å—æµ·å¸‚ç¬¬äºŒæ°´å» è¨(shè)計(jì)總è¦(guÄ«)模為日供水100è¬(wà n)m3, æ“”(dÄn)è² (fù)北江以北大部分鎮(zhèn)å€(qÅ«)生產(chÇŽn)和生活用水的供應(yÄ«ng),首期工程為日供水25è¬(wà n)m3,于1997å¹´4æœˆå»ºæˆæŠ•ç”¢(chÇŽn),二期25è¬(wà n)m3/d工程å³å°‡å»ºæˆï¼Œè‡ªæŽ§é …(xià ng)目主è¦å°(duì)一期自控工程進(jìn)è¡Œæ”¹é€ å’ŒäºŒæœŸè‡ªæŽ§å·¥ç¨‹å»ºè¨(shè),并為åŽçºŒ(xù)æ“´(kuò)建é (yù)留接å£ã€‚
 
生產(chÇŽn)å·¥è—
å‡ˆæ°´å» çš„ç”Ÿç”¢(chÇŽn)éŽ(guò)程如圖1所示,主è¦åˆ†ç‚ºä»¥ä¸‹å¹¾å€‹(gè)å·¥è—éŽ(guò)程:
圖1: å‡ˆæ°´å» ç”Ÿç”¢(chÇŽn)æµç¨‹
â– å–æ°´ 通éŽ(guò)多臺(tái)å¤§åž‹é›¢å¿ƒæ³µå°‡æ±Ÿæ²³åœ°è¡¨æ°´æŠ½å…¥å‡ˆæ°´å» ã€‚
■投藥 按一定的工è—è¦æ±‚投入混å‡åŠ‘åŠæ°¯æ°£ï¼Œé”(dá)到混å‡å’Œæ¶ˆæ¯’。
â– çµ®å‡ åœ°è¡¨æ°´æŠ•å…¥æ··å‡åŠ‘åŽçš„忇‰(yÄ«ng)ï¼Œå¹¶æŽ’å‡ºåæ‡‰(yÄ«ng)åŽæ²‰æ·€çš„æ±¡æ³¥ã€‚
â– å¹³æµæ²‰æ·€ 與混å‡åБ忇‰(yÄ«ng)åŽçš„æ°´ä½Žé€ŸæµéŽ(guò)å¹³æµæ²‰æ·€æ± ,以便懸浮顆粒沉淀,并排出沉淀的污泥。
â– éŽ(guò)濾 沉淀水通éŽ(guò)顆粒介質(zhì)ï¼ˆçŸ³è‹±ç ‚ï¼‰ä»¥åŽ»é™¤å…¶ä¸æ‡¸æµ®é›œè³ª(zhì)使水澄清,并定時(shÃ)åæ²–æ´—çŸ³è‹±ç ‚ã€‚
â– é€æ°´ 通éŽ(guò)多臺(tái)大型離心泵將自來(lái)水以一定的壓力和æµé‡é€å…¥åŸŽå¸‚管網(wÇŽng)。
 
控制方案
由于自來(lái)水生產(chÇŽn)å·¥è—主è¦å…·æœ‰ä»¥ä¸‹ç‰¹é»ž(diÇŽn):
â– å„生產(chÇŽn)å·¥è—æ®µç›¸å°(duì)ç¨(dú)立,單體è¨(shè)備多;
■采集的數(shù)據(jù)é‡å¤§ä¸”種類(lèi)多,但上下游相關(guÄn)è¯(lián)的生產(chÇŽn)åƒæ•¸(shù)å°‘ï¼›
■自來(lái)水生產(chÇŽn)具有連續(xù)性ã€ä¸å¯æ›¿ä»£æ€§å’Œä¸é–“斷性;
â– å„å·¥è—æ®µè·é›¢é (yuÇŽn),è¨(shè)備分散,組網(wÇŽng)相å°(duì)復(fù)雜。
æ ¹æ“š(jù)以上特點(diÇŽn),本系統(tÇ’ng)é¸ç”¨OMRONçš„ä¸å°åž‹PLCå°(duì)å„å·¥è—æ®µæˆ–è¨(shè)備分散控制,通éŽ(guò)OMRON Protocolå’ŒController Link組æˆç¶²(wÇŽng)絡(luò),å„å·¥è—æ®µæŽ§åˆ¶å®¤å’Œä¸æŽ§å®¤è¨(shè)ç½®ä¸Šä½æ©Ÿ(jÄ«),構(gòu)建人機(jÄ«)界é¢é€²(jìn)行生產(chÇŽn)管ç†å’Œå°(duì)生產(chÇŽn)數(shù)據(jù)進(jìn)行åŽçºŒ(xù)處ç†ã€‚å…¨å» æŽ§åˆ¶ç¶²(wÇŽng)絡(luò)如圖2所示。
