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微机监控自动化系统在嘉兴石臼漾湿地的应用

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作者:朱豪杰 陆永良。 TAGS:应用,嘉兴,监控,控制,系统,设备,
  > 一、前言 石臼漾水厂生态湿地治理工程位于嘉兴市区西北角、北郊河两侧。北郊河东侧部分介于新320国道与昌盛路之间,南至新塍塘北至雁泾港,总面积1738.1亩,为尽快解决嘉兴市区居民的饮用水问题而建,工程设置提升泵1座,溢流堰1座,控制闸8座以及其它辅助设备。本文详细的介绍了石臼漾湿地微机监控自动化系的结构特
点,使用它的规范要求,分析了它的优势。
  二、石臼漾湿地自动化系统的结构
  1、系统构成
  石臼漾湿地的自动化控制系统采用目前国内、外流行并且成熟、可靠的以WINDOWS 2000为平台和工业控制微机为主机的自动控制系统,充分利用计算机领域的先进技术,工控组态软件采用国际知名品牌软件产品进行组态,监控软件具有完善的功能,维护使用方便,并能方便的进行软件功能扩充。
  系统网络结构采用以太网结构。系统站控层由1台监控主机、1台UPS、1台16口的以太网交换机等设备组成,完成对整个系统的监控。现地层由6套现地控制单元组成,分别完对义庄河闸、水池水位、水质、泵站、泵站闸、溢流堰闸、北郊河闸、亭子桥闸、北亭桥闸、东升桥闸等进行监控。6套现地控制单元内均具有以太网接口,与后台监控主机通过10M/100M光纤以太网方式通讯。义庄河闸现地控制单元主要由PLC、溶解氧仪等设备组成;其它的现地控制单元主要由PLC等设备组成,管理房PLC选用西门子公司的西门S7-300系列PLC,其余选用西门子公司的西门S7-200系列PLC。
  义庄河闸、东升桥闸现地PLC单元均单独配现地控制箱。现地控制箱均为户外箱,充分考虑箱体的防水、防锈、防尘、防盗等,符合国家关于户外箱的相关标准要求。
  2、控制模式
  自动化控制系统以PLC控制为基础的集散型控制系统,设备的控制模式设二级控制:就地控制、中心控制室远控。上、下控制级之间,下级控制的优先权高于上级。每一级均设有“就地/远控”两种控制方式,各设备均可通过“就地/远控”选择开关切换实现手动操作。
  当现场PLC站发生故障时,可通过就地控制级上的“就地/远控”选择开关切换实现设备的就地手动操作。
  3、主要功能
  (1)管理功能
  根据PLC采集到的数据,设备运行中状态信号和电气数据以及化验数据和其他信息等,协调管理,打印报表、绘制趋势曲线图,报警及事件记录。提供与水厂管理系统的接口。
  生成工艺流程、变配电
[论文网 lunwen.nangxue.com]系统实时动态图,给生产值班人员提供清晰、友善的人机界面,生动形象地反映生产工艺流程的实时数据、完成报警、历史数据、历史趋势曲线的存储、显示和查询。生成各类生产运行管理的班报、日报、月报和年报表。
  (2)控制功能
  在基于图形界面和中文提示方式下,值班人员在中控室通过计算机的键盘或鼠标开启或停止设备、设定控制调节参数。
  (3)通讯功能
  中心控制室监控系统与其他系统进行通讯,如与现场的各PLC 分站之间的通讯,与上级管理调度系统之间的通讯、与第三方设备之间的通讯等等。
  (4)工艺控制显示功能
  工艺控制显示功能主要是人机界面功能。在控制中心的操作员计算机显示器上动态显示各工艺流程、各工艺设备和高低压配电设备的实时运行工况,各工艺和电气等生产数据的显示,使生产管理人员实时掌握整个湿地的生产运行情况,能从总图到详图多层次监视。
  (5)事件驱动和报警功能
  当某一参数超过设定值或设备出现故障时,在监控主机上能及时发出声光报警,在报警时显示终端发出声音和闪光提醒值班人员,同时显示相应的提示和画面,并记录在报警数据库中,及时打印。
  (6)操作窗口功能
  在中控室计算机上能对工艺设备进行远程控制。值班人员用鼠标选中所要操作的设备,则弹出一个操作窗口,通过键盘或鼠标能对设备进行开停控制或调节控制。这为值班人员处理一些突发事件提供了极大的便利,在自动控制效果欠佳时可切换到现地手动控制,能确保系统的连续可靠地运行。
  (7)历史数据的管理
   配置实时数据库及相应的数据库接口。所有系统采集的实时数据按类型、名称、属性分类,按时序依次存档,或写入数据库服务器。历史数据的采样周期在5 分钟到24 小时内连续可调。根据历史存储数据,可计算主要的生产指标。运行程序的结果也可以存储在历史资料库。
  (8)工艺参数设定功能
  工艺参数设定有两大类:生产工艺控制点设定和报警限设定。在中控室操作员计算机
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