某水廠自動(dòng)化解決方案

1、摘要系統(tǒng)針對農(nóng)村水廠系統(tǒng)，設(shè)計(jì)完整的軟硬一體化整套水源井遠(yuǎn)程監(jiān)控解決方案，符合農(nóng)村環(huán)境要求,并成功實(shí)施。關(guān)鍵字?jǐn)?shù)傳電臺(tái)，水源井檢測，組態(tài)軟件，hmibuilder ，hmitech，人機(jī)界面一、項(xiàng)目介紹隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，人民生活水平和質(zhì)量的逐步提高，農(nóng)村居民要求吃自來水的愿望越來 越強(qiáng)烈，同時(shí)在建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村、構(gòu)建和諧城鄉(xiāng)的大背景下，農(nóng)村各地小水廠建設(shè)和雨后春 筍般成長起來。如何保證這些水廠建成后能長期安全、穩(wěn)定、持續(xù)有效地發(fā)揮其效益，是需研究 解決的課題。因此，采用現(xiàn)代化手段，建設(shè)水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，動(dòng)態(tài)掌握區(qū)域水資源變化及利 用情況，最大限度的調(diào)控使用效率，是促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)

2、展的迫切需要。本系統(tǒng)需要對現(xiàn)場 5個(gè)水廠、15個(gè)水源井進(jìn)行整體監(jiān)控。、系統(tǒng)概述系統(tǒng)主要功能：1. 監(jiān)控中心設(shè)置在中心水站，獨(dú)立完成整個(gè)水廠的監(jiān)測；2. 采集水源井、潛水泵、清水池、二次加壓泵、消毒設(shè)備等設(shè)備的各種參數(shù)，并將采集信號實(shí)時(shí) 反饋到監(jiān)控中心；3. 控制現(xiàn)場泵的啟停；4. 水源井、清水池的數(shù)據(jù)通過無線電臺(tái)傳輸至監(jiān)控中心，監(jiān)控中心附近二次加壓泵的信號通過 RS-485總線送至監(jiān)控中心。5. 監(jiān)控中心采用工業(yè)計(jì)算機(jī)作為服務(wù)器，運(yùn)行組態(tài)軟件工程，顯示部分采用顯示器、投影儀方案。6. 系統(tǒng)可以根據(jù)需要在現(xiàn)場控制柜增加人機(jī)界面控制系統(tǒng)。水源井參贏I中心站；-水源井流星485 g 線I分站1水源井

3、蠱量iI水源井液位I水源井流華水源井緞位F11f水源井流量I水源井液位目標(biāo)：為了建立水源深井泵房與水廠值班室之間無線遙控、遙測系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)水廠值班室對深井取 水泵房水泵機(jī)組遠(yuǎn)程自動(dòng)控制與運(yùn)行參數(shù)自動(dòng)采集、傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示等功能，同時(shí)，將 數(shù)據(jù)信息通過 web發(fā)布，實(shí)現(xiàn)通過Internet網(wǎng)絡(luò)對水源運(yùn)行參數(shù)的自動(dòng)監(jiān)測，達(dá)到水廠各水源和管網(wǎng)的優(yōu)化運(yùn)行，提高水源運(yùn)行效率，提高整體經(jīng)濟(jì)效益的目的，建成一套先進(jìn)、完整、可靠、 開放性好、符合可持續(xù)發(fā)展要求的農(nóng)村水廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控信息系統(tǒng)。、項(xiàng)目實(shí)施（一）、監(jiān)控通訊和采集分析5個(gè)水站，其中，1個(gè)中心站監(jiān)控參數(shù)有：6臺(tái)泵（只是監(jiān)控，不作控制）6個(gè)DI控制柜電

