淺論建立水廠監(jiān)測調(diào)度系統(tǒng)的指導思想和總體設計方案

1、tips 本文由李雪梅老師精心收編，值得借鑒。此處文字可以修改。淺論建立水廠監(jiān)測調(diào)度系統(tǒng)的指導思想和總體設計方案摘要：目前正在運行中的柿園水廠監(jiān)測調(diào)度系統(tǒng)始建于1984年。它實質(zhì)上是一臺無人值守的無線遙測多功能端機和部分配套設備（如無線電數(shù)傳電臺、穩(wěn)壓電源等）及一次儀表（如壓力、流量等）組成的。關鍵詞：監(jiān)測調(diào)度系統(tǒng)設計方案一、建立柿園水廠監(jiān)測調(diào)度系統(tǒng)的指導思想目前正在運行中的柿園水廠監(jiān)測調(diào)度系統(tǒng)始建于1984年。它實質(zhì)上是一臺無人值守的無線遙測多功能端機和部分配套設備（如無線電數(shù)傳電臺、穩(wěn)壓電源等）及一次儀表（如壓力、流量等）組成的。在過去近十年的運行中它們?yōu)楣旧a(chǎn)活動的正常開展提供了大量的

2、運行數(shù)據(jù)、參數(shù)和信息，為提高我市供水系統(tǒng)的社會效益和經(jīng)濟效益，為公司上國家二級企業(yè)立下了不可低估的歷史功績，但是：從城市供水行業(yè)2000年技術進步發(fā)展規(guī)劃的角度來看,二類水司要求采用常規(guī)的水廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)，它能采集必要的工藝參數(shù)及信息，具有對生產(chǎn)過程監(jiān)測調(diào)度的功能。系統(tǒng)可用率有一定要求（如95%以上），到2000年要求,第二類水司在主要技術方面多數(shù)達到或接近80年代國際水平，老廠可分期改造，逐步達到上述要求；步驟上可先改造規(guī)模大、影響大、投資效益高的。柿園水廠日產(chǎn)水量36萬m3,擔負著我市西部地區(qū)廣大骨干企業(yè)生產(chǎn)用水和城市居民生活用水的供給工作，舉足輕重；鑒于上述兩條主要原因，為加強水廠的科

3、學管理，確保在節(jié)約能源、降低成本的前提下多供水、供好水，按照城市供水行業(yè)2000年技術進步發(fā)展規(guī)劃對第二類監(jiān)測系統(tǒng)水平的要求，建立柿園水廠監(jiān)測調(diào)度系統(tǒng)勢在必行。二、總體設計方案柿園水廠監(jiān)測調(diào)度系統(tǒng)是柿園水廠生產(chǎn)調(diào)度的指揮中心，它的設計首先應完成對該廠進水、送水、凈化和配電等部門進行集中管理和分散控制，其次，作為鄭州市供水監(jiān)測調(diào)度系統(tǒng)的重要組成部分，他應能接受并完成總公司中心監(jiān)測調(diào)度系統(tǒng)所發(fā)出的監(jiān)測調(diào)度指令，并定時或在指定的時間內(nèi)向總公司中心監(jiān)測調(diào)度系統(tǒng)發(fā)送監(jiān)測數(shù)據(jù)和信息。柿園水廠監(jiān)測調(diào)度系統(tǒng)是一個由廠級監(jiān)測主站和六個分站組成的1:6輻射狀有線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(與石佛加壓分站為無線傳輸)，除廠主站外

