1.水閘泵站數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)
1.1 PCAuto數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)
1.1.1 功能概述
PCAuto數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)設置在水閘泵站的監(jiān)測站內(nèi),承擔主要河道口門水閘泵站的調(diào)水運行相關信息的采集,將采集來的數(shù)據(jù)信息存貯在各個閘站的實時監(jiān)測業(yè)務庫內(nèi),然后通過DBCOM組件進一步存貯在集成業(yè)務庫內(nèi)。監(jiān)測站不僅可在就地自動采集相關水閘泵站的調(diào)水信息,還可通過集成業(yè)務庫與其它子系統(tǒng)進行調(diào)度信息交互,保證其它子系統(tǒng)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(nèi)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(zhì)
Ø 設備故障信號
1.1.3 數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)的特點
Ø 安全性
在操作上嚴格權(quán)限管理。系統(tǒng)應提供審計跟蹤功能,記錄所有用戶操作過程,對出現(xiàn)的系統(tǒng)安全問題提供調(diào)查的依據(jù)和手段;系統(tǒng)應具備事務日志功能。
Ø 實時性
實時采集現(xiàn)場中的水情、工情、雨情等信息,并將其存在業(yè)務數(shù)據(jù)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(jù)需要進行設定);采集接口的實時性不能影響生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)的性能。
Ø 使用性
操作界面簡單,易于理解;系統(tǒng)維護方便快捷;二次開發(fā)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(xiàn)冗余;采集軟件要有容錯處理機制;實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)具有容錯能力,根據(jù)具體的硬件條件實現(xiàn)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(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。不僅僅要做到配置上的先進,更主要的是開發(fā)上和應用上的先進。
Ø 在系統(tǒng)中采用流量計對過閘流量和水泵流量進行測量,為河網(wǎng)水力水質(zhì)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(xiàn)的功能
Ø 以動態(tài)的方式對采集信息的實時顯示
采集的參數(shù)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(jiān)控數(shù)據(jù),并依據(jù)獲取的閘位、水位、流量、雨量等數(shù)據(jù),采用動畫(閘門正面、側(cè)面)模擬的方式,直觀反映閘站的當前狀態(tài)。閘門模擬圖兩邊的文字提示、標尺(內(nèi)外河水位、流量)
Ø 實時數(shù)據(jù)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(qū)域水位、流量等實時圖形曲線。
Ø 歷史數(shù)據(jù)的時段曲線(水位、流量等參數(shù))
可以追憶帶毫秒標簽的數(shù)據(jù),方便事故查詢 ;可以形成閘站、區(qū)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(tǒng)狀態(tài)變化、操作過程等重要事件。一旦發(fā)生事故,可就此作為分析事故原因的依據(jù),為實現(xiàn)事故追憶,提供基礎資料。
系統(tǒng)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(chǎn)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(chǎn)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(nèi)的變化量超出了變化率限值RATE后,產(chǎn)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(xiàn)。
Ø 數(shù)據(jù)報表
對于采集來的數(shù)據(jù)包括閘位數(shù)據(jù)、水位數(shù)據(jù)、流量數(shù)據(jù)、雨量數(shù)據(jù)等,形成數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(jù)存儲的時間進行查詢歷史數(shù)據(jù)。
2) 多功能報表
可以任意設置報表格式,實現(xiàn)各種運算、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、統(tǒng)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(shù)據(jù)和任意時刻的歷史數(shù)據(jù),并加以統(tǒng)計處理,例如取行平均、列平均,統(tǒng)計出最大最小值。
1.1.5 數(shù)據(jù)采集與控制設備
系統(tǒng)所用的數(shù)據(jù)采集與控制設備均采用Schneider的PLC Mcro37,該設備與數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)之間通過Unitelway進行連接,實時采集現(xiàn)場的水位、雨量等參數(shù)。
1.1.6 子系統(tǒng)拓撲圖
1.1.7 系統(tǒng)的分布情況
在水閘泵站處有一臺PCAuto實時數(shù)據(jù)服務器,現(xiàn)場的實時數(shù)據(jù)通過PLC完成采集,同時設一監(jiān)控終端,實現(xiàn)所有數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的所有的監(jiān)測功能。在調(diào)度中心,設一臺服務器和一個監(jiān)控終端,數(shù)據(jù)庫服務器通過網(wǎng)絡存所有的實時數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)信息及其它相關信息,通過監(jiān)控終端可以在調(diào)度室內(nèi)監(jiān)測水閘泵站現(xiàn)場的實時情況。