EIP在水廠控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

[系統(tǒng)概述]

由于供水管網(wǎng)的水源井地理位置分散，采集、控制功能要求穩(wěn)定，安全性要求較高。現(xiàn)在的控制系統(tǒng)則是采用以太網(wǎng)與工業(yè)現(xiàn)場總線共同結(jié)合的產(chǎn)物，并采用穩(wěn)定可靠的工控機(jī)和配套的I/O模塊，實現(xiàn)整個系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠運(yùn)行，實現(xiàn)水廠的自動控制。
該水廠位于某市北河塘，供水能力為30萬立方米/日。水廠的DCS工程是由該市某公司以及自來水公司共同完成的。該項目某公司從1999年6月開始施工到2000年3月竣工，已在水廠完成了DCS集散控制系統(tǒng)和圖象監(jiān)視系統(tǒng)的設(shè)計、安裝和調(diào)試，并進(jìn)行了試運(yùn)行，運(yùn)行狀況良好。各項指標(biāo)應(yīng)符合《2000年城鎮(zhèn)供水規(guī)則》中對一類水質(zhì)的要求，自動化系統(tǒng)應(yīng)達(dá)到國際先進(jìn)水平。該系統(tǒng)實施DCS工程保證安全給水、不間斷供水。選用質(zhì)量可靠、性能穩(wěn)定同時又能及時供貨和便于日后維修的設(shè)備；運(yùn)用成熟、先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)行開發(fā)和施工。嚴(yán)格按ISO9001質(zhì)量認(rèn)證體系標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范設(shè)計。設(shè)計一次規(guī)劃、分布實施，適應(yīng)未來水廠改造和自控系統(tǒng)拓展。
[系統(tǒng)構(gòu)成]
該系統(tǒng)由以下幾個部分組成：
· 源水泵房工作站
· 加礬、加氯及平流沉淀池工作站
· 濾池工作站
· 送水泵房工作站
· 操作員站
· 中控室
[系統(tǒng)原理]
系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計則采用RS-485工業(yè)總線和Ethernet（TCP/IP）組合形式，系統(tǒng)將現(xiàn)場的信號，包括水流量、水溫、雜質(zhì)含量、水壓力等參數(shù)，通過相應(yīng)的傳感器的數(shù)據(jù)采集，用研祥公司的基于RS-485總線的數(shù)據(jù)采集與控制模塊，將傳感器的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，送入到泵房的控制工控機(jī)中，并運(yùn)用相應(yīng)的組態(tài)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，再送到操作員控制室，可以在中控室進(jìn)行數(shù)據(jù)瀏覽和監(jiān)控。同時，如果需要進(jìn)行相應(yīng)的控制，則是通過網(wǎng)絡(luò)向各個泵房的工控機(jī)發(fā)出相應(yīng)的指令，運(yùn)用各個模塊的控制功能，實現(xiàn)各個泵房的控制。于是實現(xiàn)各個泵房的無人值守，穩(wěn)定可靠工作。

[系統(tǒng)框圖]
該系統(tǒng)的方框圖如下圖所示，整個系統(tǒng)的方框圖只是粗略的描繪了系統(tǒng)原理，實際情況走線更為復(fù)雜。


[系統(tǒng)配置]

操作員控制：
機(jī)箱：IPC-810A（注：操作員站和各泵站采用相同的主機(jī)更利于通訊）
主板：IPC-1717VN
底板：IPC-6114P4
硬盤：40G
內(nèi)存：128M DDR
顯示器：SAMSUNG
軟驅(qū)：sony (操作員站需要用)
打印設(shè)備：HP打印機(jī)
模擬輸入模塊：ARK-14017、ARK-14018
模擬輸出模塊：ARK-14021
頻率計數(shù)輸入模塊：ARK-14080
監(jiān)控系統(tǒng)：組態(tài)軟件
監(jiān)控中心服務(wù)器：研祥工業(yè)服務(wù)器
各站控制：
機(jī)箱：IPC-810A（注：操作員站和各泵站采用相同的主機(jī)更利于通訊）
主板：IPC-1711VN
底板：IPC-6114P4
硬盤：40G
內(nèi)存：128M DDR
其余同時

[系統(tǒng)評價]
該工程主控系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)主體控制單元采用研祥產(chǎn)品經(jīng)過長期運(yùn)行，工作正常可靠，并且完全能夠滿足工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活的用水需求，從而發(fā)揮了巨大的作用。該系統(tǒng)通信能力強(qiáng)，系統(tǒng)擴(kuò)展容易，具有良好的開放性；具有良好的人機(jī)界面，本系統(tǒng)任何一個分控站都可以配備有CRT/LCD顯示器，能監(jiān)視變量和其它參數(shù)，并可對各控制對象進(jìn)行現(xiàn)場操作；同時還具有可擴(kuò)展性，自控系統(tǒng)軟件我們選用標(biāo)準(zhǔn)組態(tài)軟件，除能滿足本次工程的需要外，還能適用未來水廠自控系統(tǒng)擴(kuò)展的需要。
整個系統(tǒng)實現(xiàn)計算機(jī)遠(yuǎn)程控制，無人值守，分散監(jiān)控，集中控制，優(yōu)化調(diào)度，遠(yuǎn)程瀏覽，良好的人機(jī)界面，可擴(kuò)展性等優(yōu)點(diǎn)，達(dá)到整個控制系統(tǒng)的要求，實現(xiàn)穩(wěn)定、可靠的運(yùn)行。