4、，下設六個分站，它們?yōu)椋?1)進水分站(2)加磯分站(3)加氯分站(4)送水分站(5)配電分站(6)石佛加壓分站(該站由市重點辦負責并完成)上述各站與站、站與一次儀表、二次儀表及變送器之間的連接均采用有線傳輸(廠主站與石佛加壓分站之間為無線傳輸)，各分站可以獨立工作，可以現(xiàn)場監(jiān)測各種供水參數(shù)，進行數(shù)據(jù)處理、顯示和監(jiān)測有關設備的運行，同時經(jīng)一對傳輸線與廠監(jiān)測主站進行數(shù)據(jù)交換和指令傳輸。廠監(jiān)測主站統(tǒng)一進行數(shù)據(jù)和信息的存儲、處理、統(tǒng)計、顯示和打印。廠主站作為總公司監(jiān)測調(diào)度系統(tǒng)的執(zhí)行端，應按總公司中心調(diào)度監(jiān)測系統(tǒng)的要求選出部分信號和數(shù)據(jù)，通過無線傳輸，發(fā)送到總公司中心監(jiān)測調(diào)度系統(tǒng)。(選取的信號和數(shù)據(jù)見

5、表1)表1廠主站向總公司中心檢測調(diào)度系統(tǒng)選送的信號和數(shù)據(jù)1 、出廠水壓力2 、出廠水流量3 、出廠水濁度4 、出廠水余氯5 、出廠水pH值6 、西流湖水位7 、清水池水位8 、送水電機開停9 、送水電機電流10 、總電流11 、有功電度12 、無功電度13 、總電度三、系統(tǒng)設計3.1 硬件(含主要設備、儀器、儀表等)3.1.1 硬件配置原則應與總公司中心監(jiān)測調(diào)度系統(tǒng)設備兼容，以確保全市監(jiān)測系統(tǒng)信息暢通。3.1.2 廠主站(1)、計算機系統(tǒng)主計算機COMPAQDPCPUP300/3.2G20SVGACRT1280×10242臺打印機EPSON1600K帶漢字1套繪圖儀ROLANDDX

6、Y-1150A3平板1套(2)、數(shù)傳電臺(含直流穩(wěn)壓電源)要求：數(shù)話兼容，且能與總公司中心監(jiān)測調(diào)度系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)運行；、交流穩(wěn)壓電源3KVA一臺(4)、UPM間斷電源STK1000V內(nèi)臺3.1.3 各分站(1)、主機計算機P266/3.2G五臺(2)、SLC控制柜(含可編程序控制器SLC5/04等)五臺(3)、打印機EPSON1600K五臺、直流電源24V3A五臺、UPS不間斷電源1KVAS臺(6)、一次儀表、二次儀表及變送器關于所用硬件設備、一次儀表、二次儀表、變送器的規(guī)格、型號、測量范圍、技術性能及參數(shù)等指標，應能完全滿足本設計監(jiān)測調(diào)度功能之需要，以確保監(jiān)測調(diào)度系統(tǒng)信息之暢通。(見表2)表2一次

7、儀表、二次儀表及變送器序號名稱數(shù)量序號名稱數(shù)量濁度測試儀(要求在線)4(11)總功率變送器3(2)余氯連續(xù)測試儀2(12)功率因數(shù)變送器2PH值測試儀2(13)砂位計流量計水位計脈沖電度表電機溫度變送器遠傳壓力表磯池液位計4(14)7(5)9(15)24(6)18(16)2電流變送器水頭損失儀電壓變送器水溫變送器有功功率變送器直流電壓變送器27(17)24(8)7(18)23(19)1(10)無功功率變送器33.2軟件設計原則監(jiān)測調(diào)度系統(tǒng)軟件設計應依以下原則：1、確保設計方案的實現(xiàn)，按要求設計監(jiān)測調(diào)度系統(tǒng)軟件，包括廠主站監(jiān)測調(diào)度軟件和各分站數(shù)據(jù)采集和報警處理軟件。各分站應按表2設計之信號和數(shù)據(jù)