圖2ï¼šå…¨å» æŽ§åˆ¶ç¶²(wÇŽng)絡(luò)圖
監(jiÄn)控系統(tÇ’ng)的硬件é…ç½®ç‚ºï¼šä¸Šä½æ©Ÿ(jÄ«)é¸ç”¨é«˜å¯é 性的微型計(jì)算機(jÄ«),擴(kuò)展了Controller Link 支æŒå¡3G8F7 CLK211-E, é…置有8套ä¸åž‹PLC OMRON C200HG,1套OMRON CS1H,8套å°åž‹PLC OMRON CQM1,8套CPM2A ,全部ä¸åž‹PLCå’Œä¸Šä½æ©Ÿ(jÄ«)通éŽ(guò)Controller Link線纜通信單元CLK21å’Œæ“作站上擴(kuò)展的通信單元3G8F7-CLK21-E組æˆOmron Controller Linkç¶²(wÇŽng)絡(luò),å°åž‹PLC通éŽ(guò)OMRON Protocol與相關(guÄn)功能間的ä¸åž‹PLC相è¯(lián)。OMRONå…¬å¸çš„Controller Linkç¶²(wÇŽng)絡(luò)是OMRON主è¦çš„FAï¼ˆå·¥å» è‡ªå‹•(dòng)化)級(jÃ)別的網(wÇŽng)絡(luò),是一種使用令牌總線通信的網(wÇŽng)絡(luò),網(wÇŽng)絡(luò)ä¸çš„æ¯å€‹(gè)節(jié)點(diÇŽn)都å¯ä½œç‚ºä¸»ç«™é€²(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fÄ)é€å’ŒæŽ¥æ”¶ã€‚
通éŽ(guò)è¨(shè)置數(shù)據(jù)éˆæŽ¥ï¼Œç¯€(jié)點(diÇŽn)é–“å¯ä»¥è‡ªå‹•(dòng)交æ›é (yù)ç½®å€(qÅ«)域內(nèi)數(shù)據(jù)。該網(wÇŽng)絡(luò)ä¸æŽ§åˆ¶é€šä¿¡çš„ç¯€(jié)點(diÇŽn)稱為發(fÄ)牌單元,它控制令牌,檢查網(wÇŽng)絡(luò)和執(zhÃ)行相關(guÄn)的任務(wù)。這種總線型拓?fù)æµ£Y(jié)æ§‹(gòu)å…·æœ‰æœ€å¤§çš„éˆæ´»æ€§ï¼Œæ˜“于擴(kuò)å……å’Œç¶è·(hù),滿足了系統(tÇ’ng)坿“´(kuò)å±•æ€§è¦æ±‚ã€‚ç”±äºŽé‡‡ç”¨äº†åˆ†å¸ƒå¼æŽ§åˆ¶æŠ€è¡“(shù),å¯ç¢ºä¿Controller Linkç¶²(wÇŽng)絡(luò)䏿œƒ(huì)å› æŸå€‹(gè)站點(diÇŽn)故障而崩潰,æé«˜äº†ç³»çµ±(tÇ’ng)的穩(wÄ›n)定性。本系統(tÇ’ng)ä¸é‡‡ç”¨å±è”½é›™çµžç·šä½œç‚ºController Linkç¶²(wÇŽng)絡(luò)的通信介質(zhì),整個(gè)ç¶²(wÇŽng)絡(luò)由網(wÇŽng)橋分æˆå…©æ®µï¼Œä¸»è¦æ˜¯ç‚ºäº†æ»¿è¶³å…¶å°(duì)通訊è·é›¢çš„è¦æ±‚ï¼ŒåŒæ™‚(shÃ)å¯é©æ‡‰(yÄ«ng)ä»¥åŽæ“´(kuò)展的需è¦ã€‚由于å„節(jié)點(diÇŽn)è·é›¢è¼ƒå¤§ï¼Œå‚³è¼¸é€Ÿçއè¨(shè)為500kbpsï¼Œå¯æ»¿è¶³ç³»çµ±(tÇ’ng)實(shÃ)時(shÃ)æ€§è¦æ±‚。