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                                              ABB(中國)有限公司自動化儀表及控制產品總部

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                                              專業論文

                                              供水調度SCADA系統

                                              文件大。格式:發布時間:2009-09-23瀏覽次數:
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                                              【中文關鍵詞】供水調度  SCADA系統            
                                              【摘要】供水調度SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition Systems)系統是供水自動化系統的中樞部分,負責對下一級子系統(水廠監控系統和各供水站終端系統)的數據信息進行采集、匯總,然后傳送到計算機和大模擬屏上,實現數據的實時微機管理和模擬屏動態顯示。
                                              【全部正文】

                                              供水調度SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition Systems)系統是供水自動化系統的中樞部分,負責對下一級子系統(水廠監控系統和各供水站終端系統)的數據信息進行采集、匯總,然后傳送到計算機和大模擬屏上,實現數據的實時微機管理和模擬屏動態顯示。其結構如下圖1所示:

                                              泵站1 泵站2 泵站3 泵站4 泵站5 泵站6 泵站7 泵站8 、、、、、、 泵站15
                                              每個RTU各接一臺GD230V無線數傳電臺
                                              供水調度中心SCADA系統主要由微機監測、無線通信、模擬屏三部分組成。
                                              微機監測部分主程序選用工業控制軟件設計,能在Win95 & win98&winNT等環境下運行,軟件具有如下特點:

                                              l 作圖功能完善,圖形逼真;
                                              2 有數據報警、速率報警和偏差報警等多種報警設施及報警畫面提示;
                                              3 有實時曲線圖、歷史趨勢曲線等;
                                              4 種用戶數據輸入、查詢、鏈接方式;
                                              5 系統擴展方便,組態方式靈活。

                                              監測的數據有:
                                              水廠的主要參數量:進廠流量、水池液位、澄清池進口流量、虹吸濾池液位及狀態、清水池液位、廢水池及廢水回收池液位、供水壓力、出廠余氯、濁度、出廠流量、壓力、一級提升泵及二級供水泵電機電流及狀態、加藥泵、污水泵電機電流及狀態等。
                                              水站的主要參數量:各種供水壓力、流量(瞬時流量和累計流量)、電機電流、電壓、水罐液位、泵狀態、水井狀態等。
                                              模擬屏通過RS-232通訊口接收上位機傳送過來的實時數據,實現水廠及各供水站供水壓力、流量的實時顯示,水源井開停狀態的顯示等。

                                              屏上顯示的數據信息有:
                                              水廠的主要調度數據量:水源水池、清水池液位,出廠壓力、流量,水庫水進水流量,清水池液位,出廠壓力、流量。
                                              各供水站的主要調度數據量:壓力、流量。
                                              各供水站水源井的開、停狀態。井的種類分冷水井和熱水井兩種,在屏上依靠不同顏色的標記塊區分,塊中心的信號燈指示不同顏色顯示水井的不同狀態,其中綠燈表示開、紅燈表示停狀態。
                                              無線通信由無線數傳電臺完成,它收發一體,體積小巧,性能可靠穩定。
                                              監測畫面和模擬屏上所有的數據信息都是從水廠監控系統和水站終端系統中采集,并經無線數傳電臺傳送到供水中心站SCADA系統,同時由上位機將數據又傳送到模擬屏,。

                                              水電廠供水調度SCADA系統目前可實現的功能有:
                                              1. 數據的實時監測與處理功能。系統能把各檢測參數在相應畫面和報表中顯示出來,并根據需要對數據進行諸如最大值、最小值、平均值、累加值、定時值等的計算處理,并分類進行存儲,接受各種形式的查詢。
                                              2. 圖形處理功能。能根據數據庫繪制實時曲線圖和歷史趨勢曲線圖,
                                              3. 自動報表生成功能。能根據需要按不同的時間周期如日、周、月、年等自動生成各種報表。
                                              4. 歷史檔案數據存儲功能。能通過打印報表、磁盤備份和讀寫光盤等多種方式存儲歷史數據、歷史曲線等。
                                              5. 多方式的通訊功能。能根據需要對系統進行點測、巡測、定時巡測(時間可調)、實時通訊幀監測等。
                                              6. 自動超限報警功能。系統能根據預先設置的報警限值,在實測值超限時發出報警信息,以便及時采取措施。
                                              7. 輸出打印功能。各種查詢信息、圖形曲線、報表等都能在屏幕上顯示和打印機上打印出來。