8、及時向廠主站發(fā)送所需監(jiān)測信息和參數(shù)；2、完成系統(tǒng)應具備的功能見(三)；3、系統(tǒng)應用軟件的設計，應與總公司監(jiān)測調(diào)度系統(tǒng)應用軟件兼容；4、系統(tǒng)控制軟件的設計，應采取相對獨立、單一功能的模塊結構，具體可為：系統(tǒng)定義模塊服務模塊通信模塊數(shù)據(jù)查改模塊數(shù)據(jù)處理模塊曲線模塊報表模塊畫面定義模塊畫面顯示模塊各站數(shù)據(jù)互調(diào)模塊。3.3系統(tǒng)主要功能：在通過上述系統(tǒng)控制軟件設計的基礎上，系統(tǒng)應具備如下主要功能；(見表3)表3系統(tǒng)主要功能(1) 數(shù)據(jù)遙控(2) 數(shù)據(jù)顯示(3) 數(shù)據(jù)庫管理(4) 事故越限報警(5) 參數(shù)狀態(tài)管理(6) 圖形顯示打印選呼(8)數(shù)據(jù)報表處理打印遙信遙控(10)各站數(shù)據(jù)互調(diào)(7) .1主站主要

9、功能：1、遙測功能：能設定時間間隔，定時巡測廠內(nèi)和石佛加壓站的監(jiān)測參數(shù)和信息；能隨時點測或分組召測供水參數(shù)和信息（見表4）,能隨時接收總公司監(jiān)測調(diào)度中心的召測指令，并按指令執(zhí)行；能及時向總公司監(jiān)測調(diào)度中心發(fā)送有關數(shù)據(jù)和信息；2、狀態(tài)管理功能：能決定所屬各分站聯(lián)網(wǎng)、脫網(wǎng)狀態(tài)；能進行查詢并按實際需要隨時進行修改；能對各通道聯(lián)網(wǎng)脫網(wǎng)狀態(tài)進行查詢和修正；能對備用站予留備用通道；3、參數(shù)設置功能：能設置各監(jiān)測參數(shù)的基數(shù)值，上、下限值和系數(shù)；能設置或修改各分站地址及通道號；能接收總公司監(jiān)測調(diào)度中心發(fā)出的校時命令，完成監(jiān)測系統(tǒng)的時間同步；4、遙信功能：能隨時遙信各開關量的運行狀態(tài)；5、數(shù)據(jù)與圖形的顯示、輸出

10、功能：對監(jiān)測的運行參數(shù)、開關狀態(tài)以及歷史數(shù)據(jù)、各類統(tǒng)計報表等可以以表格或多種曲線形式（如單軸、多軸、直方、比例）在屏幕上顯示；并可由打印機或繪圖儀輸出；對廠內(nèi)管道圖、配電圖、工藝流程圖可以隨時檢索、調(diào)用并根據(jù)生產(chǎn)實際變化情況進行在線修改；6、報警功能：能對越限參數(shù)進行聲光報警，同時顯示其站號、參數(shù)名稱、越限值、越限時間，要求可測報亦可自報并能設置報警優(yōu)先權；7、數(shù)據(jù)庫管理功能：要求對各分站監(jiān)測到的各種數(shù)字量、模擬量和開關量，分類建庫存儲，能自動形成歷史文件，除能對歷史數(shù)據(jù)按多種條件進行查詢和修改外，還能按要求進行處理、計算、統(tǒng)計并編制完成各種統(tǒng)計圖、表，對確實需要而監(jiān)測系統(tǒng)又不能監(jiān)測到的參數(shù)可

11、進行人工輸入；8、報表的處理、打印、圖形輸出功能：能按要求處理、打印包括日、月、年在內(nèi)的生產(chǎn)報表，并具有圖形輸出繪制功能；報表格式可在屏幕上預覽。要求在使用上述功能的過程中作到：不影響正常監(jiān)測工作。表4水廠主站應能監(jiān)測到的信息和參數(shù)（一）進水分站(1)西流湖水位(2)進水干管壓力(3)事故信號(告警)(4)電機電流(運行)(5)電機電壓(6)電機溫度(運行)(7)電機開停(8)電度(二)加磯分站(1)原水濁度(2)水位(8) PH：!(4)加磯量(5)磯池液位(6)濁度(濾池)(7)總流量(三)加氯分站(1)沉淀池水位(2)泥位高度(3)濾后濁度(4)濾速(5)加氯量(6)反沖水量(7)濾池水

