發(fā)布日期:2016-03-22 14:18 瀏覽次數(shù):
隨著數(shù)字化地進(jìn)步,網(wǎng)絡(luò)化的普及,用戶對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的要求越來(lái)越高,高清視頻監(jiān)控逐漸被各行業(yè)認(rèn)可。 南京康卓環(huán)境科技有限公司就南京市溧水區(qū)多座泵站視頻集中管理監(jiān)控實(shí)現(xiàn)泵站無(wú)人值守監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì),施工。泵站無(wú)人值守監(jiān)控系統(tǒng)方案就溧水區(qū)多座泵站視頻集中管理量身定制,考慮現(xiàn)場(chǎng)情況,泵站可以提供公網(wǎng),監(jiān)控中心通過VPN服務(wù)器與每個(gè)分泵站鏈接,把每個(gè)分泵站視頻信號(hào)上傳至監(jiān)控中心。前端攝像機(jī)采用紅外高速球與紅外紅外槍機(jī)接入硬盤錄像機(jī)監(jiān)視現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備情況;通過VPN服務(wù)器連接分點(diǎn)與監(jiān)控中心,組建虛擬局域網(wǎng);監(jiān)控中心設(shè)置液晶監(jiān)視和拼接大屏,顯示每個(gè)分站畫面。
由于泵站的設(shè)計(jì)定位是無(wú)人(少人)值守,所以泵站的自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)必須具有以下的幾點(diǎn)特性:
溧水泵站是全年365天24小時(shí)不間斷工作的泵站,所以自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)必須具有極高的穩(wěn)定性,才能給予生產(chǎn)活動(dòng)有力保障。同時(shí)出于企業(yè)效益的考慮,系統(tǒng)還須具有維護(hù)簡(jiǎn)便和維護(hù)周期長(zhǎng)的特性,這樣可以減少后期人力成本的投入。
由于泵站不配或只配少量的工作人員,要完成泵站內(nèi)數(shù)量、種類眾多的生產(chǎn)設(shè)備操作幾乎不可能。這時(shí)如果依靠自動(dòng)化控制系統(tǒng)就可以實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)便快捷的設(shè)備操作,甚至可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的設(shè)備操控。
自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)必須具有完善的報(bào)警機(jī)制,可以讓工作人員先進(jìn)時(shí)間獲悉問題并按照相應(yīng)的預(yù)定流程去解決問題。
泵站的安全運(yùn)行至關(guān)重要,實(shí)時(shí)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)是保障安全運(yùn)行的有效手段。將數(shù)據(jù)及時(shí)準(zhǔn)確傳輸至上級(jí)管理單位以及原水調(diào)度中心,可以保證原水管網(wǎng)整體調(diào)度的安全性。同時(shí)也等于多了兩雙眼睛同時(shí)在關(guān)注溧水泵站的生產(chǎn)活動(dòng),大大提高了及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題的概率。
溧水泵站自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與建設(shè)完全滿足了以上幾點(diǎn)需求:
4.1泵站自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的架構(gòu)
自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)中的下位機(jī)選用了AB品牌的ControlLogix系列PLC,采用了雙CPU雙網(wǎng)絡(luò)冗余架構(gòu)。采集設(shè)備信號(hào)的I/O機(jī)架通過冗余的controlnet網(wǎng)絡(luò)與冗余的主、副CPU機(jī)架相連接,而主、副CPU機(jī)架分別通過以太網(wǎng)連接網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)。當(dāng)主CPU出現(xiàn)故障時(shí),副CPU通過連接兩機(jī)架之間的通訊光跳線獲得訊息,立即接替主CPU的工作職責(zé)。故障的CPU排除問題后,自動(dòng)變?yōu)楦盋PU工作。這種架構(gòu)實(shí)現(xiàn)了真正意義上的控制器無(wú)擾動(dòng)切換,具有很高的可靠性。
controlLogix系列的PLC采用了模塊化的設(shè)計(jì),友善的編程環(huán)境,易于學(xué)習(xí)、使用,使得維護(hù)工作的難度大大的降低。
自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的上位機(jī)選用了安裝Intouch軟件的PC。上位機(jī)有兩臺(tái)PC,1臺(tái)作為工程師站、1臺(tái)作為操作員站。工程師站安裝Intouch的開發(fā)版本,可以進(jìn)行人機(jī)交互界面的開發(fā)與修改并具有程序的運(yùn)行功能。操作員站安裝Intouch的運(yùn)行版本,只具有程序運(yùn)行功能。兩臺(tái)上位機(jī)互為冗余,獨(dú)立運(yùn)行,各自通過網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)向下位機(jī)ControlLogix PLC讀取數(shù)據(jù)。兩臺(tái)上位機(jī)的同時(shí)使用大大提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
4.2泵站監(jiān)控系統(tǒng)的功能
溧水泵站自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的兩大功能:設(shè)備的控制與數(shù)據(jù)的處理。
4.2.1設(shè)備的控制
