EIP在水廠控制系統中的應用

[系統概述]

由于供水管網的水源井地理位置分散，采集、控制功能要求穩定，安全性要求較高。現在的控制系統則是采用以太網與工業現場總線共同結合的產物，并采用穩定可靠的工控機和配套的I/O模塊，實現整個系統的穩定可靠運行，實現水廠的自動控制。
該水廠位于某市北河塘，供水能力為30萬立方米/日。水廠的DCS工程是由該市某公司以及自來水公司共同完成的。該項目某公司從1999年6月開始施工到2000年3月竣工，已在水廠完成了DCS集散控制系統和圖象監視系統的設計、安裝和調試，并進行了試運行，運行狀況良好。各項指標應符合《2000年城鎮供水規則》中對一類水質的要求，自動化系統應達到國際先進水平。該系統實施DCS工程保證安全給水、不間斷供水。選用質量可靠、性能穩定同時又能及時供貨和便于日后維修的設備；運用成熟、先進的技術進行開發和施工。嚴格按ISO9001質量認證體系標準規范設計。設計一次規劃、分布實施，適應未來水廠改造和自控系統拓展。
[系統構成]
該系統由以下幾個部分組成：
· 源水泵房工作站
· 加礬、加氯及平流沉淀池工作站
· 濾池工作站
· 送水泵房工作站
· 操作員站
· 中控室
[系統原理]
系統的網絡結構設計則采用RS-485工業總線和Ethernet（TCP/IP）組合形式，系統將現場的信號，包括水流量、水溫、雜質含量、水壓力等參數，通過相應的傳感器的數據采集，用研祥公司的基于RS-485總線的數據采集與控制模塊，將傳感器的數據進行采集，送入到泵房的控制工控機中，并運用相應的組態軟件進行數據處理，再送到操作員控制室，可以在中控室進行數據瀏覽和監控。同時，如果需要進行相應的控制，則是通過網絡向各個泵房的工控機發出相應的指令，運用各個模塊的控制功能，實現各個泵房的控制。于是實現各個泵房的無人值守，穩定可靠工作。

[系統框圖]
該系統的方框圖如下圖所示，整個系統的方框圖只是粗略的描繪了系統原理，實際情況走線更為復雜。


[系統配置]

操作員控制：
機箱：IPC-810A（注：操作員站和各泵站采用相同的主機更利于通訊）
主板：IPC-1717VN
底板：IPC-6114P4
硬盤：40G
內存：128M DDR
顯示器：SAMSUNG
軟驅：sony (操作員站需要用)
打印設備：HP打印機
模擬輸入模塊：ARK-14017、ARK-14018
模擬輸出模塊：ARK-14021
頻率計數輸入模塊：ARK-14080
監控系統：組態軟件
監控中心服務器：研祥工業服務器
各站控制：
機箱：IPC-810A（注：操作員站和各泵站采用相同的主機更利于通訊）
主板：IPC-1711VN
底板：IPC-6114P4
硬盤：40G
內存：128M DDR
其余同時

[系統評價]
該工程主控系統和監控系統主體控制單元采用研祥產品經過長期運行，工作正常可靠，并且完全能夠滿足工農業生產和生活的用水需求，從而發揮了巨大的作用。該系統通信能力強，系統擴展容易，具有良好的開放性；具有良好的人機界面，本系統任何一個分控站都可以配備有CRT/LCD顯示器，能監視變量和其它參數，并可對各控制對象進行現場操作；同時還具有可擴展性，自控系統軟件我們選用標準組態軟件，除能滿足本次工程的需要外，還能適用未來水廠自控系統擴展的需要。
整個系統實現計算機遠程控制，無人值守，分散監控，集中控制，優化調度，遠程瀏覽，良好的人機界面，可擴展性等優點，達到整個控制系統的要求，實現穩定、可靠的運行。