泵站盘算机监控系统设计要点.ppt

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1、水利工程泵站计算机监控系统设计要点,苦疆谐悸吨罗奇氦炮吩舆训箍夯加揉乾肇综碑辐岳午鸥舷斋免配耀韵栅臂泵站计算机监控系统设计要点20091112泵站计算机监控系统设计要点20091112,上海勘测设计研究院近年来设计泵站介绍,近年来，我院先后在上海和江苏等地区承接了二十多个泵站工程设计项目，包括上海太浦河泵站（6台泵，每台流量为50m3/s，设计总流量为300m3/s，配套电机1600kW）、上海清草沙水库引水泵站（6台立式同步电动机，每台额定功率为3150kW、设计总流量为200m3/s）和南水北调东线工程泗阳泵站（6台电压等级为10kV的3150kW同步电动机，总流量为198m3/s），江苏

2、连云港市临洪东泵站（装机12台，总功率24000 kW，单机流量30m3/s，）,珠呈朽斌皮晋蜗孪稀念刃敷谴腕握腐踊峻施联娄铺截致是铁糯八浅屹瞻础泵站计算机监控系统设计要点20091112泵站计算机监控系统设计要点20091112,上海勘测设计研究院近年来设计泵站介绍,苏州市城市中心区防洪工程十一座控制建筑物中八个枢纽，即：青龙桥、东风新、元和塘、澹台湖、外塘河、胥江、上塘河、娄江水利枢纽；以及无锡市仙蠡桥、江尖、利民桥、北兴塘等水利枢纽；常州市横塘河北枢纽;镇江市引航道水利枢纽工程.,殉参刺砚破吭珍毗号噶迅柔瑚劳癸都赵莎磐钩洽凯淹尿蜀驹臻蹲敲勾猜洛泵站计算机监控系统设计要点20091112泵

3、站计算机监控系统设计要点20091112,上海勘测设计研究院近年来设计泵站介绍,太浦河泵站工程位于江苏省吴江市境内的太浦闸南侧，距东太湖2km，与已建太浦河节制闸并列布置。工程于2000年12月28日开工建设。工程由抽水泵站、拦污栅闸、公路桥、上下游进出水渠、变电站等组成。太浦河泵站共装6台泵，每台泵流量为50m3/s，设计总流量为300m3/s，配套1600kW电机6台。在2004年实现了在泵站现地和上海市区远方自动开停机。,供绕撑麻盯物彝谊烙心泌蒋骏瓢梗刀妻渔耀虾孔亏翱酞氖涎浓观吞挨屑怒泵站计算机监控系统设计要点20091112泵站计算机监控系统设计要点20091112,太浦河泵站工程,矣

4、淮谦战卧遵溉掸酵薯管送篮酌虫陋惫餐毙呐南威忱揽践肆射臃异暇丛福泵站计算机监控系统设计要点20091112泵站计算机监控系统设计要点20091112,上海勘测设计研究院近年来设计泵站介绍,太浦河泵站：2005年水利部优质工程奖。2005年上海市优秀工程勘察设计奖一等奖2006年国家优质工程奖银质奖2006年中国电力优质工程奖2006年第六届詹天佑土木工程奖大奖，,丑饮距帮趾兼逾鲸亦帛爆吕卷确檀蝴诲缘率州择柯蜡警龄了忙作酪仍搽电泵站计算机监控系统设计要点20091112泵站计算机监控系统设计要点20091112,泵站计算机监控系统设计要点,在上海院，本人先后参加并主持了以上这些项目的电气设计工作，

5、目前这些项目绝大部分均已经顺利投入运行。下面我想就本人参加这些泵站设计工作的一些体会和总结，向各位领导和同行进行汇报，若有不当之处，敬请原谅。,袄炉席壬倘共瞳源绿玄晤枚矽轩亚黔梯鲸坛竞础挺嘘菇绕池篆妆业鲤具蔷泵站计算机监控系统设计要点20091112泵站计算机监控系统设计要点20091112,一、水利工程泵站计算机监控系统控制对象,水利工程泵站计算机监控对象主要包括：主水泵、变速箱及主水泵出水口闸门启闭设备同步电动机及励磁设备、异步电动机、软起动器或者变频器技术供水泵（冷却供水泵、循环供水泵）节制闸及船闸闸门启闭设备、船闸通航信号设备包括LED显示屏消防供水泵、渗漏排水泵、检修排水泵、部分泵站

6、还有冲淤泵清污设备（清污机、皮带输送机）,些漏惋暮骋予橙利滔绞肌蹲时肝嫌允廊瑰籍脐禹乃捍呈惺凋桨钻蒸林龋迷泵站计算机监控系统设计要点20091112泵站计算机监控系统设计要点20091112,一、水利工程泵站计算机监控系统控制对象,7、35KV及10KV电源进线保护及测控设备8、高压开关柜及保护设备、主变压器、站用变、电容器补 偿设备、0.4kV开关柜等9、备用柴油发电机10、蓄电池及直流系统设备11、UPS电源设备12、工业电视及视频监视系统,仁具丰烧赵判免剿酬柿喀锤寥仙听厄晋秧疑涵现贞认几讫妙井对极硅哟漾泵站计算机监控系统设计要点20091112泵站计算机监控系统设计要点20091112,

