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基于PLC和MDS無線數(shù)傳電臺的SCADA系統(tǒng)在水廠中的應用
      導讀： 水廠最大的特點是地域極為分散。通常水源地、補壓井、測壓點距離廠區(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，互不影響地進行起動或停止控制。

4、 控制系統(tǒng)功能

　　4.1 可靠的控制策略

　　l 互為備用。在控制系統(tǒng)的功能設計上，各配水泵、輸水泵都具有獨立的控制功能互為備用，相互之間既可以在自動控制方式下實現(xiàn)任意組合聯(lián)鎖控制，也可以地手動控制方式下獨立控制。中控室的兩臺操作站具有同等的功能且互為熱備，當一臺出現(xiàn)故障時也不會影響水廠的操作。水源井PLC通訊采用了互為備用的DH+有線和DFI無線通訊。

　　l 就地和遠程控制方式。各配水泵、輸水泵通過配水泵控制柜上的選擇開關，可以選擇就地控制方式和遠程控制方式。遠程控制是通過計算機操作站由PLC控制泵啟停，就地控制是用控制柜或現(xiàn)場操作箱上的按鈕控制泵的啟停。當PLC處于編程狀態(tài)或出現(xiàn)故障時可以采用就在控制方式。就地和遠程控制方式相互切換不會影響泵的運行。

　　4.2 配水泵的控制

　　l 手動控制。各配水泵在遠程控制方式下分手動控制和自動控制。手動控制是由操作員根據(jù)管網(wǎng)的壓力情況對配水泵進行啟動和停止操作。遠程控制方式下配水泵與電動閥的聯(lián)鎖控制都由PLC自動完成。

　　l 自動控制。PLC根據(jù)出水壓力和變頻器的輸出頻率，處于自動方式的配水泵進行循環(huán)啟?？刂疲h(huán)啟?？刂频囊?guī)則是先開先停。

　　4.3 水源井輸水泵的控制

　　l 手動控制。操作員根據(jù)清水池液位對輸水泵進行啟動和停止操作。

　　l 自動控制。PLC根據(jù)清水池液位及各輸水泵起動水位和停止水位，對處于自動方式的輸水泵進行啟動和停止操作。

　　4.4 出水壓力變參數(shù)PID調(diào)節(jié)

　　出水壓力的調(diào)節(jié)是通過變頻器控制配水泵的轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)。在現(xiàn)場調(diào)試中，我們發(fā)現(xiàn)固定參數(shù)的PID調(diào)節(jié)不能解決供水高峰的出水壓力控制動態(tài)響應和穩(wěn)定性問題。我們通過采用變參數(shù)PID調(diào)節(jié)方法很好地解決了這一問題。變參數(shù)PID調(diào)節(jié)是根據(jù)出水流量的大小采用不同的PID參數(shù)進行出水壓力調(diào)節(jié)。

　　4.5 出水壓力自動設定

　　配水管網(wǎng)的壓力損失大小隨著供水量的變化而不同，供水量越大壓力損失也越大。力了達到既滿足用戶對水壓穩(wěn)定的要求又能實現(xiàn)節(jié)能降耗的目標，我們根據(jù)出水量、出水壓力及各測壓點壓力測量值，采用模糊控制的方法對出水壓力進行自動設定。

　　4.6 豐富的畫面顯示功能

　　在計算機操作站顯示的畫面有工藝流程主畫面、工藝流程分畫面、高低壓供電監(jiān)控畫面、設備操作畫面、趨勢圖、調(diào)用菜單畫面、報警畫面、報表畫面、防盜報警畫面。操作人員通過調(diào)用這些畫面可以全面地了解水廠的運行情況，并且很方便地對設備操作。

　　4.7 故障診斷與報警處理功能

　　在各設備的操作畫面中都列出其起動條件狀態(tài)，如：上電情況、通訊狀態(tài)、故障狀態(tài)、就地/遠程狀態(tài)、熱繼狀態(tài)等。記錄報警發(fā)生時的有關信息，如：故障標簽名稱、報警信息、故障報警時間、確認報警時間等，并對報警信息進行管理。