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泵站综合监控自动化系统的结
作者:xn1285  来源:本站  发表时间:2018/8/9 14:40:42  点击:864

泵站综合监控自动化系统的结构

  国内泵站监控系统经历了以工业控制计算机为基础的单一的监测功能发展到能够实现测量、控制、管理一体化的综合自动化监控系统。

  集中式控制系统集中式控制系统,它是在一台计算机的基础上加上输入、输出板卡,并加固机箱进行抗干扰设计而成的。

  该系统具有结构简单、清晰,集中式数据库容易管理和容易保证数据一致性等优点,但是集中控制计算机集多通道采集、控制于一身,并且控制软件、管理软件同时运行,上、下位机合二为一,造成计算机运算效率降低,软件的可靠性下降;同时系统的可扩充性差;由于所有的功能、处理集中在一台计算机上,大大增加了计算机失效或故障对整个系统造成的伤害,这种控制系统已经不能适应当今泵站的微机监控系统的发展要求。

  集散控制系统()集散控制系统是以微处理器为基础的集中分散型控制系统,即集中显示操作、分散采集控制。它由集中显示管理部分、分散控制监测部分和通信部分组成。集中显示管理部分又可分为工程师站、操作站和管理计算机。工程师站主要用于组态和维护,操作站则用于监视和操作,管理计算机用于系统的信息管理和完成部分优化控制任务。分散控制监控部分按功能可分为控制站、监测站或现场控制站,用于实时的控制和监测。通信部分连接的各个分部部分,完成数据、指令及其他信息的传递。

  上各工作站通过网络接口连接起来,各工作站独立完成分配给自己的规定任务,如数据采集、处理、计算、监视、操作和控制等。

  集散控制系统从结构来看,是分级阶梯的分布式结构,灵活易变,易扩展。它具有较强的分散功能,各个局部系统都能独立工作,它们之间的信息通过高速数据总线进行通信。从控制的功能来看,大都现出阶梯控制思想,即整个系统分为优化控制管理级(上位机)和过程控制管理级(下位机)。下位机完成对象基本控制要求,达到平稳操作的目标。上位机完成各单位之间协调管理或优化控制工作,还可以同上一级的计算机系统(或网络)实现通信。

  但由于集散控制系统的采集、控制是一对一的物理连接,且大多进行的是模拟量通信传输,造成了物理电缆过多,模拟传送抗干扰能力差,可靠性降低。

  现场总线控制系统现场总线控制技术综合了计算机技术、数字通信技术、自动控制技术、智能仪表技术和计算机网络技术等多种技术手段,组成了一个开放式的互联网络,可以与同层的网络互联,也可以与不同层的网络互联。在现场设备中,以微处理器为核心的现场智能设备和现场仪表互联、互操作。这种控制系统从根本上突破了传统的“点对点”式的模拟信号或数字模拟信号控制的局限性,构成一种全分散、全数字化、智能、双向、互联、多变量、多节点的通信与控制系统,它有以下特点:通信线一直延伸到现场设备,构成用于现场设备和现场仪表互联的现场通信网络,实现全数字化的传输,提高了信号转换的精度和可靠性;将控制功能分散的分配给现场设备和仪表,用户可以灵活的选用各种功能模块,经过统一组态构成控制回路,把控制功能彻底下放到现场,实现真正彻底的分散控制。

  现有的泵站监控系统的结构是利用各种硬件和软件模块组态,用户根据泵站的具体要求和特点构建自己的系统,一般采用全开放、全分布式的控制结构,进行分层式管理,其基本原理是采用以太网技术与工业控制网络,以可编程序控制器作为现场控制单元,各机组和公共辅机保护、励磁的控制部分各成一个相对独立的现场控制单元,各独立的现场控制单元通过网络与上位机监控系统连接,上位机与现场控制单元之间进行控制命令的下传和现场数据的上传通信,现场控制单元在主机的控制命令下执行独立的控制任务。

  这种控制系统采用模块结构,系统规模可根据用户的特点和要求进行灵活组态,系统规模可大可小,系统操作画面、操作方式由用户自己定义。现场控制单元安装在泵站现场,检测点到控制单元之间的距离短,控制单元到控制室采用数字通信,故抗干扰能力强,传输速度快。各控制单元功能彼此独立,即使某控制单元发生故障,其他控制单元仍然能正常使用。这样可大大提高泵站运行的可靠性和安全性。

  为了进一步保证整个泵站的可靠运行,还设置了机组的自动控制与手动控制,互为备份。系统中各分散控制的单元的运行方式有联网、本地和检修三种方式。采用联网方式时,各单元受整个系统控制;当采用本地方式时(包括手动控制),它们不受系统其他部分控制,自己独立运行;当采用维修方式时,停止运行,保证维修安全。

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