1.水閘泵站數據監控系統
1.1 PCAuto數據采集子系統
1.1.1 功能概述
PCAuto數據采集子系統設置在水閘泵站的監測站內,承擔主要河道口門(mén)水閘泵站的調水運行相關(guān)信息的采集,將采集來(lái)的數據信息存貯在各個(gè)閘站的實(shí)時(shí)監測業(yè)務(wù)庫內,然后通過(guò)DBCOM組件進(jìn)一步存貯在集成業(yè)務(wù)庫內。監測站不僅可在就地自動(dòng)采集相關(guān)水閘泵站的調水信息,還可通過(guò)集成業(yè)務(wù)庫與其它子系統進(jìn)行調度信息交互,保證其它子系統可以實(shí)時(shí)獲得水閘泵站的水情信息、設備運行信息、河道閘站基本信息等。
1.1.2 采集主要信息
Ø 內外河水位
Ø 雨量
Ø 閘門(mén)開(kāi)度
Ø 過(guò)閘流量
Ø 水泵開(kāi)關(guān)
Ø 水泵流量
Ø 河道水質(zhì)
Ø 設備故障信號
1.1.3 數據采集子系統的特點(diǎn)
Ø 安全性
在操作上嚴格權限管理。系統應提供審計跟蹤功能,記錄所有用戶(hù)操作過(guò)程,對出現的系統安全問(wèn)題提供調查的依據和手段;系統應具備事務(wù)日志功能。
Ø 實(shí)時(shí)性
實(shí)時(shí)采集現場(chǎng)中的水情、工情、雨情等信息,并將其存在業(yè)務(wù)數據庫中。具有較強的實(shí)時(shí)性和較高的處理效率,對訪(fǎng)問(wèn)的響應時(shí)間要短;采集接口的實(shí)時(shí)性好,能滿(mǎn)足其應用的需要;采集接口的采集周期在5秒到5分鐘之間(可根據需要進(jìn)行設定);采集接口的實(shí)時(shí)性不能影響生產(chǎn)過(guò)程控制系統的性能。
Ø 使用性
操作界面簡(jiǎn)單,易于理解;系統維護方便快捷;二次開(kāi)發(fā)接口必須標準化;災難性故障的恢復要簡(jiǎn)單、可靠。
Ø 容錯、冗余
采集接口在具備條件的場(chǎng)合,實(shí)現冗余;采集軟件要有容錯處理機制;實(shí)時(shí)數據庫系統具有容錯能力,根據具體的硬件條件實(shí)現冗余。
Ø 先進(jìn)性
建立一個(gè)開(kāi)放的、標準的、可擴充、易管理、升級的實(shí)時(shí)數據庫系統。不僅僅要做到配置上的先進(jìn),更主要的是開(kāi)發(fā)上和應用上的先進(jìn)。
Ø 在系統中采用流量計對過(guò)閘流量和水泵流量進(jìn)行測量,為河網(wǎng)水力水質(zhì)模型的運行和實(shí)施提供了必要條件。
Ø 多種報警方式:可以通過(guò)聲光報警、手機短信報警德才等報警方式對水位超高等信息進(jìn)行報警。
1.1.4 實(shí)現的功能
Ø 以動(dòng)態(tài)的方式對采集信息的實(shí)時(shí)顯示
采集的參數如閘站閘位的動(dòng)畫(huà)(以程序繪畫(huà)方式)模擬顯示,實(shí)時(shí)獲取閘站的實(shí)時(shí)監控數據,并依據獲取的閘位、水位、流量、雨量等數據,采用動(dòng)畫(huà)(閘門(mén)正面、側面)模擬的方式,直觀(guān)反映閘站的當前狀態(tài)。閘門(mén)模擬圖兩邊的文字提示、標尺(內外河水位、流量)
Ø 實(shí)時(shí)數據曲線(xiàn)
實(shí)時(shí)反映采集信息的變化,方便對采集信息的分析和查詢(xún);形成閘站、區域水位、流量等實(shí)時(shí)圖形曲線(xiàn)。
Ø 歷史數據的時(shí)段曲線(xiàn)(水位、流量等參數)
可以追憶帶毫秒標簽的數據,方便事故查詢(xún) ;可以形成閘站、區域水位、流量等歷史圖形趨勢曲線(xiàn)。
Ø 報警信息
自動(dòng)記錄系統狀態(tài)變化、操作過(guò)程等重要事件。一旦發(fā)生事故,可就此作為分析事故原因的依據,為實(shí)現事故追憶,提供基礎資料。
系統可提供高報、高高報、低報、低低報、偏差、變化率、延時(shí)、壞PV、錄入超時(shí)報警功能,提供報警確認、報警匯總、報警歷史查詢(xún)等功能。
對于低低限報警、低限報警、高高限報警、高限報警,當過(guò)程值超出了這四類(lèi)報警的限值時(shí),產(chǎn)生相應的報警。
對于偏差報警,當過(guò)程值(PV)與設定值(SP)的偏差超出了偏差限值DEV時(shí),報警產(chǎn)生。
變化率報警是通過(guò)檢測過(guò)程值(PV)的實(shí)際變化率,即如果過(guò)程PV值在變化周期RATECYC內的變化量超出了變化率限值RATE后,產(chǎn)生報警。
壞實(shí)時(shí)測量值報警檢測是否有壞實(shí)時(shí)測量值報警值出現。
Ø 數據報表
對于采集來(lái)的數據包括閘位數據、水位數據、流量數據、雨量數據等,形成數據報表;報表有以下幾種:
1) 歷史報表
歷史報表能進(jìn)行日報、月報、季報、年報的生成,對數據存儲的時(shí)間范圍、間隔、起始時(shí)間可進(jìn)行任意指定,并可以根據存儲的時(shí)間進(jìn)行查詢(xún)歷史數據。
2) 多功能報表
可以任意設置報表格式,實(shí)現各種運算、數據轉換、統計分析、報表打印等。既可以制作實(shí)時(shí)報表,也可以制作歷史報表??梢栽趫蟊砩贤瑫r(shí)顯示實(shí)時(shí)數據和任意時(shí)刻的歷史數據,并加以統計處理,例如取行平均、列平均,統計出最大最小值。
1.1.5 數據采集與控制設備
系統所用的數據采集與控制設備均采用Schneider的PLC Mcro37,該設備與數據采集子系統之間通過(guò)Unitelway進(jìn)行連接,實(shí)時(shí)采集現場(chǎng)的水位、雨量等參數。
1.1.6 子系統拓撲圖
1.1.7 系統的分布情況
在水閘泵站處有一臺PCAuto實(shí)時(shí)數據服務(wù)器,現場(chǎng)的實(shí)時(shí)數據通過(guò)PLC完成采集,同時(shí)設一監控終端,實(shí)現所有數據采集系統的所有的監測功能。在調度中心,設一臺服務(wù)器和一個(gè)監控終端,數據庫服務(wù)器通過(guò)網(wǎng)絡(luò )存所有的實(shí)時(shí)數據庫中的數據信息及其它相關(guān)信息,通過(guò)監控終端可以在調度室內監測水閘泵站現場(chǎng)的實(shí)時(shí)情況。