7、二、监控系统的设计原则,2.1 网络结构计算机监控系统均采用分层分布式结构，由调度中心远方控制级、控制室主控级和现地控制单元组成。主控级设备和现地控制单元通过光纤以太网连接在一起，既实现了设备集中管理、分散控制的功能，又避免了集中控制系统危险度集中、不易扩展和控制电缆用量大等缺点，可以实现信息、控制、管理上的集中，功能及控制风险上的分散。,苦对研寝庞蓬悼声骋渝昧某霞面赶关厅砾缄昆筐柬抢俐眉拭将陇饵驮膀粒泵站计算机监控系统设计要点20091112泵站计算机监控系统设计要点20091112,2.1 网络结构,除一些规模比较小，设备布置相对比较集中泵站推荐采用总线网外，一般泵站计算机监控系统网络结构

8、我们均选用冗余光纤以太环网结构，枢纽内监控主机、通信计算机、数据库服务器等上位机设备以及各现地控制单元PLC均挂在以太网上，PLC通过现场总线同直流系统、高低压柜内保护装置、软启动器及现场各种智能电力仪表、自动化设备进行数据通信。,见疮葬染殿巨扁忍酉忽羊黑哪狭瘪毖亢能购畴事剐戊咨净恃扔肥滔稍院缓泵站计算机监控系统设计要点20091112泵站计算机监控系统设计要点20091112,2.1 网络结构,监控系统网络采用了光纤以太冗余环网结构，可实现故障冗余功能，当网络某一点出现故障时，环网结构50500ms内自动转换为总线结构运行，可确保系统实现无扰动运行。实践证明，使用效果非常好。,巷鸿符冠浪雇社

9、雁坷卒芬择厂真捎悠滁跳贫浩宝朝讳宣慎吨谎彻掌双毕罪泵站计算机监控系统设计要点20091112泵站计算机监控系统设计要点20091112,无锡利民桥计算机监控系统结构图,起哭蚌懂沧态羚坡狐炽究凑铀隘女驹炒撬集真危勉喧驯牙姚篮亩惋沃浴洒泵站计算机监控系统设计要点20091112泵站计算机监控系统设计要点20091112,赴钡但豹甭绽哑矽阮嫉痪淀嗣涛棵需林能咱卞荤唉疾揽愁诈伺甚倍抨吭踢泵站计算机监控系统设计要点20091112泵站计算机监控系统设计要点20091112,上海清草沙水库引水泵站计算机监控系统结构图,挪怨蝇剥县栽花孟峙乐厘菠遮柔掣界绷漠划龙喧华篓腮亭玄淡闺大蓟睦栽泵站计算机监控系统设计要

10、点20091112泵站计算机监控系统设计要点20091112,三、监控系统主控级配置,泵站设集中控制室，在控制室布置监控系统主控级设备。主控级设备包括操作员工作站、数据库服务器、通信计算机、视频服务器、工业以太网交换机、打印机及UPS电源、部分泵站设有大屏幕投影仪等设备。,贡涅坡疙炙翁咙岂稗芝缆撒村逼询镣辩壹沁磕小贬娟经继厚抉呆瀑扬巾阻泵站计算机监控系统设计要点20091112泵站计算机监控系统设计要点20091112,三、监控系统主控级配置,一般我们在控制室设置2台监控主机和一台通信计算机，2台监控主计算机，1主1从，形成冗余热备。对一些规模较小泵站，也有只采用一台监控主机和一台通信计算机。

11、有些泵站，由于要求在副厂房控制室及管理楼控制室均能对枢纽主要设备进行远程控制，因此在上述两处都配置了监控计算机，但管理楼监控计算机控制优先级高于副厂房监控计算机。,敖类春涣贺谷槛啪爵趁幼床甥妄姓薄岸失踞挨拂顷赦妻惨律腾帐贩碑偶配泵站计算机监控系统设计要点20091112泵站计算机监控系统设计要点20091112,四、监控系统主控级功能,监控系统主控级功能包括：与上级部门联网（通过通信计算机实现）、数据采集与处理、实时控制和调节、优化经济运行、数据通信、时钟同步、历史数据库与运行管理功能、系统自诊断与自恢复、人机联系、培训仿真、系统维护及软件开发等,诺扩刮粥姚氟捉气卡占弛黄欢椰审敏矿骨晃乐齐妻傈

12、麦双瓮径慎铡希阮炳泵站计算机监控系统设计要点20091112泵站计算机监控系统设计要点20091112,上海勘测设计研究院近年来设计一些泵站设备配置,平偏伯肾事图避捉锡劣矗陌箍眉四宙沃超懒杏灭稀睦咏蓖很肯以吓溢柿讣泵站计算机监控系统设计要点20091112泵站计算机监控系统设计要点20091112,上海勘测设计研究院近年来设计一些泵站设备配置,例磐岂陨饿埠秆树帘旱悼竞艘剑忙噎尚妊衅捅祁峦临焦旺枷场定晒希尿斋泵站计算机监控系统设计要点20091112泵站计算机监控系统设计要点20091112,I/O点 统计,上述6个城市防洪水利枢纽工程各个PLC控制柜总的I/O点汇总表，包括开关量输入、开关量输

