scada系统应用研究

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1、SCADA系统应用研究：详细介绍了水厂SCADA系统的特点、结构、组成和应用效果。该系统可以实时监控水厂的运行，对加强水厂管理，节能降耗，提高了信息化、自动化水平、减轻劳动强度等发挥了重要作用。　　关键词：供水行业；水厂；SCADA系统　　随着供水事业的发展，信息化水平也在不断提高，实时数据采集和监控系统（SCADA）在供水行业的应用也越来越普遍。深圳市平湖自来水公司苗坑水厂的SCADA系统于2007年建成，该自控系统X络型式采用总线结构，软件采用北京亚控的组态王，采用GPRS远程读数，该系统建成以来对加强水厂管理，提高了信息化、自

2、动化水平、减轻工人劳动强度等发挥了重要作用。[1]　　1SCADA系统的主要特点：　　以数据库服务器为基础，具有强大的数据分析能力，数据可长期保存，并支持客户——服务模式，支持多台客户端。　　X络拓朴采用分布式、层次化结构，可由多个拓朴结构组成，能适应从单个工厂到多系统集团的不同需求。　　具有多种模式客户端，可适应不同部门的不同客户要求。　　系统具有良好的开放性和拓展性，支持DDE、OPC等各种接口，能与多种软件进行数据交换。　　实时采集数据，数据永远在线。　　2SCADA系统的结构和组成　　2.1SCADA系统的结构　　系统采用P

3、ROFIBUS-DP现场总线的分布式控制系统。该系统最底层是设备控制层，主要完成现场设备的控制和检测。第二层为监控层，主要完成全厂水处理的在线监测，并向设备控制层下达控制指令。该系统包括：PROFIBUS-DP现场总线、1个监控总站、6个现场分站、1个现场子系统。监控总站包括监控总站和DLP电视墙显示系统。6个现场分站包括备用水源泵房分站PLC1、加药分站PLC2、加氯分站PLC3、反应沉淀池分站PLC5、送水泵房分站PLC6、回收池分站PLC7。滤池和反冲洗子系统采用PPIX络，该子系统包括滤池分站PLC4、6个滤池单元子站PLC

4、4_1~PLC4_6、1个反冲洗泵房子站PLC4_7。　　X络结构：监控总站及各分站之间采用现场总线PROFIBUS-DPX络连接，传输速率为12Mbit/s。滤池和反冲洗子系统采用PPIX络连接，传输速率为187.5Kbit/s。　　2.2系统各组成部分说明[1]　　2.2.1监控总站　　监控总站设有2台监控计算机，1台A3彩色打印机，1台A3激光打印机，1块2×4DLP电视墙显示屏。二台计算机一台在线监控全厂工况，一台用于生产管理。监控计算机具有：1、实时显示全厂的工艺流程、参数、主要设备的运行情况；2、在线更改工艺参数、控制主

5、要设备运行；3、故障报警、记录，工艺参数记录，工艺曲线记录等功能。打印机可定时或手动打印生产报表、事故报表和各种记录曲线。电视墙显示屏动态显示全厂的工艺流程和主要设备的运行情况以及视频监视画面。　　2.2.2现场分站　　现场分站由备用水源泵房分站PLC1、加药分站PLC2、加氯分站PLC3、反应沉淀池分站PLC5、送水泵房分站PLC6、回收池分站PLC7组成。各分站由西门子SIMATICS7-200PLC和EVIEI（人机界面）组成。　　各分站功能为：a、独立控制各工段现场设备；b、采集各工段在线仪表的信号和设备的运行情况，并通过P

6、ROFIBUS-DPX络传递给监控总站；c、在HMI上显示工艺流程、设备状态、显示/修改该工段工艺参数、操作工艺设备。各分站PLC相对独立，可脱离X络自动控制或手动控制各工段设备。　　2.2.3现场子系统　　滤池和反冲洗子系统由滤池分站PLC4、6个滤池单元子站PLC4_1~PLC4_6和1个反冲洗泵房子站组成。滤池分站PLC4由西门子SIMATICS7-200PLC和EVIEI（人机界面）组成。该分站为PROFIBUS-DP一个从站节点，同时又为该子系统的PPI主站。滤池单元子站PLC4_(1-6)由西门子SIMATICS7-20

7、0PLC和EVIEI（人机界面）组成。反冲洗泵房子站PLC4_7由西门子SIMATICS7-200PLC和EVIEI（人机界面）组成。各子站为该子系统的PPI从站。　　滤池分站的主要功能为：a、协调各滤池单元的反冲洗；b、控制反冲洗水泵和反冲洗鼓风机。c、将各个滤池的运行状态、运行参数通过PROFIBUS-DPX络传递给监控总站。　　滤池单元子站的主要功能为：a、控制各个滤池的自动/手动运行；b、设定各个滤池的运行参数；c、采集各个滤池的运行参数，并通过PPIX络传输给滤池分站PLC4。　　系统结构如图1所示。　　　　图1全厂自动控

8、制系统图　　3系统的扩展　　为进一步提高信息化、自动化水平，又在另一座旧水厂的滤池和供水泵房实施了改造，同时又在管X上布置了20个监控点，采用GPRS远程传递方式，具有实时压力数据监测、瞬时流量监控、累计流量监控功能。　　4应用效果