1.1 力控組態軟件數據采集子系統

 

1.1.1 功能概述

      力控組態軟件數據采集子系統設置在水閘泵站的監測站內，承擔主要河道口門水閘泵站的調水運行相關信息的采集，將采集來的數據信息存貯在各個閘站的實時監測業務庫內，然后通過DBCOM組件進一步存貯在集成業務庫內。監測站不僅可在就地自動采集相關水閘泵站的調水信息，還可通過集成業務庫與其它子系統進行調度信息交互，保證其它子系統可以實時獲得水閘泵站的水情信息、設備運行信息、河道閘站基本信息等。

1.1.2 采集主要信息

 
      Ø 內外河水位
      Ø 雨量
      Ø 閘門開度
      Ø 過閘流量
      Ø 水泵開關
      Ø 水泵流量
      Ø 河道水質
      Ø 設備故障信號

1.1.3 數據采集子系統的特點

      Ø 安全性
      在操作上嚴格權限管理。系統應提供審計跟蹤功能，記錄所有用戶操作過程，對出現的系統安全問題提供調查的依據和手段；系統應具備事務日志功能。
      Ø 實時性
      實時采集現場中的水情、工情、雨情等信息，并將其存在業務數據庫中。具有較強的實時性和較高的處理效率，對訪問的響應時間要短；采集接口的實時性好，能滿足其應用的需要；采集接口的采集周期在5秒到5分鐘之間（可根據需要進行設定）；采集接口的實時性不能影響生產過程控制系統的性能。

　　Ø 使用性
　　操作界面簡單，易于理解；系統維護方便快捷；二次開發接口必須標準化；災難性故障的恢復要簡單、可靠。
　　Ø 容錯、冗余
　　采集接口在具備條件的場合，實現冗余；采集軟件要有容錯處理機制；實時數據庫系統具有容錯能力，根據具體的硬件條件實現冗余。
　　Ø 先進性
　　建立一個開放的、標準的、可擴充、易管理、升級的實時數據庫系統。不僅僅要做到配置上的先進，更主要的是開發上和應用上的先進。
　　Ø 在系統中采用流量計對過閘流量和水泵流量進行測量，為河網水力水質模型的運行和實施提供了必要條件。
　　Ø 多種報警方式：可以通過聲光報警、手機短信報警德才等報警方式對水位超高等信息進行報警。

1.1.4 實現的功能

　　Ø 以動態的方式對采集信息的實時顯示
　　采集的參數如閘站閘位的動畫（以程序繪畫方式）模擬顯示，實時獲取閘站的實時監控數據，并依據獲取的閘位、水位、流量、雨量等數據，采用動畫（閘門正面、側面）模擬的方式，直觀反映閘站的當前狀態。閘門模擬圖兩邊的文字提示、標尺（內外河水位、流量）
　　Ø 實時數據曲線
　　實時反映采集信息的變化，方便對采集信息的分析和查詢；形成閘站、區域水位、流量等實時圖形曲線。
　　Ø 歷史數據的時段曲線（水位、流量等參數）
　　可以追憶帶毫秒標簽的數據，方便事故查詢 ；可以形成閘站、區域水位、流量等歷史圖形趨勢曲線。
　　Ø 報警信息
　　自動記錄系統狀態變化、操作過程等重要事件。一旦發生事故，可就此作為分析事故原因的依據，為實現事故追憶，提供基礎資料。

　　系統可提供高報、高高報、低報、低低報、偏差、變化率、延時、壞PV、錄入超時報警功能，提供報警確認、報警匯總、報警歷史查詢等功能。
　　對于低低限報警、低限報警、高高限報警、高限報警，當過程值超出了這四類報警的限值時，產生相應的報警。
　　對于偏差報警，當過程值（PV）與設定值（SP）的偏差超出了偏差限值DEV時，報警產生。
　　變化率報警是通過檢測過程值（PV）的實際變化率，即如果過程PV值在變化周期RATECYC內的變化量超出了變化率限值RATE后，產生報警。
　　壞實時測量值報警檢測是否有壞實時測量值報警值出現。
　　Ø 數據報表
　　對于采集來的數據包括閘位數據、水位數據、流量數據、雨量數據等，形成數據報表；報表有以下幾種：
　　1) 歷史報表
　　歷史報表能進行日報、月報、季報、年報的生成，對數據存儲的時間范圍、間隔、起始時間可進行任意指定，并可以根據存儲的時間進行查詢歷史數據。
　　2) 多功能報表
　　可以任意設置報表格式，實現各種運算、數據轉換、統計分析、報表打印等。既可以制作實時報表，也可以制作歷史報表。可以在報表上同時顯示實時數據和任意時刻的歷史數據，并加以統計處理，例如取行平均、列平均，統計出最大最小值。

1.1.5 數據采集與控制設備

　　系統所用的數據采集與控制設備均采用Schneider的PLC　Mcro37，該設備與數據采集子系統之間通過Unitelway進行連接，實時采集現場的水位、雨量等參數。

1.1.6 子系統拓撲圖

 

1.1.7 系統的分布情況

　　在水閘泵站處有一臺力控實時數據服務器，現場的實時數據通過PLC完成采集，同時設一監控終端，實現所有數據采集系統的所有的監測功能。在調度中心，設一臺服務器和一個監控終端，數據庫服務器通過網絡存所有的實時數據庫中的數據信息及其它相關信息，通過監控終端可以在調度室內監測水閘泵站現場的實時情況。