本控制方案全部é¸ç”¨ä¸å°åž‹PLC,å°(duì)主è¦çš„生產(chÇŽn)è¨(shè)å‚™åˆ†æ•£æŽ§åˆ¶ï¼ŒåŒæ™‚(shÃ)利用網(wÇŽng)絡(luò)將它們緊密è¯(lián)çµ(jié),實(shÃ)ç¾(xià n)集ä¸ç®¡ç†ï¼Œé™ä½Žäº†æ•…障風(fÄ“ng)險(xiÇŽn),æé«˜äº†å¯é 性,是一種經(jÄ«ng)濟(jì)å¯è¡Œçš„æ–¹æ¡ˆã€‚
åœ¨å–æ°´åŠé€æ°´å·¥è—段上,主è¦è¨(shè)備都為多臺(tái)大型離心水泵和10kV高壓直æµé›»æ©Ÿ(jÄ«)ï¼Œå› æ¤æ¯ä¸€é«˜å£“é…電柜é¸ç”¨ä¸€è‡º(tái)Sepam2000 (施è€å¾·ç”Ÿç”¢(chÇŽn),專(zhuÄn)用于é…電柜控制的å°åž‹PLC) 進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和控制,通éŽ(guò)RS485接å£é€£æˆç¶²(wÇŽng)絡(luò),由控制室的OMRON C200HGä¸åž‹ PLC利用OMRON Protocolå”(xié)è°èˆ‡å®ƒå€‘通訊,å°(duì)其讀寫(xiÄ›)數(shù)據(jù)和進(jìn)行統(tÇ’ng)一調(dià o)度,這樣å¯ä»¥ç¯€(jié)çœå¤§é‡çš„æ•¸(shù)據(jù)采集電纜,而且當(dÄng)æŸè‡º(tái)PLC發(fÄ)生故障時(shÃ)å¯ä»¥æ–¹ä¾¿æ–·é–‹(kÄi)而ä¸å½±éŸ¿å…¶ä»–è¨(shè)備的æ£å¸¸ç”Ÿç”¢(chÇŽn)。å°(duì)äºŽæ²‰æ·€æ± æŽ’æ³¥è»Š(chÄ“)的控制,由于排泥車(chÄ“)在長(zhÇŽng)é”(dá)è¿‘ç™¾ç±³çš„æ²‰æ·€æ± ä¸Šå‰åŽç§»å‹•(dòng)ï¼Œå› æ¤å…¶æŽ§åˆ¶æ‰€ç”¨å°åž‹PLC利用電臺(tái)與控制室間的C200HG通éŽ(guò)RS232接å£é€²(jìn)行1:N通訊,電臺(tái)型號(hà o)為MDS-SCADA-24810,為直接數(shù)å—調(dià o)制解調(dià o)電臺(tái)ï¼Œå·¥ä½œé »çŽ‡èŒƒåœåœ¨2.4G~2.4835GHzï¼Œæ”¯æŒæ¨™(biÄo)準(zhÇ”n)的異æ¥é€šè¨Šå”(xié)è°ï¼Œå·¥ä½œç©©(wÄ›n)定å¯é ,å”(xié)è°åŒæ¨£é‡‡ç”¨OMRON Protocol,軟件用OMRON-CX-Protocolç·¨åˆ¶ã€‚äºŒæœŸæ¿¾æ± é¸ç”¨å¤šå€‹(gè)å°åž‹PLC(OMRON CQM1H)分散控制,å¯ä»¥è¼ƒå¥½åœ°è§£æ±ºå› 控制è¨(shè)å‚™æ•…éšœè€Œé€ æˆå…¨éƒ¨æ¿¾æ± åœç”¢(chÇŽn)çš„å•(wèn)題。
程åºçµ(jié)æ§‹(gòu)
