

eHMIBuilder 1.0 嵌入式HMI组态软件为用户提供了一个简单易用而又熟悉的开发环境以及更多的功能，用户可以用它们来快速创造、测试和配置强大的自动化应用程序。此外，现有的应用程序无须进行修改即可以在新的HMITECH纵横科技提供的嵌入式人机界面和嵌入式触摸产品(HMITECH Embedded TPC & Touchable Monitor Controllers Standard-Style) 上重新使用，在增加应用程序移动性和广泛的适用性的同时节省了宝贵的工程组态时间，并提高了效率。

软硬一体解决方案

HMITECH纵横科技提供的嵌入式人机界面和嵌入式触摸产品(HMITECH Embedded TPC & Touchable Monitor Controllers Standard-Style) 在向用户提供无可匹敌的耐用性、可靠性和其它特性的同时，已经获得了业内一些要求最为严格的认证。更快的速度、额外的内存、坚硬耐用的外壳，再加上最新的硬件和软件技术为用户带来了出众的性能和可靠的服务。

降低整体拥有成本

利用HMITECH纵横科技提供的嵌入式人机界面和嵌入式触摸产品(HMITECH Embedded TPC &

Touchable Monitor Controllers Standard-Style) ，配备微软正版WinCE操作系统和eHMIBuilder

1.0 嵌入式HMI组态软件，嵌入式设计，使低功耗、抗震性、稳定性、易于装配等特性更为突出，

从而使得HMITECH产品具有更加广阔的应用，这具有完美的商业意义。已经对HMIBuilder熟悉了组态工程师和操作人员，将发现嵌入版和通用版完全兼容，无须再进行进一步的培训，就可以进行嵌入式组态。而第一次使用的用户也将发现HMIBuilder嵌入版组态软件，是如此的易于上手。因为只需学习和维护一种类型软件系统，而且还可以随处使用结果应用程序，所以使用单一的开发环境可以节省工程师和操作人员宝贵的时间和金钱。

（五）、系统主要产品：

四、系统特点

1.系统的实用性

水厂供水计算机监控系统应用计算机处理所有数据，不仅可以远程监视实时数据，而且可以通过

实时曲线显示，以及以对数据进行处理得到所需各种报表，而不必工作人员亲临监测现场，大大

降低了工作人员的劳动强度，而且便于管理部门及时了解情况，进一步的分析并及时采取响应措

施。

2.系统的实时性

本方案通过美国MDS公司SCADA系列数字电台，采用无线通讯方式，无中转onclick=tagshow(event) href="tag.php?name=%E9%80%9A%E4%BF%A1">通信距离达70公里，抗恶劣工作环境，实现远程监

控，实时性高。

3.系统的易维护性

在平原农村，并将整个乡镇的系统统一管理。系统安装方便，耕地占用少，适合于农村环境，也

可以针对现有农村水厂项目的改造、升级。

4.软体功能强大

利用突破性工业以太网技术、令人惊异的矢量绘图功能，融合和HMITECH纵横科技系统级解决方

案，HMIBuilder2.0软件会使您耳目一新。它拥有界面友好、操作方便、功能强大，结构容易扩

充等特点。它包含了以下几个子模块：实时处理模块SCADA、数据组态模块Data、窗口组态模块

Draw、窗口监控模块View、告警浏览模块AlarmViewer、报表组态模块ReportDesign、脚本组态

模块ScriptDebugger。这几个模块相互配合，形成一个整体，满足用户的多种需求。网络版兼容

HMIBuilder HMI分布式工业组态软件通用版所有功能，也就是网络版作为Web Server的同时，

也可以是工业自动化分布式节点的一部分。

水厂自动化控制系统

现代自来水厂自动化控制系统 1 水厂制水工艺流程 （1）取水：通过多台大型离心泵将江、河、地表等处的水抽入净水厂。（2）药剂的制备与投加：按工艺要求制备合适的混凝剂，并投入混凝剂及氯气，达到混凝和消毒的目的。 （3）混凝：包括混合与絮凝，即源水投入混凝剂后进行反应，并排出反应后沉淀的污泥。 （4）平流沉淀：与混凝剂反应后的水低速流过平流沉淀池，以便悬浮颗粒沉淀，并排出沉淀的污泥。 （5）过滤沉淀：水通过颗粒介质（石英砂）以去除其中悬浮杂质使水澄清，并定时反冲洗石英砂。 （6）送水：多台大型离心泵将自来水以一定的压力和流量送入供水管网。 2 水厂自控系统组成 主要包括：取水泵房自动控制系统、送水泵房自动控制系统、加矾自动控制系统、加氯自动控制系统、格栅配水池控制系统、反应沉淀池

控制系统、滤池气水反冲洗控制系统、配电控制系统、水厂中央控制室自动化调度系统。自控系统多采用PLC＋IPC的集散控制系统(DCS)模式。 （1）中央控制室站点：对整个系统进行监控和调度，同时留有四遥（遥测、遥信、遥调、遥控）系统接口，与上层管理系统进行通讯。 （2）配电室控制站点：对高压及低压配电系统进行监控。 （3）取水泵房控制站点：取水泵、真空泵、潜污泵及轴流风机等进行监控。 （4）送水泵房控制站点：对送水泵、潜污泵等进行监控。 （5）格栅配水池控制站点：对快开排泥阀、格栅液位、格栅除污机、螺旋输送机等进行监控。 （6）反应沉淀池控制站点：对快开排泥阀、刮泥机进行监控。 （7）滤池公共部分控制站点：对反冲洗公共部分（反冲洗泵、鼓风机、干燥机及相关阀门）进行监控。 （8）滤池控制站点：根据单格滤池数量进行配置，每格滤池一个，对单个滤池设备进行监控。 （9）加矾控制站点：对加矾、自动配矾系统进行监控。 （10）加氯控制站点：对加氯系统进行监控。 在实际工程当中，当控制站点较近时，可以将某些站点合在一起，根据功能及控制规模大小，有些站点可以设为从站或远程站点。例如长沙榔梨水厂自控系统中，根据实际情况，按照功能分为5 大块：即取水泵房控制系统，加矾、加氯和格栅配水控制系统，滤池及反冲洗设备控制系统，送水泵及设备控制系统，中央控制室等。

水厂自控系统方案

系统方案介绍 1概述 本工程是神华乌海能源公司西来峰工业园区供水工程，系统由配水泵站、调节池、调节泵站、水旋池、澄清池、排泥泵站、投药间、加压泵站等主要设备及工艺系统组成。 1.1工程主要原始资料 1室外环境温度：多年平均气温9.6℃ 极端最高气温(历年极端最高气温) 40.2℃ 极端最低气温(历年极端最低气温) -32.6℃ 2海拔高度：1124.35m 3安装现场地震列度：VIII度 4 室内环境湿度：最高100％，最低10％ 5污秽等级：III级（按Ⅳ设计） 2 规范和标准 应遵循的主要现行标准，但不仅限于下列标准的要求： NDGJ16-89 火力发电厂热工自动化设计技术规定 CECS81：96 工业计算机监控系统抗干扰技术规范 1998.09.30 火力发电厂热工仪表及控制装置技术监督规定 GB 11920-98 电站电气部分集中控制装置通用技术条件 GB 4720-84 低压电器控设备 JB 616-84 电力系统二次电路用屏（台）通用技术条件

