Super32-L203在延吉水務(wù)的應(yīng)用

　　摘要：Super32-L203是一款一體化的RTU，它集成了了AI、DI、AO、DO、PI通道以及RS232、RS485、以太網(wǎng)等通訊接口。本文主要介紹了Super32-L203在延吉水務(wù)加壓泵站中的使用。

　　一、前言

　　延吉位于吉林省東部接近中朝邊界，是延邊鮮族自制州的政府所在地。延吉自來(lái)水公司一直注重提高供水信息化程度，提高供水設(shè)備的可靠性，保證居民的供水安全，同時(shí)不斷降低供水系統(tǒng)的人工成本。延吉水務(wù)公司已建立完善的供水自動(dòng)化監(jiān)控體系統(tǒng)，這套系統(tǒng)在城市供水事業(yè)中發(fā)揮了不可缺少的作用。

　　二、延吉供水供水系統(tǒng)簡(jiǎn)介

　　延吉自來(lái)水公司目前有二十多座供水加壓泵站、多個(gè)水廠(chǎng)和污水處理廠(chǎng)，它們位于延吉市的各個(gè)地方。自來(lái)水公司需要實(shí)時(shí)了解各個(gè)泵站、水廠(chǎng)、污水處理廠(chǎng)的運(yùn)行參數(shù)，以便及時(shí)解決供水中遇到的突發(fā)問(wèn)題，減少居民的意外供水中斷時(shí)間。

　　自來(lái)水公司的供水泵站目前已完全實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集。大多增壓泵站控制器采用Super32-L203作為控制器(少數(shù)采用Super32-L202)來(lái)采集泵站運(yùn)行數(shù)據(jù)，控制泵站的運(yùn)行。每套加壓泵站控制器包括一塊Super32-L203(L202)、一塊GPRS DTU模塊、電源、端子繼電器、機(jī)箱等，它們安裝在增壓泵站室內(nèi)，水泵啟動(dòng)箱旁邊。

　　泵站控制器通過(guò)中國(guó)移動(dòng)的GPRS網(wǎng)絡(luò)與設(shè)在自來(lái)水公司的SCADA服務(wù)器進(jìn)行通訊。SCADA服務(wù)器定時(shí)讀取各泵站、水廠(chǎng)、污水處理的數(shù)據(jù)，并根據(jù)調(diào)度要求向各泵站發(fā)出操作指令。SCADA服務(wù)器可以顯示各加壓泵站、水廠(chǎng)、污水處理廠(chǎng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，記錄他們的歷史數(shù)據(jù)，查看歷史數(shù)據(jù)，打印報(bào)表等。

　　三、加壓泵站系統(tǒng)介紹

　　自來(lái)水公司的水從水廠(chǎng)進(jìn)行城市供水管網(wǎng)之后，每隔一段距離需要建設(shè)一個(gè)加壓泵站，以保證整個(gè)供水管網(wǎng)的供水壓力。整個(gè)延吉市大約有二十多個(gè)供水加壓泵站，它們分布于延吉市的各個(gè)居民區(qū)及工業(yè)區(qū)附近。各加壓泵站通過(guò)中國(guó)移動(dòng)的GPRS網(wǎng)絡(luò)與自動(dòng)水公司的SCADA服務(wù)通訊。

　　每座加壓泵站通常有3到4臺(tái)加壓泵，在供水低谷時(shí)，加壓泵站只開(kāi)啟一臺(tái)加壓泵，供水高峰時(shí)，加壓泵站開(kāi)啟兩到三臺(tái)加壓泵，以保證居民供水壓力的穩(wěn)定。泵站控制系統(tǒng)需要采集各個(gè)泵的啟停狀態(tài)、運(yùn)行電流、工作電壓、泵前壓力、泵后壓力、供水流量等參數(shù)，并把這些數(shù)據(jù)上傳到自來(lái)水公司的SCADA服務(wù)器。

　　通常情況下對(duì)于有四臺(tái)泵的加壓泵站，加壓泵站控制器需要采集每個(gè)泵的的運(yùn)行狀態(tài)及故障狀態(tài)，四臺(tái)泵共有8個(gè)DI量。加壓泵站還需要控制各個(gè)泵的啟停，每個(gè)泵需要兩個(gè)DO，四臺(tái)泵至少需要8個(gè)DO(每臺(tái)泵需要一個(gè)啟動(dòng)DO，一個(gè)停止DO)。加壓泵站控制器還需要采集每臺(tái)泵的運(yùn)行電流和電壓，來(lái)水壓力、供水壓力，因此至少需要10個(gè)AI量。需要采集供水流量，目前大部分流量計(jì)輸出為脈沖或RS485，因此要求控制器需要具有脈沖量或RS485通訊接口。