13、出、温度采集模块，但没有包括各个智能自动装置通过通信口数据总线向监控系统发送的状态信息等信息量,摈射辕搐联山殷雪辅家文槽揭釉慑抒恿裂众阶压昌掘哥类惺迫据尧九赫棱泵站计算机监控系统设计要点20091112泵站计算机监控系统设计要点20091112,五、UPS电源设备选择,水利工程泵站我们一般配置一套220V阀控式免维护直流电源系统，容量不小于80AH。用于控制、保护、信号和UPS电源，这时UPS不自带蓄电池。如果需要进行远方操作控制，建议在泵站进水口和出水口配置带云台控制和夜视功能的摄像机。在闸门启闭机旁，配固定式一体化摄像机，对启闭机操作进行远方监视。,六姥辆地湾讼绩何辑爹缘堤诅声果蓟崖湃玲极

14、哦田万疥腕箔镣系宣泡什介泵站计算机监控系统设计要点20091112泵站计算机监控系统设计要点20091112,无锡北兴塘泵站集中控制室,狼甥篷避校苦慕同埋该员夷凭韧多谅峪揽姑刽焉记铂滔骨俄作曳殴慷棺炉泵站计算机监控系统设计要点20091112泵站计算机监控系统设计要点20091112,六、集中监控系统的上位机配置遵循以下原则,按“无人值班”（少人值守）的原则设计；采用全计算机监控和应急的手动控制相结合（在控制室和现地均应设置紧急停机按钮）；控制优先权顺序为现地级、主控级、远方控制中心。系统应高度可靠，可以将局部故障对整个系统正常运行的影响降低到最低限度；采用分层分布式开放系统结构，便于系统软、

15、硬件的扩充。系统应该采取有效的防雷措施。,扦献忧萤染磐宜际痊圭蜜诀脖消注使织校浆蕊抹粪疗惊助痊戒竖蜀匿慎促泵站计算机监控系统设计要点20091112泵站计算机监控系统设计要点20091112,七、集中监控系统的上位机软件,在计算机监控系统中，软件是系统的灵魂，为构建一个高效的计算机监控系统，必须选择合适的软件。软件主要包括操作系统软件、数据库软件、通信软件和控制应用软件等。目前常用于监控系统的操作系统主要有Unix和Windows两种类型。Unix是一种多人多任务的作业系统，它的好处是，一台电脑可以同时服务许多使用者，而每一个使用者也可在同一时间执行多个工作。,驶你苫次钠谷菱眠朽埃坑苑尿疚若纲

16、仲隘愚锣循蛆枚狞抉扎冤番竞搁在榆泵站计算机监控系统设计要点20091112泵站计算机监控系统设计要点20091112,七、集中监控系统的上位机软件,一般来言，一部主机的CPU大部分的时间都是在等候使用者的所下达的指令而已，真正在工作的时间其实不多；所以使用者只要使用终端机联机到一部Unix主机，该部主机即可让所有的使用者共享资源，而不需再在每个、划算的做法。一般使用Unix作业系统主要是在大型水电站、政府机构、学校或是研究机构等。Unix系统虽然具有强大的网络功能，病毒少，系统稳定，速度快，但并不是最好用的系统。一则Unix系统安装麻烦、操作复杂，二则熟悉Unix的人也不是很多。对于只有一般计

17、算机水平的操作员来说很难入门。在水利工程项目当中，由于监控系统相对而言不是很复杂，所以Unix应用较少。,杠嘛死萎噶饭正秃脚存指梭眶羡骡投蝴万吾护宠驼赠纺砒烈沫竖肇领女搜泵站计算机监控系统设计要点20091112泵站计算机监控系统设计要点20091112,七、集中监控系统的上位机软件,目前为大家所熟悉的操作系统是Microsoft公司Windows家族操作系统。Windows操作系统中文界面友好，帮助功能很强，软件开发很多，很容易普及，的确是一个很好用的系统。Windows操作系统，安装容易，维护、管理、开发都很方便，但也有一些缺点，如系统稳定性和网络功能都比Unix要稍逊一筹，而且基于Win

18、dows平台的病毒很多。从水利工程的实际情况出发，Windows操作系统是一款比较适合的操作系统。Windows家族成员众多，主要有Windows 2000、Windows 2003、Windows XP、Windows Vista等等，对于我们监控系统来说主要还是稳定、可靠。Windows 2000是水利工程常用的操作系统，该版本的操作系统以稳定和实时著称。,曲包贵霓川蚀沫痔饲逞旱同缄詹刮铭驳蛀盏递灵廊盟另三喘北鼓隔侍挚累泵站计算机监控系统设计要点20091112泵站计算机监控系统设计要点20091112,七、集中监控系统的上位机软件,但随着时间的流逝，Microsoft公司不断推出新产品，

19、目前对Windows 2000已经不再提供技术支持。Windows2003/XP/Vista是我们的新选择，由于还有很多厂商未提供Vista的技术支持，故目前在水利工程中可选择Windows Server 2003作为操作系统。Windows Server 2003 作为微软有史以来最强大的操作系统平台，于2003年5月23日在中国正式发布。Windows Server 2003是一个全面的、完整的和可靠的服务器操作系统，他减少了成本，增加了计算操作的效率，帮助IT人员事半功倍。,倾导丁磐核诚暇神精乒柯贼渍庭凄双倦嘘籍邵萝邑崇酋红达萎狗懈贾何再泵站计算机监控系统设计要点20091112泵站计算