TEC 144 低压开关和控制设备的外壳防护等级ANSI 488 可编程仪器的数字接口 ISA --55.2 过程运算的二进制逻辑图 ISA --55.3 过程操作的二进制逻辑图 ISA --55.4 仪表回路图 NEMA --ICS4 工业控制设备及系统的端子板 NEMA --ICS6 工业控制设备及系统的外壳 DL 5028 电力工程制图标准 TCP/IP 网络通讯协议 IEEE802 局域网标准 05X101-2 地下通信线敷设 HG/T20509-2000 仪表供电设计规范 HG/T29507-2000 自动化仪表选型规定 HG/T20513-2000 仪表系统接地 HG/T 20508-2000 控制室设计规定 HG/T 20700-2000 可编程控制系统工程设计规定 GB50217-1994 电力工程电缆设计规定 HG/T20505-2000 过程测量和控制功能标志及图形符号 GB／T 50314—2000 智能建筑设计标准 DB32/191-1998 建筑智能化系统工程设计标准 CECS/119-2000 城市住宅建筑综合布线系统工程设计规范GB/T50311-2000 建筑与建筑群综合面线系统工程设计规范

当代自来水厂自动化控制系统的研究与实现

现代自来水厂自动化控制系统的研究与实现 第1 章绪论 水厂自控系统简介 水厂制水工艺流程 各个水厂根据实际情况，其工艺流程千差万别，设备有增有减，但基本的流程相似，如图所示。 图中主要分为以下几个工艺过程： （1）取水：通过多台大型离心泵将江、河、地表等处的水抽入净水厂。 （2）药剂的制备与投加：按工艺要求制备合适的混凝剂，并投入混凝剂及氯气，达到混凝和消毒的目的。 （3）混凝：包括混合与絮凝，即源水投入混凝剂后进行反应，并排出反应后沉淀的污泥。 （4）平流沉淀：与混凝剂反应后的水低速流过平流沉淀池，以便悬浮颗粒沉淀，并排出沉淀的污泥。 （5）过滤沉淀：水通过颗粒介质（石英砂）以去除其中悬浮杂质使水澄清，并定时反冲洗石英砂。 （6）送水：多台大型离心泵将自来水以一定的压力和流量送入供水管网。 水厂自控系统组成 自来水厂的工艺特点是各工艺单元既相对独立，同时各单元之间又存在一定的联系。正因为各工艺单元相对独立，因此通常将整个工艺按控制单元划分，主要包括：取水泵房自动控制系统、送水泵房自动控制系统、加矾自动控制系统、加氯自动控制系统、格栅配水池控制系统、反应沉淀池控制系统、滤池气水反冲洗控制系统、配电控制系统、水厂中央控制室自动化调度系统，这些工艺单元内设备相对集中。根据这些特点，自控系统较多采用PLC＋IPC的集散控制系统(DCS)模式。 采用PLC+IPC 系统的水厂自动化控制设计一般采用多主站加多从站结构，能够较好的满足国内水厂自动化的监控、保护要求。控制点分布在水厂内不同的位置，采用就近控制原则，在设备集中区分别设置不同的PLC 站对该区域设备进行监控，再通过通讯网络，各PLC 站之间进行数据通讯，实现整个水厂的自动化控制。在控制单元内，PLC 站实现对该单元内设备的自动控制。这样的优点是使控制系统更加可靠，当某一控制单元发生故障时不会严重影响其它单元的自动运行，同时由于单元内控制设备、检测仪表就近相连，减少了布线成本。 一般根据土建设计，将水厂自动化控制系统按设备位置情况及功能进行组织，分为如下一些控制站点。 （1）中央控制室站点：对整个系统进行监控和调度，同时留有四遥（遥测、遥信、遥调、遥控）系统接口，与上层管理系统进行通讯。 （2）配电室控制站点：对高压及低压配电系统进行监控。 （3）取水泵房控制站点：取水泵、真空泵、潜污泵及轴流风机等进行监控。

水厂自控系统建设方案

徐圩水厂自控系统建设方案 刘朋

目录 1.徐圩水厂自控系统的构成 (1) 1.1自控系统结构与目标 (2) 1.2控制方式 (2) 2.中控室 (3) 2.1运行监视 (3) 2.2运行控制 (3) 2.3数据管理 (3) 2.4报警处理 (3) 2.5报表及打印 (4) 2.6 Web数据服务 (4) 3.各子站控制 (4) 3.1原水泵房控制站 (4) 3.2 高效澄清池控制站 (5) 3.3 翻板滤池控制站 (5) 3.4 加药加氯间控制站 (7) 3.5 臭氧活性炭间控制站 (7) 3.6 送水泵房控制站 (8) 3.7 污泥脱水间控制站 (8) 1.徐圩水厂自控系统的构成 徐圩水厂自控系统网络拓扑结构采用光纤以太环网结构，在这种网络结构下，每个子站都可以通过两条不同的通道与中控室进行通讯，即使网络中的一处光纤受到损伤，也不会影响中控室与主站之间的通讯。

徐圩水厂自控网络拓扑图 1.1自控系统结构与目标 徐圩水厂自控系统按照分散控制，集中管理的原则配置，全厂拥有一处中控室，管理整个生产过程，并且在取水泵站、高效澄清池、加药加氯间、滤池、活性炭处理间、送水泵房和污泥脱水间分别设置有PLC控制站，PLC控制站组成光纤以太环网，各控制站负责处理各站的数据采集和控制任务。 自控系统具有以下功能： 1)在线实时显示各工艺环节的生产数据，并根据工艺的要求对生产 过程中的异常数据进行不同方式的显示及报警提示； 2)实时显示全厂生产过程中各重要设备的运行状态及参数，并对异 常情况进行显示和报警提示； 3)根据进水流量、出水浊度和加药配比值来实现加药系统的自控控 制； 4)采用自动调节实现滤池的恒水位过滤。反冲洗根据滤池水位、滤 层上下差压和阀门开度实现运行、反冲洗到再运行的全过程控制，同时 也可实现在操作画面上进行人工强制反冲洗； 5)系统可根据出水总管压力自动进行水泵的启停与调节。 1.2控制方式