本系統(tÇ’ng)全部è¨(shè)備的控制都由PLC來(lái)完æˆï¼ŒPLC程åºåˆ©ç”¨OMRON-CX-Programmer軟件編制。在å„å·¥è—æ®µåŠå–®é«”è¨(shè)備其控制程åºäº¦ç›¸å°(duì)ç¨(dú)立,部分相åŒçš„å·¥è—采用åç¨‹åºæ¨¡å¼ï¼Œå› æ¤ç¨‹åºçµ(jié)æ§‹(gòu)比較簡(jiÇŽn)單,調(dià o)試和ç¶ä¿®æ–¹ä¾¿ã€‚
人機(jÄ«)界é¢
該系統(tÇ’ng)人機(jÄ«)界é¢ä»¥çµ„æ…‹(tà i)軟件iFix3.0為平臺(tái)é–‹(kÄi)發(fÄ),由若干個(gè)ç•«(huà )é¢çµ„æˆï¼šç¸½ç•«(huà )é¢ï¼ˆæ°´å» 水處ç†å·¥è—)ã€å„系統(tÇ’ng)å·¥è—圖ã€å ±(bà o)è¦çª—å£ç‰ã€‚ç‚ºå¢žåŠ ç•«(huà )é¢çš„å¯è®€æ€§å’Œå¯è§€è³žæ€§ï¼Œä¸»è¦ç•«(huà )é¢å‡é‡‡ç”¨ç«‹é«”圖形å¼ï¼ˆç”¨3dsã€flashç‰è»Ÿä»¶ç¹ªåˆ¶ï¼‰ï¼Œåœ¨ç•«(huà )é¢çš„相關(guÄn)ä½ç½®é¡¯ç¤ºè©²è¨(shè)備的所有主è¦é‹(yùn)è¡Œåƒæ•¸(shù)。è¨(shè)備的控制通éŽ(guò)點(diÇŽn)擊該è¨(shè)備進(jìn)入,shift+é¼ æ¨™(biÄo)å·¦éµå¯æ‰“é–‹(kÄi)該è¨(shè)備的幫助文件,包括è¨(shè)備檔案ã€é‹(yùn)行è¦(guÄ«)程ç‰ã€‚iFix與OMRON PLC的通訊由OMRONçš„FinsGatewayå’ŒIntellution 的驅(qÅ«)å‹•(dòng)程åºOMF或OMR完æˆï¼Œé€™æ˜¯æ•´å€‹(gè)系統(tÇ’ng)æ£å¸¸é‹(yùn)行的關(guÄn)éµã€‚
■總畫(huà )é¢ï¼šè¡¨ç¾(xià n)的是整個(gè)æ°´å» çš„æ°´è™•ç†å·¥è—(立體圖形å¼ï¼‰ï¼Œå¾žå–æ°´ã€æŠ•è—¥ã€æŠ•æ°¯ã€çµ®å‡æ²‰æ·€ã€éŽ(guò)濾到供水。在相關(guÄn)ä½ç½®é¡¯ç¤ºæ°´è™•ç†çš„å„ä¸»è¦æŽ§åˆ¶åƒæ•¸(shù)以åŠé‡è¦è¨(shè)å‚™çš„ä¸»è¦æŽ§åˆ¶åƒæ•¸(shù),å¯ä»¥é»ž(diÇŽn)擊進(jìn)å…¥å„分站。
â– å„系統(tÇ’ng)å·¥è—åœ–ï¼šä¸»è¦æœ‰å–æ°´å·¥è—åœ–ã€æŠ•ç¤¬å·¥è—åœ–ã€æŠ•æ°¯å·¥è—圖ã€çµ®å‡æ± ã€æŽ’æ³¥è»Š(chÄ“)ã€æ¿¾æ± ã€é€æ°´å·¥è—圖ã€é«˜ä½Žå£“é…電圖ç‰ã€‚除é…電圖外,å‡é‡‡ç”¨ç«‹é«”圖形å¼ï¼Œç•«(huà )é¢ç›´è§€é†’ç›®ï¼Œè€Œä¸”èƒ½å¤ è¡¨é”(dá)比平é¢åœ–æ›´è±å¯Œçš„ä¿¡æ¯ã€‚
â– å ±(bà o)è¦çª—å£ï¼šæ‰€æœ‰å ±(bà o)è¦é¡¯ç¤ºçš„åŒæ™‚(shÃ)ï¼Œå–‡åæœƒ(huì)一直響到確èª(rèn)為至。也å¯ä»¥æŒ‰éœ€è¦åˆ†é¡ž(lèi)顯示。