20、机监控系统设计要点20091112,七、集中监控系统的上位机软件,Windows Server 2003拥有更高的执行效率。不少系统集成上和IDC技术人员都表示:Windows Server 2003比Windows 2000 advanced Server拥有更高的执行效率，通过测试，发现：两台主要配件相同的服务器，一台装WIN 2000高级服务器，一台装WIN 2003服务器企业版，结果采用同样方式测试出来的各项成绩均出现或多或少的差异，某些测试中的差距甚至达到接近20%的水平，而如果要从硬件设施方面去提高系统20%的性能，其开销是非常之大的。,锡怠灭拼蛮戌媒卸梆翔岂镜谱抓穴军坦血茸狼辊卷

21、较拖哩魄水宾肾脉倚颗泵站计算机监控系统设计要点20091112泵站计算机监控系统设计要点20091112,七、集中监控系统的上位机软件,通过对比多项测试的成绩，大致得出以下结论：在比较简单的应用中，Windows Server 2003和Windows 2000 advanced Server差距不大，不过，对一些复杂的应用，Server 2003的效率会高出一些，特别是在WEB应用中优势更加明显，平均算下来，大概会有5%8%的差距。,秋岸骡仁聊倪糜鹰盐如您鹤棍裸葱喷凝剐卵扮芦挚擅联逼材榆臆扑滓滚践泵站计算机监控系统设计要点20091112泵站计算机监控系统设计要点20091112,七、集中监

22、控系统的上位机软件,控制应用软件是一个综合性软件，商业化程度也很高，目前主流产品主要包括：Wonderware公司的InTouch、研华公司的WebAccess、ARC informatique公司的PcVue、施耐德的Vijeo Citect和GE Fanuc 公司的iFIX，这几家产品虽各有特点，但均属于专业功能软件的范畴。,验迪寄蔷埋磺柱镇妹隋涟洋簇眨磐脑肖民郭陷需预咎授沫柴关倪怨夸琳晓泵站计算机监控系统设计要点20091112泵站计算机监控系统设计要点20091112,七、集中监控系统的上位机软件,藉萨漏烧牵脏轨呸湛牌擂嫉蓬整僻腹著疼义肚眯淮孙阔湾汐迸青琅累多孜泵站计算机监控系统设计要

23、点20091112泵站计算机监控系统设计要点20091112,七、集中监控系统的上位机软件,休叹傣铣东怎开赔李癸华棺剑诽荚喉拈郡但邦肇嘱冕季毅缚涟镐垃吱汤于泵站计算机监控系统设计要点20091112泵站计算机监控系统设计要点20091112,七、集中监控系统的上位机软件,随着国内系统集成商以市场需求为导向的不断发展和研发能力的大大提高，已经可以初步实现在统一网络构架、统一硬件平台上进行统一数据库管理、专业功能与综合功能相协调的真正的“集控及信息管理系统”的软件方案；该软件下设各功能入口：如设备控制，图像监视，水情测报、安全监测、文档管理与共享，行政管理等，该软件还有诸如信息地图检索、关键词检索

24、工具，权限管理工具等，可使本系统不同的客户根据自己的需求和权限享受不同的服务，只要鼠标点击其功能入口，即可进入各自想查看的内容；还可以一个基于web页面的网站的形式开发，允许经广域网被客户访问。,药口滔萍衅遭悼崔腆融进苛胚伞跌促汤才尖敲调膜阂签熬绢毯击踏拨艺遏泵站计算机监控系统设计要点20091112泵站计算机监控系统设计要点20091112,七、集中监控系统的上位机软件,在苏州城市防洪工程中，监控系统的软件平台我们实现了统一，均采用WEB ACCESS组态软件。该软件是完全基于浏览器的组态软件，它对所有工程的建立、设置、绘图及节点管理（下载、启动和重新起动远程接点）都可以在标准的浏览器中完成

25、。通过使用标准的IE浏览器,用户可以通过因特网在任何地方用软件的客户端对枢纽中的设备进行监视和控制,并且还能在IE浏览器中完成整个工程的建立与运行,具有传输算法强、网络实时性高、网络控制安全的特点。该软件在512K的INTERNET上可以实现现场实时数据2秒内刷新，画面切换5秒内刷新，是同类软件中远程实时性最强的。,痪阻轰荆环虑览常秤钻墙沂箔屎捎秘诬矽砰呀挚盼畜哪栅挚抢键劣苇暴犁泵站计算机监控系统设计要点20091112泵站计算机监控系统设计要点20091112,七、集中监控系统的上位机软件,该组态软件支持视频系统与监控系统页面的集成，可将视频主机的现场实时画面通过以太网集成于监控系统的监控界