变电站综合自动化系统及监控自动化系统设计

变电站综合自动化系统及监控自动化系统设计 发表时间：2019-05-17T10:43:37.817Z 来源：《电力设备》2018年第32期作者：刘浩李杰庆 [导读] 摘要：变电站自动化监控系统在变电站中的运用，能够有效提升变电站运行的安全性、有效性，对整个电力系统运行都具有重要的作用。 （国网山西省电力公司检修分公司山西太原 030032） 摘要：变电站自动化监控系统在变电站中的运用，能够有效提升变电站运行的安全性、有效性，对整个电力系统运行都具有重要的作用。本文首先对变电站自动化监控系统进行简单的介绍，然后从软件工程开发、软件构成以及软件结构设计等几个方面入手，对变电站自动化监控系统进行简要设计。 关键词：变电站；自动化监控系统设计 变电站综合自动化技术是利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术，对变电站内的二次设备的功能进行重新组合、优化设计，对变电站全部设备的运行情况执行监视、测量、控制和协调的一种综合性的自动化系统。通过变电站综合自动化系统内各设备间相互交换信息，数据共享，完成变电站运行监视和控制任务。变电站综合自动化替代了变电站常规二次设备，简化了变电站二次接线。 现有的变电站有三种形式：第一种是传统的变电站；第二种是部分实现微机管理、具有一定自动化水平的变电站；第三种是全面微机化的综合自动化变电站。 1 系统构成 分层分布式变电站综合自动化系统从整体上分为三层：变电站层、通讯层、间隔层。 1）变电站层。变电站层主要由后台监控系统、远动主站、继电保护工程师站组成。①后台监控系统。后台监控系统由一台或多台高档PC机和后台监控软件组成。为了保证系统的可靠性和开放性，采用先进成熟的SCADA软件平台，可在LINUX和WIN―DOWS上运行。直接通过以太网与间隔层的测量和保护设备进行通讯。②远动主站。远动主站采用高性能工业控制计算机，直接连接在以太网上同间隔层的测量和保护设备直接通讯。收集全站测控设备、保护装置数据，经规约转换后以约定的规约向调度发送，同时接收调度的遥控、遥调命令向变电站转发。③继电保护工程师站。继电保护工程师站采用高性能工业控制计算机，直接连接在以太网上同间隔层的测量和保护设备直接通讯，与变电站的各种继电保护、安全自动装置及故障录波器一起实现变电站的继电保护及故障录波器信息处理系统。 2）通信层。站内通讯由光纤以太网以及与其他智能设备的接口组成。 3）间隔层。间隔层采用面向对象设计，按间隔单元实现测量、记录、监视、控制功能的微机保护及测控装置。装置要求采用32位高性能DSP浮点信号处理器、16位AD转换器、大规模可编程逻辑芯片CPLD、多层印制电路板和表面贴装技术；采用在线编程技术，可随时进行软件升级；采用大屏幕彩色液晶显示器，真正使桌面操作图形化，生动形象、操作方便。 2 变电站自动化监控软件开发 现阶段，程序设计方法多种多样，但以模块化程序设计与面向对象的程序设计为主，将两者有效地结合起来，形成一套完整的变电站自动化监控系统开发模式。变电站自动化监控系统一般使用后台软件，结合模块化和面向对象的程序设计方式，基本上确定了后台软件应有的功能，由这些基本功能构成系统的主要特征。采用模块化程序设计的方式，将后台软件分为若干个子系统，包括数据库管理系统、报表系统、通讯系统、主控程序等等，每一个子系统由简单的数据关系构成，容易建立模型。因此，在具体的软件开发设计中，一般采用分层分析设计以及线程技术方法。 2.1 分层分析设计方法 根据变电站业务处理、控制流图以及数据流图等，明确后台监控软件的主要层次，即数据处理层、通信层、应用层、数据存储层等，利用分层分析设计方法，逐层进行分析与设计，对层与层之间的接口进行明确规定，降低开发的难度，提高数据接口的兼容性以及移植性。 2.2 线程技术方法 以线程技术为主的变电站监控主站，能够利用不同的线程完成不同的任务，合理区分线程的优先级别，就能够完成实时性不同的任务，提高了变电站监控系统中数据处理效率，保证各项紧急任务发生后系统的响应速度。 3 变电站自动化监控软件的构成 变电站自动化监控软件的构成分为三个部分，即底层数据服务器、中间层数据库以及高层应用程序。 3.1 底层数据服务器 该层具有数据处理以及通讯两种功能，能够接收到RTU采集的实时数据信息，包括变电站运行的状态量、模拟量以及时间顺序等等，同时还能够向高层程序层的RTU发送控制命令，并显示源码数据。对原始的数据进行有效的处理，形成实时数据，并及时传输到中间层数据库中，提供给应用软件使用，确保信息的实时性。 3.2 中间层数据库 中间层数据库主要是面向应用程序，具有系统功能分析，是整个数据信息结构的核心，能够为高层应用功能模块提供各种有用的数据信息。根据系统性能的不同，将数据库分为实时数据库、参数数据库、历史数据库以及辅助数据库几类。 3.3 高层应用程序 高层应用程序具有多个功能，包括监视功能、遥控遥调功能、数据采样计算处理功能、打印功能、接线图编辑显示功能、报表功能、参数管理功能、人机接口功能以及系统安全维护功能。该层的应用程序，能够将变电站运行的实时数据信息进行处理，并对数据库信息进行监测，发现异常情况就会发出警报，并做好备份工作。对相关的数据信息、报表等还能够进行打印，为系统设置、维护等提供配套的参数管理，根据用户操作内容的不同，设置有效的权限管理。 4 变电站自动化监控系统软件结构设计 在变电站自动化监控系统后台软件设计过程中，考虑到数据功能的组合与分散，系统通讯以及数据处理功能都是为高层应用程序提供有效的数据，如果将两者分开，必会影响数据处理的时间，也会增多数据传递时间，将处理过程复杂化。所以，一般需要将通讯与数据处理功能进行组合，形成一个独立的功能模块，我们称之为数据服务器，两者的组合能够节约数据处理时间，提高系统整体的效率。同时，