4、壓（380）、電流（200A）、頻率（010V對應(yīng)0 50Hz）、泵水壓（05V）、清水池1路壓力傳感器測量水位（注意：采集電壓和電流值，可以采用臺(tái)技的電壓、電流表，通過標(biāo)準(zhǔn)信號，或者485的Modbus通訊采集監(jiān)測數(shù)據(jù)。）5個(gè)AI3個(gè)水源井相關(guān)的潛水泵的狀態(tài)監(jiān)視和控制3個(gè)DI 3個(gè)DO消毒設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和報(bào)警需要監(jiān)控2個(gè)DI3個(gè)水源井有3塊水表，采集脈沖信號（10升一次脈沖）（注意：脈沖累計(jì)，同時(shí)，計(jì)算流量！）3個(gè)脈沖計(jì)數(shù)3個(gè)水源井有3個(gè)水位測量。3個(gè)AI分析：控制柜總共 3路AI、11路DI、3路DO兩路電參數(shù)（模塊 1塊4017 ）水源井每個(gè)1路脈沖、1路AI水源井兩組電臺(tái)，無線通訊。4

5、個(gè)周邊水站監(jiān)控參數(shù)分別有：4臺(tái)泵（只是監(jiān)控，不作控制）4個(gè)DI控制柜電壓（380）、電流（200A）、頻率（010V對應(yīng)0 50Hz）、泵水壓（05V）、清水池 1路壓力傳感器測量水位（注意：如何采集電壓和電流值）5個(gè)AI2個(gè)水源井相關(guān)的潛水泵的狀態(tài)監(jiān)視和控制2個(gè)DI 2個(gè)DO2個(gè)水源井有3塊水表，采集脈沖信號（10升一次脈沖）（注意：脈沖累計(jì)，同時(shí)，計(jì)算流量！）2個(gè)脈沖計(jì)數(shù)2個(gè)水源井有3個(gè)水位測量。2個(gè)AI消毒設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和報(bào)警需要監(jiān)控2個(gè)DI分析：控制柜總共 3路AI、11路DI、3路DO兩路電參數(shù)（模塊 1塊4017 ）水源井每個(gè)1路脈沖、1路AI水源井兩組電臺(tái)，無線通訊。遠(yuǎn)程通訊：采

6、用電臺(tái)的方式。水源井距離分站600米內(nèi)，已經(jīng)建好，沒有作網(wǎng)絡(luò)布線，所以，希望通過無線直接傳送到中心站。系統(tǒng)的監(jiān)控點(diǎn)，保持20%的冗余。（二）、視頻監(jiān)控部分：每個(gè)水廠單獨(dú)的視頻監(jiān)控，34個(gè)攝像頭，固定在水廠四周，24小時(shí)監(jiān)視水廠的整體情況。本地顯示和存儲(chǔ)，保存1周的歷史資料。中心水廠的顯示：投影儀+幕布（或者白墻）IPC 19寸顯示（兩臺(tái)顯示器，分別顯示不同的界面。）（三）、軟件部分：HMIBuilder軟件特色：1、整體結(jié)構(gòu)清晰，簡單易用。軟件的架構(gòu)及模塊設(shè)計(jì)符合人的認(rèn)知曲線，即便從沒接觸過組態(tài)軟件的用戶經(jīng)過2-4小時(shí)的培訓(xùn)即可獨(dú)立進(jìn)行一般工程的制作，具有使用其他組態(tài)軟件經(jīng)驗(yàn)的用戶會(huì)更容易上手

7、。2、 天然支持分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)負(fù)荷分擔(dān)，用戶可根據(jù)需要構(gòu)建任意架構(gòu)（單機(jī)、C/S、B/S、 分布式數(shù)采、瘦客戶端等）的應(yīng)用系統(tǒng)。其 Web瀏覽功能支持廣域網(wǎng)，可穿越大多數(shù)防火墻。配置 簡單，整個(gè)配置工作在幾分鐘內(nèi)即可完成。3、繪圖包使用簡單，功能強(qiáng)大，可比美于專業(yè)繪圖軟件。畫面復(fù)用程度高，支持圖形模板，圖庫 可根據(jù)自己需要修改。4、捆綁TCL（Tool CommandLaguage）腳本語言，支持腳本調(diào)試功能，包括變量查看、單步執(zhí)行、斷點(diǎn)執(zhí)行等，幫助用戶檢查腳本的語法錯(cuò)誤以及邏輯錯(cuò)誤。TCL語言是一種完善的腳本語言，廣泛的應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，擴(kuò)展性好，功能強(qiáng)勁。5、內(nèi)嵌支持自定義報(bào)表，可制

