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自来水厂自动化控制系统

2015/7/13 16:02:55      点击:

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、进场流量、出厂流量、出厂压力、水质等信息;远程监测加压泵组、配电设备及其他自动化设备的工作情况;可以远程控制加压泵的启停。自来水公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:

      自来水厂自动化控制系统是自来水公司生产调度管理系统的一个子系统,主要由自来水公司调度中心、水厂自动化控制中心、通信平台、加压泵组测控终端、配电设备监测终端组成。

三、通信平台:

      自来水公司调度中心、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、水厂自动化控制终端的功能特点、产品结构及使用要求。

1、水厂自动化控制终端的功能特点:

    •  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、进场水量监测终端、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。


3、加压泵组远程测控终端设备配置表

序号

部件名称

数量

备注

1

数据服务器

1


2

主控制器

1

采集水池水位、出厂压力、流量等

3

分控制器01

4


4

分控制器02

1

采集水质等信息

5

控制变压器

1

380VAC/220VAC

6

电压变送器

4

三相、单相;标准信号输出

7

电流变送器

4

三相、单相;标准信号输出

8

信号继电器

8

12VDC供电

9

中间继电器

8

220VAC

10

开关电源

1

220VAC/12VDC

11

备用电池

1

7Ah/12VDC

12

转换开关

5

两位控制按钮

13

空开及端子

1

10A

14

串口信号转换模块

N

依据采集的串口仪表进行配置

15

各种避雷器

N

依据安装使用环境进行配置

16

金属机柜

1



4、  加压泵组远程测控终端工作原理示意图


 

5、加压泵组远程测控终端注意事项:

    •  该终端安装在水厂加压水泵启动电气室。
    •  水厂建有局域网,终端安装地方有网络接点。
    •  确定水位、压力等变送器信号输出类型,确定流量仪表的厂家、型号、信号输出类型。
    •  确定水泵启动类型,确定水泵控制模式。
    •  阀门与泵的联动控制由水泵启动控制柜完成。

6、其他测控终端:

    •  如果水厂的信号采集点比较集中,布线方便,可将配电远程测控终端、进水量远程监测终端、视频监控终端设备统一设置在加压泵组远程测控终端内。
    •  如果水厂的信号采集点,比较分散,布线困难,配电远程测控终端、进厂水量远程监测终端、视频监控终端设备应独立安装。分别接入水厂局域网。

7、其他测控终端的原理图如下:

配电室远程测控终端工作原理示意图

说明:依据监测的开关量的数量配置分控制器的数量

进厂水量远程监测终端工作原理示意图


视频监控终端工作原理示意图

五、 水厂自动化控制中心

水厂自动化控制中心计算机通过自来水公司局域网监控水厂内测控设备。

1、中心主要功能

    •  远程监测所辖水源井的工作情况、安防情况,远程控制所辖水源井水泵的启停;
    •  在线监测水厂内加压泵组设备的工作情况,控制加压泵组的启停;
    •  在线监测水厂内蓄水池水位、清水池水位;进厂原水流量;出厂清水流量和压力;
    •  在线监测出厂水的浊度、PH值、余氯等水质指标,录入其他水质信息;
    •  在线监测大门、制水车间等重要场所的图像;
    •  生成各种报表及数据曲线

2、水厂自动化控制中心网络结构

3、水厂自动化控制中心配置


水厂监控中心

客户端计算机

3

联想商用

交换机

1

100M  H3C

不间断UPS电源

1

1000VA

操作系统软件

3

Windows07


六、自来水公司调度中心可监测整个城市供水管网的压力及流量;监测自来水公司所有水源井、水厂、加压泵站设备的工作情况;存储查询所有监测及操作信息;指挥各水厂科学供水。

1、自来水公司调度中心硬件网络结构

2、自来水公司生产调度中心软件结构

生产调度软件采用B/S结构,软件在调度中心服务器上运行,使用者通过自来水公司局域网浏览并进行操作;工种不同、职位不同,所授予的使用权限就不同。

3、调度中心配置

安装位置

设备、软件名称

数量

备注



自来水公司调度中心

服务器

2

1台通信、1台数据

客户端计算机

2


交换机

1

1G  H3C

路由器

1

100M  H3C

硬件防火墙

1

100M  H3C

不间断UPS电源

1

3000VA

标准机柜

1


数据库软件

1


服务器操作系统软件

2


客户端操作系统软件

2


自来水公司生产调度系统软件

2


注:该系统所需设备及软件依据每个自来水公司具体需求而定