　　由于加壓站泵站有多個(gè)大功率的電機(jī)，電磁干擾非常大，因此加壓泵站控制應(yīng)該可以抗強(qiáng)電磁干擾。

　　四、Super32-L203在加壓泵站的應(yīng)用

　　Super32-L203是一款一體化RTU，它集成了8AI、8DI、4DO、3PI，一個(gè)RS232接口，一個(gè)RS232/RS485接口,一個(gè)RS485接口，一個(gè)以太網(wǎng)接口，同時(shí)Super32-L203具有一個(gè)CAN擴(kuò)展接口，可以擴(kuò)展IO模塊。

　　Super32-L203可以采集泵站的運(yùn)行狀態(tài)，控制泵的運(yùn)行。由于一塊Super32-L203只具有8個(gè)AI量，不能滿(mǎn)足具有四臺(tái)泵的加壓泵站的需要，必需增加一塊擴(kuò)展I/O模塊Super32-L310(8AI，4AO模塊)和一塊Super32-L311(8AI，8DI模塊)。

　　加壓泵站內(nèi)具有兩塊供水流量計(jì)，且由于各個(gè)泵站的供水流量計(jì)因采購(gòu)廠(chǎng)家的不同、采購(gòu)時(shí)間不同，造成流量計(jì)的輸出信號(hào)不同。有的流計(jì)輸出信號(hào)為脈沖信號(hào)，有的輸出信號(hào)為RS485。 Super32-L203本身具有3PI，2個(gè)RS485接口，可以接入不同的流量計(jì)。

　　五、延吉供水SCADA系統(tǒng)介紹

　　延吉自來(lái)水公司SCADA系統(tǒng)包括二十多套加壓泵站、多個(gè)水廠(chǎng)及污水處理廠(chǎng)。各加壓泵站由于比較分散，且不便于采用有線(xiàn)通訊，因此各加壓泵站從建成初期與供水SCADA服務(wù)器就采用無(wú)線(xiàn)方式進(jìn)行通訊。最初各加壓泵站與自來(lái)水公司SCADA服務(wù)器采用電臺(tái)通訊。隨著城市的發(fā)展，城市中有越來(lái)越多的高層建筑，原來(lái)的電臺(tái)通訊系統(tǒng)逐漸不能正常使用，自來(lái)水公司逐步把電臺(tái)系統(tǒng)更換為GPRS 通訊系統(tǒng)。

　　雖然自來(lái)水公司對(duì)通訊系統(tǒng)進(jìn)行了更新，但這并不影響加壓泵站的正常使用。自來(lái)水公司只是拆除原加壓泵站上的電臺(tái)，更換上GRPS DTU并采購(gòu)GPRS通訊所需的手機(jī)SIM卡，申請(qǐng)了公網(wǎng)IP，在原組態(tài)畫(huà)面上采用GPRS驅(qū)動(dòng)，即實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的無(wú)縫升級(jí)。加壓泵站中原來(lái)的各個(gè)Super32-L203(L202)均不受通訊系統(tǒng)升級(jí)的影響。

　　目前延吉供水SCADA系統(tǒng)已全部采用GRPS通訊，自來(lái)水公司申請(qǐng)了兩個(gè)固定的公網(wǎng)IP地址(一用，一備)。SCADA服務(wù)器軟件采用forcecontrol軟件，通過(guò)MODBUS RTU驅(qū)動(dòng)讀取各個(gè)加壓泵站的數(shù)據(jù)，并存貯歷史數(shù)據(jù)。

　　六、供水SCADA系統(tǒng)的發(fā)展規(guī)劃

　　隨著城市的發(fā)展，每年都有新建的增壓泵站投入使用。通訊技術(shù)也是日新月異，GPRS通訊技術(shù)逐漸走向了尾聲，3G及4G技術(shù)正快速發(fā)展起來(lái)。

　　3G及4G技術(shù)對(duì)于GPRS來(lái)說(shuō)在速度及可靠性上有很大的優(yōu)勢(shì)，且取代GPRS只是一個(gè)時(shí)間的問(wèn)題，因此在不久的將來(lái)各個(gè)加壓泵站即將采用3G/4G通訊技術(shù)。這并不會(huì)給原來(lái)的供水SCADA系統(tǒng)增加任何麻煩。自來(lái)水公司僅需在新系統(tǒng)中采購(gòu)新的無(wú)線(xiàn)通訊模塊，并向移動(dòng)通訊公司申請(qǐng)新的業(yè)務(wù)(目前為GPRS 包月業(yè)務(wù))即可。