8、作各種各樣的報(bào)表，簡單實(shí)用、美觀大方，且不依賴第三方程序。HMIBuilder水廠計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)軟體工程功能：1. 通過電臺(tái)無線方式，監(jiān)視 5個(gè)水廠、15 口水源井的參數(shù)，并進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。2. 整體系統(tǒng)圖顯示。系統(tǒng)圖可以直觀顯示每個(gè)水源井的主要數(shù)據(jù)信息。3. 視頻監(jiān)視部分嵌入軟件，并實(shí)時(shí)顯示。4. 實(shí)時(shí)顯示、曲線顯示、報(bào)表顯示，存儲(chǔ)記錄、打印相關(guān)數(shù)據(jù)。（四）、HMITech嵌入式人機(jī)界面系統(tǒng)部分：HMITECH Industrial Tablets and Touch Panel Computers TPC & Embedded SoftwareSystemHMITECH縱橫科技提供的嵌入式人

9、機(jī)界面和嵌入式觸摸產(chǎn)品(HMITECH Embedded TPC & TouchableMonitor Controllers Standard-Style)全部預(yù)先集成了全功能的eHMIBuilder 1.0 嵌入式 HMI組態(tài)軟件，讓工業(yè)自動(dòng)化流程進(jìn)行控制及可視化的人機(jī)界面（HMI）軟件和堅(jiān)固耐用的硬件進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合。功能強(qiáng)大的軟件eHMIBuilder 1.0嵌入式HMI組態(tài)軟件為用戶提供了一個(gè)簡單易用而又熟悉的開發(fā)環(huán)境以及更多的 功能，用戶可以用它們來快速創(chuàng)造、測試和配置強(qiáng)大的自動(dòng)化應(yīng)用程序。此外，現(xiàn)有的應(yīng)用程序無 須進(jìn)行修改即可以在新的 HMITECH橫科技提供的嵌入式人機(jī)界面和嵌入

10、式觸摸產(chǎn)品(HMITECHEmbedded TPC & Touchable Monitor Controllers Standard-Style)上重新使用，在增加應(yīng)用程序移動(dòng)性和廣泛的適用性的同時(shí)節(jié)省了寶貴的工程組態(tài)時(shí)間，并提高了效率。軟硬一體解決方案HMITECH橫科技提供的嵌入式人機(jī)界面和嵌入式觸摸產(chǎn)品(HMITECH Embedded TPC & TouchableMonitor Controllers Standard-Style)在向用戶提供無可匹敵的耐用性、可靠性和其它特性的同時(shí)，已經(jīng)獲得了業(yè)內(nèi)一些要求最為嚴(yán)格的認(rèn)證。更快的速度、額外的內(nèi)存、堅(jiān)硬耐用的外殼，再加 上最新的硬件和軟

11、件技術(shù)為用戶帶來了岀眾的性能和可靠的服務(wù)。降低整體擁有成本利用HMITECK橫科技提供的嵌入式人機(jī)界面和嵌入式觸摸產(chǎn)品(HMITECH Embedded TPC &Touchable Monitor Controllers Standard-Style) ，配備微軟正版 WinCE操作系統(tǒng)和 eHMIBuilder1.0嵌入式HMI組態(tài)軟件，嵌入式設(shè)計(jì)，使低功耗、抗震性、穩(wěn)定性、易于裝配等特性更為突出，從而使得HMITECH品具有更加廣闊的應(yīng)用，這具有完美的商業(yè)意義。已經(jīng)對 HMIBuilder熟悉了 組態(tài)工程師和操作人員，將發(fā)現(xiàn)嵌入版和通用版完全兼容，無須再進(jìn)行進(jìn)一步的培訓(xùn)，就可以進(jìn)行 嵌入

