我國(guó)供水系統(tǒng)管理模式分析

甘永才

【關(guān)鍵詞】供水系統(tǒng) 管理模式

一、我國(guó)供水系統(tǒng)監(jiān)控管理模式

目前,國(guó)內(nèi)外多數(shù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用集中控制和分布式控制兩種模式,也有部分系統(tǒng)是二者兼有的混合型。集中控制模式的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要由工業(yè)計(jì)算機(jī)作為中央控制裝置配合監(jiān)測(cè)設(shè)備共同組成。它可實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)對(duì)象的數(shù)據(jù)采集、分析、處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、顯示、超限報(bào)警等功能,這些功能一般集中于一個(gè)龐大的一體化監(jiān)控設(shè)備之中。

監(jiān)控平臺(tái)——PAC:PAC是由NI,Rockwell,Siemens等世界著名控制器開發(fā)商設(shè)計(jì)的新型控制器,旨在實(shí)現(xiàn)更多的控制功能和不斷提高控制系統(tǒng)在工廠網(wǎng)絡(luò)上的通訊性能。PAC的出現(xiàn),極大地提高了控制系統(tǒng)的靈活性、開放性和整體性能。PAC使客戶不需重新設(shè)計(jì)整個(gè)系統(tǒng),就可獲得不斷升級(jí)的系統(tǒng)性能。在PAC控制器中的操作系統(tǒng)之上設(shè)計(jì)了一個(gè)通用的、適合于多平臺(tái)的(包括硬件平臺(tái)和操作系統(tǒng)平臺(tái))、便于移植用戶應(yīng)用程序的、輕便的控制引擎,保證使用PAC系統(tǒng)的用戶可使其編制的應(yīng)用程序獲得最大應(yīng)用收益,并且還可以不斷地、方便地優(yōu)化其自動(dòng)化平臺(tái)。雖然PAC形式與傳統(tǒng)的可編程控制器很相似,但PAC系統(tǒng)的性能卻廣泛全面得多。

二、我國(guó)供水監(jiān)控系統(tǒng)的功能分析

系統(tǒng)第一層為集中管理系統(tǒng),包括一臺(tái)高檔服務(wù)器,主要用來集中管理PXI主控機(jī),并通過集線器構(gòu)成一個(gè)以太局域網(wǎng),集線器的級(jí)連端子還可提供與其它局域網(wǎng)的連接。實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理,主要包括用戶管理、共享資源的分配等幾個(gè)方面。第二層為測(cè)控系統(tǒng),配有嵌入式零槽控制器的PXI系統(tǒng),其功能一方面充當(dāng)集中管理系統(tǒng)的客戶機(jī),另一方面又是現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控設(shè)備的主控機(jī),起到了網(wǎng)關(guān)的作用,將使用RS-485協(xié)議的測(cè)控網(wǎng)絡(luò)同以太網(wǎng)連接在一起。考慮到使用頻率和價(jià)格等因素,靜態(tài)測(cè)試按各臺(tái)位的需要分別實(shí)現(xiàn),動(dòng)態(tài)測(cè)試則需設(shè)計(jì)一套可活動(dòng)的通用系統(tǒng),在試驗(yàn)需要時(shí)接入整個(gè)測(cè)控系統(tǒng)中完成特定的測(cè)試項(xiàng)。

1.信號(hào)的測(cè)量與控制

應(yīng)用分布式測(cè)控系統(tǒng)的思想就是希望“分散控制、集中管理、信息共享”。一線各車間設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)及運(yùn)行參數(shù)經(jīng)過測(cè)試人員測(cè)試后,把測(cè)試結(jié)果自動(dòng)寫入網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù),這樣便于遠(yuǎn)程監(jiān)控人員通過網(wǎng)絡(luò)查看信息。該系統(tǒng)中的信號(hào)分為兩類:一類為動(dòng)態(tài)信號(hào),另一類為靜態(tài)慢變信號(hào)。動(dòng)態(tài)信號(hào)的測(cè)量采用NI的高速數(shù)采卡 PXI-6040E,其采樣靜態(tài)信號(hào)的測(cè)量采用NI的FieldPoint模塊。

2.PAC測(cè)控層的功能

系統(tǒng)在前端PXI主控機(jī)上利用Labview開發(fā)了一個(gè)友好的人機(jī)界面,試驗(yàn)的原始數(shù)據(jù)、分析結(jié)果通過本地局域網(wǎng)寫入網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)。具體功能如下:(1)完成系統(tǒng)的自檢與標(biāo)定,完成測(cè)控參數(shù)和工況參數(shù)的自動(dòng)配置和編輯。(2)動(dòng)態(tài)采集可以實(shí)現(xiàn)變速觸發(fā)采樣。(3)在靜態(tài)試驗(yàn)中,可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)建立、保持和取消試驗(yàn)工況,自動(dòng)跟蹤試驗(yàn)狀態(tài),實(shí)現(xiàn)限位和故障報(bào)警。(4)在調(diào)控過程中可分畫面顯示試驗(yàn)設(shè)備的立體圖(管路的流量變化、閥門的狀態(tài)變化等);在采集過程中可以顯示一覽表、數(shù)據(jù)窗、相關(guān)曲線等。