污水泵站无人值守的实现？？_机械行业_百科问答
污水泵站无人值守的实现？？
污水泵站无人值守的实现？？
提问者:朱欣博
导读：泵站;电话拨号;无人值守;监控　　中图分类号:TP273　　　文献标识码;B　　文章编号:05)03-0036-03　　作者简介：吴天一：青岛海湾化工设计研究院，山东青岛266043　　　　　　　王思杰：青岛碱业股份有限公司，山东青岛266043　　　　　　　刘　健：青岛碱业股份有限公司，山东青岛266043　　　　　　　于松慧：济南柴油机股份有限公司热处理分厂，山东济南250063　　污水泵...日讯摘要:利用远程通信构成分级计算机监控系统(SCADA)，实现污水泵站无人值守和远程控制中心的集中监控与调度。针对污水泵站的特点和要求，对系统结构、通讯方式、硬件配置和监控组态软件进行了设计。　　关键词:计算机监控系统;污水泵站;电话拨号;无人值守;监控　　中图分类号:TP273　　　文献标识码;B　　文章编号:05)03-0036-03　　作者简介：吴天一：青岛海湾化工设计研究院，山东青岛266043　　　　　　　王思杰：青岛碱业股份有限公司，山东青岛266043　　　　　　　刘　健：青岛碱业股份有限公司，山东青岛266043　　　　　　　于松慧：济南柴油机股份有限公司热处理分厂，山东济南250063　　污水泵站计算机监控(SCADA)系统是指通过采用仪表、控制装置和计算机等设备对污水泵站进行自动检测、监测、控制和管理以保证污水处理系统安全、经济、有效地运行。同时对污水泵站工艺进行自动化监测和适时控制。SCADA技术又称为计算机四遥(遥测、遥控、遥信、遥调)技术，在给排水、污水泵站、换热站等行业得到广泛的应用。　　青岛排水管理处及各污水泵站SCADA系统可划分为4个组成部分:污水收集管网、污水泵站、水质检测站和城市污水处理厂。青岛市市区内有20多个污水泵站，地点分散。改造前，每个泵站均有2人值班运行，改造后实现无人值守。　　SCADA系统的主要结构包括远程控制站(RTU)、通信网络及中心主站三部分。1、污水泵站SCADA系统的特点与要求　　1.1污水泵站工程特点　　1)污水泵站SCADA系统的RTU地理位置分布范围分散，不便于集中控制。　　2)随着城市规模的不断发展，整个系统不断扩大，要求系统具有易扩展性。　　3)该站SCADA系统具有实时性，对信号应保证及时传输，对无人值守的远程站实现在线遥控。　　l.2SCADA系统总体的要求　　1)该系统应尽可能保证设备的先进性，适应计算机控制技术的飞速发展。　　2)监控组态软件具有友好的用户图形界面，以便于用户的操作。　　3)该系统应具有高可靠性，满足系统的实时监视和在线遥控功能。　　2、污水泵站工艺流程　　2.1污水泵站工艺流程　　城市生活污水通过市政收集管网经启闭机流人各个污水泵站集水池，污水泵站经简单处理，通过皮带、格栅，过滤掉颗粒大的悬浮物;集水池达到一定液位时，通过污水泵输送到就近的污水厂。污水泵站工艺流程如图1所示。　　2.2泵站发射到调度中心的内容　　泵站1h拨号发射一次;泵站有报警信号立即拨号，把如下内容发射到调度中心。1#泵运行状态;2#泵运行状态;1#泵故障状态;2#泵故障状态;电动阀门开状态(共4个);电动阀门关状态(共3个);栅前液位;栅后液位;格栅运行状态;格栅故障状态;皮带运行状态;皮带故障状态;栅前液位-栅后液位差高报警;1#泵电流;2#泵电流。　　2.3污水泵站内联锁内容(用PLC完成)　　1)栅前液位高1值(LIASlh1)联锁开皮带、格栅;　　2)栅前液位低1值(LIASll1)联锁停皮带、格栅;　　3)先开皮带、后开格栅;先停格栅、后停皮带;　　4)栅前液位高4值(LIASlH4)联锁关进水启闭机1;　　5)栅后液位高1值(LIAS2h1)联锁同时开泵出口总电动阀和1#泵;延时10s，开1#泵后电动阀;　　6)栅后液位低1值(LIAS2L1)联锁同时关1#泵、2#泵、泵出口总电动阀并关1#泵后电动阀;　　7)栅后液位高2值(LIAS2H2)联锁同时开2#泵;延时10s，开2H泵后电动阀;　　8)栅后液位高3值(LIAS2H3)联锁关进水启闭机并报警，报警信号送调度中心;　　9)栅前液位、栅后液位差高，同时报警，报警信号送调度中心;　　　　　　　　　　　　图1污水泵站工艺流程图　　10)送风机1，送风机2，引风机1，引风机2，开15min，停2h;送风机、引风机做为通风用，置换污水泵站的空气;　　11)1＃泵故障，栅后液位高1值(LIAS2H１)联锁同时开泵出口总电动阀和2#泵;延时10s，开2#泵后电动阀;栅后液位低1值(LIAS2L１)联锁同时关2＃泵、泵出口总电动阀并关2＃泵后电动阀。　　3、系统设计　　3.1网络结构　　该系统完成排水管理处调度中心与20多个污水泵站的通讯，其网络结构是典型的一点对多点的结构，并且数量多、地理位置分散，通过电话拨号的通讯方式实现一点对多点组网。一点对多点的通讯方式是指以1台计算机作为主站、多个通讯终端作为从站，来实现主站与从站之间通讯的一种方式，把排水管理处调度中心作为主站，各个污水泵站作为从站。　　