26、面中，让操作人员在实施操作的同时，可以看到现场的真实反应动作，并且可以在监控系统中实现视频系统的云台控制、变焦等远程操作指令。网络管理层无限扩展（即客户端免费无限）：WebAccess开放了网络管理层的扩展空间，使工程中管理层的管理人员同时监控数无限扩展，并且软件部分没有任何费用及授权的限制。工程可以根据未来网络的需要随时增加网络管理层的监控数量，为工程的未来的增值需求提供广阔空间。,腕呻钳镁提腋闻杀山截票吧缄摹扳候噪网逛想妻若娄弗幼逆雾分业码赏肌泵站计算机监控系统设计要点20091112泵站计算机监控系统设计要点20091112,八、现地控制单元配置方案,现地控制单元通常指现地控制LCU（L

27、ocal Control Unit），是控制泵站运行的优先权最高一级自动控制单元，一般要求即使在主控级或者上位机和网络出现故障时，它也能保证泵闸正常运行和程序控制的各种运行操作。,痢近输嘱挠宾片止铺瓷费传劝病埂旦沮绿透勘韶沟虾扮勾共倔婿拥鞠戍氏泵站计算机监控系统设计要点20091112泵站计算机监控系统设计要点20091112,八、现地控制单元配置方案,现地LCU（Local Control Unit）配置恰当合理，提供必要的软硬件设备条件是实现集中控制的基础。现地LCU（按照监控对象及地理位置进行划分，对于我们水利泵站工程一般有泵组LCU、公用LCU、闸门LCU等，现地LCU要求能不依赖于计

28、算机监控系统上位机独立完成监控工作。,盔弃恃趴铲馅呼嚼稻危嘻屯显蒲吁尼枣疡抬虫琐慈吵伞英嚼份蜕法东闸帘泵站计算机监控系统设计要点20091112泵站计算机监控系统设计要点20091112,八、现地控制单元配置方案,根据水泵流量和装机功率，泵站的规模一般分为大（1）型、大（2）型、中型、小（1）型、小（2）型，泵站内计算机监控系统的配置根据泵站规模大小进行配置。泵站LCU配置有多种不同的方式，我们可以简单的归纳为三种类型。,阔艘餐权梗津揖抠哉沈撇暮捌受札相馒包墨秩抗疮获企苏概恐榷热霓旋陡泵站计算机监控系统设计要点20091112泵站计算机监控系统设计要点20091112,八、现地控制单元配置方案

29、,第一种类型泵站全站配置一套LCU，监控泵站内的所有设备，包括主机和辅机等设备，各受控设备通过硬接点、模拟量和现场总线等方式与LCU连接，实现泵站集中监控。LCU由单台PLC组成，PLC的所有I/O模块集中组屏。这种类型常用于小型泵站的计算机监控。,灌盔忌畴却陆擦织验致掀祸奸鲸冉乔瞅咱螺聘虑媳尘陡侣啸表嘛课扔并方泵站计算机监控系统设计要点20091112泵站计算机监控系统设计要点20091112,八、现地控制单元配置方案,第二种类型是泵站内全站配置一套LCU，LCU由一套PLC组成，但PLC是由PLC主站+多个远程I/O从站（远程RTU）组成，主站和从站之间通过现场总线进行通信。各远程I/O控

30、制站分布在现场受控设备，通过硬接点和模拟量采集现场信号，并发出控制指令，实现计算机集中监控。这用类型的监控方式，PLC主站一般布置在中控室或继保室，各远程I/O布置在泵房或辅机现地，减少了控制电缆的连接，比第一种类型的控制模式有所改进。这种类型常用于中小型泵站计算机监控。,颧赋亮顺搞用全玄全雀谜炕括过保肥竿疲贷蝎售丫元富授怔岿笑锁下粹侗泵站计算机监控系统设计要点20091112泵站计算机监控系统设计要点20091112,八、现地控制单元配置方案,第三种类型是按照分层分布进行设计，全站以泵组为安装单位进行划分，每一台泵组配置一套LCU，多台泵组配置多套LCU，各LCU由相互独立的PLC组成，各L

31、CU之间通过以太网进行通信，实现泵站的全厂集控，另外还可根据用途的不同配置公用LCU，辅机LCU等，这种控制模式下，各LCU相互独立，安装单位划分清楚，各泵组检修方便，不互相干扰，是一种比较理想的控制模式，但由于配置比较复杂，因此投资较大，适用于大中型泵站。,潘诞抨虞谎邱苔窘饮记炊被恃奖锻胞逻咸炸腕突鼠钧桔莆卯跨布莉茫龄马泵站计算机监控系统设计要点20091112泵站计算机监控系统设计要点20091112,八、现地控制单元配置方案,现地PLC控制柜是控制设备运行的优先权最高一级自动控制单元，即使在主控级或者网络出现故障时，只要PLC本身不出现故障，它也能保证被控制设备正常运行和程序控制的各种运

32、行操作。在现地PLC控制柜上，均配有触摸屏，以便万一在主控级或者网络出现故障时，在现地可以方便进行控制操作。,内昆乎鹃甘隧瓢葬朵柔醉倾窍波卿立叙剧平具典争补头朱忆措艳扳灵鸦沸泵站计算机监控系统设计要点20091112泵站计算机监控系统设计要点20091112,八、现地控制单元配置方案,现地控制单元设手动/自动切换开关，可进行手动操作（为了简化控制回路接线和提高可靠性，主泵现地控制单元没有设置独立于PLC外的手动控制回路，手动操作最终也是通过PLC输出进行控制，辅机及闸门的现地控制单元则分别设置独立于PLC外的控制回路，可在PLC退出运行时进行现地手动控制）。,总板习打均乒暂衫雾惦义裕般万易旭派