水库大坝自动化监测系统

水库大坝自动化监测系统 沟水坡自动化监测系统由水库水位监测GSM预警系统、水库出入水流量监测系统、水库雨量监测系统及视频监控系统、中心控制系统及组态软件五部分组成。 一、水位监测和GSM预警系统 一）计算机监测 通过静压液位变送器采集水库水位高度，输出模拟量信号，利用AD模块将模拟量信号转换成数字量信号传送至工业无线数传电台里面。无线数传电台再通过RS485信号把水位数字信号传送到控制中心数传电台里内，最后进入控制中心服务器里面，形成数字、图形或报表。二）GSM预警 通过PLC设定水位上限高度，经液位计变送器利用模块信号把水位值传送到PLC内。水位超过上限值时，PLC通过数字量信号触动GSM预警模块，以短信方式给值班人员报警。二、水库流量出入水流量监测系统 一）入水流量 由于管道是水泥管道且入水流量不固定，拟采用明渠式超声波流量计，又由于管道为半球形，现有流量计无法计算弧形渠流量，所以我们用分离式流量计通过超声波分别计算管道水位和库内水流速，再把水位及流速转换成数字量信号通过无线数传电台发送到中心控制室服务器上，通过计算机计算横截面积及流量速度得出入水流量。 二）出水流量 出水管道是DN900钢制管道，水流满管，所以我们采用外夹式超声波流量计，不用破坏管道结构，而且能准确通过内部计算出管道流量，再通过无线数传电台把流量值直接传送到计算机里内便可。 三、水库雨量监测系统 采用双翻斗式雨量采集仪，再通过数采模块把雨量仪翻转脉冲信号累加成数字信号。雨量采集仪可以置于中控中心楼顶，距离较近，可采用RS485线缆，把采集到的信号传送到中控计算机里面，最终形成图象、文字或报表。 四、视频监控系统 我们采用无线高清网络摄像机，在原有系统基础上增加视频信号。 一）优点 1.百万高清摄像头画质远高于传统模拟摄像头。 2.无线WIFI传输，减少架设光纤及线缆成本及人工施工成本。 3.无线高清网络摄像机在系统连接互联网后，采用最新的云技术可以在世界各地随时通过手机、电脑及各种手持设备监控水库情况。 二）缺点 1.小雨或雾天WIFI信号会衰减。 2.高清视频存储量大。 三）解决办法

污水厂自控方案(含详细设备及PLC配置)

自动化控制系统目录 1概述 (3) 1.1 设计原则 (3) 1.2 自动化系统功能综述 (3) 1.3 系统配置 (5) 1．3．1 网络结构 (5) 1．3．2 具体配置（详细配置见附图一） (6) 2控制流程图及各部分功能详述 (6) 2.1 生产过程监测系统(中控室) (6) 2.2 生产过程的监测（现场）与自动控制系统 (9) 2．2．1 1#PLC预处理控制站 (9) 2．2．2 2#PLC BAF生物滤池处理子站 (14) 2．2．3 3#PLC污泥脱水系统处理子站 (18) 2．2．4 4#PLC中央控制室处理子站 (21) 2.3 生产管理计算机网络系统 (22) 2.4 全厂CCTV电视监视系统 (23) 3系统设计制作、调试及技术服务 (24) 3．1环境条件 (24) 3．2 控制箱柜设计 (25) 3．3产品制造、运输、保管 (26) 3.4控制系统集成 (27) 3.5检验及调试 (30) 4质量保障能力 (32) 4.1设计、设备制造能力和条件 (32) 4.2售后服务体系及质量保障能力 (37) 5自控系统施工组织及安装 (41) 5.1 项目进度计划安排 (41) 5.2 施工组织 (41) 5.3仪表安装及测试 (48) 5.4电缆 (52) 5.5 管线敷设及电缆桥架 (53) 5.6电缆托架 (59) 5.7防雷和接地 (60) 5.8 施工验收 (61) 6自动化控制系统I/O表 (62) 6自动化控制系统I/O表 (72)

1 概述 根据XXX城市总体规划，通过对污水量的预测，并结合城市发展前景，确定污水处理厂建设规模为：设计规模2万m3/d。根据污水量和投资状况，我方在进行系统组态时，将全厂作为一个整体来考虑，并可方便地扩展或升级。系统选用符合国际标准的产品，其技术先进、结构开放，能够长期提供技术支持、备品备件有保障。同时，还充分考虑经济适用性、节省投资和与远期工程的衔接，与远期公用的控制子站，控制点数一次考虑，远期独立的部分另设控制子站或远程控制单元。 本污水厂自控系统采用“集中管理、分散控制、数据共享”的分层、分布式的拓扑结构，符合当前工业自动化监测系统发展趋势，能够实现全厂工艺参数及设备集中监测和生产过程的自动控制。 系统包括：满足要求的控制系统硬件设备、监控和编程软件、辅助装置以及操作台、控制箱柜等。 1.1 设计原则 集中管理、分散控制、数据共享； 具有高度的开放性、可靠性、稳定性和安全性； 具有较强的兼容性、扩充性、可扩展性； 易于操作使用、可修改； 所有标志性、提示性、警告性、显示性的部分采用中文简体。 自控仪表系统必须在充分考虑本工程污水处理工艺特性的基础上，按照具有先进技术水平的现代化污水处理厂进行设计。设计方案中，既要考虑操作、管理水平的先进性，同时也考虑到高新技术应用的合理性、经济性，在保证生产管理要求的前提下，尽可能节约投资，获得良好的技术经济指标，并能保证系统长期稳定高效地运行。 1.2 自动化系统功能综述 根据XX污水厂2×104m3/d的设计规模和BAF工艺的特点，本着技术先进，性价比高，实用可靠的原则进行设计。依据集中监测为主，分散控制为辅的基本原则，本工程采用PLC（可编程控制器）为基础的监测控制和数据采集系统，在中央控制室利用PC（工业级PC）机对厂内各工况进行实时监控，并有信号报警和联锁等设施以保证生产正常运行。生产的过程自动控制采用独立控制，即设备控制层PLC各个子站与上位监控计算机相互独立，可以不依靠上位机独立运行，保证了生产过程的独立性和安全性。

基于无线通信技术的水利自动化监控系统研究

基于无线通信技术的水利自动化监控系统研究 摘要在1889年的时候无线通信就已经被发明。无线通信指的是不经过电缆就能将电能从发电装置传送到需要电力的地方的技术。无线通电技术研究的难点在于解决无线颠簸在传输过程中存在的问题，尤其是弥散和衰减的问题。电波的弥散对无线通信而言是有益的，对无線通信来讲，却是没有好处的。因科学技术的发展，无线通信在其他地方的应用也越来越多。本文主要讲述无线通信技术在水利自动化方面的研究。水利管理的自动化系统总的来说就是供水调度系统，是一个综合性较强的供水信息化平台。可以从多方面的管理水利信息，比如对自来水公司范围内的取水泵站、水源井等重要供水单位进行管理和监控。 关键词无线通信；水利自动化；监控系统 水利行业的发展为我国提供了新的清洁能源。在2011年的时候，我国就已经决定要加快对水利改革的发展。水资源是我们人类的生命之源，为我们的生活提供基本的能量。水的作用可大可小，小到仅仅解决口渴的问题，大到可以促进我国经济水平的发展和人类社会进步。现在水资源面临的问题就是水资源浪费严重、利用率低、循环利用低。水利的发展技术影响着现代化农业的发展，两者有密不可分的关系。无线输电的发展可以为水利自动化监控提供保障，也能带动水利自动化监控的研究，提高我国水利自动化监控水平，从而促进经济的发展。 1 无线通信技术 无线通信技术是人类进入电气化时代最重要的标志。最大的作用是用于传输电能为人们的日常生活提供便利。他在我们生活中可以说是随处可见，提高了我国的生活水平。比如用在手机、电脑、打印机、电灯等所有的东西都需要无线通信技术才能实现。但是电线是电力运输的方式，许许多多杂乱的电线就成了目前最难解决的问题。我国对于超高压输电技术到高温超导体的材料研究，目的是为了提高运输电力的效率。目前有许多科研人员正在尝试解决电线的问题，希望通过无线的方式输送电力。目前，日本国家在无线通信方面的研究取得了巨大的突破。 2015年的时候，在日本神户港这个地方。三菱重工业公司首次使用了一块平板型的无线送电设备，占据了以往占据主导地位的圆锅型无线送电设备。成功地将10千瓦的电力转换成电波，再发送到500米以外的无线受电装备。日本还做了第二个无线实验，使用其他方式成功的通过无线的传输方式传输电力。这几个无线通电的实验的成功表明了无线通电技术已经进入可使用的阶段。无线通电技术的应用为水利监控系统提供了有利的条件，解决了在水利自动化终端上面的一些不足[1]。 2 水利自动化 水利自动化系统的作用主要是为水利工程的管路提供自动测量、监控系统。

