很多小區(qū)，大廈的物業(yè)公司在使用無(wú)負(fù)壓供水設(shè)備的生活中，都會(huì)遇到無(wú)負(fù)壓供水設(shè)備這里壞那里出問(wèn)題的情況，今天我們上海三利供水設(shè)備有限公司就給大家?guī)?lái)這篇《廣西柳州鐵路局供水系統(tǒng)》，希望能在繁忙的生活當(dāng)中幫您快速解決一些問(wèn)題！
廣西柳州鐵路局供水系統(tǒng)由分布在十幾公里內(nèi)10個(gè)深井取水泵站,4個(gè)增壓泵站,多個(gè)儲(chǔ)水池,水塔及用戶管網(wǎng)組成,整個(gè)供水系統(tǒng)的高低落差達(dá)150米.由于供水系統(tǒng)的組成及地形結(jié)構(gòu)的特殊性.過(guò)去人工監(jiān)控.給生產(chǎn)管理,供水調(diào)度帶來(lái)諸多不便, 實(shí)施了微機(jī)監(jiān)控后.它能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)供水系統(tǒng)的主要工藝參數(shù)（如壓力,流量,水位,電壓,電流等）.控制深井泵,增壓泵的開(kāi)停.監(jiān)視泵機(jī)的運(yùn)行狀態(tài).同時(shí)提供生產(chǎn)管理所需的報(bào)表,曲線,數(shù)據(jù)查詢等功能,它的運(yùn)行對(duì)供水系統(tǒng)的安全生產(chǎn),科學(xué)調(diào)度有著重要的意義,
二,廣西柳州鐵路局供水系統(tǒng)組成
微機(jī)監(jiān)控廣西柳州鐵路局供水系統(tǒng)采用主從結(jié)構(gòu),分布式無(wú)線實(shí)時(shí)監(jiān)控方式（簡(jiǎn)稱SCADA）.如圖1 所示,
廣西柳州鐵路局供水系統(tǒng)主要由監(jiān)控中心,無(wú)線通信系統(tǒng),現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控終端,傳感器及儀表四部分組成,
監(jiān)控中心：由微機(jī),無(wú)線數(shù)傳機(jī),全向天線,模擬屏及UPS組成.主要完成各現(xiàn)場(chǎng)終端數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集,監(jiān)測(cè),控制,數(shù)據(jù)存儲(chǔ),打印報(bào)表,數(shù)據(jù)查詢等功能,
無(wú)線通信系統(tǒng)：監(jiān)控中心與各泵站終端之間采用無(wú)線方式通訊,監(jiān)控中心為主動(dòng)站.其它終端副站為被動(dòng)從站.該系統(tǒng)采用無(wú)線電管理委員會(huì)給定的數(shù)據(jù)頻率.以一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的方式與從站通訊.監(jiān)控中心為全向天線.各副站為定向天線,
現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控終端：核心為PLC.是一個(gè)智能設(shè)備.它有自己的CPU和控制軟件.主要完成現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)采集,轉(zhuǎn)換,存儲(chǔ),報(bào)警,控制等功能.并通過(guò)無(wú)線信道與監(jiān)控中心微機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信,根據(jù)監(jiān)控中心的命令分別完成系統(tǒng)自檢,數(shù)據(jù)傳送,控制輸出等任務(wù),
傳感器及儀表：是PLC監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的“眼睛”.現(xiàn)場(chǎng)所有信號(hào)都需經(jīng)過(guò)傳感器及儀表的轉(zhuǎn)換.才能輸出標(biāo)準(zhǔn)信號(hào).被PLC終端所接受,系統(tǒng)主要測(cè)量電壓,電流,液位,壓力,流量及耗電量等參數(shù),
三,現(xiàn)場(chǎng)PLC終端
現(xiàn)場(chǎng)PLC監(jiān)控終端是工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)與監(jiān)控中心之間的橋梁紐帶.一方面它采集現(xiàn)場(chǎng)儀表,變送器,設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等信號(hào).另一方面它又與監(jiān)控中心通訊.執(zhí)行有關(guān)命令,現(xiàn)場(chǎng)終端一般無(wú)人值守,因此.終端機(jī)的性能和質(zhì)量對(duì)系統(tǒng)的可靠性影響很大,經(jīng)充分論證.選用西門(mén)子S7-200系列PLC作現(xiàn)場(chǎng)終端具有較高的性能價(jià)格比.它具有體積小,易擴(kuò)展,性能優(yōu)等特點(diǎn).非常適合小規(guī)模的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控,
1,PLC硬件設(shè)計(jì)