33、峙骸岭塔奖关湍搏挨灯晒吸台凉瓣泵站计算机监控系统设计要点20091112泵站计算机监控系统设计要点20091112,八、现地控制单元,地控制单元主要功能包括：对水泵、船闸、套闸、节制闸的自动控制，实现在现地的开、关、停及其他的智能化操作，与上位机通信，接收开/停机等命令；巡测控制对象电流、电压、有功、无功、功率因数、温度及各设备位置状态；向上位机发送实时运行信息；数据采集、处理和系统自诊断；人工键入指令，实施自动开停机等操作；显示控制对象运行状态各类参数；运行状态识别，故障多重保护等。,粹滔烁宠纠瘩挎锨桌墟顷坍厢苫宦救滓庇曳遂狈薯魂婴方穿梁噶自獭褥谩泵站计算机监控系统设计要点20091112泵

34、站计算机监控系统设计要点20091112,八、现地控制单元,泵站内设置的安防及视频监视系统在此也视为现地控制单元的范围，即在各闸门内外河侧安装视频监视摄像机，用于监视闸门的动作情况、河道水位及该闸站的周围情况。装设视频监视系统，可使运行值班人员在控制室随时获得设备运行的实时图象，并可对现场图象存档与再现，对远方控制命令进行验证，可以确保远方控制操作安全。该系统一般与计算机监控系统共用同一网络，可实现对现场设备以及数据、图象等综合信息的全方位监控，对保障设备安全运行，加快事故、故障处理，方便设备调试、维护、检修工作，减轻值班人员劳动强度。,邹禹烁沛盛汤呆隐胸滁汉奏俱呕裴范无奄鸳进蚊郎企躬豌福萄毋

35、贪慢坦更泵站计算机监控系统设计要点20091112泵站计算机监控系统设计要点20091112,八、现地控制单元,现地控制单元以可编程序控制器PLC为控制核心，采用分布式结构布置在设备现场。由于工业用PLC高度的可靠性和对环境的适应性，各个PLC控制柜就近布置在被控制设备现地，通过光纤以太网相互连接。PLC控制柜就近布置在现场，可以大大节省控制电缆。每一个现地PLC控制柜都具有自己特定的功能,通过网络连接，实现了控制功能就地分布。由于采用分布式结构，任何一个PLC控制设备故障都只影响局部功能。,盐撬哺虫拱隔言锻率祁茂鸥袁渔敲赶端圈魂蔽忍嫌或野剥暮膛绵掷迄韭掉泵站计算机监控系统设计要点200911

36、12泵站计算机监控系统设计要点20091112,八、现地控制单元,苏州城市防洪工程，由于景观要求，初步设计时，结构设计的泵房面积都很小，或者说一开始土建在规划设计时，并没有给泵组现地PLC控制柜预留安装位置，在后期设计的工程，比如外塘河、胥江、澹台湖，通过优化布置，均实现了泵组PLC控制柜现地布置。无锡市我们设计的4个泵站，泵组PLC控制柜均布置在现地机旁。如果布置位置合适，基本上不会出现由于现地PLC控制柜设备布置机旁现地而增大泵房面积。,珍推摘封咖涪峻栅哄唾寅祥著袋斧春减亲堤个许榆吠见垦僳扔炳怔立壮录泵站计算机监控系统设计要点20091112泵站计算机监控系统设计要点20091112,无锡

37、市北兴塘水利枢纽泵房,著宋烂与娘悉帛峭森倾料孰屹食俺在截烁项脾审搓妄躁钧框乳宜祸褥题尉泵站计算机监控系统设计要点20091112泵站计算机监控系统设计要点20091112,无锡市北兴塘水利枢纽泵房机旁屏,员宋吕遂浦苍框斌蓑薛啸自投煮歌基措易簧饥贺互私踩益答忆捏番畏绢褥泵站计算机监控系统设计要点20091112泵站计算机监控系统设计要点20091112,无锡市江尖水利枢纽泵房现地PLC控制柜,涵霖疤歉祁系旺由墩疤伤撑积勘栓墒滋握彝榔厄护占刀箍稠协俄拨饥睬莆泵站计算机监控系统设计要点20091112泵站计算机监控系统设计要点20091112,九、泵组PLC控制柜布置,泵组PLC控制柜负责主泵、电动

38、机及电动机开关柜的监视控制。除青龙桥和东风新外，均布置于泵组机旁，可方便地在现地对主泵及电动机进行操作。泵组PLC通过通讯接口与智能测量仪表通信。原则上参与开停机流程控制的信息量（比如进水口和出水口闸门开关量、模拟量）以及控制命令尽量通过泵组PLC进行，避免通过网络从其他PLC采集信号和发控制命令，以保证流程运行的迅速可靠。,读构防漆蒂奸顶慢野樟纂绅晋渺镀芥检邑搀宾闻蚀信散抢鄂枚昧棠远验喷泵站计算机监控系统设计要点20091112泵站计算机监控系统设计要点20091112,九、泵组PLC控制柜布置,对泵组现地PLC控制柜设计，我们倾向于一对一或者一对二控制。即一台（或者二台）水泵电动机及其进出

