权 鑫
黄陵矿业集团机电公司 陕西省延安市 727307
摘要:本文简单介绍了黄陵矿业水厂自动化供水系统中供水管网的运行、远程监控、供水泵站的自动化系统的主要特点和现阶段的适用技术,特别在网络技术的影响下,自动化供水系统发展迅速。本文主涉及其中的两个方面:生产自动控制系统和视频远程监控系统,现将就这两方的现状做一个简单的介绍。
关键词:供水系统 自动化 远程监控 以太网
1 引言
水是人类生活与国民经济发展的不可或缺的重要资源,随着科技水平的飞速发展与人类生活水平的快速提升,供水问题日益严峻,各行各业快速与国际接轨,水厂自动化是我国水工业发展的方向,认识并逐步成熟运用自动化技术,是供水企业发展的必由之路。
2 水厂“三网合一”综合自动化系统概述
1.1概述
水厂目前供水全过程采用plc+pc 的自动控制模式,兼有手动控制操作,控制方式体现了国内目前先进自动化水平与特点。系统采用 dcs,集中管理、分散控制,能实现中心控制站与现场手动操作的分控模式,数据处理能力强,能对整个生产过程进行动态实时监控,系统稳定性能好。面向对象管理技术、模块化、系统化的结构设计,具有扩展灵活,结构开放,可维护性与组网能力强的特点。
1.2 技术特征及创新点
整个系统共分两层:控制层、现场层,采用以太网络并结合plc的现场总线来建设水厂自控网络。管理网络、自动控制网络、视频监视网络“三网合一”建成一个光纤以太环网。采用10/100m 工业以太网络作为主网络,采用光纤作为网络通讯媒体并构成光纤环网,并使之具有冗余功能,采用全双工的光交换机,构成全双工光纤以太环网。厂区骨干网采用赫斯曼工业级千兆网交换机作为骨干交换机,采用多模光纤为通讯介质,建立百兆冗余环网,分别在调度室以及投加设备间设置百兆网节点。
硬件为 modicon tsx quantum plc,配备以太网模块,通过其通讯口接入至就近的骨干交换机,成为以太网络节点。
1.3 独具优势
与传统的多网络系统集成的自动化系统相比,“三网合一”的自动化系统具有明显的优势:可以利用统一的工业以太网技术,无须铺设现场总线、视频传输等多种网络,大大减少了系统维护的工作量。将网络划分为若干网段。通过骨干网络交换机进行连接,交换机可以对网络上传输的信息数据进行过滤,使本地数据传输不占用其它网段的带宽,网络碰撞几率大大降低,提高了网络的稳定性。
3 系统架构
3.1 系统功能
系统从功能上可分为两部分,实时自动控制部分与监控管理部分:前者由 plc 组成全厂供水的参数采集与自动控制系统,全系统实施所有运行状态除检修之外皆无人值守的运作模式,实现本地控制及自动控制两种控制模式,本地控制的优先级高于自动控制,两种控制模式的转换在本地完成,可根据各生产环节的具体要求完成自动控制功能。
3.2 生产自动控制系统
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调度室是全厂生产指挥的调度中心,设置一台监控主机与一台系统监控机。监控系统配置有组态与管理软件,在软件设计上,其软件采用wonderwareintouch作为监控软件,能随时独立完成各个系统的管理控制、数据保存与处理、系统重启等不同任务;同时能动态反映各个工艺环节的工作状况与主要参数,监控所有泵站各项参数、加氯加药控制系统、及减压站安防系统;都可以随时调出各个泵站运行视频及相关的技术参数,实时记录、可根据需要随时方便地查询输出各个时段及各个监控点相关运行曲线,可按生产需要对生产工艺过程中的重要生产数据按给定格式自动形成报表输出,并向各个泵站发送指挥生产的各项指令。各泵站plc通过mb口与高压系统通讯取得信息数据,再通过以太网传送给监控主系统。
3.4 视频监控系统
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系统采用目前国内先进的 avinfo 网络视频监控系统,基于 ip 的网络联接系统,将视频信号、云台控制信号、音频信号、报警信号等转换成 tcp/ip 协议信号接入到全厂监控网络中。系统配备视频监控服务器,显示采集各路视频信号,并对摄像头、云台等信号进行集中控制。视频服务器具有录像功能,能查看相关录像记录。调度室计算机通过百兆光纤与骨干网连接,调度室通过视频监视系统客户端对各路视频信号进行监视,确保安全生产。
4 结语
黄陵矿业水厂在生产过程中,依靠现代化技术手段对生产过程进行精确控制与管理,提高设备运行效率与可靠性,减少能源与材料消耗,提高劳动生产率,对实现更加安全可靠的供水有着重要的意义。为制水工艺提供了准确的监测与控制,能自动调节加药量,水泵等的合理运行,节省各种费用,极大的提高了水厂的稳定性、安全性,使管理更加科学化,达到了降低生产成本,节能增效,减轻维护人员维护量的设计目的,为应急处理赢得时间。另外,在提升本厂技术力量水平,提高劳动生产率,为本厂的环保、安全生产发挥了重要的作用。为公司带来了可观的经济效益与社会效益,并促进了整个供水行业技术管理水平的提高。
参考文献:
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[2]胡凯.城镇供水自动化管理存在的问题[J].现代物业·新建设,2015,(6):10-11
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作者简介:权鑫(1990-),男,陕西西安人,就职于陕西陕煤黄陵矿业有限公司机电公司,从事供水工作。