                                              三、水廠監控系統
                                              水廠監控系統是整個供水自動化系統所不可缺少的一部分。因為它既是一個獨立的子系統,承擔了各水廠內部的監測工作,直接作用于水量分配、水質監測、供水量和水壓調整等重要工藝環節,對運行管理、確保安全、保證水質、降低消耗等方面都具有很大的作用;同時它還負責采集外部相關供水站的數據,經處理后與廠內有關數據一起送水廠模擬屏實時顯示。其上位機系統還負責向水廠供水調度SCADA系統傳遞有關信息。
                                              水廠監控系統所選擇的計算機主系統結構比較類似于PLC+IPC組成的集散式控制系統,各系統由上位機系統和下位機系統組成。
                                              上位機系統由雙機熱備的工業計算機、無線數傳電臺、20"屏幕顯示器、水廠模擬屏等組成。上位機除具備顯示水廠內部各工藝流程的流程畫面、實時數據顯示、歷史趨勢顯示、歷史記錄、超限報警、報表打印等功能外,還通過無線數傳電臺采集各相關供水站的數據,并負責向水電廠供水調度SCADA系統傳遞信息。
                                              下位機系統分別由PLC(可編程序控制器)或 STD(工業控制計算機) 、一次檢測儀表、轉換器、無線數傳電臺等組成,PLC或STD完成生產過程中的數據采集和邏輯過程控制等功能。

                                              四、供水站終端系統
                                              各供水站由于其實際的生產過程不一樣,檢測的參數不同,其終端系統也不盡相同。
                                              系統主要由工控機、PLC、無線數傳電臺、天線、檢測儀表等組成。其主要功能是完成站內供水泵工作狀態、運行電流、工作電壓、水罐液位、供水流量、壓力等數據的采集,定時向水廠供水調度SCADA系統傳送數據,接受反饋回來的信息;同時隨時接受、執行水廠供水調度主機發來的指令,將所采集的有關數據無線傳輸到水廠中控室,同時傳送給水廠監控系統。

                                              五、應用效果及前景分析
                                              供水自動化系統,保證了各行業用水需求的穩定供應。供水中心站通過供水調度SCADA系統對整個供水系統進行統一調度管理,杜絕了斷水情況的發生;通過不同檢測點供水壓力和流量的異常變動,能及早發現管網的漏損并進行處理,減少了水資源的浪費。水廠監控系統也已成為水廠工作可靠和水質合乎要求的必要保證,同時也是水廠實現降低電耗、藥耗所依賴的途徑之一。供水站終端系統也為各供水站安全、穩定、連續、經濟供水提供了保障,經濟效益十分可觀。系統所擁有的報警功能,使水池(罐)水位一旦高于或低于警戒水位時即刻報警,避免了水池(罐)溢水或抽空,既節約了寶貴的水資源,又保護了設備。

                                              總之,供水自動化系統在各行業帶來的經濟效益和社會效益是十分可觀的。


                                              泵站1 泵站2 泵站3 泵站4 泵站5 泵站6 泵站7 泵站8 、、、、、、 泵站15
                                              每個RTU各接一臺GD230V無線數傳電臺
                                              供水調度中心SCADA系統主要由微機監測、無線通信、模擬屏三部分組成。
                                              微機監測部分主程序選用工業控制軟件設計,能在Win95 & win98&winNT等環境下運行,軟件具有如下特點:

                                              l 作圖功能完善,圖形逼真;
                                              2 有數據報警、速率報警和偏差報警等多種報警設施及報警畫面提示;
                                              3 有實時曲線圖、歷史趨勢曲線等;
                                              4 種用戶數據輸入、查詢、鏈接方式;
                                              5 系統擴展方便,組態方式靈活。

                                              監測的數據有:
                                              水廠的主要參數量:進廠流量、水池液位、澄清池進口流量、虹吸濾池液位及狀態、清水池液位、廢水池及廢水回收池液位、供水壓力、出廠余氯、濁度、出廠流量、壓力、一級提升泵及二級供水泵電機電流及狀態、加藥泵、污水泵電機電流及狀態等。
                                              水站的主要參數量:各種供水壓力、流量(瞬時流量和累計流量)、電機電流、電壓、水罐液位、泵狀態、水井狀態等。
                                              模擬屏通過RS-232通訊口接收上位機傳送過來的實時數據,實現水廠及各供水站供水壓力、流量的實時顯示,水源井開停狀態的顯示等。

                                              屏上顯示的數據信息有:
                                              水廠的主要調度數據量:水源水池、清水池液位,出廠壓力、流量,水庫水進水流量,清水池液位,出廠壓力、流量。
                                              各供水站的主要調度數據量:壓力、流量。
                                              各供水站水源井的開、停狀態。井的種類分冷水井和熱水井兩種,在屏上依靠不同顏色的標記塊區分,塊中心的信號燈指示不同顏色顯示水井的不同狀態,其中綠燈表示開、紅燈表示停狀態。
                                              無線通信由無線數傳電臺完成,它收發一體,體積小巧,性能可靠穩定。
                                              監測畫面和模擬屏上所有的數據信息都是從水廠監控系統和水站終端系統中采集,并經無線數傳電臺傳送到供水中心站SCADA系統,同時由上位機將數據又傳送到模擬屏,。

