数据采集控制系统在西郊水厂应用

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1、数据采集控制系统在西郊水厂应用　　摘要：随着自动化技术在工业控制领域应用的成熟和普及，各工业企业采用计算机管理，指导生产的应用也越来越多，一个计算机监控系统分为下位系统和上位系统两个部分，下位系统通常采用PLC或智能监测仪表作为数据采集和处理中心，上位系统通常以上位监控组态软件为平台，自主开发完成。本文重点阐述了采用工控机、亚当模块对西郊水厂的供电设备、配水机泵设备及深井取水设备参数的采集以及采用数传电台对17个深井泵站进行集中监控，对新建水厂，特别是老水厂的改造有极大的推广意义。关键词：组态王亚当模块数传电台可编程控制器中图分类号：C37文献标识码：A文章编号：一、引言7以往西郊

2、水厂深井泵站的控制和数据采集处于人工手动状况，没有实现自动化监控，管理记录和数据统计都是手工操作。以上这些情况，既对泵站设备的状况得不到实时数据，也给管理统计带来不便。随着自动化技术在自来水领域应用的广泛应用，所以必须对现有泵站控制和管理进行改造和完善。向无人化泵站监控管理发展，以提高西郊水厂供水系统的科技含量。该系统主要针对西郊水厂的供电设备、配水机泵设备及深井取水设备的检测量的采集和控制进行集中管理和监控，该系统具有科学、先进、经济、实用等优点。二、系统构成整个系统由主控室监控站和17个深井泵站远方监控子站组成，人机界面提供了监视、监控、报警、控制四项功能。监视是将现场实时数据

3、显示给操作员；监控是监视实时数据，同时由操作员手动或计算机自动改变设定点；报警能识别异常事件并立即报告这些事件；控制是自动提供算法的能力，这些算法调整过程数据，使数据保持在设定的限度之内，如图所示。主控监控站由工控机、内插板、ADAM模块、信号变送器、演示板、数传电台等构成，它一方面负责水厂内各种参数采集、处理，另一方面还通过数传电台与远处的17个深井泵站进行遥控与监测，监控软件采用组态王。深井泵站采用PLC与数传电台构成远方监控子系统。考虑到系统的先进性和可扩展性，在深井泵监控系统和水厂监控系统的设计中，ADAM模块的选择、PLC和组态王的选择都留有一定的冗余量，以备将来系统的功

4、能扩展。1、水厂主控室监控站1.1、主控室监控站主要功能7负责监控水厂主要设备的运行状态及主要参数的采集与处理；以轮询方式监控深井泵站的运行状态及运行参数，并通过数传电台实现泵站电机的启、停；把水厂供电线路及各深井泵站的状态实时显示在模拟演示板上。1.2、要监控的I/O参数表A开关量参数表B模拟量参数表1.3、水厂监控站系统硬件配置由于监控点多为模拟量，从系统的性价比及系统的统一性和维修的方便性，我们选择研华PC-Based可编程控制器ADAM5510来实现数据的采集，上位机采用研华工控机作为整个系统的控制中心，模拟演示板由内插板来驱动。为了监控深井泵站，由工控机通过数传电台与深井

5、泵站进行数据传输。7为了消除干扰，提高系统的可靠性，现场模拟量信号的传送采用4-200mA的电流信号，设备状态信号一方面通过原来的控制台中的信号取得，另一方面由现场设备接触器的空余点或由对应设备的输出电压来取得。为了与深井泵站进行数据的远传，配置一台全方位数传电台为了更直观地显示整个系统的状态，安装一个模拟演示板，把系统的配电网线及水管管网生动形象地显示出来。整个上位机系统由一台UPS作为后备电源，以此更如完善系统的可靠性。考虑到系统设计的标准化和集中监控的思路，监控系统要采用一个监控台，上部放置显示器和操作元件，台面放置键盘和打印机等，里面电气元器件元件，在外型尺寸上作到与原有操

6、作台相谐调。1.4、上位机控制软件组态软件采用目前国内先进的亚控组态王6.0软件，该软件的优点是功能性强，可靠性高，十分适用于各种工业监控系统，组态王软件的配置，我们选择具有512点开发点和512点运行点的软件配置，可同时满足水厂和深井监控两方面的需要。ADAM5510编程软件采用TurboC++forDos，程序编译完成后下载到ADAM5510中。2、深井泵站2.1、深井泵站控制系统主要功能深井泵站控制系统主要完成泵站电机电流、电机启、停的远程控制以及泵站巡视、设备状态、设备故障、电源失电、人员进入等状态的采集与远传。现场的参数与状态经PLC处理后由现场的数传电台传给上位机，同时

7、上位机可发出各种控制指令，通过主控室数传电台传给深井泵站的PLC，PLC根据指令内容来完成相应的动作。2.2、深井泵站控制系统主要I/O点2.3、深井泵站控制系统主要配置7整个系统由变送器、可编程控制器PLC、数传电台组成的采集、通讯和控制系统。考虑到系统的先进性和可扩展性，PLC的选择都留有一定的冗余量，以备将来系统的功能扩展。PLC采用Siemens公司S7-200系列的S7-222，它内置8路DI、6路DO，并有1个RS-485串行口。模拟量的采集由外扩的EM2