城市發展中，城市土地稀缺導致城市高樓越來越多，高層住宅供水依賴小區加壓泵站。小區加壓泵站監控系統是城市供水遠程監控與調度管理系統中的子系統。通過PLC遠程監控系統，調度中心工作人員可以遠程監控小區加壓泵站設備工作情況，及時發現故障，提高供水服務質量。
加壓泵站PLC遠程監控系統的需求分析
在值班室設監控中心,并配一主控柜,可實現與閥門控制屏及壓力報警屏的監控功能。實現接收電動閥門的開閥、關閥及停閥命令;采集各個閥門的位置狀態及機組進出水口處的壓力。
遠程狀態下,監控中心可實現與高壓變頻器及高壓開關柜的通信。實現遠程給定高壓變頻器運行頻率,接收變頻器開機、停機命令;采集的數據主要有高壓變頻器的運行頻率、設定頻率、輸入輸出電壓、輸入輸出電流;高壓開關柜內綜合保護裝置中的各種參數,例如線電壓、相電壓等。
監控中心可實現機組的溫度采集功能。每臺電機采集的參數包括電機定子溫度、轉子溫度、軸伸端軸承溫度及非軸伸端軸承溫度。
PLC遠程監控系統不僅具有遠程機組控制、監測、自動采集的各項運行數據功能,而且具有實現數據實時顯示、報警、存儲、曲線、查詢、匯總、打印輸出及報警功能。這樣在簡化開機啟動流程的基礎上,降低了勞動強度,大大提高了工作效率。
PLC遠程監控系統針對加壓泵站的工作結構
PLC遠程監控加壓泵
監控系統按照分散控制、集中操作、分級管理、配置靈活、組態方便的設計思想,分別實現對現場數據的采集和水泵機組的啟停控制。系統由2層結構組成,分別是管理層和現場層。管理層為工業計算機,其主要作用是與控制層的PLC通信,獲得生產過程所需的數據,顯示工藝流程,提示報警,生成報表并支持報表打印。現場層為現場設備,是控制系統信號的提供者,如水泵電機內溫度傳感器、壓力傳感器、閥門到位信號等。
PLC遠程監控系統的通信平臺無線通信
每個加壓泵站與調度中心之間通過工業以太網、4G、Wifi等通信，調度中心、泵站監控中心、各職能部門之間通過局域網通信，監控系統中的網絡通信功能主要由以太網通信模塊和串口服務器來完成。前者主要實現將主控柜內CPU處理的數據通過TCP/IP協議傳入工業計算機。監控系統采用串口服務器,它提供串口轉網絡功能,能夠將RS485串口轉換成TCP/IP網絡接口,實現RS485串口與TCP/IP網絡接口的數據雙向透明傳輸。使得串口設備能夠立即具備TCP/IP網絡接口功能,連接網絡進行數據通信,這樣極大地擴展串口設備的通信距離。高壓變頻控制柜及綜合保護裝置就是通過該設備實現局域網內的數據共享功能。
基于PLC的加壓泵站遠程監控終端的功能特點
采集進站管道壓力或清水池水位、出站壓力、出站流量。
采集每臺加壓泵啟停狀態、工作電流、工作電壓、電能等電參數。
采集配電室各路開關狀態、電能等。
無線通信時，圖像監視泵站全景、電氣室、泵房等重要工位。
支持加壓泵啟動柜手動控制、自動控制、遠程控制加壓水泵的啟停，控制模式可切換。
依據供水壓力和水泵運行時間，智能選擇水泵投入運行。
電流過大、缺相、水位過低過高、控制柜保護、配電室故障、閑人進入等情況發生時，立即上報信息。
支持光纖通信、局域網通信、4G、短消息等無線通信方式。
存儲、顯示、查詢泵站監控數據及工作參數。
支持多路圖像監控。（有線通信方式）
支持就地、遠程維護測控設備。
工業智能網關在供水泵站遠程監控的運用。
X300網關在泵站遠程監控的運用。
