為降低運行成本，提升企業(yè)的現(xiàn)代化和信息化水平，基于和利時公司HOLLiAS LK系列PLC的城市泵站供水調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)，主要由FacView監(jiān)控組態(tài)軟件、高速數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(VPN)及PLC系統(tǒng)三部分組成。系統(tǒng)組成的概念建立在一個開放式、模塊化結(jié)構(gòu)的基礎之上，并使系統(tǒng)可以靈活、方便地實現(xiàn)復雜的編程和組態(tài)工作。
根據(jù)城市泵站供水調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)運行的要求，并充分考慮系統(tǒng)的高可靠性、實用性、便捷性、可維護性和可擴展性的要求，實現(xiàn)了對整個泵站供水調(diào)度系統(tǒng)的控制操作、數(shù)據(jù)采集和信息的實時性、準確性、完整性和統(tǒng)一性。
調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)設計
系統(tǒng)總體構(gòu)架
本工程設計采用世界先進的控制技術(shù)，通過在各個泵站與中央監(jiān)控中心之間構(gòu)建VPN（Virtual Private Network虛擬專業(yè)網(wǎng)絡）通訊網(wǎng)絡將各個泵站自控系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)信號和視頻信號采集傳送到中央控制中心，中央控制中心可對泵站進行實時遠程操作。整個系統(tǒng)分上位機監(jiān)控層、PLC控制層、現(xiàn)場儀表層和通訊網(wǎng)絡幾部分。
1.中央監(jiān)控中心（上位監(jiān)控層）
中央控制中心位于系統(tǒng)主控中心內(nèi)，是整個泵站自動化信息系統(tǒng)的核心，負責管理整個監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫、生產(chǎn)過程調(diào)度。現(xiàn)場控制站將數(shù)據(jù)信息通過通訊網(wǎng)絡傳輸?shù)奖O(jiān)控計算機上，系統(tǒng)能自動完成數(shù)據(jù)的儲存、顯示、分析、報警、共享。同時，主控中心與系統(tǒng)分控中心分工控制現(xiàn)場泵站，并且互為備用。
2.PLC控制站（現(xiàn)場控制層）
系統(tǒng)在每個泵站分別配置控制站，負責對各個現(xiàn)場泵站運行的自動監(jiān)視與控制。PLC控制站包括控制機柜、HOLLiAS LK系列PLC控制器、各種I/O模塊、操作觸摸屏、視頻監(jiān)控設備等。
3.現(xiàn)場儀表層
現(xiàn)場儀表層位于系統(tǒng)的最底層，是整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)來源。主要包括用于采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)的各種儀表，負責數(shù)據(jù)的采集、顯示、報警以及用于傳送到PLC控制站和中央監(jiān)控中心。
4.數(shù)據(jù)共享與數(shù)據(jù)安全
系統(tǒng)通訊網(wǎng)絡是實現(xiàn)系統(tǒng)統(tǒng)一性、穩(wěn)定性、安全性與完整性的關(guān)鍵所在，是實現(xiàn)系統(tǒng)功能的基礎。針對于本應用，我們采用VPN（Virtual Private Network虛擬專業(yè)網(wǎng)絡）技術(shù)將各泵站和監(jiān)控中心組成一個虛擬局域網(wǎng)，采用該傳輸方式的泵站，即可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸，也可實現(xiàn)監(jiān)控圖像的傳輸。
泵站控制策略
泵站配置有多臺潛水泵，水泵均采用工/變頻切換控制。水泵的控制裝置均設有手動、自動、中控三種控制方式，能實現(xiàn)本地手動控制、PLC系統(tǒng)的自動控制、中控室遠程控制（遠控）。所有的水泵啟動裝置電氣部分具有過電壓、過載等保護功能，保證水泵在安全的環(huán)境下穩(wěn)定運行。
1.泵的運行控制
泵機組輪換運行，要保證每臺泵機的運行時間大致相同，不使單臺泵機長時間運行。
控制方式：手動、自動、遠控三種方式
變頻恒液位控制策略
變頻柜檢修期間控制
2.水泵的特殊控制
當系統(tǒng)檢測到水位低于下限或水泵過熱、過載、過壓、缺相或變頻故障等情況之一時，進行強制性啟停泵。
3.格柵機控制
格柵機的運行由PLC設定時間控制，即在PLC內(nèi)部設定一時間周期（時間周期可由觸摸屏及遠控設定），根據(jù)該時間周期，格柵機定時進行清渣。
4.電動閥門控制
在任何操作模式下，電動閥門必須都可開、關(guān)、?？刂?。
5.啟閉機控制
根據(jù)集水池的水位開或關(guān)啟閉機，控制污水流量。可以手動、觸摸屏控制、中控室控制電動閥門的開、關(guān)、停。同時在自動操作模式下也可進行遠控。
6.通訊故障控制
當PLC系統(tǒng)與中央監(jiān)控通訊中斷時，PLC系統(tǒng)自動轉(zhuǎn)為本地自動控制，確保泵站控制系統(tǒng)在無人狀態(tài)下的正常運行。
系統(tǒng)功能
1.泵站控制系統(tǒng)
通訊和控制
監(jiān)測和報警
事件處理
二次開發(fā)功能
2.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)功能
數(shù)據(jù)存儲
數(shù)據(jù)處理
3.具體功能模塊
報表功能模塊
數(shù)據(jù)查詢模塊
數(shù)據(jù)圖表功能
4.數(shù)據(jù)庫泵站維護功能
在泵站維護界面里，用戶可以自己添加、刪除、修改表。當泵站個數(shù)增加時，用戶可以方便地添加新增泵站的數(shù)據(jù)庫。
用戶管理功能
圖像系統(tǒng)
5.信息共享
監(jiān)控系統(tǒng)、泵站數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、圖像系統(tǒng)的運行信息能通過Intranet網(wǎng)絡提供給公司各個職能部門、公司管理決策者及其他具有不同訪問權(quán)限的部門或個人。
6.輔助管理
泵站數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)通過歷史記錄，能提供給管理層對區(qū)域泵站運行狀況進行動態(tài)分析，為管理決策提供依據(jù)。
特點和優(yōu)勢
一個集本地、異地數(shù)據(jù)和應用容災于一體的方案，最大限度地保證了數(shù)據(jù)的一致性；
支持同構(gòu)、異構(gòu)兩種方式的容災模式；
容災級別依次提高，后者以前者為基礎；
可以分步實施，后期保護前期投資；
能夠支持人工/自動容災的方案，用戶可以根據(jù)需要自由選擇；
