某自来水公司泵站监控系统平台是按照总体规划,分步实施的方式进行。本期实施的范围为中心系统的建立及部分泵站数据的接入。按照系统功能划分,系统主要包含以下几个部分: 前端数据采集、数据收集与存储、数据管理与发布三大功能。
一、前端数据采集
智能型 GPRS调制解调器
二、数据收集与存储
1、数据的收集
服务器申请固定IP地址,采用电信的公网,与GPRS网络相连。监测中心服务器接收到GPRS网络终端传来的连接申请先进行认证,认证通过后接受传来的数据并进行处理。现场监控点采集的数据经GSM网络空中接口功能模块同时对数据进行解码处理,转换成在公网数据传送的格式,通过中国移动的GPRS无线数据网络进行传输,最终传送到监控中心IP地址。
监测中心通过GPRS设备与PLC相连,监测中心在远程可以直接读取泵站PLC内部数据。需读取的数据包括:进水压力、出水压力、清水池液位、出水余氯、出水浊度、出水流量、水泵频率1、水泵频率2、水泵频率3、水泵运行状态、水泵故障状态、排污系统高液位信号、漏氯报警。
2、数据的存储
利用GPRS/ ModBUS TCP 网关协议,将所采集到的数据直接转换成标准的MODBUS 协议, 通过D/A Server, 直接存储于InSQL实时数据库中。
三、数据管理与发布
1、数据监测
监测中心利用Wonderware InTouch HMI 软件通过I/O Server直接与泵站现场PLC相连,GPRS终端作为透明设备成为网络链路的一部分。监测中心以电子地图的形式将泵站的分布反映在计算机上,系统具有地图导航功能,地图可以缩放、拖曳,可以实现动态数据和状态的更新显示,当系统有报警时可以定位导航;点开每个泵站,远程泵站发送的数据还原成直观的工艺流程、测量参数、控制对象状态,并显示成组参数、实时曲线、历史曲线,当设备故障、参数越限报警时,以闪烁显示,设备不同状态对应不同颜色显示,设置专门区域放置报警信息,报警分为不同等级提醒值班人员注意。提供完善的报警日志记录事件及不同等级报警以供故障的查询、分析。计算机上每个泵站均设置巡检按钮,要求监测中心值班人员在计算机上定时巡检各个泵站。
2、短信发布
利用Wonderware 短信发布软件SCADA ALARM, 将泵站产生的各种报警按权限分级:初级报警为维修人员,中级报警为部门领导,高级报警为公司领导。监测中心计算机可对相关人员手机进行增减调整,并设置相应级别。当泵站产生报警时,首先判断是否需要发送短消息,然后再通过手机用户数据库手机状态判断哪些手机可以接受短消息,产生清单后将故障信息发送至相应人员手机上,通知相关人员赶赴现场进行处理。
硬件设备采用DTM201G工业级智能型GSM/SMS 的 短信终端。
3、WEB数据发布
利用Wonderware公司的 Information Server将开发的监测画面、曲线、表格WEB化,将网页化的监测界面在Intranet/Internet上发布。通过浏览器浏览到的监测画面上的数据也可以得到实时更新。
系统提供远程访问功能。不论你在何处,只要知道了密码,都可以进行远程访问,浏览各个泵站的运行情况。
将泵站停运故障与综合信息系统停水通告发布挂接,将泵站因故障停运而发生的停水范围及时公布。
四、数据统计与分析
利用Dream Report报表功能,实现对单台设备、单个参数、单个泵站、多个泵站的组合、复合条件筛选出的设备及工艺参数组合等按时间条件(按日、按月、按季、按年、按指定的一段时间等)对每个参数同时绘出浓度图、趋势图、汇总图等多种方式,支持比较和数据统计(最大、最小、平均、求和等)。针对各种统计分析结果,除生成相应的报表外,根据需要还可生成相应的曲线图、饼图、直方图等。
月报表中电量和出水流量数据能提供实时采集或人工按月录入两种方式。
通过对机组设备运行时间的分析可以制定出维修保养计划;
通过对进出水压力的分析可以为管网、泵站建设提供决策依据;
通过对实时采集或每月人工录入的出水流量的分析可对泵站区域内的水量进行监测,及时发现异常,并可对单个泵站水量进行一个设定时间段的比较,也可对选定泵站按设定时间段进行泵站之间的水量比较。
通过对每月人工录入的电量和出水流量的综合分析可以及时发现异常情况,为节能降耗提供数据支持。
能实现符合使用要求的各类报表输出。可对单台设备、单个参数、多个参数、单个泵站、多个泵站的组合、复合条件筛选出的参数组合等按时间条件(按日、按月、按季、按年、按指定的一段时间等)灵活生成不同类型的报表。
系统支持单独或批量打印报表,将统计分析或查询的结果进行输出,包括打印机输出、文件输出等。文件输出可以根据不同的需要形成不同的文件格式,如文本格式、HTML格式、Microsoft EXCEL格式等。
五、软件平台架构
解决方案以Wonderware FactorySuite作为系统软件基础平台,具有高度可集成的开放式体系架构特点。 |