引言
宜興水務(wù)集團下設(shè)氿濱水廠、大賢嶺水廠兩個生活水廠、宜城工業(yè)水廠、橫山原水泵站、東山增壓站、新莊增壓站、都山增壓站、楊巷增壓站、洋溪增壓站、高塍增壓站等15個增壓站。為對水廠和泵站進行更合理有效地維護,同時可以更好地提高效率,減少子站內(nèi)工作人員的工作強度,將水廠和泵站進行了自動化技術(shù)改造,在宜興水務(wù)集團調(diào)度指揮中心建立了生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng),通過對水廠和泵站的有序控制,將水廠和泵站運行的泵機設(shè)備、清水庫水位、壓力、流量、濁度儀、余氯儀等實時信息采集到調(diào)度指揮中心,進行遠程監(jiān)視和控制,并在局域網(wǎng)內(nèi)計算機上可通過WEB瀏覽數(shù)據(jù),使調(diào)度人員對水廠和泵站操作情況做到有的放矢,在全集團范圍實現(xiàn)供水大生產(chǎn)和大調(diào)度的目的。
1.宜興水務(wù)集團生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)結(jié)構(gòu)配置
1.1 硬件結(jié)構(gòu):
整個系統(tǒng)硬件分三部分,一部分為自動控制系統(tǒng):由PLC主控模塊,電源模塊,開關(guān)量輸入輸出模塊、模擬量輸入輸出模塊、現(xiàn)場儀表、其他輔助設(shè)備等組成,安裝在水廠和泵站現(xiàn)場;一部分為監(jiān)視系統(tǒng):由攝像頭,硬盤錄像機,液晶顯示器等組成,安裝在水廠和泵站現(xiàn)場;
一部分為調(diào)度系統(tǒng)的上位機和服務(wù)器,分別安裝在調(diào)度指揮中心和機房,水廠和泵站通過光纖形式與調(diào)度指揮中心進行通訊。
1.2 軟件結(jié)構(gòu)
宜興水務(wù)集團水廠和泵站的PLC歸類為三種:一種為西門子的S7-200系列,一種為AB的CompactLogix系列和ControlLogix系列,另一種為施耐德的TSX-Premium系列。
上位機用Intouch V10.0工業(yè)組態(tài)軟件,通過OPC實現(xiàn)對下位機PLC的監(jiān)控。針對西門子的S7-200系列,編程軟件用Step 7 MicroMIN V4.0,安裝SIDirect DAServer 1.5 Service為OPC實現(xiàn)PLC和組態(tài)軟件Intouch V10.0之間的通訊;針對AB的CompactLogix系列和ControlLogix系列,編程軟件用Rslogix5000,安裝Rslinx2.55為OPC實現(xiàn)PLC和組態(tài)軟件Intouch
V10.0之間的通訊;針對施耐德的TSX-Premium,編程軟件用PL7 PRO V4.4,安裝MBENET為OPC實現(xiàn)PLC和組態(tài)軟件Intouch
V10.0之間的通訊;
2.宜興水務(wù)集團生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)的功能
2.1 人機界面:通過各主要畫面的切換可以在調(diào)度指揮中心很直觀地反映水廠和各泵站的工作情況;
2.2 數(shù)據(jù)的采集:通過PLC對各種參數(shù)進行采集,如電力參數(shù)AB相電壓、BC相電壓、功率因素、泵電流等;泵機參數(shù)如運行狀態(tài)、過載狀態(tài)、泵的啟停等;水情況如水壓、水位、流量等;水質(zhì)監(jiān)測參數(shù)如濁度儀、余氯儀等;
2.3 水位的控制:通過組態(tài)軟件界面,可實時監(jiān)測清水庫的水位,實現(xiàn)供水調(diào)度;
2.4 變頻恒壓供水:通過PLC的編程,對變頻器進行控制,達到根據(jù)不同時間段設(shè)定供水壓力變頻恒壓,無需人為干涉。
2.5 視頻監(jiān)控:在水廠和各泵站的大門口、泵房、低配、清水池、道路等安裝攝像頭,接入硬盤錄像機,在調(diào)度指揮中心可通過網(wǎng)絡(luò)視頻軟件實時觀察水廠和泵站的情況;
2.6 統(tǒng)計和計算:調(diào)度指揮中心可通過壓力監(jiān)測系統(tǒng)查詢每天泵機組的運行時間、調(diào)壓情況、進出水流量的統(tǒng)計等;
2.7實時監(jiān)測數(shù)據(jù):通過DDE將數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器,用WEB發(fā)布的形式,通過流量監(jiān)測系統(tǒng)實時監(jiān)視數(shù)據(jù),實現(xiàn)大生產(chǎn)和大調(diào)度。
3.Intouch 軟件如何與其他站點建立連接
3.1 在Intouch軟件中設(shè)置好變量,標(biāo)記名字典,如圖1:
3.2 Intouch軟件與西門子PLC的連接
圖2 通過SMC建立與西門子PLC的連接
在Intouch中設(shè)置訪問名,應(yīng)用程序名為DASSIDirect,主題名為SMC中建立的Topic_Name,如下圖3:
圖3 Intouch 中訪問名的設(shè)置
3.2 Intouch軟件與AB PLC的連接
系統(tǒng)以Rslinx2.55為OPC實現(xiàn)PLC和組態(tài)軟件Intouch V10.0之間的通訊,進行動態(tài)數(shù)據(jù)交換。通過Rslinx2.55建立網(wǎng)絡(luò)連接,在DDE/OPC中建立Topic_Name,如下圖4:
圖4 通過Rslinx2.55建立與AB PLC的連接
在Intouch中設(shè)置訪問名,應(yīng)用程序名為RSLINX,主題名為DDE/OPC中建立的Topic_Name,如下圖5:
圖5 Intouch V10.0中訪問名的設(shè)置
3.3 Intouch軟件與施耐德 PLC的連接
系統(tǒng)以Modicon Modbus Ethernet為IO Server實現(xiàn)PLC和組態(tài)軟件Intouch
V10.0之間的通訊,進行動態(tài)數(shù)據(jù)交換。通過MBEBET建立網(wǎng)絡(luò)連接,在Topic Definition中建立Topic_Name,如下圖6:
圖6 通過MBENET建立與施耐德 PLC的連接
在Intouch中設(shè)置訪問名,應(yīng)用程序名為MBENET,主題名為Topic Definition中建立的Topic_Name,如下圖7:
圖7 Intouch V10.0中訪問名的設(shè)置
結(jié)論
宜興水務(wù)集團于2009年9月建立生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng),經(jīng)對水廠和泵站的自動化技術(shù)改造,至2011年4月已經(jīng)接入了3個水廠和12個泵站,其余泵站也在陸續(xù)改造中,在集團的調(diào)度指揮中心,可遠程對水廠和泵站進行監(jiān)視和控制,極大地減輕了水廠和泵站操作工的工作強度,實現(xiàn)了宜興地區(qū)的大生產(chǎn)和大調(diào)度,大大提高了經(jīng)濟效益和社會效益。同時,我們也感覺到,在水廠和泵站自動化水平達到一定層次的同時,還有許多不足和需要改進的地方,還有許多值得進一步研究和提高的空間,例如水廠和泵站自動化的規(guī)范、標(biāo)準、自動控制系統(tǒng)和故障自診斷技術(shù)的結(jié)合等等。我們也將進一步提高自動化監(jiān)控技術(shù)水平和運行管理水平,進一步提高經(jīng)濟效益和社會效益。
參考文獻:
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