供水厂自控系统设计方案

水厂自控系统 技 术 方 案 设计单位： 二零一一年九月

目录 一、系统概述 (3) 1.1 工程概况 (3) 1.2 系统设计原则 (3) 1.3 系统组成 (3) 二、系统功能 (4) 中控室功能 (4) 通讯层功能 (7) PLC控制站功能 (7) 测压终端 (8) 视频监控系统 (8) 清丰供水厂自控及视频监控系统框图 (11) 三、我公司设计及施工遵循以下标准： (12) 四、售后服务 (13) 附：清丰县第二供水厂增加自控设备清单 (14)

一、系统概述 1.1 工程概况 本工程是水厂自控系统改造工程，该工程改造后并入第三水厂自控系统，可有效地加强对整个供水系统的管理，直观及时地监控现场设备运行情况，增强安全供水保障措施，如实地显示和记录各种数据。 在改造过程中，既借鉴了国内先进水厂的成功经验，又充分考虑了本水厂的特殊情况，并将水厂运行管理经验融合于自控系统改造设计中，力求使系统具有先进性和实用性。 1.2 系统设计原则 结合第二水厂供水系统特点，本系统设计主要遵循以下几个原则： ?选择成熟和先进的计算机控制系统，在供水过程中实现信息集中管理和科学操作的前提下，提高系统的的可靠性，现场各种数据通过PLC采集，并通过工业以太网传送到中央控制室，进行统一的监控和管理。中央控制室可以通过以太网来下发指令对现场的PLC进行控制和管理。 ?现场PLC具有逻辑功能，控制现场测控仪表，完成现场、电气数据的采集和电气设备的控制，同时向中控室传送采集数据，报告运行状况，执行中控室的指令。 ?设计上以中控为主，现场以手控/自动控制为辅的原则，系统以水厂为监控中心，将底层的设备和控制权分散到现场的PLC中，便于系统的管理和维护。?选择成熟和先进的计算机控制系统，在供水过程中实现信息集中管理和科学操作； ?设计视频监控系统； ?系统本着低成本、高效益、高质量的原则进行设计。 1.3 系统组成

水厂自动化供水远程监测监控-图文(精)

水厂自动化供水远程监测监控一、适用范围：该系统适用于供水企业远程控制管理水厂，水厂操作人员可以在水厂控制室远程监测厂内水池水位、进厂流量、出厂流量、出厂压力、水质等信息；远程监测加压泵组、配电设备及其它自动化设备的工作情况；可以远程控制加压泵的启停。水司调度中心工作人员及公司主管领导可以远程监测各水厂的工作情况及水厂操作人员的操作情况。二、系统组成：该系统是水司生产调度管理系统的一个子系统，主要由水司调度中心、水厂监控中心、通信平台、水厂测控终端、配电设备监测终端组成。水厂 1 水厂N 水司局域网租用或铺设的光纤水司三、通信平台水司调度中心、各水厂、各职能部门之间数据通信在局域网内完成；水厂与调度中心之间一般租用或铺设光纤。四、水厂远程测控终端的功能特点、产品结构及使用要求。电话： 159******** 1、水厂远程测控终端的功能特点：◆采集进厂流量、蓄水池水位、清水池水位、出厂压力、出厂流量、出厂水质、安防报警等信息；可采集每台泵的出水压力、出水流量。◆采集每台加压水泵启停状态、运行时间、工作电流、工作电压、电能等电参数。◆采集配电室设备的开关状态、总电能等。◆监视水厂大门、制水车间、泵房等重要区域的图像。◆支持加压泵组控制柜手动控制、自动控制、远程控泵组设备的启停，控制模式可切换。◆电流过大、水位过低、压力过高、控制柜保护、配电故障、闲人进入状况发生时，立即上报告警信息。◆支持局域网有线通信，支持 GPRS、短消息无线通信。◆存储、显示、查询水厂监测数据及工作参数。◆支持就地、远程测控设备维护。 2、产品结构水厂需要监控的项目多，依据被监测内容，终端可分为：加压泵组远程测控终端、配电远程监测终端、进厂水量监测终端、视频监控终端。这些终端依据现场情况也可以合并成一个综合终端。加压泵组远程测控终端水泵启动柜电话：159******** 配电远程监测终端进厂水量监测终端视频监控终端 3、加压泵组远程测控终端设备配置表序号部件名称数据服务器主控制器分控制器 01 分控制器 02 控制变压器电压变送器电流变送器信号继电器中间继电器开关电源备用电池转换开关空开及端子串口信号转换模块各种避雷器金属机柜数量 1 1 4 1 1 4 4 8 8 1 1 5

闸门综合自动化监控系统

闸门综合自动化监控系统 (share-strobe) 水利行业是一个历史十分悠久的行业，也是信息十分密集的行业。而采用新技术、新设备对水利工程项目的设备与管理进行现代化改造和智能化建设是历史发展的必然趋势，对社会主义建设和水利行业的发展前景有着深远的意义。 闸门作为水利系统最基层的工程之一除了满足水利部门的用水需求外，在防洪、保护工农业生产和人民生命财产安全以及环境保护等诸多方面都发挥了巨大的积极作用。为了进一步发挥泵站的综合利用效益,尽可能减少洪涝灾害的损失，提高调度管理的决策水平，建设闸门综合自动化监控信息系统是必不可少的。特别是在国家南水北调东线工程中，研究建设以闸门综合自动化监控信息系统为基础的全线闸门的供水综合调度系统更具有现实性和重要性。 系统构成 系统主要分为系统中央控制台和闸门现场监控装置两部分。监控中心由监控计算机、系统监控软件平台、计算机网络平台及应用软件组成。闸机现场监控装置由闸门现地控制单元（LCU）、现场检测仪表、信息传输通道等部分组成。 图1 闸门自动化控制图 基于光纤网络的通讯，在各个终端与中心站(管理中心)之间建立局域网完成数据通讯。光纤具有可靠性高、数据传输稳定、维护费用低等特点，是实施远程可靠数据传输较为合理的方案。系统功能 上位机是系统的指挥、监控中心，它可以与上级管理中心联网通过上位机与PLC的通讯功能指挥系统运行和修改工艺参数。PLC是系统的控制中心，可以独立控制整个系统正常运行。 数据采集与处理 这部分功能包括对实时数据的采集、进行必要的数据预处理并以一定的格式存入实时数据库。通常按照信号性质的不同把它分为模拟量、开关量及脉冲数字量等其采集及处理方法也各不相同。 模拟量的采集与处理 这一类实时量包括电气模拟量、非电气模拟量及温度量。电气模拟量系指电压、电流、频率及功率、功率因素等电气信号量。非电气模拟量主要指压力、流量、水位、位移等信号量。 开关量的采集 开关量采集包括中断型开关量和非中断型开关量两种。中断型开关量信号包括各类故障信号、断路器及隔离开关位置信号、泵、机组设备运行状态信号、手动自动方式选择的位置信号等。 运行安全监视 ?全厂运行实时监视及参数在线修改 ?参数越复限报警记录 ?事故顺序记录 ?故障状变显示记录 ?趋势分析判断 ?月运行指导

