PLC自控系统在引水工程中的设计范文

《智能建筑电气技术杂志》2014年第二期

1系统硬件配置

监视和控制系统包括以下主要类目：1）工控机要求：CPU：Intel四核i73770；8G内存；1TB硬盘；18XDVD⁃RW光驱；24″彩色液晶显示器（分辨率1920×1200）。2）上位机监控软件采用基于Windowssevers2008R2标准版的实时监控软件，具有：开放性，能支持各种I／O设备，如：PLC控制器，分析仪，远程终端。分布式数据库，任何I／O服务器的数据可被任何计算机访问，报警、趋势、报表能集中处理或分散处理。3）设置一台彩色激光打印机（A3幅面）。4）技术参数的要求：画面刷新率≥60Hz共模抑制比≥120dB串模抑制比≥10dB5）PLC采用原装进口的可编程控制器，并且满足以下要求：CPU：32bit，带PID及浮点运算，内存不少于1M，I／O处理能力不少于1024点，摸拟量处理能力不小于512点。I／O模件：DI／DO：考虑施工维护方便，每块卡件回路数不超过16点。AI：每块卡件回路数不超过16点。AO：每块卡件回路数不超过8点。各种模块均可带电插拔。具有最小20％的备用I／O。6）不间断供电（UPS）系统：持续时间不小于180min。7）在中控室设置一套DLP无缝拼接大屏幕显示系统（显示面积3×2×85″）。DLP大屏幕拼接系统以DLP投影机为主并配以图像处理器组成的高亮度、高分辩率、色彩逼真的电视墙，它可以高亮度、高分辨率地实时显示中控室监控计算机的监控画面，以方便管理人员及时、高效地了解整个水厂的运行状况、设备工作状态、工艺流程和所有现场仪表的实时控制参数；同时，视频监控系统的信号也可直接在大屏幕上显示。DLP系统能够对相关信息或画面进行剪切、缩放和大小调整等多功能处理。

2中心控制室软件功能

中心控制室软件应实现如下功能：1）管理功能：采集全厂各工段的工艺参数值、电气参数值、生产设备的运行状态信息，生成全厂工艺流程和工况设备的实时动态图；提供清晰友善的人机界面，生动形象的反映工艺流程、生产设备的运行状态及各种参数；建立历史数据库，完成各类报警、历史数据、历史趋势曲线的显示、存储和查询，生成、打印各类生产运行管理报表等，供生产调度员分析比较，以便找出水厂生产的最佳运行规律，分析事故原因，改进管理方法，保证供水水质，提高经济效益。2）控制功能：以人机对话方式指导操作，在设备处于自动状态下，可用键盘或鼠标对相应设备进行远程遥控操作（如开／停机操作）。3）工艺参数在线修改功能：可对设备在线设置各控制参数的设定值和报警极限值等。4）操作权限功能：为了保证生产的安全，每个分站的操作应设有不同的权限。5）通讯功能：中心控制室能与其他分站通过光纤以太网进行通讯，并预留与外部进行通讯的接口及提供技术支持。

3闭路电视监视系统（CATV）

本系统分为生产现场监视和保安监视两部分，监视系统控制台置于中控室内，带有电动云台的摄像头分别设于取水泵房、絮凝沉淀池、滤池、加药间、送水泵房、门卫和综合楼等处。运行人员足不出户就可以直接监视建筑物内、外情况和现场设备运行情况，使运行人员在控制中心便可监视整个水厂生产的全过程。从而大大加强了保安的效果，闭路电视监视系统除起到正常的监视作用外，还可与控制系统联动，及时发现故障点和提醒值班人员，观察并录下报警时相关的现场及设备运行情况，对可能出现的任何异常情况尽早发现、尽早处理、并在事后重放分析。闭路电视图像可输出到DLP无缝拼接大屏幕显示屏。闭路电视监视系统（CATV）应满足以下功能要求：1）数显及闭路电视监控系统为PAL彩色系统，符合CCIR推荐的472⁃3。2）摄像机在日光、人工灯光下或无灯光的条件下均能正常工作，在无光条件下，能够达到100m视距，并能在10～100m内进行面部特征识别。3）系统可选用手动、移动侦测、告警和定时录像四种录像方式，提供指定周期的滚动删除功能，有效防止存储空间耗尽。采用数字存储方式，所有视频监控点图像保存15天。4）系统设权限管理，对不同级别的用户给予不同的权限，有效防止越权操作。5）能将监控视频图像输出到DLP拼接显示屏幕。通过主控多媒体接口单元可实现与中控室监控服务器组成多窗口多平台的监控系统，将系统管理、操作控制、图像显示融为一体。实现图像资源共享。主控多媒体配套软件可提供全功能操作、完善的CAD程序和图库来绘制厂区电子地图，通过点击电子地图的图标来调看任一前端点图像，并可对云台和镜头进行控制。

4结束语

自来水厂自动化系统的总体要求是可靠地实现对各水处理设备以及各个生产环节全过程的自动监控，达到“现场无人值守、控制中心少人值班”的自动化程度，使得整个水厂系统实现智能化控制。东江引水工程采用了先进的自动控制系统，基本上可实现整个工程运行管理自动化。今后，应该在提高水厂自动化设计中设备国产化比例及控制软件的智能化程度上多下功夫，以达到降低自动化投资，节省成本的目的。同时，在自控设计中应进一步加强设计方案的安全性和可靠性，提高水厂自动化运行的安全系数。

作者：文劲松戴芳文肖昕宇单位：湖南省建筑设计院亚太建设科技信息研究院