                                              水電廠供水調度SCADA系統目前可實現的功能有:
                                              1. 數據的實時監測與處理功能。系統能把各檢測參數在相應畫面和報表中顯示出來,并根據需要對數據進行諸如最大值、最小值、平均值、累加值、定時值等的計算處理,并分類進行存儲,接受各種形式的查詢。
                                              2. 圖形處理功能。能根據數據庫繪制實時曲線圖和歷史趨勢曲線圖,
                                              3. 自動報表生成功能。能根據需要按不同的時間周期如日、周、月、年等自動生成各種報表。
                                              4. 歷史檔案數據存儲功能。能通過打印報表、磁盤備份和讀寫光盤等多種方式存儲歷史數據、歷史曲線等。
                                              5. 多方式的通訊功能。能根據需要對系統進行點測、巡測、定時巡測(時間可調)、實時通訊幀監測等。
                                              6. 自動超限報警功能。系統能根據預先設置的報警限值,在實測值超限時發出報警信息,以便及時采取措施。
                                              7. 輸出打印功能。各種查詢信息、圖形曲線、報表等都能在屏幕上顯示和打印機上打印出來。

                                              三、水廠監控系統
                                              水廠監控系統是整個供水自動化系統所不可缺少的一部分。因為它既是一個獨立的子系統,承擔了各水廠內部的監測工作,直接作用于水量分配、水質監測、供水量和水壓調整等重要工藝環節,對運行管理、確保安全、保證水質、降低消耗等方面都具有很大的作用;同時它還負責采集外部相關供水站的數據,經處理后與廠內有關數據一起送水廠模擬屏實時顯示。其上位機系統還負責向水廠供水調度SCADA系統傳遞有關信息。
                                              水廠監控系統所選擇的計算機主系統結構比較類似于PLC+IPC組成的集散式控制系統,各系統由上位機系統和下位機系統組成。
                                              上位機系統由雙機熱備的工業計算機、無線數傳電臺、20"屏幕顯示器、水廠模擬屏等組成。上位機除具備顯示水廠內部各工藝流程的流程畫面、實時數據顯示、歷史趨勢顯示、歷史記錄、超限報警、報表打印等功能外,還通過無線數傳電臺采集各相關供水站的數據,并負責向水電廠供水調度SCADA系統傳遞信息。
                                              下位機系統分別由PLC(可編程序控制器)或 STD(工業控制計算機) 、一次檢測儀表、轉換器、無線數傳電臺等組成,PLC或STD完成生產過程中的數據采集和邏輯過程控制等功能。

                                              四、供水站終端系統
                                              各供水站由于其實際的生產過程不一樣,檢測的參數不同,其終端系統也不盡相同。
                                              系統主要由工控機、PLC、無線數傳電臺、天線、檢測儀表等組成。其主要功能是完成站內供水泵工作狀態、運行電流、工作電壓、水罐液位、供水流量、壓力等數據的采集,定時向水廠供水調度SCADA系統傳送數據,接受反饋回來的信息;同時隨時接受、執行水廠供水調度主機發來的指令,將所采集的有關數據無線傳輸到水廠中控室,同時傳送給水廠監控系統。

                                              五、應用效果及前景分析
                                              供水自動化系統,保證了各行業用水需求的穩定供應。供水中心站通過供水調度SCADA系統對整個供水系統進行統一調度管理,杜絕了斷水情況的發生;通過不同檢測點供水壓力和流量的異常變動,能及早發現管網的漏損并進行處理,減少了水資源的浪費。水廠監控系統也已成為水廠工作可靠和水質合乎要求的必要保證,同時也是水廠實現降低電耗、藥耗所依賴的途徑之一。供水站終端系統也為各供水站安全、穩定、連續、經濟供水提供了保障,經濟效益十分可觀。系統所擁有的報警功能,使水池(罐)水位一旦高于或低于警戒水位時即刻報警,避免了水池(罐)溢水或抽空,既節約了寶貴的水資源,又保護了設備。

                                              總之,供水自動化系統在各行業帶來的經濟效益和社會效益是十分可觀的。
                                               

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                                              —ABB(中國)有限公司自動化儀表及控制產品總部
                                              地址:北京市朝陽區酒仙橋路10號恒通廣場B6 3層
                                              郵編:100016
                                              電話:010-84566688
                                              傳真:010-84567650/51/52
                                              網址:http://www.abb.com.cn/
                                              *留言類型: 采購咨詢 售后咨詢
                                              *聯系人:
                                              *聯系電話:
                                              *電子郵箱:
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