引言

宜興水務集團下設氿濱水廠、大賢嶺水廠兩個生活水廠、宜城工業(yè)水廠、橫山原水泵站、東山增壓站、新莊增壓站、都山增壓站、楊巷增壓站、洋溪增壓站、高塍增壓站等15個增壓站。為對水廠和泵站進行更合理有效地維護，同時可以更好地提高效率，減少子站內工作人員的工作強度，將水廠和泵站進行了自動化技術改造,在宜興水務集團調度指揮中心建立了生產調度系統(tǒng)，通過對水廠和泵站的有序控制，將水廠和泵站運行的泵機設備、清水庫水位、壓力、流量、濁度儀、余氯儀等實時信息采集到調度指揮中心，進行遠程監(jiān)視和控制，并在局域網內計算機上可通過WEB瀏覽數據，使調度人員對水廠和泵站操作情況做到有的放矢，在全集團范圍實現(xiàn)供水大生產和大調度的目的。

1.宜興水務集團生產調度系統(tǒng)結構配置

1.1 硬件結構：

整個系統(tǒng)硬件分三部分，一部分為自動控制系統(tǒng)：由PLC主控模塊，電源模塊，開關量輸入輸出模塊、模擬量輸入輸出模塊、現(xiàn)場儀表、其他輔助設備等組成，安裝在水廠和泵站現(xiàn)場；一部分為監(jiān)視系統(tǒng)：由攝像頭，硬盤錄像機，液晶顯示器等組成，安裝在水廠和泵站現(xiàn)場； 一部分為調度系統(tǒng)的上位機和服務器，分別安裝在調度指揮中心和機房，水廠和泵站通過光纖形式與調度指揮中心進行通訊。

1.2 軟件結構

宜興水務集團水廠和泵站的PLC歸類為三種：一種為西門子的S7-200系列，一種為AB的CompactLogix系列和ControlLogix系列，另一種為施耐德的TSX-Premium系列。

上位機用Intouch V10.0工業(yè)組態(tài)軟件，通過OPC實現(xiàn)對下位機PLC的監(jiān)控。針對西門子的S7-200系列，編程軟件用Step 7 MicroMIN V4.0，安裝SIDirect DAServer 1.5 Service為OPC實現(xiàn)PLC和組態(tài)軟件Intouch V10.0之間的通訊；針對AB的CompactLogix系列和ControlLogix系列,編程軟件用Rslogix5000，安裝Rslinx2.55為OPC實現(xiàn)PLC和組態(tài)軟件Intouch V10.0之間的通訊；針對施耐德的TSX-Premium，編程軟件用PL7 PRO V4.4，安裝MBENET為OPC實現(xiàn)PLC和組態(tài)軟件Intouch V10.0之間的通訊；

2.宜興水務集團生產調度系統(tǒng)的功能

2.1 人機界面：通過各主要畫面的切換可以在調度指揮中心很直觀地反映水廠和各泵站的工作情況；

2.2 數據的采集：通過PLC對各種參數進行采集，如電力參數AB相電壓、BC相電壓、功率因素、泵電流等；泵機參數如運行狀態(tài)、過載狀態(tài)、泵的啟停等；水情況如水壓、水位、流量等；水質監(jiān)測參數如濁度儀、余氯儀等；

2.3 水位的控制：通過組態(tài)軟件界面，可實時監(jiān)測清水庫的水位，實現(xiàn)供水調度；

2.4 變頻恒壓供水：通過PLC的編程，對變頻器進行控制，達到根據不同時間段設定供水壓力變頻恒壓，無需人為干涉。

2.5 視頻監(jiān)控：在水廠和各泵站的大門口、泵房、低配、清水池、道路等安裝攝像頭，接入硬盤錄像機，在調度指揮中心可通過網絡視頻軟件實時觀察水廠和泵站的情況；

2.6 統(tǒng)計和計算：調度指揮中心可通過壓力監(jiān)測系統(tǒng)查詢每天泵機組的運行時間、調壓情況、進出水流量的統(tǒng)計等；

2.7實時監(jiān)測數據：通過DDE將數據上傳至服務器，用WEB發(fā)布的形式，通過流量監(jiān)測系統(tǒng)實時監(jiān)視數據，實現(xiàn)大生產和大調度。

3.Intouch 軟件如何與其他站點建立連接

3.1 在Intouch軟件中設置好變量，標記名字典，如圖1：

圖1 標記名字典

3.2 Intouch軟件與西門子PLC的連接

系統(tǒng)以SIDirect DAServer 1.5 Service 為OPC實現(xiàn)PLC和組態(tài)軟件Intouch V10.0之間的通訊，進行動態(tài)數據交換。通過SMC建立網絡連接，在Device Group中建立Topic_Name如下圖2：

圖2 通過SMC建立與西門子PLC的連接

在Intouch中設置訪問名，應用程序名為DASSIDirect，主題名為SMC中建立的Topic_Name，如下圖3：

圖3 Intouch 中訪問名的設置

3.2 Intouch軟件與AB PLC的連接

系統(tǒng)以Rslinx2.55為OPC實現(xiàn)PLC和組態(tài)軟件Intouch V10.0之間的通訊，進行動態(tài)數據交換。通過Rslinx2.55建立網絡連接，在DDE/OPC中建立Topic_Name,如下圖4：

圖4 通過Rslinx2.55建立與AB PLC的連接

在Intouch中設置訪問名，應用程序名為RSLINX，主題名為DDE/OPC中建立的Topic_Name，如下圖5：

圖5 Intouch V10.0中訪問名的設置

3.3 Intouch軟件與施耐德 PLC的連接

系統(tǒng)以Modicon Modbus Ethernet為IO Server實現(xiàn)PLC和組態(tài)軟件Intouch V10.0之間的通訊，進行動態(tài)數據交換。通過MBEBET建立網絡連接，在Topic Definition中建立Topic_Name,如下圖6：

圖6 通過MBENET建立與施耐德 PLC的連接

在Intouch中設置訪問名，應用程序名為MBENET，主題名為Topic Definition中建立的Topic_Name，如下圖7：

圖7 Intouch V10.0中訪問名的設置

結論

宜興水務集團于2009年9月建立生產調度系統(tǒng)，經對水廠和泵站的自動化技術改造，至2011年4月已經接入了3個水廠和12個泵站，其余泵站也在陸續(xù)改造中，在集團的調度指揮中心，可遠程對水廠和泵站進行監(jiān)視和控制，極大地減輕了水廠和泵站操作工的工作強度，實現(xiàn)了宜興地區(qū)的大生產和大調度，大大提高了經濟效益和社會效益。同時，我們也感覺到，在水廠和泵站自動化水平達到一定層次的同時,還有許多不足和需要改進的地方,還有許多值得進一步研究和提高的空間,例如水廠和泵站自動化的規(guī)范、標準、自動控制系統(tǒng)和故障自診斷技術的結合等等。我們也將進一步提高自動化監(jiān)控技術水平和運行管理水平,進一步提高經濟效益和社會效益。

參考文獻：

1.    城市給水與自動化控制技術——伊學農 主編；

2.    PAC技術及其在泵站自動化中的應用——羅學東；城鎮(zhèn)供水2010（5）

3.    泵站運行管理自動化的系統(tǒng)功能特點——王宇航，高廣峰；黑龍江水利科技2010（5）

4.    金陡泵站自動化監(jiān)控系統(tǒng)——黃華星；機電工程技術2010（10）