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發(fā)布日期：2016-03-22 14:18 瀏覽次數：
隨著數字化地進步，網絡化的普及，用戶對監(jiān)控系統(tǒng)的要求越來越高，高清視頻監(jiān)控逐漸被各行業(yè)認可。 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)控實現泵站無人值守監(jiān)控系統(tǒng)進行設計，施工。泵站無人值守監(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，考慮現場情況，泵站可以提供公網，監(jiān)控中心通過VPN服務器與每個分泵站鏈接，把每個分泵站視頻信號上傳至監(jiān)控中心。前端攝像機采用紅外高速球與紅外紅外槍機接入硬盤錄像機監(jiān)視現場設備情況；通過VPN服務器連接分點與監(jiān)控中心，組建虛擬局域網；監(jiān)控中心設置液晶監(jiān)視和拼接大屏，顯示每個分站畫面。
由于泵站的設計定位是無人（少人）值守，所以泵站的自動化監(jiān)控系統(tǒng)必須具有以下的幾點特性：
溧水泵站是全年365天24小時不間斷工作的泵站，所以自動化監(jiān)控系統(tǒng)必須具有極高的穩(wěn)定性，才能給予生產活動有力保障。同時出于企業(yè)效益的考慮，系統(tǒng)還須具有維護簡便和維護周期長的特性，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，要完成泵站內數量、種類眾多的生產設備操作幾乎不可能。這時如果依靠自動化控制系統(tǒng)就可以實現簡便快捷的設備操作，甚至可以實現遠程的設備操控。
自動化監(jiān)控系統(tǒng)必須具有完善的報警機制，可以讓工作人員先進時間獲悉問題并按照相應的預定流程去解決問題。
泵站的安全運行至關重要，實時的生產數據監(jiān)測是保障安全運行的有效手段。將數據及時準確傳輸至上級管理單位以及原水調度中心，可以保證原水管網整體調度的安全性。同時也等于多了兩雙眼睛同時在關注溧水泵站的生產活動，大大提高了及時發(fā)現問題的概率。
溧水泵站自動化監(jiān)控系統(tǒng)的設計與建設完全滿足了以上幾點需求：
4.1泵站自動化監(jiān)控系統(tǒng)的架構
自動化監(jiān)控系統(tǒng)中的下位機選用了AB品牌的ControlLogix系列PLC，采用了雙CPU雙網絡冗余架構。采集設備信號的I/O機架通過冗余的controlnet網絡與冗余的主、副CPU機架相連接，而主、副CPU機架分別通過以太網連接網絡交換機。當主CPU出現故障時，副CPU通過連接兩機架之間的通訊光跳線獲得訊息，立即接替主CPU的工作職責。故障的CPU排除問題后，自動變?yōu)楦盋PU工作。這種架構實現了真正意義上的控制器無擾動切換，具有很高的可靠性。
controlLogix系列的PLC采用了模塊化的設計，友善的編程環(huán)境，易于學習、使用，使得維護工作的難度大大的降低。
自動化監(jiān)控系統(tǒng)的上位機選用了安裝Intouch軟件的PC。上位機有兩臺PC，1臺作為工程師站、1臺作為操作員站。工程師站安裝Intouch的開發(fā)版本，可以進行人機交互界面的開發(fā)與修改并具有程序的運行功能。操作員站安裝Intouch的運行版本，只具有程序運行功能。兩臺上位機互為冗余，獨立運行，各自通過網絡交換機向下位機ControlLogix PLC讀取數據。兩臺上位機的同時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
溧水泵站自動化監(jiān)控系統(tǒng)的兩大功能：設備的控制與數據的處理。
4.2.1設備的控制
泵站主要設備如下：10kV變配電設備，400V變配電設備，水泵變頻器，水泵軟啟動，出口液控閥等。
設備的控制分為兩層：就地層與遠控層。就地層就是在設備本身的控制面版上進行操作，具有較高的優(yōu)先級別。遠控層就是在計算機上實現設備的控制。就地與遠控的選擇切換通過設備上的選擇按鈕來實現。
溧水泵站是按無人（少人）值守標準設計的泵站，泵組的開?？梢栽谟嬎銠C端通過輕點鼠標而實現一步化的操作。原先需要在400V變配電設備、變頻器、出口液控閥等三處地方安排三個工作人員來完成的開停泵操作，現在只需一個工作人員坐在電腦前就可以完成。工作人員通過計算機操作，將控制指令發(fā)往PLC，PLC按照預定的操作流程去控制相應設備，設備之間按照一定的順序聯動運行，此種操作方式無論在效率和準確性上都大大超越了人工就地控制的方式。而且根據不同的權限授予，工作人員除了可以在泵站內的操作站，還可以在上級管理單位的操作站上對泵站內設備進行控制，從而實現泵站真正的無人值守。
4.2.2數據的采集與處理
溧水泵站監(jiān)控系統(tǒng)的數據眾多，主要分為以下幾類：
（1）生產工藝數據包括壓力、流量、水質等。
?。?）電氣數據包括電壓、電流、功率、開關位置等。
?。?）設備運行狀態(tài)數據包括變頻器開停故障狀態(tài)，閥門開閉狀態(tài)，水泵轉速與水泵故障等。
（4）設備健康狀態(tài)數據包括水泵、電機的溫度與振動數據等。
由于數據量大，少量的工作人員無法同時兼顧這些數據，監(jiān)控系統(tǒng)必須具有完善的報警機制，將關鍵信息先進時間呈現給工作人員。系統(tǒng)必須對采集到的數據進行判斷處理，除了數據本身還應該將可能的故障提示給工作人員。比如系統(tǒng)對泵站的出口壓力進行數值的判斷，根據預設定值，進行壓力過低或過高的警報提示。又如系統(tǒng)對泵站的振動頻譜進行分析判斷，根據相關的國標，提示水泵可能存在的故障，或提醒工作人員設備老化的趨勢。
溧水泵站的自動化監(jiān)控系統(tǒng)具有很高的可靠性與穩(wěn)定性，同時又能幫助本地或遠程的工作人員迅速準確的掌握泵站的各類突發(fā)情況，而系統(tǒng)維護又非常簡便。以自動化監(jiān)控系統(tǒng)作為基礎，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)、外來人員管理系統(tǒng)、燈光語音警示系統(tǒng)等輔助系統(tǒng)，溧水泵站現在已經穩(wěn)定的實現少人值守運作，并有能力實現無人值守的運作方式。
溧水泵站的實際例子可以證明，完善的自動化監(jiān)控系統(tǒng)可以使得企業(yè)的生產活動變得輕松又安全，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、銷售和服務于一體的環(huán)保自動化高新技術型企業(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。公司擁有一支實踐經驗豐富且技術精湛的專業(yè)隊伍，現已通過ISO9001質量體系認證和中國國家強制性產品認證證書（3C認證），擁有6項產品實用新型專利和1項產品發(fā)明專利。公司常年提供污水處理廠自動化控制系統(tǒng)、智能化網絡監(jiān)控系統(tǒng)、自來水廠市政泵站工藝控制系統(tǒng)以及工業(yè)DCS自動化系統(tǒng)的工程設計、編程、系統(tǒng)集成和現場安裝調試，為客戶提供完善的工程技術解決方案等服務，讓客戶全程無憂。
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