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基于PLC和MDS無線數(shù)傳電臺的SCADA系統(tǒng)在水廠中的應(yīng)用
      導(dǎo)讀： 水廠最大的特點(diǎn)是地域極為分散。通常水源地、補(bǔ)壓井、測壓點(diǎn)距離廠區(qū)幾公里甚至幾十公里，這樣就造成控制系統(tǒng)I/O點(diǎn)分散，因此需要分布式的具有SCADA功能的控制系統(tǒng)。此外，控制功能也具有分散性，如各配水泵、水源井能分別地，互不影響地進(jìn)行起動或停止控制。

1、引言

　　自來水廠的制水過程是從水源地取水經(jīng)輸水管網(wǎng)至水廠經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后通過配水管網(wǎng)送至用戶。北京市石景山區(qū)楊莊水廠是以地下水為水源的水廠，規(guī)劃供水管線39千米，其中輸水管線4千米，配水管網(wǎng)35千米，工期工程設(shè)計(jì)供水能力為5萬噸/日，1998年月12月正式供水。該廠有10口水源井、1口補(bǔ)壓井及1 配個水廠，水源井潛水泵電動機(jī)容量為6臺85KW、4臺45KW，補(bǔ)壓井為45KW，配水廠內(nèi)有配水泵房一座、清水池兩座、變電站一個、加氯間一座、綜合樓一座，配水泵房內(nèi)有6臺160KW配水泵，其中2臺為變頻調(diào)速泵，4臺工頻泵，由兩路10KV/0.4KV容量為800KVA變壓器，加氯間有3臺加氯機(jī)，配水管網(wǎng)設(shè)有8個遠(yuǎn)端壓力測量點(diǎn)。

　　我們針對水廠制水過程的特點(diǎn)和對控制系統(tǒng)的功能要求，并根據(jù)該廠的具體情況，最終決定采用羅克韋樂自動化的基于PLC的SCADA系統(tǒng)和基于客戶/服務(wù)器HMI組態(tài)軟件RSView32活動顯示系統(tǒng)（Active Display System ，ADS）

2、水廠對控制系統(tǒng)的要求

　　2.1、分散性

　　水廠最大的特點(diǎn)是地域極為分散。通常水源地、補(bǔ)壓井、測壓點(diǎn)距離廠區(qū)幾公里甚至幾十公里，這樣就造成控制系統(tǒng)I/O點(diǎn)分散，因此需要分布式的具有SCADA功能的控制系統(tǒng)。此外，控制功能也具有分散性，如各配水泵、水源井能分別地，互不影響地進(jìn)行起動或停止控制。

　　2.2 集中監(jiān)控

　　為了節(jié)省人力，降低制水成本，水源井、補(bǔ)壓井等應(yīng)常常是無人值守，操作人需要在中控室對整個水廠進(jìn)行集中監(jiān)控。

　　2.3 小型化、集成化

　　以水源井為例，泵房內(nèi)通常有一口號或兩口井，對一臺或兩臺泵的控制點(diǎn)數(shù)很少，對于管網(wǎng)測壓點(diǎn)也很少。因此為了降低系統(tǒng)造價，控制系統(tǒng)需要小型化、低成本的具有集成SCADA通訊功能的控制器。

　　2.4 適應(yīng)性

　　通常水源井泵房內(nèi)環(huán)境溫度一年四季變化很大，對于北方地區(qū)更是如此，此外供水量隨著季節(jié)和白天夜晚有很大變化，控制系統(tǒng)應(yīng)能適應(yīng)環(huán)境和供水量的變化，保持穩(wěn)定供水。

　　2.5 以邏輯控制為主

　　水廠的控制大部份是對輸水泵和配水泵的邏輯控制，回路控制通常只應(yīng)用在加氯量及出水壓力的控制。而邏輯控制是可編程序控制器（PLC）的傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域，因此這也是目前水廠的控制系統(tǒng)廣泛采用PLC的原因。

　　2.6 可靠性、安全性

　　水廠的安全、穩(wěn)定運(yùn)行直接關(guān)系到千家萬戶，所以從控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、軟硬件產(chǎn)品質(zhì)量到控制程序編制等各個環(huán)節(jié)都必須是高可靠性的。

　　2.7 可維持性

　　系統(tǒng)在系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件和硬件方面具有強(qiáng)大的報(bào)警和故障自診斷功能，方便工程師對系統(tǒng)故障進(jìn)行分析和維護(hù)。

　　2.8 可擴(kuò)展性

　　系統(tǒng)應(yīng)采用具有一定標(biāo)準(zhǔn)及應(yīng)用較為廣泛的軟硬件產(chǎn)品，并考慮一定的余量，為將來水廠的擴(kuò)建及系統(tǒng)的變更打下基礎(chǔ)。