　　自來(lái)水公司可以對(duì)現(xiàn)有的泵站控制器進(jìn)行通訊升級(jí)。Super32-L203(L202)可以繼續(xù)使用。由于Super32-L203(L202)已經(jīng)具有以太網(wǎng)接口，自來(lái)水公司只需把原來(lái)的RS232連接變成以太網(wǎng)連接，這不需要自來(lái)水公司對(duì)增壓站控制器的硬件作任何變化，也不需要更改任何程序。這在最大程度上保護(hù)了自來(lái)水公司的投資。

　　七、 Supere32-L203在供水加壓泵站行業(yè)的優(yōu)勢(shì)

　　由于Super32-L203本身集成了AI、DI、AO、DO、PI及多種通訊接口，可以滿(mǎn)足加壓泵站中數(shù)據(jù)采集、控制、調(diào)節(jié)、控制、通訊的需求。單塊Super32-L203可以滿(mǎn)足大部分泵站的使用要求。對(duì)于具有多臺(tái)泵的大型增壓泵站只需增加相應(yīng)的擴(kuò)展IO模塊即可。因此Super32-L203非常適合在供水泵站這個(gè)領(lǐng)域使用，它具有以下優(yōu)勢(shì)：

　　1、一體化設(shè)計(jì)，集成多種I/O

　　Super32-L203及該系列的其它產(chǎn)品集成有AI、AO、DI、DO、PI、PO等IO接口，可以滿(mǎn)足供水泵站多種I/O接口的需要。對(duì)于小型加壓泵站只需一塊模塊即可。

　　2、可擴(kuò)展I/O模塊

　　在L203本身的I/O不能滿(mǎn)足需要時(shí)，最多可以外接八個(gè)I/O模塊，可滿(mǎn)足大部分加壓泵站的需求，而且擴(kuò)展I/O模塊價(jià)格低廉，降低了整個(gè)泵站的控制系統(tǒng)的成本。除了安控科技的擴(kuò)展模塊可以接入Super32-L203外，第三方的支持MODBUS的模塊也可以作為擴(kuò)展模塊接入Super32-L203。這使的Super32-L203的應(yīng)用更為廣泛。

　　3、具有多種通訊接口

　　L203具有一個(gè)RS232接口，一個(gè)RS232/RS485接口，一個(gè)RS485接口，一個(gè)以太網(wǎng)接口，可以滿(mǎn)足加壓泵站的各種通訊需要。一個(gè)RS232 接口可能用來(lái)接無(wú)線(xiàn)通訊模塊，另一個(gè)RS232/RS485模塊可以用于接本地顯示屏或智能儀表，RS485接口可以用來(lái)接智能儀表或擴(kuò)展I/O模塊。以太網(wǎng)接口可以接本地計(jì)算機(jī)或3G通訊模塊，或是為以后通訊系統(tǒng)升級(jí)備用。

　　因此Super32-L203幾乎不需要為通訊接口增加任何費(fèi)用。

　　4、使用簡(jiǎn)單

　　Super32-L203及該系列RTU其它產(chǎn)品具有使用簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。Super32-L203支持MODBUS RTU/ASCII /TCP主站及從站協(xié)議。Super32-L203內(nèi)部有9999個(gè)保持寄存器(40001～49999)用戶(hù)可以直接使用。當(dāng)Super32-L203作為從站時(shí)，用戶(hù)只需要配置串口通訊參數(shù)，不需要編寫(xiě)任何程序。

　　當(dāng)Super32-L203作為主站，智能儀表作為從站時(shí)，只需要使用Eset軟件(安控提供)配置智能儀表的地址，智能儀表中數(shù)據(jù)存貯的位置，把儀表中的數(shù)據(jù)讀取到Super32-L203中的位置，讀取的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)，即可完成數(shù)據(jù)采集，而無(wú)需編程序。

　　自來(lái)水公司的技術(shù)從員大多只需從事系統(tǒng)的維護(hù)工作，不必掌握復(fù)雜的通訊編程工作即可使用Super32-L203。

　　5、可靠耐用

　　Super32-L系列RTU的工作溫度范圍是-40~+70℃，可以在中國(guó)大部分地區(qū)使用，不需要額外的加溫或降溫處理。Super32-L系列RTU通過(guò)EMC3和CE認(rèn)證，抗干擾能力強(qiáng)，可以在增壓泵站這種強(qiáng)電磁干擾場(chǎng)合內(nèi)使用。

　　八、 使用效果

　　延吉自來(lái)水公司自從2006年開(kāi)始使用Super32-L系列RTU，從最初使用電臺(tái)通訊系統(tǒng)，到后來(lái)的使用GRPS通訊系統(tǒng)。Super32-L系列RTU一直保持穩(wěn)定工作。由于Super32-L系列RTU使用簡(jiǎn)單、穩(wěn)定、可靠，使新的技術(shù)人員能很快掌握它的使用。

　　隨著城市的發(fā)展會(huì)有更多的Super32-L系更RTU投入使用。