發(fā)布日期:2016-03-22 14:18 瀏覽次數:
隨著(zhù)數字化地進(jìn)步,網(wǎng)絡(luò )化的普及,用戶(hù)對監控系統的要求越來(lái)越高,高清視頻監控逐漸被各行業(yè)認可。 南京康卓環(huán)境科技有限公司就南京市溧水區多座泵站視頻集中管理監控實(shí)現泵站無(wú)人值守監控系統進(jìn)行設計,施工。泵站無(wú)人值守監控系統方案就溧水區多座泵站視頻集中管理量身定制,考慮現場(chǎng)情況,泵站可以提供公網(wǎng),監控中心通過(guò)VPN服務(wù)器與每個(gè)分泵站鏈接,把每個(gè)分泵站視頻信號上傳至監控中心。前端攝像機采用紅外高速球與紅外紅外槍機接入硬盤(pán)錄像機監視現場(chǎng)設備情況;通過(guò)VPN服務(wù)器連接分點(diǎn)與監控中心,組建虛擬局域網(wǎng);監控中心設置液晶監視和拼接大屏,顯示每個(gè)分站畫(huà)面。
由于泵站的設計定位是無(wú)人(少人)值守,所以泵站的自動(dòng)化監控系統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)化監控系統必須具有極高的穩定性,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,系統還須具有維護簡(jiǎn)便和維護周期長(cháng)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(lèi)眾多的生產(chǎn)設備操作幾乎不可能。這時(shí)如果依靠自動(dòng)化控制系統就可以實(shí)現簡(jiǎn)便快捷的設備操作,甚至可以實(shí)現遠程的設備操控。
自動(dòng)化監控系統必須具有完善的報警機制,可以讓工作人員先進(jìn)時(shí)間獲悉問(wèn)題并按照相應的預定流程去解決問(wèn)題。
泵站的安全運行至關(guān)重要,實(shí)時(shí)的生產(chǎn)數據監測是保障安全運行的有效手段。將數據及時(shí)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(wǎng)整體調度的安全性。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)現問(wèn)題的概率。
溧水泵站自動(dòng)化監控系統的設計與建設完全滿(mǎn)足了以上幾點(diǎn)需求:
4.1泵站自動(dòng)化監控系統的架構
自動(dòng)化監控系統中的下位機選用了AB品牌的ControlLogix系列PLC,采用了雙CPU雙網(wǎng)絡(luò )冗余架構。采集設備信號的I/O機架通過(guò)冗余的controlnet網(wǎng)絡(luò )與冗余的主、副CPU機架相連接,而主、副CPU機架分別通過(guò)以太網(wǎng)連接網(wǎng)絡(luò )交換機。當主CPU出現故障時(shí),副CPU通過(guò)連接兩機架之間的通訊光跳線(xiàn)獲得訊息,立即接替主CPU的工作職責。故障的CPU排除問(wèn)題后,自動(dòng)變?yōu)楦盋PU工作。這種架構實(shí)現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采用了模塊化的設計,友善的編程環(huán)境,易于學(xué)習、使用,使得維護工作的難度大大的降低。
自動(dòng)化監控系統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(kāi)發(fā)版本,可以進(jìn)行人機交互界面的開(kāi)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(guò)網(wǎng)絡(luò )交換機向下位機ControlLogix PLC讀取數據。兩臺上位機的同時(shí)使用大大提高了系統的穩定性。
4.2泵站監控系統的功能
溧水泵站自動(dòng)化監控系統的兩大功能: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(dòng),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(jìn)行操作,具有較高的優(yōu)先級別。遠控層就是在計算機上實(shí)現設備的控制。就地與遠控的選擇切換通過(guò)設備上的選擇按鈕來(lái)實(shí)現。
溧水泵站是按無(wú)人(少人)值守標準設計的泵站,泵組的開(kāi)停可以在計算機端通過(guò)輕點(diǎn)鼠標而實(shí)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(gè)工作人員來(lái)完成的開(kāi)停泵操作,現在只需一個(gè)工作人員坐在電腦前就可以完成。工作人員通過(guò)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(lián)動(dòng)運行,此種操作方式無(wú)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(jìn)行控制,從而實(shí)現泵站真正的無(wú)人值守。
4.2.2數據的采集與處理
溧水泵站監控系統的數據眾多,主要分為以下幾類(lèi):
(1)生產(chǎn)工藝數據包括壓力、流量、水質(zhì)等。
(2)電氣數據包括電壓、電流、功率、開(kāi)關(guān)位置等。
(3)設備運行狀態(tài)數據包括變頻器開(kāi)停故障狀態(tài),閥門(mén)開(kāi)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(dòng)數據等。
由于數據量大,少量的工作人員無(wú)法同時(shí)兼顧這些數據,監控系統必須具有完善的報警機制,將關(guān)鍵信息先進(jìn)時(shí)間呈現給工作人員。系統必須對采集到的數據進(jìn)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。比如系統對泵站的出口壓力進(jìn)行數值的判斷,根據預設定值,進(jìn)行壓力過(guò)低或過(guò)高的警報提示。又如系統對泵站的振動(dòng)頻譜進(jìn)行分析判斷,根據相關(guān)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(dòng)化監控系統具有很高的可靠性與穩定性,同時(shí)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(lèi)突發(fā)情況,而系統維護又非常簡(jiǎn)便。以自動(dòng)化監控系統作為基礎,配以視頻監控系統、電子圍欄系統、智能巡更系統、門(mén)禁系統、外來(lái)人員管理系統、燈光語(yǔ)音警示系統等輔助系統,溧水泵站現在已經(jīng)穩定的實(shí)現少人值守運作,并有能力實(shí)現無(wú)人值守的運作方式。
溧水泵站的實(shí)際例子可以證明,完善的自動(dòng)化監控系統可以使得企業(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(mǎn)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(xiāo)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)驗豐富且技術(shù)精湛的專(zhuān)業(yè)隊伍,現已通過(guò)ISO9001質(zhì)量體系認證和中國國家強制性產(chǎn)品認證證書(shū)(3C認證),擁有6項產(chǎn)品實(shí)用新型專(zhuān)利和1項產(chǎn)品發(fā)明專(zhuān)利。公司常年提供污水處理廠(chǎng)自動(dòng)化控制系統、智能化網(wǎng)絡(luò )監控系統、自來(lái)水廠(chǎng)市政泵站工藝控制系統以及工業(yè)DCS自動(dòng)化系統的工程設計、編程、系統集成和現場(chǎng)安裝調試,為客戶(hù)提供完善的工程技術(shù)解決方案等服務(wù),讓客戶(hù)全程無(wú)憂(yōu)。