1、引言

自來水廠的制水過程是從水源地取水經(jīng)輸水管網(wǎng)至水廠經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后通過配水管網(wǎng)送至用戶。北京市石景山區(qū)楊莊水廠是以地下水為水源的水廠,規(guī)劃供水管線39千米,其中輸水管線4千米,配水管網(wǎng)35千米,工期工程設(shè)計(jì)供水能力為5萬噸/日,1998年月12月正式供水。該廠有10口水源井披蛔、1口補(bǔ)壓井及1配個(gè)水廠,水源井潛水泵電動(dòng)機(jī)容量為6臺85KW、4臺45KW,補(bǔ)壓井為45KW,配水廠內(nèi)有配水泵房一座形维、清水池兩座幻役、變電站一個(gè)、加氯間一座塞秤、綜合樓一座,配水泵房內(nèi)有6臺160KW配水泵,其中2臺為變頻調(diào)速泵,4臺工頻泵,由兩路10KV/0.4KV容量為800KVA變壓器,加氯間有3臺加氯機(jī),配水管網(wǎng)設(shè)有8個(gè)遠(yuǎn)端壓力測量點(diǎn)伦秀。

我們針對水廠制水過程的特點(diǎn)和對控制系統(tǒng)的功能要求,并根據(jù)該廠的具體情況,最終決定采用羅克韋樂自動(dòng)化的基于PLC的SCADA系統(tǒng)和基于客戶/服務(wù)器HMI組態(tài)軟件RSView32活動(dòng)顯示系統(tǒng)(ActiveDisplaySystem,ADS)

2、水廠對控制系統(tǒng)的要求

2.1癌炒、分散性

水廠最大的特點(diǎn)是地域極為分散泞当。通常水源地、補(bǔ)壓井民珍、測壓點(diǎn)距離廠區(qū)幾公里甚至幾十公里,這樣就造成控制系統(tǒng)I/O點(diǎn)分散,因此需要分布式的具有SCADA功能的控制系統(tǒng)襟士。此外,控制功能也具有分散性,如各配水泵、水源井能分別地,互不影響地進(jìn)行起動(dòng)或停止控制嚷量。

2.2集中監(jiān)控

為了節(jié)省人力,降低制水成本,水源井陋桂、補(bǔ)壓井等應(yīng)常常是無人值守,操作人需要在中控室對整個(gè)水廠進(jìn)行集中監(jiān)控。

2.3小型化蝶溶、集成化

以水源井為例,泵房內(nèi)通常有一口號或兩口井,對一臺或兩臺泵的控制點(diǎn)數(shù)很少,對于管網(wǎng)測壓點(diǎn)也很少嗜历。因此為了降低系統(tǒng)造價(jià),控制系統(tǒng)需要小型化、低成本的具有集成SCADA通訊功能的控制器身坐。

2.4適應(yīng)性

通常水源井泵房內(nèi)環(huán)境溫度一年四季變化很大,對于北方地區(qū)更是如此,此外供水量隨著季節(jié)和白天夜晚有很大變化,控制系統(tǒng)應(yīng)能適應(yīng)環(huán)境和供水量的變化,保持穩(wěn)定供水秸脱。

2.5以邏輯控制為主

水廠的控制大部份是對輸水泵和配水泵的邏輯控制,回路控制通常只應(yīng)用在加氯量及出水壓力的控制落包。而邏輯控制是可編程序控制器(PLC)的傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域,因此這也是目前水廠的控制系統(tǒng)廣泛采用PLC的原因部蛇。

2.6可靠性摊唇、安全性

水廠的安全、穩(wěn)定運(yùn)行直接關(guān)系到千家萬戶,所以從控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)涯鲁、軟硬件產(chǎn)品質(zhì)量到控制程序編制等各個(gè)環(huán)節(jié)都必須是高可靠性的巷查。

2.7可維持性

系統(tǒng)在系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件和硬件方面具有強(qiáng)大的報(bào)警和故障自診斷功能,方便工程師對系統(tǒng)故障進(jìn)行分析和維護(hù)用兵。

2.8可擴(kuò)展性

系統(tǒng)應(yīng)采用具有一定標(biāo)準(zhǔn)及應(yīng)用較為廣泛的軟硬件產(chǎn)品,并考慮一定的余量,為將來水廠的擴(kuò)建及系統(tǒng)的變更打下基礎(chǔ)神肖。

2.9開放性

開放性是用戶對控制系統(tǒng)的普遍需求。隨著計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用的普及,人們越來越需要過程控制系統(tǒng)與管理信息系統(tǒng)交互信息,從而實(shí)現(xiàn)管理與控制一體化晴顷。盡管各控制系統(tǒng)生產(chǎn)廠家在現(xiàn)場控制器模塊級還不可能完全開放或通用,但必須要求上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)具有開放性,例如:監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)基于微軟公司的WindowsNT排憨、2000或9X平臺,支持各種規(guī)范的協(xié)議如OPC、ODBC狮善、ActiveX翻粘、DDE等。

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