泵站主要設(shè)備如下:10kV變配電設(shè)備,400V變配電設(shè)備,水泵變頻器,水泵軟啟動(dòng),出口液控閥等。
設(shè)備的控制分為兩層:就地層與遠(yuǎn)控層。就地層就是在設(shè)備本身的控制面版上進(jìn)行操作,具有較高的優(yōu)先級(jí)別。遠(yuǎn)控層就是在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)設(shè)備的控制。就地與遠(yuǎn)控的選擇切換通過設(shè)備上的選擇按鈕來(lái)實(shí)現(xiàn)。
溧水泵站是按無(wú)人(少人)值守標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的泵站,泵組的開??梢栽谟?jì)算機(jī)端通過輕點(diǎn)鼠標(biāo)而實(shí)現(xiàn)一步化的操作。原先需要在400V變配電設(shè)備、變頻器、出口液控閥等三處地方安排三個(gè)工作人員來(lái)完成的開停泵操作,現(xiàn)在只需一個(gè)工作人員坐在電腦前就可以完成。工作人員通過計(jì)算機(jī)操作,將控制指令發(fā)往PLC,PLC按照預(yù)定的操作流程去控制相應(yīng)設(shè)備,設(shè)備之間按照一定的順序聯(lián)動(dòng)運(yùn)行,此種操作方式無(wú)論在效率和準(zhǔn)確性上都大大超越了人工就地控制的方式。而且根據(jù)不同的權(quán)限授予,工作人員除了可以在泵站內(nèi)的操作站,還可以在上級(jí)管理單位的操作站上對(duì)泵站內(nèi)設(shè)備進(jìn)行控制,從而實(shí)現(xiàn)泵站真正的無(wú)人值守。
4.2.2數(shù)據(jù)的采集與處理
溧水泵站監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)眾多,主要分為以下幾類:
?。?)生產(chǎn)工藝數(shù)據(jù)包括壓力、流量、水質(zhì)等。
(2)電氣數(shù)據(jù)包括電壓、電流、功率、開關(guān)位置等。
?。?)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)包括變頻器開停故障狀態(tài),閥門開閉狀態(tài),水泵轉(zhuǎn)速與水泵故障等。
(4)設(shè)備健康狀態(tài)數(shù)據(jù)包括水泵、電機(jī)的溫度與振動(dòng)數(shù)據(jù)等。
由于數(shù)據(jù)量大,少量的工作人員無(wú)法同時(shí)兼顧這些數(shù)據(jù),監(jiān)控系統(tǒng)必須具有完善的報(bào)警機(jī)制,將關(guān)鍵信息先進(jìn)時(shí)間呈現(xiàn)給工作人員。系統(tǒng)必須對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷處理,除了數(shù)據(jù)本身還應(yīng)該將可能的故障提示給工作人員。比如系統(tǒng)對(duì)泵站的出口壓力進(jìn)行數(shù)值的判斷,根據(jù)預(yù)設(shè)定值,進(jìn)行壓力過低或過高的警報(bào)提示。又如系統(tǒng)對(duì)泵站的振動(dòng)頻譜進(jìn)行分析判斷,根據(jù)相關(guān)的國(guó)標(biāo),提示水泵可能存在的故障,或提醒工作人員設(shè)備老化的趨勢(shì)。
溧水泵站的自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)具有很高的可靠性與穩(wěn)定性,同時(shí)又能幫助本地或遠(yuǎn)程的工作人員迅速準(zhǔn)確的掌握泵站的各類突發(fā)情況,而系統(tǒng)維護(hù)又非常簡(jiǎn)便。以自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)作為基礎(chǔ),配以視頻監(jiān)控系統(tǒng)、電子圍欄系統(tǒng)、智能巡更系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、外來(lái)人員管理系統(tǒng)、燈光語(yǔ)音警示系統(tǒng)等輔助系統(tǒng),溧水泵站現(xiàn)在已經(jīng)穩(wěn)定的實(shí)現(xiàn)少人值守運(yùn)作,并有能力實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守的運(yùn)作方式。
溧水泵站的實(shí)際例子可以證明,完善的自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)可以使得企業(yè)的生產(chǎn)活動(dòng)變得輕松又安全,不僅兼顧了企業(yè)的減員增效目的。而且滿足了企業(yè)安全生產(chǎn)的要求。
南京康卓環(huán)境科技有限公司
南京康卓環(huán)境科技有限公司是一家集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和服務(wù)于一體的環(huán)保自動(dòng)化高新技術(shù)型企業(yè),位于南京市六合區(qū)雄州工業(yè)園,地理位置優(yōu)越,交通便利。公司擁有一支實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富且技術(shù)精湛的專業(yè)隊(duì)伍,現(xiàn)已通過ISO9001質(zhì)量體系認(rèn)證和中國(guó)國(guó)家強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證證書(3C認(rèn)證),擁有6項(xiàng)產(chǎn)品實(shí)用新型專利和1項(xiàng)產(chǎn)品發(fā)明專利。公司常年提供污水處理廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)、智能化網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)、自來(lái)水廠市政泵站工藝控制系統(tǒng)以及工業(yè)DCS自動(dòng)化系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)、編程、系統(tǒng)集成和現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試,為客戶提供完善的工程技術(shù)解決方案等服務(wù),讓客戶全程無(wú)憂。