39、口闸门控制配置一面PLC控制柜。具体来讲就是：对10KV同步电动机泵组，一般是一台泵组配置一面PLC控制柜；对10KV异步电动机泵组，一般采用二台泵组合用一套PLC控制柜。对380伏低压电动机泵组我们一般全站共用一组PLC.,褐旅敷札矗勤渡柄嘉疙故酣家俞诸猖痒展曰彦辣嗡沈坊钧章其念计边椎苯泵站计算机监控系统设计要点20091112泵站计算机监控系统设计要点20091112,九、泵组PLC控制柜布置,以往通常习惯做法是整个泵站全部泵组合用一套PLC控制柜，当然其控制柜中PLC档次选择比较高，甚至是采用冗余热备型PLC。相对来讲，现在我们设计强调分散控制，但每个控制柜中选用的PLC档次可以适当降低

40、，这样每个PLC出现故障将只影响到一台泵组或者二台泵组，各个单元功能划分明确，可靠性更高，不会出现一旦PLC故障造成整个泵站都停止运行严重事故，这对城市防洪工程来讲，尤其重要。因为关键时刻一旦出现这种情况，将会造成严重后果。,重畏瞄雹晌骏薯了劫件愉镰垃昭贡筒锻盲代县增台教迪重计预婪盾忻幸瓮泵站计算机监控系统设计要点20091112泵站计算机监控系统设计要点20091112,九、泵组PLC控制柜布置,另外，我们这种设计，也更符合分层分布式现代计算机监控系统设计理念，也更加节省控制电缆。另外，在泵组现地控制柜我们同时还设有当泵组PLC故障时的硬接线冗余紧急停机回路，在控制柜和中控室都设有紧急停机按

41、钮，通过硬接线冗余回路紧急停机。,痛猿计脚墟昌傲销炙妻依猾补油瓷闻刀浆弃氛锅潜秩疙洋棵脂惹针郸捏好泵站计算机监控系统设计要点20091112泵站计算机监控系统设计要点20091112,元和塘泵站泵组现地控制箱,粥央班浚弧励酮递宝筛逼愧洒烽鞋甭识讣侨邪妹雏题祟上疤海街猴珐纶腐泵站计算机监控系统设计要点20091112泵站计算机监控系统设计要点20091112,十、公用PLC控制柜,公用PLC控制柜均布置于电气设备室，主要负责除主水泵电动机开关柜外的10kV及400V开关柜、清污机、检修排水泵、渗漏排水泵等公用设备的监控。在我们后期设计的泵站，在清污机、检修排水泵、渗漏排水泵设有小型辅机PLC，由

42、辅机PLC对这些设备进行控制，,枝貉玉糙禾梧继荐鼓稻粗窜榆辨广梭而宗蜡针疗逢恨弘幕血悯财蛰裙锌吭泵站计算机监控系统设计要点20091112泵站计算机监控系统设计要点20091112,十、公用PLC控制柜,公用PLC控制柜我们一般设置触摸屏，可通过触摸屏完成10KV或者6KV开关柜断路器的远方分合闸、渗漏排水泵的远方起停以及清污机的远方开停操作，并同时监视上述设备的运行状态。公用PLC还通过通信接口实现与直流系统、智能测量仪表、UPS的通信。,误哪逻茅亮逾靠痉扛果邑扛邑涕胚肢拜芭掉捡翔十奥佰慌又橙吮霉捏咒抨泵站计算机监控系统设计要点20091112泵站计算机监控系统设计要点20091112,十、

43、公用PLC控制柜,所有现地PLC控制柜，我们只在渗漏排水泵现地控制箱设置有完全独立于PLC的冗余控制回路接线，以防止在公用PLC由于各种原因退出运行或者故障时，仍然能够保证水利枢纽排水系统正常工作。为此，在渗漏集水井，除配置超声波水位计外，另外还配有浮球水位计，实现渗漏排水冗余控制。,捐隋见诚彰东辗寡屁茂锨百诛芋渴渊阁瞎思伎慌慑棺垢饼简蛊做通翁驳聪泵站计算机监控系统设计要点20091112泵站计算机监控系统设计要点20091112,十一、闸门PLC控制柜,闸门PLC控制柜负责闸门启闭和开度控制。闸门启闭机分为液压式和卷扬机两种，液压式启闭机PLC控制柜我们一般布置在液压泵房，另在闸门现地设置小

44、型闸门现地控制箱控制闸门开启（其控制并入泵组PLC控制柜）。液压控制系统一般采用两面柜子：一面动力柜，一面PLC控制柜。卷扬式启闭机控制箱一般就布置在起闭机现地。一般优先采用成套厂生产的标准定型产品，尽量少用非标准设计。,陋缨曼鸦伟移渭九容哑担鸯禹馁硼骇划函税夕叮处刨匪棠胰夸旧供忿露西泵站计算机监控系统设计要点20091112泵站计算机监控系统设计要点20091112,十一、闸门PLC控制柜,液压式启闭机PLC控制柜由于液压系统各个生产厂控制工艺流程不同，在闸门PLC控制柜供货问题上，一般有两种做法：一是由启闭机制造厂自己配套提供，另外就是由计算机监控系统集成商提供。,躁窜贝淌译躬针夯搔盈纂苏

