基于无线传输的供水自动化控制系统方案标刻机

基于无线传输的供水自动化控制系统方案

基于无线传输的供水自动化控制系统方案 2011： 某水厂按功能分为两部分，一部分是水源地；另一部分是水厂区，二者距离 2000m.水源地的任务是通过15台深井泵对水厂区的蓄水池进行供水；而水厂区的任务是对水池的水进行消毒处理，达标后，通过加压泵向市区管路进行恒压供水.

该厂有15口水源井（不含后期扩容井）及1 个水厂，水源井潜水泵电动机容量为××KW，配水厂内有配水泵房×座、清水池×座、变电站×个、加氯间×座，配水泵房内有×台配水泵，其中×台为变频调速泵，×台工频泵，加氯间有×台加氯机，另外配水管网设有×个远端压力测量点.

为了充分、合理和科学地利用及调配水资源，提高工作效率；同时考虑到此项目中的水源地与水厂调度中心有一定的距离（2 km），采用主、从站PLC＋数传电台的数据传输方式，并以此为基础搭建整个自来水厂的监控系统.

同时针对水厂制供水过程的特点和对控制系统的功能要求，并根据该厂的具体情况，决定采用西门子的S7－200和300系列PLC完成整个系统的现场数据检测、数据处理及计量以及水源地现场数据的采集与深井泵的控制.上位机软件采用紫金桥软件技术公司的e尔组态软件3.6，它具有设计起点高、适应性强，应用面广的特点，已经在国家“九五”项目、国家“863”计划、CIMS示范工程中发挥了 重要作用.软件的安全性、稳定性和 先进性都达到或超过了国内外同类软件的水平.价格与国内外同类软件相比更是有绝对的优势，目前已经广泛应用于供水、石化、炼油、冶金、电力、化工、汽车、环保、时政、交通、智能楼宇、水利等诸多行业.

水厂对控制系统的要求：　　1、分散性　　此水厂最大的特点是地域分散.水源地距离厂区2公里，同时各取水井之间相距500米以上，此外还要考虑到供水管网的各取压点，这样就造成整个系统I/O点分散，因此需要分布式的具有SCADA功能的控制系统.此外，控制功能也具有分散性，如各配水泵、水源井能分别地，互不影响地进行起动或停止控制.

2小型化、集成化　　以水源井为例，泵房内通常只有一口井，对一台泵的控制点数很少，对于管网测压点也很少.因此为了降低系统造价，控制系统需要小型化、低成本同时性能稳定的PLC控制器.我们选用西门子的S7－200系列，它可以充分满足工程的需要.

3集中监控　　为了节省人力，降低吨水成本，水源井常常是无人值守，操作人需要在主控室对整个水厂管网、取水泵站进行集中监控.

4 自适应性　 水源井泵房内环境温度一年四季变化很大，对于北方地区更是如此，此外供水量随着季节和白天、夜晚有很大变化，控制系统应能适应环境和供水量的变化，保持稳定供水.

5 可扩展性　　系统应采用具有一定标准及应用较为广泛的软硬件产品，并考虑一定的余量，为将来水厂的扩建及系统的变更打下基础.系统构成：

控制系统硬件　　在控制系统中，用于各水源井泵站及配水泵房监控的PLC采用西门子的S7－200系列（具体视点数规模而定），主控室PLC采用西门子的S7－300系列，各泵房的变频器、配电柜、传感器、仪表不在此方案列举.主控室操作站计算机选用研华P4工控机，推荐配置见下表

无线通讯电台采用美国MDS公司数字电台MDS 2710.　　 控制系统监控组态软件　　水厂的人机监控系统由位于水厂主控室的两套装有E尔组态软件的计算机操作站（一用一备）组成.同时可以在厂内各控制室、站或办公室安装客户端，进行远程、分布式监控.操作站安装Windows2000操作系统作为E尔运行平台.它可以提供监视、控制及数据采集等全部功能，是一个使用方便、可扩展性强、监控性能高的监控组态软件.具有以下特点

1．网络化体系结构 2．高效性：具体体现在采集速度10ms以下、历史精度为1ms、画面刷新小于100ms、网络通信延迟小于10ms 3．独有的画面导航树功能 4．组件式结构，易于为用户定制开发 5．适用于大规模网络化应用 6．单机版便宜，网络版客户端价格低 7．功能分层，可以在点一级、数据库脚本、画面脚本三个层面上实现你的计算式逻辑，前两级计算可被多个用户共享，后一级可以实现客户端特有逻辑（一般用于画面）

通过组态可以方便地由主站PLC中获取整个监控系统的状态参数及运行数据.可以实时监测水厂及水源地的各个现场数据、报警状态；显示与打印电流、压力及流量等各种曲线及报表，并将数据存入实时数据库中.此外，通过紫金桥强大的绘图功能，可以使界面更友好、生动，且操作方便.通过人机交互，可以方便地控制整个系统的运行.

3．通讯

主、从站PLC的通信主要是完成水源地深井泵的控制及现场数据的采集.由于水源与水厂有一定的距离（2KM），采用无线数传电台进行数据传输具有费用较低、组网方便、数据量大、实时性要求高、覆盖范围在50公里以内建专网方式合算且不受制于人,十分适合城市供水的控制要求. 控制系统功能　　1.就地和远程控制方式.各配水泵、输水泵通过电气控

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