12、式組態(tài)。而第一次使用的用戶也將發(fā)現(xiàn)HMIBuilder嵌入版組態(tài)軟件，是如此的易于上手。 因?yàn)橹恍鑼W(xué)習(xí)和維護(hù)一種類型軟件系統(tǒng)，而且還可以隨處使用結(jié)果應(yīng)用程序，所以使用單一的開發(fā)環(huán) 境可以節(jié)省工程師和操作人員寶貴的時(shí)間和金錢。(五) 、系統(tǒng)主要產(chǎn)品:類型說明配置描述數(shù)量單價(jià)總價(jià)潛水池5座每座使用2個(gè)ADAM-4017+ 1 個(gè)ADAM-4050ADAM-4017+8路AI模塊,含電源、接線 端子、串口線10ADAM-40508路AI模塊,含電源、接線 端子、串口線5無線電臺(tái)美國進(jìn)口高性能電臺(tái)，電源、天線2清水池3座每座使用1個(gè)ADAM-4017+ 1 個(gè)ADAM-4050假設(shè)使用電臺(tái)ADAM-4

13、017+8路AI模塊,含電源、接線 端子、串口線3ADAM-40508路AI模塊,含電源、接線3端子、串口線無線電臺(tái)美國進(jìn)口高性能電臺(tái)，電源、天線3二次加壓泵7座每座使用1個(gè)ADAM-4017+ 1 個(gè)ADAM-4050ADAM-4017+8路AI模塊,含電源、接線 端子、串口線7ADAM-40508路AI模塊,含電源、接線 端子、串口線7消毒設(shè)備ADAM-4050控制設(shè)備開關(guān)1監(jiān)控中心操作站/服務(wù)器IPC-610HP4 2.8，512M內(nèi)存,160G硬盤，網(wǎng)卡，DVD光驅(qū)，2臺(tái)17 “LCD顯示器，一臺(tái)愛普 生打印機(jī)1組態(tài)軟件HMIBuilder web組態(tài)軟件網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行版，300 點(diǎn)，開發(fā)版

14、免費(fèi)1大屏幕雙色大屏幕1投影儀、幕布愛普生投影儀，高檔進(jìn)口自 動(dòng)幕布及其配件1控制柜10總計(jì)四、系統(tǒng)特點(diǎn)1. 系統(tǒng)的實(shí)用性水廠供水計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用計(jì)算機(jī)處理所有數(shù)據(jù)，不僅可以遠(yuǎn)程監(jiān)視實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，而且可以通過 實(shí)時(shí)曲線顯示，以及以對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理得到所需各種報(bào)表，而不必工作人員親臨監(jiān)測現(xiàn)場，大大 降低了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，而且便于管理部門及時(shí)了解情況，進(jìn)一步的分析并及時(shí)采取響應(yīng)措 施。2. 系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性本方案通過美國MDS公司SCAD系列數(shù)字電臺(tái)，采用無線通訊方式，無中轉(zhuǎn)on click =tagshow(event) href=tag.php?name=%E9%80%9A%E4%BF%A通信距離達(dá)70公里，抗惡劣工作環(huán)境，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān) 控，實(shí)時(shí)性高。3. 系統(tǒng)的易維護(hù)性在平原農(nóng)村，并將整個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的系統(tǒng)統(tǒng)一管理。系統(tǒng)安裝方便，耕地占用少，適合于農(nóng)村環(huán)境，也 可以針對現(xiàn)有農(nóng)村水廠項(xiàng)目的改造、升級。4. 軟體功能強(qiáng)大利用突破性工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)、令人驚異的矢量繪圖功能，融合和HMITECH縱橫科技系統(tǒng)級解決方案，HMIBuilder2.0 軟件會(huì)使您耳目一新。它擁有界面友好、操作方便、功能強(qiáng)大，結(jié)構(gòu)