PLC自控系統(tǒng)在引水工程中的設(shè)計范文
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《智能建筑電氣技術(shù)雜志》2014年第二期
1系統(tǒng)硬件配置
監(jiān)視和控制系統(tǒng)包括以下主要類目：1）工控機要求：CPU：Intel四核i73770；8G內(nèi)存；1TB硬盤；18XDVD⁃RW光驅(qū)；24″彩色液晶顯示器（分辨率1920×1200）。2）上位機監(jiān)控軟件采用基于Windowssevers2008R2標準版的實時監(jiān)控軟件，具有：開放性，能支持各種I／O設(shè)備，如：plc控制器，分析儀，遠程終端。分布式數(shù)據(jù)庫，任何I／O服務(wù)器的數(shù)據(jù)可被任何計算機訪問，報警、趨勢、報表能集中處理或分散處理。3）設(shè)置一臺彩色激光打印機（A3幅面）。4）技術(shù)參數(shù)的要求：畫面刷新率≥60Hz共模抑制比≥120dB串模抑制比≥10dB5）PLC采用原裝進口的可編程控制器，并且滿足以下要求：CPU：32bit，帶PID及浮點運算，內(nèi)存不少于1M，I／O處理能力不少于1024點，摸擬量處理能力不小于512點。I／O模件：DI／DO：考慮施工維護方便，每塊卡件回路數(shù)不超過16點。AI：每塊卡件回路數(shù)不超過16點。AO：每塊卡件回路數(shù)不超過8點。各種模塊均可帶電插拔。具有最小20％的備用I／O。6）不間斷供電（UPS）系統(tǒng)：持續(xù)時間不小于180min。7）在中控室設(shè)置一套DLP無縫拼接大屏幕顯示系統(tǒng)（顯示面積3×2×85″）。DLP大屏幕拼接系統(tǒng)以DLP投影機為主并配以圖像處理器組成的高亮度、高分辯率、色彩逼真的電視墻，它可以高亮度、高分辨率地實時顯示中控室監(jiān)控計算機的監(jiān)控畫面，以方便管理人員及時、高效地了解整個水廠的運行狀況、設(shè)備工作狀態(tài)、工藝流程和所有現(xiàn)場儀表的實時控制參數(shù)；同時，視頻監(jiān)控系統(tǒng)的信號也可直接在大屏幕上顯示。DLP系統(tǒng)能夠?qū)ο嚓P(guān)信息或畫面進行剪切、縮放和大小調(diào)整等多功能處理。
2中心控制室軟件功能
中心控制室軟件應實現(xiàn)如下功能：1）管理功能：采集全廠各工段的工藝參數(shù)值、電氣參數(shù)值、生產(chǎn)設(shè)備的運行狀態(tài)信息，生成全廠工藝流程和工況設(shè)備的實時動態(tài)圖；提供清晰友善的人機界面，生動形象的反映工藝流程、生產(chǎn)設(shè)備的運行狀態(tài)及各種參數(shù)；建立歷史數(shù)據(jù)庫，完成各類報警、歷史數(shù)據(jù)、歷史趨勢曲線的顯示、存儲和查詢，生成、打印各類生產(chǎn)運行管理報表等，供生產(chǎn)調(diào)度員分析比較，以便找出水廠生產(chǎn)的最佳運行規(guī)律，分析事故原因，改進管理方法，保證供水水質(zhì)，提高經(jīng)濟效益。2）控制功能：以人機對話方式指導操作，在設(shè)備處于自動狀態(tài)下，可用鍵盤或鼠標對相應設(shè)備進行遠程遙控操作（如開／停機操作）。3）工藝參數(shù)在線修改功能：可對設(shè)備在線設(shè)置各控制參數(shù)的設(shè)定值和報警極限值等。4）操作權(quán)限功能：為了保證生產(chǎn)的安全，每個分站的操作應設(shè)有不同的權(quán)限。5）通訊功能：中心控制室能與其他分站通過光纖以太網(wǎng)進行通訊，并預留與外部進行通訊的接口及提供技術(shù)支持。
3閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)（CATV）
本系統(tǒng)分為生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)視和保安監(jiān)視兩部分，監(jiān)視系統(tǒng)控制臺置于中控室內(nèi)，帶有電動云臺的攝像頭分別設(shè)于取水泵房、絮凝沉淀池、濾池、加藥間、送水泵房、門衛(wèi)和綜合樓等處。運行人員足不出戶就可以直接監(jiān)視建筑物內(nèi)、外情況和現(xiàn)場設(shè)備運行情況，使運行人員在控制中心便可監(jiān)視整個水廠生產(chǎn)的全過程。從而大大加強了保安的效果，閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)除起到正常的監(jiān)視作用外，還可與控制系統(tǒng)聯(lián)動，及時發(fā)現(xiàn)故障點和提醒值班人員，觀察并錄下報警時相關(guān)的現(xiàn)場及設(shè)備運行情況，對可能出現(xiàn)的任何異常情況盡早發(fā)現(xiàn)、盡早處理、并在事后重放分析。閉路電視圖像可輸出到DLP無縫拼接大屏幕顯示屏。閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)（CATV）應滿足以下功能要求：1）數(shù)顯及閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)為PAL彩色系統(tǒng)，符合CCIR推薦的472⁃3。2）攝像機在日光、人工燈光下或無燈光的條件下均能正常工作，在無光條件下，能夠達到100m視距，并能在10～100m內(nèi)進行面部特征識別。3）系統(tǒng)可選用手動、移動偵測、告警和定時錄像四種錄像方式，提供指定周期的滾動刪除功能，有效防止存儲空間耗盡。采用數(shù)字存儲方式，所有視頻監(jiān)控點圖像保存15天。4）系統(tǒng)設(shè)權(quán)限管理，對不同級別的用戶給予不同的權(quán)限，有效防止越權(quán)操作。5）能將監(jiān)控視頻圖像輸出到DLP拼接顯示屏幕。通過主控多媒體接口單元可實現(xiàn)與中控室監(jiān)控服務(wù)器組成多窗口多平臺的監(jiān)控系統(tǒng)，將系統(tǒng)管理、操作控制、圖像顯示融為一體。實現(xiàn)圖像資源共享。主控多媒體配套軟件可提供全功能操作、完善的CAD程序和圖庫來繪制廠區(qū)電子地圖，通過點擊電子地圖的圖標來調(diào)看任一前端點圖像，并可對云臺和鏡頭進行控制。
4結(jié)束語
自來水廠自動化系統(tǒng)的總體要求是可靠地實現(xiàn)對各水處理設(shè)備以及各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)全過程的自動監(jiān)控，達到“現(xiàn)場無人值守、控制中心少人值班”的自動化程度，使得整個水廠系統(tǒng)實現(xiàn)智能化控制。東江引水工程采用了先進的自動控制系統(tǒng)，基本上可實現(xiàn)整個工程運行管理自動化。今后，應該在提高水廠自動化設(shè)計中設(shè)備國產(chǎn)化比例及控制軟件的智能化程度上多下功夫，以達到降低自動化投資，節(jié)省成本的目的。同時，在自控設(shè)計中應進一步加強設(shè)計方案的安全性和可靠性，提高水廠自動化運行的安全系數(shù)。
作者：文勁松戴芳文肖昕宇單位：湖南省建筑設(shè)計院亞太建設(shè)科技信息研究院