水厂自控系统建设方案设计

专业资料 徐圩水厂自控系统建设方案 刘朋

目录 1.徐圩水厂自控系统的构成 (2) 1.1自控系统结构与目标 (2) 1.2控制方式 (3) 2.中控室 (3) 2.1运行监视 (3) 2.2运行控制 (3) 2.3数据管理 (4) 2.4报警处理 (4) 2.5报表及打印 (4) 2.6 Web数据服务 (4) 3.各子站控制 (4) 3.1原水泵房控制站 (4) 3.2高效澄清池控制站 (5) 3.3翻板滤池控制站 (6) 3.4加氯加药间控制站 (7) 3.5臭氧活性炭间控制站 (8) 3.6送水泵房控制站 (8) 3.7污泥脱水间控制站 (9)

1.徐圩水厂自控系统的构成 徐圩水厂自控系统网络拓扑结构采用光纤以太环网结构，在这种网络结构 下，每个子站都可以通过两条不同的通道与中控室进行通讯，即使网络中的一处光纤受到损伤，也不会影响中控室与主站之间的通讯。 徐圩水厂自控网络拓扑图 1.1自控系统结构与目标 徐圩水厂自控系统按照分散控制，集中管理的原则配置，全厂拥有一处中控室，管理整个生产过程，并且在取水泵站、高效澄清池、加药加氯间、滤池、活性炭处理间、送水泵房和污泥脱水间分别设置有PLC控制站，PLC控制站组成光纤以太环网，各控制站负责处理各站的数据采集和控制任务。 自控系统具有以下功能： 1）在线实时显示各工艺环节的生产数据，并根据工艺的要求对生产过程中的异常数据进行不同方式的显示及报警提示； 2）实时显示全厂生产过程中各重要设备的运行状态及参数，并对异常情况进行显示和报警提示； 3）根据进水流量、出水浊度和加药配比值来实现加药系统的自控控制； 4）采用自动调节实现滤池的恒水位过滤。反冲洗根据滤池水位、滤层上下差压和阀门开度实现运行、反冲洗到再运行的全过程控制，同时也可实 现在操作画面上进行人工强制反冲洗；

水厂自动化,水厂自动化监控系统方案

水厂自动化，水厂自动化监控系统方案 一、概述： 为解决农村饮水安全问题，很多地方建立了小型水厂，集中为一些村镇供水。小型水厂自动化与配电是水厂建设中的重要部分，以下对该部分内容做简要介绍。 二、农村集中供水形式： 各地根据自身的水资源及地势情况确定供水形式，主要包括一下几种： 1、直供井供水：每个村镇打一眼或多眼深井，直接通过管网为村镇供水。 2、一眼或多眼水源井取地下水，进入小型水厂，加氯，进入清水池，再通过几套加压泵为 不同村镇供水；有的小型水厂清水池地势较高，可通过自流为不同的村镇供水。 3、一个或多个取水泵站取地表水，进入小型水厂后，经加药加氯等工艺处理进入清水池， 再通过几套加压泵为不同村镇供水；有的小型水厂清水池地势较高，可通过自流为不同的村镇供水。 三、小型水厂自动化解决方案 以第二种供水形式为例介绍水厂自动化系统。多眼水源井取地下水，原水进入小型水厂，加氯，进入清水池，再通过几套加压泵为不同村镇供水。 1、总体方案设计 ◆在水源井井房内安装水源井远程测控终端。 ◆在水厂进水口安装流量监测终端。 ◆在水厂加氯间安装加氯设备远程测控及水质监测终端。 ◆在水厂加压泵房安装加压泵站远程测控终端。 ◆在水厂低压配电室安装配电监测终端。 ◆在水厂值班室安装工控机、计算机、投影仪、打印机等。安装监控系统软件。 ◆流量监测终端、加氯设备远程测控及水质监测终端、加压泵站远程测控终端与值班室工控机之间采用局域网有线通信方式；水源井远程测控终端与值班室工控机之间采用GPRS无线通信方式（支持光纤通信方式）。 ◆未来，水厂需要对各用水单位进行流量监测，采用GPRS无线通信方式。

变电站自动化系统作业指导书

变电站监控系统作业指导书 编码：BDECSY-09 二○○九年八月

批准：日期：技术审核：日期：安监审核：日期：项目部审核：日期：编写：日期：

目录 1.工程概况及适用范围 (1) 2.编写依据 (1) 3.作业流程 (2) 3.1作业（工序）流程图 (2) 4.作业准备 (2) 4.1人员配备 (2) 4.2工器具及仪器仪表配置 (2) 5 作业方法 (3) 5.1开始 (3) 5.2通电前检查： (3) 5.3绝缘检查 (3) 5.4通电检查 (3) 5.5单机校验 (3) 5.6后台联调： (4) 5.7远动联调： (4) 5.8微机五防系统调试 (4) 5.9GPS系统调试 (5) 5.10电流电压回路检查： (5) 6.键、环控制措施 (5) 7 质量控制措施及检验标准 (6)