3.2数据传输方式的比较　　常用的数据传输方式:专用网络(铜缆、光纤私有或租用的专线)、无线电网络(定向无线电、非定向无线电、扩频电台)、模拟电话网、卫星等。　　专用网络:由于各个污水泵站位置分散，且距离较远，采用专用网络，敷设电缆不易实现，造价高。　　无线电网络:明月峡路污水泵站、西陵峡路污水泵站，由于有干扰，不宜采用无线传送方式。　　卫星通信系统:一次性投资大，且运行费用偏高。　　因此采用一次性投资小，且运行费用偏低、可靠的模拟电话网的方式实现各个污水泵站到排水管理处调试中心的数据传输。　　3.3通信方式　　电话网通信方式在实现各个污水泵站到排水管理处调度中心的数据传输有着独特的优点。　　1)通信不受空间限制。以往的数据采集大多是靠专门敷设的通信电缆，但若距离很远而数据采集的实时性又要求不高，单独敷设一路电缆线没有必要。在有些情况下，即使资金允许想敷设一路专用通信线也难以实现。　　2)不受空间限制，只要公共电话网到达之处，都能应用。　　3)通信质量高，具有有线通信的各种优点，不易受到外界干扰。　　4)一次性投资小，施工快捷，维护简单。　　3.4硬件配置　　3.4.1各污水泵站RTU站配置　　各个污水泵站既要进行本地控制同时还要具有数据传送的功能。每个污水泵站的配置:控制器采用西门子公司的S7-CPU314PLC。通讯模块采用同调制解调器(Modem)一体的TIM33作为通讯处理器安装S7-314模板插槽上，同时RS-232串口与公用电话网相连。TIM33带有存储器，可提供1M的存储空间，用于当连接中断或通信脱网时保存重要数据，当完成下一次连接时就可以进行传输。污水泵站的各种检测仪表、控制设备状态信号接人到PLC的I/O模块。各污水泵站同时配备触摸屏TP270，可做为开车过程中或检修过程中的人机接口。　　3.4.2调度中心主站配置　　在调度中心值班室内，配置采用RAID技术的IBM服务器，RAID技术对存储在硬盘上的数据进行冗余处理，可以避免硬盘故障带来的数据丢失.TIM33通信模块与安装在服务器上的MPI(多点接口)通讯卡相连，同时通过串口RS-232与公共电话网相连。　　组态软件采用西门子公司的WinCC软件，实现远程监视和控制、数据存档、报表功能、报警功能和打印功能。　　系统结构原理如图2所示。　　　　　　　　图2SCADA系统结构原理图　　3.5上位机软件　　组态软件采用西门子公司的WinCC，它是基于Windows/2000平台的组态软件，调度中心上位机采用WinCC组态软件，从远程站的PLC中采集数据，实时反映各个污水泵站的运行状态。上位机界面主要显示部分包括污水泵站控制流程、运行状态、报警和历史数据的查询、统计报表、趋势图等。带控制点工艺流程图反映整个系统各个污水泵站的运行状态，并且以动态的图形、数据和现场保持一致，运行状态表反映了设备的开关状态、现场仪表的数据(流量、水位)。　　4、系统功能　　整个监控系统具有以下功能。　　1)遥测遥控。远程采集各站设备的状态和仪表的数据，在排水管理处调度中心上位机集中显示;远程控制各污水泵站控制程序的启动、设备的运行、停止;控制可人为干预，也可根据程序设定自动进行。　　2)突发报警。各污水泵站具有独立控制能力，可自动检测设备的故障信号，并可上报报警信息。　　3)远程设定。系统远程设定各污水泵站的工作参数，如报警极限、联锁值、设备的运行时间等，可以随时改变各污水泵站的运行状态，进行遥控干预。　　4)数据处理。系统存档各污水泵站的设备工作状态信息和仪表采集的数据，并对信息和数据进行统计处理归档，以报表的形式输出。　　5)网络连接。系统采用标准的网络通信协议，可方便地集成到其他计算机信息管理系统中。　　5、结束语　　该工程针对污水泵站的特点，利用远程通信构成分级计算机控制系统，实现污水泵站无人值守，提高了污水泵站使用效果，降低了运行费用，设计先进、运行可靠，适合于现代污水泵站的发展趋势，已成功地应用于城市污水泵站，取得了良好的社会和经济效益。　　由于采用计算机技术，各污水泵站运行的相关参数的监控、管理水平提高，改善了过去人工记录的弊端，使污水泵站运行、控制与管理更加真实、准确。　　该系统的投运，给了笔者很多的提示，应大胆应用先进控制技术，进一步降低生产成本，间接提高了企业的经济效益。同时该系统的应用改造为今后其他领域的控制技术改造，积累了很好的经验。　　参考文献:　　1平凤梅.PLC在天然气自控系统中的应用。石油化工自动化，--61　　2刘齐忠，康众风，张华平.PLC及其与计算机的通讯.石油化工自动化，^-43　　3李军华，徐守奎.计量仪表的数据采集.石油化工自动化，一49　　4孙旨义.新一代过程控制系统PCS7及其应用.石油化工自动化，-37　　5袁蔚，牛铁锋.SNAPScada控制系统在原油输送管线上的应用.石油化T-自动化，-41
利用远程通信构成分级计算机监控系统(SCADA)，实现污水泵站无人值守和远程控制中心的集中监控与调度。针对污水泵站的特点和要求。对系统结构、通讯方式、硬件配置和监控组态软件进行了设计。［摘要］：利用远程通信构成分级计算机监控系统(SCADA)，实现污水泵站无人值守和远程控制中心的集中监控与调度。针对污水泵站的特点和要求。对系统结构、通讯方式、硬件配置和监控组态软件进行了设计.