12、頭損失(8)進清水池前余氯(控制加氯量)(四)送水分站(1)清水池水位(2)水壓(每臺泵出廠水干管壓力)(3)濁度(出廠水干管)(4)余氯(出廠水干管)(5)出廠水PH：!(6)出廠水流量(各干管流量、總流量)(7)電機電流(運行)(8)電機溫度(運行)(9)電機電壓(10)電度(11)電機開停(五)配電所分站(1)電壓(主進)(2)總電流(3)電度(進水、送水、總電度)(4)總功率(5)有功功率(6)無功功率功率因數(shù)(8)高壓盤直流合閘電壓(9)高壓盤合分閘狀態(tài)(10)狀態(tài)報警(六)石佛加壓分站(1)流量(2)壓力(3)水位(4)電機開停(5)電機電流(運行)(6)電機電壓(7)總電度3.3

13、.2各分站應具備的主要功能：(1)參數(shù)的檢測與處理功能：能定時巡測，隨時點測或分組召測所轄范圍內(nèi)的監(jiān)測參數(shù)，并能儲存、查詢、修改(去偽存真)、統(tǒng)計；進行基數(shù)設置，系數(shù)設置與修改；最大最小值的計算；隨時接受廠站指令并進行數(shù)據(jù)和信息的傳輸，接受廠主站統(tǒng)一校時以及通道的聯(lián)網(wǎng)、脫網(wǎng)狀態(tài)設置等；(2)圖形報表顯示功能：對監(jiān)測到的各種參數(shù)能在進行篩選去偽存真的基礎上，按要求繪制出曲線、平面圖；組成各類統(tǒng)計報表，進行屏幕顯示；(3)報警功能：對本站監(jiān)測到各類數(shù)據(jù)和信息(例如：水位、壓力、濁度、余氯、PH值、電流、電壓、溫度等)對超限值進行聲光報警并在CRTk顯示(包括：通道號、名稱、實時值及時間)；(4)顯

14、示其它分站的功能：要求各分站數(shù)據(jù)可以互相調(diào)用；四、有關配套技術要求(一)各站工作場地：(1)、地面應采取抗靜電措施；(2)、墻面和頂棚應采用不易吸附塵埃且吸音效果好的材料，所用裝飾材料第一要防靜電，第二要阻燃；（3）、根據(jù)實際工作需要，采用防火材料對工作間進行隔斷；（4）、機房門要往外開或雙向推拉，可設雙層密閉或不設窗子（此時室內(nèi)需設空調(diào)系統(tǒng)）；（5）、機房的配電系統(tǒng)應符合計算機系統(tǒng)的實際需要，如容量、交流電壓的質(zhì)量等。機房的照明要求為：離地0.8m處照度為100200勒克斯；（二）、做好安全保護與接地做好建筑物的防雷接地和系統(tǒng)設備的保護接地，機房接地電阻不應大于l歐姆；做好工作接地，接地電阻不宜大于4歐姆；做好安全保護地，接地電阻不應大于4歐姆；計算機系統(tǒng)直流地的接地電阻一般不大干2歐姆；（三）、空調(diào)系統(tǒng)：應保證正常的工作溫度（2026C）,相對濕度35%65%和清潔度，并能及時定量補充新鮮空氣；（四）、配置專用滅火裝置；（五）、配置必要的工作臺、椅、操作臺、資料柜等。五、實施建議考慮到柿園水廠是一個具有四十余年歷史的老廠，肩負著鄭州西部地區(qū)主要工業(yè)用水和廣大居民生活用水的重要任務，加之此項工程