1. 工程概况及适用范围 本作业指导书适用变电工程监控系统调试。

3. 作业流程 3.1 作业（工序）流程图

5作业方法 5.1开始 5.1.1检查屏柜安装完毕，符合试验条件。 5.1.2检查工作票完善，工作安全措施完善，二次措施单编写内因符合作业安全标准。 5.1.3试验人员符合要求，熟悉相关资料和技术要求。 5.2通电前检查： 5.2.1核对各屏柜配置的连片、压板、端子号、回路标注等，必须符合图纸要求。 5.2.2核对保护装置的硬件配置、标注及接线等，必须符合图纸要求。 5.2.3保护装置各插件上的元器件的外观质量、焊接质量应良好，所有芯片应插紧，型号正确, 芯片放置位置正确。 5.2.4检查保护装置的背板接线有无断线、短路和焊接不良等现象，并检查背板上抗干扰元件 的焊接、连线和元器件外观是否良好。 5.2.5检查试验设备是否符合要求，试验设备是否完好。 5,2,6检查回路接线是否正确。 5.2.7检查保护装置电压是否与实际接入电压相符。 5.2.8检查保护装置所配模块与实际配置的PT、CT相符合。 5.2.9保护屏接地是否符合要求。 5.3绝缘检查 5.3.1分组回路绝缘检查：将装置CPU插件拔出，在屏柜端子排处分别短接交流电压回路，交流 电流回路、操作回路、信号回路端子；用1000V兆欧表轮流测量以上各组短接端子间及各 组对地绝缘。其阻值应大于10MΩ。 5.3.2整组回路绝缘检查：将各分组回路短接，用1000V兆欧表测量整组回路对地绝缘。其阻值 应大于1MΩ。 5.4通电检查 5.4.1核对屏柜元件配置是否与设计图纸和技术规范相符。 5.4.2检查保护装置版本信息经厂家确认满足设计要求。 5.4.3按键检查：检查装置各按键，操作正常。 5.4.4装置自检正确，无异常报警信号。 5.4.5打印机与保护装置的联机试验：进行本项试验之前，打印机应进行通电自检。 5.5单机校验 5.5.1零漂检查 进行零漂检查时，应对电压端子短接,电流回路断开防止感应引起误差，应在装置上电 10min以后，零漂值要求在一段时间（几分钟）内保持在规定范围内；电流回路零漂在 -0.05~+0.05A范围内(额定值为5A)，电压回路在0.05V以内。 5.5.2通道采样及线性度检查 在各模拟量通道分别按规范加量，装置采样应正确，同时加入三相对称电流、三相对称 电压，查看装置采样，检查电流、电压相角正常。功率显示正确。 5.5.3 时钟的整定与核对检查：调整时间，装置正常，GPS对时已完善，核对各装置时间显示一 致，并与后台计算机显示相符。 5.5.4装置自检正确，无异常报警信号。 5.5.5遥信输入检查：短接开关量输入正电源和各开关量输入端子，对照图纸和说明书，核对开 关量名称，装置显示屏显示各开关量名称与实际一致。 5.5.6遥控、遥调接点检查：在监控装置模拟遥控、遥调信号，用万用表测量各输出接点正确。 5.5.7监控系统同期功能检查：分别按检同期、检无压和不检方式进行模拟调试，在检同期方式 下输入母线电压和线路电压，分别改变两电压间的相角、幅值、频率使之不能满足同期条

水厂自控系统建设方案

. .. . . 徐圩水厂自控系统建设方案 刘朋

目录 1.徐圩水厂自控系统的构成 (2) 1.1自控系统结构与目标 (2) 1.2控制方式 (3) 2.中控室 (3) 2.1运行监视 (3) 2.2运行控制 (3) 2.3数据管理 (4) 2.4报警处理 (4) 2.5报表及打印 (4) 2.6 Web数据服务 (4) 3.各子站控制 (4) 3.1 原水泵房控制站 (4) 3.2 高效澄清池控制站 (5) 3.3 翻板滤池控制站 (6) 3.4 加氯加药间控制站 (7) 3.5 臭氧活性炭间控制站 (8) 3.6 送水泵房控制站 (8) 3.7 污泥脱水间控制站 (8)

1.徐圩水厂自控系统的构成 徐圩水厂自控系统网络拓扑结构采用光纤以太环网结构，在这种网络结构下，每个子站都可以通过两条不同的通道与中控室进行通讯，即使网络中的一处光纤受到损伤，也不会影响中控室与主站之间的通讯。 徐圩水厂自控网络拓扑图 1.1自控系统结构与目标 徐圩水厂自控系统按照分散控制，集中管理的原则配置，全厂拥有一处中控室，管理整个生产过程，并且在取水泵站、高效澄清池、加药加氯间、滤池、活性炭处理间、送水泵房和污泥脱水间分别设置有PLC控制站，PLC控制站组成光纤以太环网，各控制站负责处理各站的数据采集和控制任务。 自控系统具有以下功能： 1)在线实时显示各工艺环节的生产数据，并根据工艺的要求对生产过程中 的异常数据进行不同方式的显示及报警提示； 2)实时显示全厂生产过程中各重要设备的运行状态及参数，并对异常情况 进行显示和报警提示； 3)根据进水流量、出水浊度和加药配比值来实现加药系统的自控控制； 4)采用自动调节实现滤池的恒水位过滤。反冲洗根据滤池水位、滤层上下 差压和阀门开度实现运行、反冲洗到再运行的全过程控制，同时也可实 现在操作画面上进行人工强制反冲洗；

水厂自动化系统方案

水厂自动化系统方案（V型滤池） V型滤池全称为AQUAZUR V型滤池，是由法国得利满水处理有限公司首创的专利技术。八十年代以来，我国认识到国外气水反冲洗技术的独特冲洗效果，陆续引进国外先进的气水反冲洗工艺，用于新扩建水厂中。近年来，设计常规处理水厂工程时，规模在5-10万m3/d及以上的水厂，在工艺流程的构筑物选型中，多设计了V型滤池，以改善制水工艺，提高水厂自动化程度和生产管理水平。 V型滤池是恒水位过滤，池内的超声波水位自动控制可调节出水清水阀，阀门可根据池内水位的高、低，自动调节开启程度，以保证池内的水位恒定。V型滤池所选用的滤料的铺装厚度较大（约1.20m），粒径也较粗（0.95—1.35mm）的石英砂均质滤料。当反冲洗滤层时，滤料呈微膨胀状态，不易跑砂。V型滤池的另一特点是单池面积较大，过滤周期长，水质好，节省反冲洗水量。单池面积普遍设计为70—90m2，甚至可达100m2以上。由于滤料层较厚，载污量大，滤后水的出水浊度普遍小于0.1NTU。 下面以我公司已完成的以V型滤池为工艺的广东揭东县自 来水公司10万吨自动化水厂工程为例，详细介绍一个典型的自动化水厂（以PLC为核心）的自动化监测监控过程及系统。

一、控制模式： 根据DCS集散控制系统原理，揭东水厂自控系统采用三级控制模式，即现场设备手动控制，车间（PLC分控站）自动控制，厂中央控制室集中控制，该控制模式有以下特点：1．集中管理、分散控制。即可在中控室对水厂的各种设备进行控制和管理，又能在车间通过局部控制器对车间设备进行控制，避免集成式控制系统存在的危险性，即主机一旦发生故障，整个控制系统就会停止运转，当主控器发生故障时，各局部控制器不会受影响而仍执行各自的控制程序。某个局部控制器故障也不会影响其他局部控制器的运行，使系统可靠性大大提高。 2．可使操作调试人员从就地控制，车间（PLC分控站）控制逐步过渡到中央控制。调试安装方便，便于操作。 3．可维护性好。检修系统中任一部分，不会影响其它部分的自动运行。 由于PLC的可靠性高，可与工艺现场信号直接相连，而现代高档PLC如：Simens、Modicon、AB、GE等的通讯功能和网络功能都有很大提高，且有较强的功能软件平台，由PLC和工业型电脑组成的DCS系统在硬件、软件的可靠性、实时性、开放性等方面都具有很大的优势，同时，也符合国际上的发展趋势。

