嵌入式工控一体机在水闸泵站监控系统方案
 
 
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项目介绍
 
 

 

      水闸泵站监控系统工程主要是为了对水闸泵站群的联合运行进行有效监视和控制，保证闸门更加安全可靠运行。监控系统综合利用成熟的工业控制技术、传感器技术、数据传输技术以及计算机技术，建立先进的控制系统，提高工程的安全性、可靠性，充分发挥工程效益，促进水利工程管理的科学化、信息化、现代化。

 

 

 
 
 
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系统需求
 
 

 

水闸泵站监控系统一般设置在水闸泵站的监测站内，承担主要河道口门水闸泵站的水情信息、设备运行信息、河道闸站基本信息等相关信息的实时采集，并将采集来的数据信息存贮在各个闸站的实时监测业务库内。为保证监控系统的正常运行，需要一批稳定性强，性能高的工控触摸一体机作为主控中心的控制设备。工控触摸一体机必须具备多种应用端口，以满足主系统与子系统的通讯与联接，并完成数据的采集与交互。由于受工程预算的约束，在进行产品选型时，除了满足该设备技术要求的同时，还要考虑设备的采购成本。
 

 

泵站自动化系统由计算机监控系统、微机保护系统、多媒体工业电视系统以及网络通讯系统组成，主要实现对水泵机组、水闸、配电系统、进出水池、直流系统、消防系统、技术供水系统、液压系统及其它泵站运行重要部位与关键对象进行有效监视、监测，并做到必要数据、图像、指令的上传和接收。

 

 
 
 
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解决方案
 
 

 

 
在每一个水闸泵站的监测点设一台大为世纪嵌入式工控触摸一体机作为控制PLC的上位机（工作站），现场的实时数据通过PLC完成采集，并通过工控触摸一体机的串口将数据传输到主机。在群闸站汇结点设数据服务器，收集各站点的数据信息，并通过大为世纪工控触摸一体机的网络接口保存所有的实时数据库中的数据信息及相关信息。在调度中心，大为世纪工控触摸一体机作为地理信息监控系统主机，通过大为世纪工控触摸一体机的显示画面，监控终端可以在调度室内监测各个水闸泵站现场的实时情况。
 

 

1．数据图形化、动态化、图表化，全方位监控

2．资源共享，管理及调度优化

除了完成正常的工艺调度外，同样具有成本管理、资源调配的要求。使多部门集中协同工作，数据资源共享，设备合理分配调用、避免信息孤岛和决策执行迟滞的问题，从而优化了管理和调度，有效的节约成本。

3．集中监控、分散控制，响应迅速

监控中心集中监测各个泵站的运行状况，统一管理调度；同时可以对无人值守站进行远程控制，远程控制各泵站每台水泵、阀门的启停工作，远程切换各泵站每台排水泵的控制模式。
现地监控站负责当地泵站的运行、管理，同时听从监控中心的统一指挥调度。

4．毫秒级采集、协议兼容性强，数据汇集效率高

拥有强大的数据库和网络采集功能。配有实时数据库，可存储各种数据，如模拟量、离散童、字符型等，实现与外部设备的数据交换；采集设备兼容多种复杂通讯协议，可以和现场实现数据同步，同时有良好的可扩展性；采集设备可以进行网络隔离，以保证数据安全。

5．视频监视，延伸管理调度人员的视野

通过信息传输网将视频传输至信息中心，实现实时监视、视频数据存储，回放，并可远程控制摄像机的变焦，拍摄方向。无人值守泵站可以定时回传现场实时照片和视频图像。

6. 用户权限制，保证系统安全高效

设置不同等级的用户权限，如系统管理员、工程师、班长、操作员等，不同的用户权限监控和管理不同的内容。在系统上的任何操作必须在用户登录状态下，同时可以开启操作记录功能，将用户的关键操作记录下来。

7. 系统主要功能模块
◆ 实时仿真监测
◆ 远程控制功能
◆ 数据存储
◆ 实时、历史报表
◆ 实时、历史曲线
◆ 报警功能
◆ 视频监视
◆ 权限管理

 

 
 
 
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控制方式
 
 

 

 

　　不同类型的泵站，由于其功能也业务流程不同，所以采用的控制方式也不同；在切换控制方式实现无扰动切换。下面以排水泵站为例说：由于季节性变化，降雨不同，因此，排水泵站在不同季节将采取不同的运行模式，全年运行模式如下：
模式一：旱季无雨时或初雨且尚未超过截流水量时，仅有截流污水泵交替运行或满负荷运行。
模式二：初雨且已超过截流水量时，截流污水泵满负荷运行，雨水调节池启用。
模式三：降雨继续，雨水调节池已储满时，截流污水泵满负荷运行，雨水泵开始防汛排涝运行。
模式四：降雨结束，雨水泵停运，调节池开始放空时，仅有截流污水泵交替运行。
模式五：旱季无雨，雨水泵试车时，截流污水泵暂时停止运行。
模式六：泵站大修。

在泵站集控方面，需要实现远程计算机、本地计算机、触摸屏、低压控制柜、自动联动控制几个方面的切换。