â– è¨(shè)å‚™æŽ§åˆ¶åƒæ•¸(shù)è¨(shè)å®šï¼šåƒæ•¸(shù)è¨(shè)定時(shÃ)會(huì)檢查輸入?yún)?shù)æ˜¯å¦æ£ç¢ºï¼ˆéŒ¯(cuò)èª¤åƒæ•¸(shù)ä¸èƒ½è¼¸å…¥ï¼‰ã€åƒæ•¸(shù)有無(wú)æ£ç¢ºä¸‹è¼‰è‡³PLC,如果出錯(cuò)會(huì)å ±(bà o)告æ“作人員。
■生產(chÇŽn)å ±(bà o)表:分生產(chÇŽn)情æ³ï¼ˆè¨(shè)å‚™é‹(yùn)è¡Œåƒæ•¸(shù))ã€ç”Ÿç”¢(chÇŽn)çµ±(tÇ’ng)計(jì)å…©ç¨®å ±(bà o)表。è€ç³»çµ±(tÇ’ng)æ²’(méi)有生產(chÇŽn)情æ³å ±(bà o)表,生產(chÇŽn)çµ±(tÇ’ng)計(jì)å ±(bà o)表也ä¸èƒ½æ£ç¢ºç”Ÿæˆã€‚é‡å°(duì)這種情æ³ï¼Œæˆ‘們?nèi)嫘薷牧薖LC程åºï¼Œå¹¶ä¸”為節(jié)çœå˜å„²(chÇ”)空間和查詢方便起見(jià n),將平時(shÃ)的生產(chÇŽn)數(shù)據(jù)éƒ½å˜æ”¾åœ¨æ·å²æ•¸(shù)據(jù)庫(kù)é‡Œï¼Œåœ¨éœ€è¦æ™‚(shÃ)å¯å³æ™‚(shÃ)生æˆå ±(bà o)表。
â– æ·å²æ›²ç·šï¼šå¯æŸ¥è©¢?nèi)ç¡S所有主è¦é‹(yùn)è¡Œåƒæ•¸(shù)çš„æ·å²æƒ…æ³ã€‚為便于è¨(shè)å‚™é‹(yùn)行情æ³åˆ†æžï¼Œå¯ä»¥åœ¨åŒä¸€ç•«(huà )é¢ä¸‹åŒæ™‚(shÃ)顯示è¨(shè)備的æ·å²é‹(yùn)行情æ³èˆ‡ç•¶(dÄng)å‰çš„é‹(yùn)行情æ³ä»¥ä½œå°(duì)比。
■為防æ¢è¨(shè)備控制出錯(cuò),所有è¨(shè)å‚™åˆ†åˆ¥æœ‰ä¸æŽ§ï¼ˆä¸æŽ§å®¤ä¸Šä½æ©Ÿ(jÄ«)控制)ã€ç¾(xià n)控(ç¾(xià n)å ´(chÇŽng)車(chÄ“)é–“ä¸Šä½æ©Ÿ(jÄ«)控制)ã€è‡ªå‹•(dòng)ã€å°±åœ°ï¼ˆè¨(shè)å‚™ä¸å—PLC控制)4種控制方å¼ï¼Œå¯ä»¥éš¨éœ€è¦éš¨æ™‚(shÃ)轉(zhuÇŽn)æ›ã€‚
â– å…¨å» çš„æ‰€æœ‰å·¥ä½œç«™éƒ½å¯çœ‹åˆ°å…¨å» çš„é‹(yùn)行情æ³ã€‚
çµ(jié)æŸèªž(yÇ”)
æœ¬é …(xià ng)目是由工æ¥(yè)計(jì)算機(jÄ«)å’Œä¸å°åž‹PLC組æˆçš„集散型控制系統(tÇ’ng),在計(jì)算機(jÄ«)上能實(shÃ)ç¾(xià n)å°(duì)å…¨å» ç”Ÿç”¢(chÇŽn)è¨(shè)備的控制和工è—åƒæ•¸(shù)çš„è¨(shè)ç½®ã€èª¿(dià o)整與監(jiÄn)測(cè),滿足大型自來(lái)æ°´å» è‡ªå‹•(dòng)æŽ§åˆ¶çš„è¦æ±‚。整個(gè)方案經(jÄ«ng)濟(jì)實(shÃ)ç”¨ï¼Œæ˜“äºŽç·¨ç¨‹ã€æ“作åŠç¶ä¿®ï¼Œåœ¨å»£æ±å—æµ·ç¬¬äºŒæ°´å» å¾—åˆ°è‰¯å¥½çš„æ‡‰(yÄ«ng)用。