組態(tài)王大型水利泵站SCADA系統(tǒng)解決方案

1、、市場需求水利是我國國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，而泵站是水利工程的重要組成部分，它們在解決 洪 澇災害、干旱缺水、水環(huán)境惡化當今三大水資源問題中起著不可替代的作用，承擔著 區(qū) 域性的防洪、除澇、灌溉、調(diào)水和供水的重任，在我國國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展和全面服 務 于小康社會的建設中，占有非常重要的地位。泵站又是為水提供勢能，解決無自流條 件 下的排灌、供水和水資源調(diào)配問題的水的唯一人工動力來源，是解決洪澇災害、干旱 缺水、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水和城鄉(xiāng)居民生活用水的重要工程措施，是生態(tài)水利”、環(huán)境水利”資源水利”、現(xiàn)代水利”、可持續(xù)發(fā)展水利”的具體體現(xiàn)。構建泵站集控中心監(jiān)控系統(tǒng)的目的是：通過SCADA軟件實現(xiàn)對泵站龐大

2、的現(xiàn)場數(shù)據(jù)高性能的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視，并且通過 SCADA軟件實現(xiàn)對各個設備的高可靠性的操控。同時將 SCADA系統(tǒng)采集到的信息上 傳至泵站上一級管理單位，為上層系統(tǒng)實現(xiàn)泵站集中管理和信息化調(diào)度提供便利；將全站泵組、電氣系統(tǒng)、公用油、水、氣系統(tǒng)、閘門控制系統(tǒng)、勵磁系統(tǒng)及直流系統(tǒng)等大型復雜系統(tǒng)實時狀態(tài)以模擬動畫、視頻影像、GIS信息高度集成的形式在SCADA畫面上顯示，形成數(shù)據(jù)模擬與視頻影像、GIS系統(tǒng)無縫集成的監(jiān)控方式。充分利用完整的歷史數(shù)據(jù)庫和報警事件數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)，基于所存儲的歷史數(shù)據(jù)方便 的進行分析統(tǒng)計、事故分析和追憶。實現(xiàn)大型泵站的信息化管理。解決目前大部分泵站自動化水平低，設備運行安全問題

3、較突出，運行管理和技術分 析受技術條件限制較大的問題，保證泵站更加安全、可靠、經(jīng)濟地運行。二、解決方案1 .系統(tǒng)解決要點- SCADA監(jiān)控系統(tǒng)對設備操控的實時性、高度正確性與可靠性以及對設備操控的安 全性- 對現(xiàn)場設備大量數(shù)據(jù)的高速數(shù)據(jù)采集，實時數(shù)據(jù)處理與展示，保證數(shù)據(jù)的實時性、 準確性與完整性- 動態(tài)模擬圖形與視頻信息、動態(tài)趨勢、報表等展示方式的高度集成- 保證數(shù)據(jù)庫穩(wěn)定的前提下實現(xiàn)對大點數(shù)數(shù)據(jù)的高速歷史存儲- 歷史數(shù)據(jù)存儲應具有高效的存儲壓縮性能- 數(shù)據(jù)檢索應具備快速的響應速度- 提供快捷的分析工具使操作人員可以方便地完成數(shù)據(jù)存儲、查詢、分析、統(tǒng)計計算- 應支持多客戶端并發(fā)訪問數(shù)據(jù)而不影響

4、系統(tǒng)性能2 .解決方案架構圖圖1解決方案架構圖三、產(chǎn)品組合該方案使用亞控科技軟件產(chǎn)品包括：-KingSCADA3.0 全開發(fā)版-KingSCADA3.0 運行版-KingHistorian3.0-KingPortal-KingGraphic+KingCalculation+KingA&E+KingModel四、方案分析該方案可分為四個層次，第一層為現(xiàn)場控制層，主要包括現(xiàn)場硬件PLC、儀表等設備；第二層為SCADA監(jiān)控層，包才中控室 SCADA工程師站和操作員站；第三層為數(shù) 據(jù)存儲層，主要包括工業(yè)歷史數(shù)據(jù)庫服務器；第四層是數(shù)據(jù)應用層，主要包括調(diào)度分析 平臺、web發(fā)布服務器、大屏幕展示系統(tǒng)等。1

5、 .高性能的數(shù)據(jù)采集與高可靠性的設備操控為泵站的安全穩(wěn)定運行提供保證在大型水利泵站SCADA系統(tǒng)中，無論是對實時數(shù)據(jù)和報警信息采集的準確性還是遠 程操作的可靠性都有極高的要求，因為無論是實時數(shù)據(jù)中斷還是操作命令不能準確下發(fā)， 都有可能影響整個系統(tǒng)的工作，還有可能造成嚴重的事故，輕者導致設備的損壞，重者會導致人身安全事故。為了保證系統(tǒng)采集控制的可靠性，該方案采用 SCADA操作員站雙機熱備、雙網(wǎng)冗余配置。圖2冗余功能方案中SCADA工作站中數(shù)據(jù)采集軟件 KingIOServer3.0 與監(jiān)控軟件KingSCADA3.0 互相獨立運行，工業(yè)數(shù)據(jù)庫和上層管理單位直接從KingIOServer3.0

6、獲取數(shù)據(jù)，與監(jiān)控系統(tǒng)不產(chǎn)生干擾。同時 KingIOServer3.0 具有數(shù)據(jù)緩存功能，當與工業(yè)庫或上層網(wǎng)絡通 訊異常時，KingIOServer3.0 會緩存歷史數(shù)據(jù)，當通訊恢復后再將數(shù)據(jù)上發(fā)，保證數(shù)據(jù) 的完整性。圖3緩存功能2 .畫面信息全集成功能實現(xiàn)在 SCADA系統(tǒng)上就能對現(xiàn)場情況一目了然目前泵站現(xiàn)場工作人員主要從事現(xiàn)場設備操控和維護，自動化水平參差不齊并且普遍不高，所以他們所需的是一套畫面生動逼真、模擬動畫與視頻影像和GIS系統(tǒng)相結合、對設備操作簡便、報表 曲線查詢靈活方便、診斷和監(jiān)視信息完善的SCADA系統(tǒng)。方案中采用的KingSCADA3.0軟件，具有豐富的動畫效果，可以把現(xiàn)場環(huán)

7、境以三維 立體效果展現(xiàn)出來。圖4立體畫面效果圖KingSCADA3.0軟件的畫面全集成功能能夠?qū)D形模擬動畫、視頻影像、GIS系統(tǒng)集成在同一畫面顯示。圖5畫面全集成3 .基于工業(yè)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)分析與應用實現(xiàn)泵站自動化與信息化結合的先進管理模式大型泵站的運營管理要求實現(xiàn)水利水情信息、全站泵組、電氣系統(tǒng)、公用油、水、氣系統(tǒng)、閘門控制系統(tǒng)、勵磁系統(tǒng)及直流系統(tǒng)設備運轉(zhuǎn)操作故障等信息進行存儲記錄，通過所存儲的歷史數(shù)據(jù)可以方便生成各種值班報表、操作報表、報警報表以及日月年報表圖6抽水機啟動流程圖7抽水機操作記錄表通過對工業(yè)數(shù)據(jù)庫中大量歷史數(shù)據(jù)的分析統(tǒng)計，結合以往經(jīng)驗與分析結果總結出泵 站運營管理的優(yōu)化調(diào)度方案，提供事故預警機制，防患于未然。為泵站更加