現(xiàn)場(chǎng)某一終端需測(cè)控開(kāi)關(guān)輸入信號(hào)12路.開(kāi)關(guān)輸出信號(hào)14路.模擬量輸入信號(hào)9路,因此.我們選用S7-214基本單元.一塊繼電器輸出擴(kuò)展單元（EM222）.三塊模擬輸入擴(kuò)展單元（EM231）,這樣系統(tǒng)共有開(kāi)關(guān)輸入14路.開(kāi)關(guān)量輸出18路.模擬量輸入信號(hào)9路.滿足現(xiàn)場(chǎng)要求,
2,通訊接口
S7-214PLC基本單元提供一個(gè)RS-485接口.為了與無(wú)線信道的數(shù)傳機(jī)（電源,Modem,進(jìn)口電臺(tái)三者合一）相連.我們專門(mén)設(shè)計(jì)了RS-485接口的專用Modem.并采用光電隔離技術(shù).使二者在電氣上完全獨(dú)立.避免相互干擾.由于數(shù)傳機(jī)發(fā)射時(shí)需要RTS信號(hào).而RS-485接口又不提供RTS信號(hào).解決這個(gè)問(wèn)題有兩處方法,其一.由無(wú)線Modem根據(jù)PLC的發(fā)射信息產(chǎn)生RTS信號(hào).這就要求該Modem必須智能化.同時(shí)PLC在發(fā)送信息之前需先與Modem通信.讓其輸出RTS信號(hào).并回送RTS已產(chǎn)生信息.然后PLC再發(fā)送現(xiàn)場(chǎng)信息,其二.采用PLC的某一I/O輸出點(diǎn).產(chǎn)生RTS信號(hào).由PLC在發(fā)送信息前現(xiàn)接通該點(diǎn).控制數(shù)傳機(jī)發(fā)射.延時(shí)一段時(shí)間后（電臺(tái)建立載波時(shí)間）.再發(fā)送信息,后一種方法簡(jiǎn)單,實(shí)用.較好的解決了無(wú)線通信的接口問(wèn)題,
3,抗干擾設(shè)計(jì)
為提高系統(tǒng)的可靠性.現(xiàn)場(chǎng)終端,數(shù)傳機(jī),PLC,直流溫壓電源及部分變送器裝于一個(gè)控制柜內(nèi).各部分相對(duì)獨(dú)立.便于維護(hù),PLC開(kāi)關(guān)量輸入,輸出與現(xiàn)場(chǎng)之間家繼電器隔離.模擬信號(hào)采用信號(hào)隔離器和配電器隔離.電源采用隔離變壓器供電.以減小電源“噪聲”.同時(shí)系統(tǒng)設(shè)置良好的接地,
四,PLC軟件設(shè)計(jì)
PLC終端軟件采用梯形圖語(yǔ)言編寫(xiě).為提高終端的抗干擾能力.軟件設(shè)計(jì)中采用了數(shù)字濾波,故障自檢,控制口令等措施.保證控制操作的正確性和可靠性,程序設(shè)計(jì)采用模塊化,功能化結(jié)構(gòu).便于維護(hù),擴(kuò)展,終端軟件主要由下列模塊組成,
1,初始化程序：設(shè)定各寄存器,計(jì)數(shù)器,PLC工作模式,通信方式等參數(shù)初始值,
2,數(shù)據(jù)采集子程序：對(duì)各路模擬量數(shù)據(jù)采集,濾波,平均等處理,
3,累計(jì)運(yùn)行時(shí)間子程序：對(duì)泵機(jī)等設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間進(jìn)行累計(jì),
4,脈沖量累計(jì)子程序：對(duì)電耗,流量,儀表的輸出脈沖進(jìn)行累計(jì).并進(jìn)行標(biāo)度變換,
5,遙信子程序：檢測(cè)電機(jī),閥門(mén),報(bào)警開(kāi)關(guān)等設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),
6,置初值子程序：由監(jiān)控中心對(duì)時(shí)間,電耗,流量等累計(jì)參數(shù)按用戶的要求設(shè)定初始值,
7,故障自檢子程序：檢測(cè)PLC的故障信息,校驗(yàn)信息.并發(fā)往監(jiān)控中心,
8,控制子程序：根據(jù)監(jiān)控中心的命令.或現(xiàn)場(chǎng)自控條件輸出相應(yīng)的操作,
9,通訊子程序；完成與監(jiān)控中心的各種通信功能,
軟件流程見(jiàn)圖2 .
其中通訊程序中.接收命令采用中斷處理.通過(guò)ATCH指令使中斷事件8在接收不同特征命令下執(zhí)行不同的程序,對(duì)串行通信的超時(shí)限制則通過(guò)設(shè)定內(nèi)部定時(shí)中斷來(lái)控制.其事件號(hào)為10.定時(shí)時(shí)間由SMB34的值確定,為減少通信的誤碼.采用偶校驗(yàn)及異或雙重校驗(yàn)措施.
五,結(jié)論
廣西柳州鐵路局供水系統(tǒng)在軟,硬件方面采取了多種措施.特別是現(xiàn)場(chǎng)終端選用了S7-200 PLC.提高了系統(tǒng)的可靠性.在鐵路供水系統(tǒng)取得了較好的應(yīng)用效果,本系統(tǒng)將無(wú)線通訊與S7-200 PLC有機(jī)的結(jié)合.解決了現(xiàn)場(chǎng)分布較散,距離較遠(yuǎn),范圍較大的系統(tǒng)監(jiān)控問(wèn)題.在供水,供電,供氣,油田,氣象,水文水利等部門(mén)有較好的應(yīng)用前景.
