安控SCADA系统系统在新疆城市污水处理中的的实际应用 |
一、系统概述
新疆某污水处理监控SCADA系统，主要是解决污水处理厂绿化送水泵房、鼓风机房、污泥脱水机房、回流及剩余污泥泵房、取水提升泵房等6个泵房的生产工艺参数的采集和对现场设备进行控制以及中心模拟屏控制的自动控制。6个泵站和控制中心的距离不超过1000米。
二、技术难点
* 应用系统种类繁杂。该系统是集仪表、自动化、计算机控制、数据网络通信、系统集成和工程实施于一体的复杂系统工程。
* 系统与燃气锅炉控制系统的接口，燃气锅炉控制采用的系统和数据通信协议可能与污水处理系统不一致，不能直接进入气设备如鼓风机、水泵、阀门等连锁控制，而这些电气设备能否在系统的控制下正控制系统。
* 系统的在线调试中，涉及到与多个电常的运行，是该系统实施成功与否的关键。
* 采用的仪表比较多，通讯方式各不相同。如有些电力仪表本身具有数据接口，但其通讯协议为其本身所特有。
三、解决方案
ECHO SCADA 5000系统是真正的分布式数据采集与监控系统。系统上每一台计算机都是一个独立的节点，每个节点独立执行系统初始分配的任务。这种结构的优点就是不会因为一个节点的离线而影响整个网络的运行。ECHO SCADA 5000系统通过客户机/服务器模式进行节点对节点的通讯，是网络上的节点共享数据。ECHO SCADA 5000系统再广域网上运行时一样，远程访问不同位置上的节点就如同访问本地局域网上的节点。
根据系统的总体要求和功能要求，结合本项目的实地情况，利用我方的技术优势和特点，在系统体系结构的设计上，采用星型的网络拓扑结构，结合有线和无线的数据通信方式，完成系统的实时数据采集、处理、传输和控制。
绿化送水泵房、鼓风机房、污泥脱水机房、剩余污泥泵房和模拟屏控制等5个RTU从站，使用双绞线接入系统，取水提升泵房由于离控制室距离较远，施工不方便，因此采用成熟可靠的数字无线扩频数据传输技术；整个系统采用星型的结构，各个从站和主机都挂在高速以太网上，充分实现数据的共享，更好的实现上位主机的冗余热备，各个RTU从站独立工作，与总线型的网络结构相比，该系统的可靠性更高。RTU从站采用SuperE－E系列RTU产品。
1、使用产品
* SuperE-E。该款产品由安控公司开发，汇集了多年从事自动化系统开发者的经验，汇集了许多最新自动化控制技术，汇集了大量专家、用户意见而研制的。SuperE-E提供了远距离终端单元（RTU）元件。采用梯形图语言和C语言编程，提供多个PID控制器。控制器采用工业标准Modbus通讯协议，提供了远程监控和控制应用所需的所有功能。各PLC组件均经过精心筛选，都具有很高的技术特性，充分地保证了PLC有很高的整体特性。
* 组态软件。软件编程、组态操作界面均为汉字界面，并有汉字帮助提示，因此操作、编程、组态方便简单。
2、通讯模式
3、系统功能
中心控制室实现参数输入模块，遥测、遥控、遥调模块、报警响应模块、命令处理模块、系统诊断模块。以运行任何基于时间的处理组合，允许用户在那些高速采样的数据和那些采样间隔长的数据之间平衡系统的资源。也可以进行基于异常的处理，即由事件而不是时间引起的处理；下位RTU实现数据采集模块、流量计算模块、通信模块、报警模块、命令响应、处理模块、故障智能处理模块、信号联锁、逻辑控制。
4、应用效果评估
本污水处理SCADA系统是城市综合污水处理过程的自动控制系统，是集仪表、自动化、计算机控制、数据网络通信、系统集成和工程实施于一体的系统工程，达到了：
* 功能先进、功能齐全、操作实用简单、组态灵活方便，而且要求系统稳定性、可靠性高。系统采用分布式结构，保证其工作安全、可靠。
* 系统实现全自动的工作状态，最大限度的减少了系统的维护和人员的工作强度。
* 与第三方系统进行数据通信，系统具有扩展性。
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