回答者:钱泓宇
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排水，全天候的值守
本报记者 陆飞 本报通讯员 程晓霞
　　7月17日，暴雨中的新河泵站。从当天上午8时至次日上午8时共排水112万立方米。 施水摄影
　　7月17日下午，我市城区再次遇特大暴雨。担负着城区防汛排涝工作的市政工程管理处排水所7座泵站全部开机，投入27套机组满负荷运行，开足马力排水，以保障城区主干道积水的及时消退。　　7月17日下午，我市城区再次遇特大暴雨，由于雨势急、强度大，降雨量较14日更为集中，15时30分至17时30分降雨量为125.2毫米，其中16时至17时一个小时的降雨量就达到94.1毫米。此次暴雨造成沿江路、人民路、华中路等多个路段严重积水，交通受阻。汛情就是命令，为保障城区交通畅通和人民生命财产安全，市市政工程管理处迅速启动了防汛抢险应急预案，全力投入城区防汛排涝工作。担负着城区防汛排涝工作的市政工程管理处排水所7座泵站全部开机，投入27套机组满负荷运行，开足马力排水，以保障城区主干道积水的及时消退。　　始建于上世纪80年代的新河水系，是沟通城区大湖、长枫港等水体的主要通道，也是城区水体排入长江的咽喉要道。7月18日上午8时，记者来到排水所采访时看到，静静流淌的河水已没了昨天汹涌湍急的气势，正缓缓通过排放渠进入新河泵站，池前的刻度标尺显示着当前的水位被控制在了11.62米，泵站的两台机组还在不停地以20立方米/秒的速度排着水。虽然经过一天的紧张工作，城区积水已经基本排干，但是这里的工作人员都还坚守在一线，丝毫不敢懈怠。走进新河泵站的监控机房，只见四台电脑屏幕上显示的潮流图，正在实时监控着泵站四台机组的运转情况。翻开桌子上摆放着的记录本，每隔一小时就记录一次的数字，反映着泵站开机排水和水位的变化：日上午8点，池前水位11.71米，两台机组运转；日下午16时，池前水位11.89米，四台机组全部运转；日晚上23时，池前水位11.69米，两台机组运转……　　上午9时，雨过天晴后的阳光又开始烘烤着大地，而此时一夜未眠的新河泵站站长刘超依然拖着疲惫身躯，正在和职工们一起抢修着昨天在暴雨排水中发生故障的格栅清污机。“由于清污机长时间满负荷运转，再加上雨量过大、过急，大量的垃圾包括树枝、木棍甚至床板等瞬间而至，造成清污机脱轨，被迫停止工作。”顾不上擦一下满头的汗水，刘超告诉记者，清污机损坏后，他们迅速投入人力对垃圾进行人工打捞，以保证泵机正常排水，因为天气预报未来几天还将有降雨，所以要趁着今天降雨停止的空隙赶紧抢修，以保证泵机能正常运转。　　王启南所长在接受记者采访时说，作为担负着城区防汛排涝重任的市政工程管理处排水所，自5月7日长江水位达到12米以来，下辖的7座泵站就已全面进入临战状态，实行24小时值班制，密切关注长江水位和雨情、水情的变化情况，提前做好各项准备工作，暴雨来临时各泵站及时开机排水。尤其在7月14日首降特大暴雨以来，排水所的全体职工基本吃住在单位，很多人已经连续四五天没有回家了。7月17日8时———7月18日8时，排水所7座泵站全部开机，投入27套机组满负荷运行，24小时排水量达112万立方米，仅新河泵站4台500KW泵机一天就排出近55万立方米的水量，确保了城区积水的及时消退。
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排水泵站自动化系统设计规程
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