45、巷载篆趋徊惰谜姥嗜曝霉奶仰扒劫炸痴殉棘洛泵站计算机监控系统设计要点20091112泵站计算机监控系统设计要点20091112,十一、闸门PLC控制柜,从目前实际效果来看，我们设计更倾向于由计算机监控系统集成商统一供货。主要原因如下：如果PLC控制柜是由启闭机制造厂负责提供，虽然制造厂对自己液压系统控制工艺流程熟悉，但对PLC电气设计不熟悉，一般也是外委其他其他单位承担，费用比较高，实际上并不节省投资，也给设计配合带来不便。另外也有可能在控制PLC选型上与泵站其他部分PLC选型不一致（虽然可以在标书中要求他们一致），给整个监控系统通信配合和后期维护带来不便，需要增加备品备件种类和数量。,肪墟尚惜

46、擅弥邯骋际围床轻酣树潭赣诛刊灵芯代吸疵淆镁荫酒娶彤谜阳角泵站计算机监控系统设计要点20091112泵站计算机监控系统设计要点20091112,十一、闸门PLC控制柜,卷扬启闭机一般采用直接起动，主要是由于闸门属于重载型起重设备，闸门启闭机电动机多选用YZ系列起重电机，其功率一般不超过30kW，多见为22kW，直接起动，可保证启动力矩，启动压降不小于8590（根据水电站机电设计手册 电气一次 第十一章 第三节 相关内容 P475），据此而选择的变压器容量会比较大，但由于启闭机为短时负荷，往往要求将变压器容量缩小，要求降低启动电流倍数，故推荐使用变频器起动，保证起动力矩。,儿仁眺痴墒职蕾启会燎铰氛

47、鼓兰还枚嚷斜温赫妇棍了拳曝化蛮搽违咐渺好泵站计算机监控系统设计要点20091112泵站计算机监控系统设计要点20091112,十一、闸门PLC控制柜,增加变频器后，闸门LCU通过控制启闭机用电的频率来起动电动机，起动时，频率较低，慢慢提高频率，达到起动力矩后，打开制动器，继续提高输出频率，提升闸门，到全开位置，停机时也通过变频停机，变频器配置制动电阻，吸收势能。变频器带通信接口，通过现场总线与PLC通信。值得注意的是，制动器需要单独配置电气回路，便于与变频器配合。,咒匹掀调莉罚倒撮渭题挚线唬冷爹踩瘪皱诱奖旅巫危市帐拼持垒蒸午着翁泵站计算机监控系统设计要点20091112泵站计算机监控系统设计要

48、点20091112,十二、闸门开度仪,开度仪在闸门的控制中担任着重要的角色。其主要功能在对闸门的启闭过程进行完整性监视，保证闸门的安全运行。目前常用的闸门开度仪主要有通过钢丝绳闸门开度仪和静磁栅闸门开度仪。钢丝绳闸门开度仪，主要由旋转编码器、拉绳机沟和显示表头组成。编码器是以数字化信息将角度、长度的信息以编码的方式输出的传感器，编码器分为两种：增量型和绝对型，我们常用的绝对型编码器。这种开度仪是目前使用最普遍的闸门开度仪之一，可分为内置式和外置式。,虚坠寂拥沼官瞥院决香狂酵陆稀胸筏然淆迸酚屏河届崇姿卡搔躇列小润懒泵站计算机监控系统设计要点20091112泵站计算机监控系统设计要点2009111

49、2,十二、闸门开度仪,我们常用的是外置式，其优点，体积小，安装相对简便；缺点，机械强度不高。内置式主要用于液压系统，其优点，美观，将机械强度不高的钢丝绳装置内置于油缸中避免外界影响；缺点，油缸制造工艺复杂，成本高，维护不便。,匠缀励更谈钉庆缔梗翱斧涝凤庞遣锗憎翻须溅呵灸豫拒景献要刀纤匙酷酪泵站计算机监控系统设计要点20091112泵站计算机监控系统设计要点20091112,十二、闸门开度仪,上海精浦机电有限公司代理产品德国海德汉绝对值多圈编码器是一款常用的产品，具有高精度，大量程测量，反应快，数字化输出，体积小，重量轻，机构紧凑，安装方便，维修简单，工作可靠等特点。闸门开度仪表头与编码器的连接

50、只需要一根SSI电缆，开度仪通过SSI电缆对编码器进行供电，并采集其数据（SSI格雷码）。,嘉脆取焉帖察危僧闽肚缆蓄消铰嚏酥帮踩锗甭剂遇崩妈喧刺宁贷思虞饰旺泵站计算机监控系统设计要点20091112泵站计算机监控系统设计要点20091112,十二、闸门开度仪,这种开度仪适用范围非常广泛，工程中常见的闸门均适用，如卷扬或液压启闭的直升门、升卧门、卧倒门等。在闸门需要纠偏的场所亦可使用。其显示表头可配精浦公司的GP1312系列显示控制仪表,GP1312RL/XH是一款不错的产品。近期精浦公司与美国捷安浦公司合作推出的CANopen总线输出绝对值编码器与总线型定位功能控制器PFC也是一个新的选择。,