為降低運行成本，提升企業的現代化和信息化水平，基于和利時公司LK系列PLC的城市泵站供水調度監控系統，主要由FacView監控組態軟件、高速數據通訊網絡(VPN)及PLC系統三部分組成。系統組成的概念建立在一個開放式、模塊化結構的基礎之上，并使系統可以靈活、方便地實現復雜的編程和組態工作。

　　根據城市泵站供水調度監控系統運行的要求，并充分考慮系統的高可靠性、實用性、便捷性、可維護性和可擴展性的要求，實現了對整個泵站供水調度系統的控制操作、數據采集和信息的實時性、準確性、完整性和統一性。

　　調度監控系統設計

　　ì 系統總體構架

　　本工程設計采用世界先進的控制技術，通過在各個泵站與中央監控中心之間構建VPN(Virtual Private Network虛擬專業網絡)通訊網絡將各個泵站自控系統的實時數據信號和視頻信號采集傳送到中央控制中心，中央控制中心可對泵站進行實時遠程操作。整個系統分上位機監控層、PLC控制層、現場儀表層和通訊網絡幾部分。

圖1自動化控制系統示意圖

　　Ø 中央監控中心(上位監控層)

　　中央控制中心位于系統主控中心內，是整個泵站自動化信息系統的核心，負責管理整個監控系統的數據庫、生產過程調度。現場控制站將數據信息通過通訊網絡傳輸到監控計算機上，系統能自動完成數據的儲存、顯示、分析、報警、共享。同時，主控中心與系統分控中心分工控制現場泵站，并且互為備用。

　　Ø PLC控制站(現場控制層)

　　系統在每個泵站分別配置控制站，負責對各個現場泵站運行的自動監視與控制。PLC控制站包括控制機柜、LK系列PLC控制器、各種I/O模塊、操作觸摸屏、視頻監控設備等。

　　Ø 現場儀表層

　　現場儀表層位于系統的最底層，是整個系統的數據來源。主要包括用于采集現場數據的各種儀表，負責數據的采集、顯示、報警以及用于傳送到PLC控制站和中央監控中心。

　　ì 數據共享與數據安全

　　系統通訊網絡是實現系統統一性、穩定性、安全性與完整性的關鍵所在，是實現系統功能的基礎。針對于本應用，我們采用VPN(Virtual Private Network虛擬專業網絡)技術將各泵站和監控中心組成一個虛擬局域網，采用該傳輸方式的泵站，即可實現數據的傳輸，也可實現監控圖像的傳輸。

　　泵站控制策略

　　泵站配置有多臺潛水泵，水泵均采用工/變頻切換控制。水泵的控制裝置均設有手動、自動、中控三種控制方式，能實現本地手動控制、PLC系統的自動控制、中控室遠程控制(遠控)。所有的水泵啟動裝置電氣部分具有過電壓、過載等保護功能，保證水泵在安全的環境下穩定運行。

　　ì 泵的運行控制

　　Ø 泵機組輪換運行，要保證每臺泵機的運行時間大致相同，不使單臺泵機長時間運行。

　　Ø 控制方式：手動、自動、遠控三種方式

　　Ø 變頻恒液位控制策略

　　Ø 變頻柜檢修期間控制

　　ì 水泵的特殊控制

　　當系統檢測到水位低于下限或水泵過熱、過載、過壓、缺相或變頻故障等情況之一時，進行強制性啟停泵。

　　ì 格柵機控制

　　格柵機的運行由PLC設定時間控制，即在PLC內部設定一時間周期(時間周期可由觸摸屏及遠控設定)，根據該時間周期，格柵機定時進行清渣。

　　ì 電動閥門控制

　　在任何操作模式下，電動閥門必須都可開、關、停控制。

　　ì 啟閉機控制

　　根據集水池的水位開或關啟閉機，控制污水流量。可以手動、觸摸屏控制、中控室控制電動閥門的開、關、停。同時在自動操作模式下也可進行遠控。

　　ì 通訊故障控制

　　當PLC系統與中央監控通訊中斷時，PLC系統自動轉為本地自動控制，確保泵站控制系統在無人狀態下的正常運行。

　　系統功能

　　ì 泵站控制系統

　　Ø 通訊和控制

　　Ø 監測和報警

　　Ø 事件處理

　　Ø 二次開發功能

　　ì 數據庫系統功能

　　Ø 數據存儲

　　Ø 數據處理

　　ì 具體功能模塊

　　Ø 報表功能模塊

　　Ø 數據查詢模塊

　　Ø 數據圖表功能

　　ì 數據庫泵站維護功能

　　在泵站維護界面里，用戶可以自己添加、刪除、修改表。當泵站個數增加時，用戶可以方便地添加新增泵站的數據庫。

　　Ø 用戶管理功能

　　Ø 圖像系統

　　ì 信息共享

　　監控系統、泵站數據管理系統、圖像系統的運行信息能通過Intranet網絡提供給公司各個職能部門、公司管理決策者及其他具有不同訪問權限的部門或個人。

　　ì 輔助管理

　　泵站數據管理系統通過歷史記錄，能提供給管理層對區域泵站運行狀況進行動態分析，為管理決策提供依據。

　　特點和優勢

　　Ø 一個集本地、異地數據和應用容災于一體的方案，最大限度地保證了數據的一致性;

　　Ø 支持同構、異構兩種方式的容災模式;

　　Ø 容災級別依次提高，后者以前者為基礎;

　　Ø 可以分步實施，后期保護前期投資;

　　Ø 能夠支持人工/自動容災的方案，用戶可以根據需要自由選擇;