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供水调度远程监控系统方案
1.概述
本方案主要是为自来水厂建立一套全厂范围内的分布式的变频恒压远程监控方案。
2.前言
由于城市供水地理位置分散，采集、控制功能要求稳定，安全性要求较高。一般采
取人工抄表、电话报数、现场手动操作的原始调度方法。收集信息数量少、处理慢、传
递迟，调度处于低级阶段，以保证不缺水和维持正常运行为主，谈不上优化调度。遇上
爆漏及其他事故，反映迟钝损失扩大。
变频恒压远程监控系统可以对远程现场的运行设备进行监视和控制，以实现供水管
网压力、水流量、电流，电压等数据的传送及水厂出水量的控制，便于及时了解及控制
远端生产运行情况，降低故障率，缩短检修时间，减少停水次数。水流量等的实时各监
测点的数据采集终端可自动采集生产数据，信息传输到自来水公司的调度中心，调度中
心通过对传输回来的数据进行处理分析等。
目前，自来水供水调度监控系统中采用的数据通信可简单分为有线和无线两大类，
其中有线通信主要包括架设光缆、电缆或租用电信电话线、X.25、DDN、ADSL等，而
无线则包括超短波通信、扩频通信、卫星通信、GSM短信/GPRS通信等。
3.
现状分析
3.1.总体情况
自来水厂现有五处水源和一个供水调度中心，5个水源地中有四个是老水源地，一个是新建水源地。四个老水源地配套的供水泵都是通过低压配电柜直接启动，无任何调速措施，只是通过开启供水泵的台数来控制水网压力。新建水源地未接入水网。供水调度中心装备一台上位监控计算机和一个城区供水工艺流程图，水源地各台供水泵与调度中心监控计算机之间采用无线电台进行通讯。
4.
需求分析
通过改造，把新建的二级供水厂和无处水源地全部实现恒压变频远程控制，在
供水调度中心安装监控服务器，通过GPRS无线网络方式把供水厂和五处水源地的各
种实时运行数据传输反馈至调度中心，实现远程实时监控，如各种仪表（水压、流量、
电流、电压）。
5.1.概述
该系统具有分散化，小型化，集中化的特点，水源地距离调度中心比较的远，且分布比较分散，体现了系统的分散化；各水源地设备比较少，需要监控的点数也比较的小，体现了系统的小型化；各水源地的设备和数据要求在调度中心集中控制和监控，体现了系统的集中化。
该套方案设计的本着适用性，成熟性，稳定性，经济性，先进性的原则来设计。
5.2.系统结构
该系统有三部分组成，分别为现场过程控制部分，网络部分，上位监控部分。系统
结构图如上图。
5.3.过程控制部分
使用变频器控制潜水泵的速度，调节泵出口压力；
采用PLC控制器来实现各泵之间的逻辑控制，电流、电压、频率采集；各泵
运行状态如启动、停止、故障等信号采集；工艺管道上流量、压力参数采集；
PLC采用西门子S7-200系列PLC；变频器采用LG旗下LS产电泵类专用变频
器。
5.4.恒压供水过程控制系统功能
高效节能：系统能按需设定压力或流量，并自动控制调节水泵运行速度和台数，
使设备运行在最佳的高效节能状态。
供水压力稳定：系统采用闭环控制，能根据设定自动调节系统压力，使压力保
持恒定。
操作简单：采用变频器和中控室远程控制，中文显示，操作极为简单。
系统稳定、电机水泵寿命长：系统采用变频器控制，系统水泵具有软启动功能，
消除启动冲击电流，延长了设备使用寿命。系统水泵具有自动定时循环运行，
防止水泵因长期不用而生锈或使用频繁而磨损。
完善的保护功能：系统具有短路、过流、过压、过载等保护功能。系统发生故
障时能自动停止工作并报警输出；系统具有自检、故障判断、故障记忆、故障
显示、自动启动备用、超压和欠压报警、设定压力及实际压力显示等功能。.
小流量睡眠功能：可配附属小泵，使系统在夜间或小流量情况下，自动关闭主
泵，开启小泵达到节能降噪。
备有手动开关控制：可以保证设备的安全连续运行。通过串行口能和计算机连
接，实现计算机连网直接控制。
5.5.上位监控部分.
配备两台工作站计算机，每台计算机上安装一套网络版的组态软件，组成冗余
数据采集监控系统；
该上位监控系统具备WEB发布功能，同一个网络系统的其他计算机能通过以
太网直接访问；
配备一个大型单色LED显示屏，显示屏与监控计算机相连，实时显示各水源
地过程数据；
监控计算机采用DELL工作站或者研华工控机，组态软件采用紫金桥网络版监
控软件，配备WEB发布授权。
上位系统结构

5.6.监控系统实现功能
说明：下面示意图以其他项目举例示意。主要目的是为了体现监控系统所能实现的
各种功能。到项目实施的时候，根据实际情况开发。
5.6.1.静态显示系统主画面，可设置链接，点击进入分布的水源地监测点
5.6.2.动态显示生产状态
在水厂的操作站上利用紫金桥界面开发系统生成图型化的数据动态显示界面。通过
颜色变化显示监测点的不同状态。以工艺图的方式形象地表达压力监测过程