基于PLC技术的水利自动化监控系统的设计与应用

基于PLC技术的水利自动化监控系统的设计与应用 发表时间：2018-09-17T15:21:15.210Z 来源：《基层建设》2018年第23期作者：张佳一王仕杰[导读] 摘要：PLC作为一种全新的技术，可以适应水利系统中的恶劣环境，相对计算机的控制系统，它的稳定性和抗干扰性有更加明显的优势。 南水北调东线山东干线有限责任公司山东省济南市 250000 摘要：PLC作为一种全新的技术，可以适应水利系统中的恶劣环境，相对计算机的控制系统，它的稳定性和抗干扰性有更加明显的优势。因此，要想优化水利自动化监控系统，就必须优化设计，加大PLC技术在系统中的应用。 关键词：PLC技术；水利自动化；监控系统；设计；应用 1PLC的概述 PLC作为一种可编程控制器，其同样需要依靠计算机技术的发展来为其进行有效的优化，从而确保PLC技术可以更加的完善与优化。另外，与之前PLC技术相比，目前PLC技术由于经历了一定时间的发展与完善，其已经在原来的基础上有了突飞猛进的水平提升，但是PLC的定义并未因此做出改变。另外，由于客户之间的需求有所不同，所以PLC技术可以在相关程序的控制下而对实际需求做出相应的改变，从而有助于电气自动化水平的提升。一般来说，在与其它自动化控制系统对比后得出，PLC控制系统的接线，主要在输入/输出端有所需要，其它线路仅需要与相对应的软件进行连接便可，所以PLC控制系统的接线量非常有限。此外，PLC控制系统通常按照预先设定好的 程序来完成信息获取、处理以及存储等方面的工作，所以通常不需要对程序进行改变与调整。通过对比发现，PLC自动化控制系统具有相对复杂的结构构成。其中，电源、处理器、存储器以及各种功能模块是PLC自动化控制系统中不可或缺的组成结构。同时，PLC自动化控制系统中的各个组成结构与其工作的稳定性有所关联，并且对于其功能能否充分表现有着重要联系。电源是整个PLC控制系统得以运行的基础，如果电源组件存在问题，则其将无法展开自动化控制方面的工作。此外，PLC控制系统的核心便是处理器，其主要对处理数据及转化信息等工作进行负责。最后，PLC自动化控制系统中的各项功能能否稳定发挥，与其各个功能模块与系统的配合默契程度有着直接联系。 2当前水利自动化监控系统存在的问题当前，大多数的水利自动化监控系统设计主要基于C/S架构，这种网络架构的系统联网难度较大，扩展性较差，随着水利项目的发展，有些自动化监控系统已经无法满足现实需求。并且一些水利单位使用版本较低的监控软件，实际操作应用中经常出现数据泄露、死机等问题，直接影响了监控效果，水闸、水库的防汛安全使人非常担心。同时，水利自动化监控系统项目在硬件方面的质量也存在一些突出问题，在建设水利自动化监控系统时，往往会受到技术手段、管理水平等因素的影响，特别是专业施工技术人员的流动性较大，自动化监控建设不达标，再加上缺少专业的监管人员，有些水利工程建设了自动化监控系统，但是实用性较差，利用率很低，直接影响了实际水利自动化监控效果。另外，水利项目建设往往需要大量的资金，自动化监控系统作为配套设施，往往在后期施工阶段才开始进行，这使得自动化监控系统在建设时经常出现资金不足的情况，并且在前期规划设计中对自动化监控系统建设的调研不充分，预算不合理，相应配套资金往往不能及时到位，直接影响了水利自动化监控系统的施工进度。同时，很多地区的水利项目发展缺少统一的规划管理，地方政府和地区管理部门之间各自为政，在自动化监控系统建设方面沟通不足，造成水利自动化监控系统重复、盲目地建设。 3基于PLC技术的水利自动化监控系统的设计与应用 3.1水利自动化系统的结构 笔者所在单位，工程现场有PLC柜控制调水，并负责数据信息的采集、分析、上传等工作。一般来说，现代水利自动化系统的结构包括3个层次：（1）采集层。主要负责各个子系统数据信息的采集，为水利数据监测和调度决策提供数据支持。采集层主要进行水雨情数据信息、大坝渗压以及渗流量数据信息和闸门开度数据信息的采集，采集到的信息能够通过电缆、GPRS或者光缆等方式传输到管理中心站。（2）数据层。数据层主要是指数据信息的处理与存储，管理中心站将数据进行分析处理之后，存储在数据库中，并将数据提供给应用层，反馈给用户。数据层主要为系统提供数据的统计分析以及信息发布等多种服务。（3）应用层。应用层是指水利自动化系统监控中心的软件，不同的子系统包括不同的软件，负责接收相应的监测数据，并根据数据分析的结果进行报警或者数据存储等操作。 3.2主要功能 3.2.1权限管理 根据工作人员所处的部门、职位、工种等的不同，管理员可以酌情授予不同的使用权限，对于不同领域的管理员只能对自己权限范围内的数据进行管理，超过自己领域的，只有查询的权限。 3.2.2生产调度管理 能够对生产数据进行实时监测，当具备光纤通信的条件时，还可以对重要部位实行视频监控，当异常情况发生时，系统可以自动切换到视频监控画面。当水位超过警戒线等情况发生时，自动监控系统还可以发出远程警报。当然，系统还可以进行远程与近程的随意切换。 3.2.3供水调度管理 系统可以对水库的出水进行流量和压力的测控，对运行的参数进行及时的校对与恢复，对各区域用水总量和用水大户的用水量信息也能有一个比较清晰的反馈。 3.3基于PLC技术的监控系统设计与应用 3.3.1程序设计 可以利用图形设计功能进行一系列用户界面的创造，当程序运行的过程中，操作员可以通过这些界面观察到不同设备运行的情况，从而实现整体的运行监控。 3.3.2可靠性设计 水利系统的现场环境大多数都比较恶劣，容易受到各种的干扰，这对PLC的数据接收与传送产生了很大的影响，常常会导致错误信号的接受与数据的丢失，对整个水利系统的运行造成了阻碍。所以当数据的传输距离比较远时，可选用屏蔽外界信号的高速信号接收器或者干脆选用直接接地的方式，对数据的可靠性都有不同程度的提高。 3.3.3总体设计