一、引言

    目前，我公司已有一水廠(chǎng)、五水廠(chǎng)兩個(gè)水廠(chǎng)和長(cháng)大集團第八水廠(chǎng)的DCS系統相繼實(shí)施竣工，使水廠(chǎng)生產(chǎn)和管理的自動(dòng)化水平大大提高，本文就構成系統的一個(gè)子站――送水泵站，談一談可編程控制器監控系統在該站點(diǎn)的建立。送水泵站是水處理工藝的最后一道工序，清水經(jīng)過(guò)它升壓后直接輸送給用戶(hù)，所以，怎樣應用現代科學(xué)控制技術(shù)，改善和提高送水泵站的自動(dòng)化水平，研制出先進(jìn)的可編程控制器監控系統，保障城市供水是我們的主要任務(wù)。

    二、系統組成

    送水泵站的主要控制設備為高壓電機和出水閥門(mén)及改進(jìn)后安裝的排氣電磁閥?？删幊炭刂破魍ㄟ^(guò)對微機保護系統柜、高壓柜、閥門(mén)控制臺等設備和相關(guān)儀表輸出的各種信號、參數(如：電流、電壓、出廠(chǎng)水流量、余氯、濁度、水壓、水位等)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集、分析、處理，再輸出給控制對象，利用PC機，通過(guò)WINCC組態(tài)軟件，做成一個(gè)非常友好、生動(dòng)鮮明的界面，方便地監視本站點(diǎn)的生產(chǎn)工況并對設備進(jìn)行控制?，F場(chǎng)總線(xiàn)PRO-FIBUS把本站點(diǎn)的PLC和PC電腦與其他站點(diǎn)、中控室、廠(chǎng)長(cháng)室等連接起來(lái)構成一個(gè)工控網(wǎng)絡(luò )。

    三、系統功能

    通過(guò)計算機對生產(chǎn)設備進(jìn)行操作，對工藝過(guò)程進(jìn)行監控，具備手動(dòng)、單控、聯(lián)控、全自動(dòng)控制功能；

    能夠實(shí)時(shí)地遠程采集生產(chǎn)設備的狀況信息，(如手動(dòng)、自動(dòng)、運行、故障等)，以及水處理工藝參數(如流量、壓力、余氯、濁度、水位等)；

    對多種信息、參數進(jìn)行計算、分析、處理，設置超限報警，上傳等，并形成隨時(shí)間變化的曲線(xiàn)；

    各功能模塊的點(diǎn)數留有10%的余量供備用，必要時(shí)可方便地進(jìn)行系統擴展；

    具有網(wǎng)絡(luò )功能的監控計算機、可編程控制器與各個(gè)子站之間，采用PROFIBUS工業(yè)現場(chǎng)總線(xiàn)聯(lián)網(wǎng)通訊，可進(jìn)行有限的子站畫(huà)面相互切換。

    能與微機繼電保護系統通訊，取得各種電運行參數供系統使用。

    四、硬件設計

    1.PLC模塊選取 根據監控要求，該站選用了西門(mén)子SI-MATICS7―300PLC，其模板配置如圖：

    A B C D D D E F F

    A：電源模塊 PS307

    B：中央處理器模塊 CPU315-2DP

    C：通訊模塊 CP343-5

    D：數字量輸入模塊 SM321

    E：數字量輸出模塊 SM322

    F：模擬量模塊 SM331 2.本站點(diǎn)控制柜(PLC柜)設計

    考慮到泵站的具體工作環(huán)境和控制應用對象的重要性等因素，對電源回路加裝了電源凈化器件，由于PLC本身電源容量小，只有幾十毫安至幾百毫安，故外加了一個(gè)開(kāi)關(guān)電源，以滿(mǎn)足中間繼電器、電磁閥、儀表的電容量需求，對PLC采集的每個(gè)數字量信號，在電路上盡可能不與現場(chǎng)生產(chǎn)設備發(fā)生直接關(guān)系，采取隔離措施構成單一回路，既保證了本系統的安全，也保障了現場(chǎng)生產(chǎn)設備的安全 。

    五、系統軟件設計

    系統應用軟件有三套需自行編制開(kāi)發(fā)，他們分別是：

    1.監控應用軟件

    它是用SIMATICWINCC組態(tài)軟件進(jìn)行編制的，它的設計思想是視窗控制中心，建立在標準個(gè)人計算機硬件及Windows98或Windows NT操作系統下，編制了一個(gè)充滿(mǎn)了吸引力的適合于生產(chǎn)工藝過(guò)程的流程畫(huà)面。

    2.下位機軟件

    采用SIMA~CSTEP7工具軟件進(jìn)行編程，它可運行在個(gè)人計算機Windows環(huán)境下，界面友好，并提供了強勁的編程、調試、診斷等功能。使用結構化功能塊編程方法，編程語(yǔ)言采用了梯形圖(LadderDiagram)和語(yǔ)言表(STL)兩種語(yǔ)言相結合的方法，將各種功能進(jìn)行模塊化，這樣使程序結構層次清晰，且有部分程序可通用化、標準化以利修改調試。

    3.本系統計算機與微機繼電保護計算機的通訊軟件

    考慮到本系統的監控設計與要求，必須與微機繼電保護系統進(jìn)行數據交換，以確保系統功能的完善及正常運行，該軟件采用 Windows操作系統下的Ⅷ進(jìn)行編程。

    六、結束語(yǔ)

    實(shí)踐證明，水廠(chǎng)送水泵房可編程控制監控系統的建立，使管理者可以方便地掌握生產(chǎn)現場(chǎng)的實(shí)時(shí)信息，歷史數據，機泵的多項運行參數，為各級領(lǐng)導指揮決策、優(yōu)化調度和水廠(chǎng)運行管理，設備維護提供服務(wù)，有效地提高了水泵機組的自保護功能，嚴格規范了設備操作堆積，杜絕了誤操作事故，確保設備在安全、經(jīng)濟的狀態(tài)下運行，得到了用戶(hù)的好評。