城镇水厂自动供水scada系统的研究和应用

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1、太原理工大学硕士研究生学位论文城镇水厂自动供水SCADA系统的研究与应用摘要供水是一个关系国计民生的重要产业，随着我国经济的发展和人民生活水平的不断提高，人们对供水质量和供水系统可靠性的要求也越来越高。城镇供水设施落后的矛盾日益突出，加快城镇供水设施建设已经成为当务之急。如何合理利用水资源，高质高效的实现对城镇的供水成为一个重要的课题。供水自动控制系统作为保证安全、连续、优质供水的措施，其意义十分重大。利用先进的自动化技术、控制技术以及通讯技术，采用先进的控制理论设计高性能、高节能的科学供水方式成为发展的必然趋势。该供水系统包

2、括水源地取水，加压站加压，二水厂恒压供水以及一水厂储水与供水几个部分，各供水环节距离远且分布较分散。针对这些特点设计了一套集自动控制技术、通信技术、传感技术和计算机技术于一体的SCADA系统。该SCADA系统中，二水厂控制站距中央控制室距离较近，采用有线通信方式实现监控；一水厂、加压站以及水源地由于距控制室较远，采用无线数传电台实现数据通信，并且采用485总线对各通信设备组网。由于水源地井群分布较分散，在每个井房设置无线数传电台、RTU和EDA电量采集模块对水源井的流量、报警以及电参量等重要数据进行采集，并可对水泵实现远程控制

3、。在水源地值班室、加压站和一水厂通过无线数传电台与上位机进行通信，并使用西门子公司S7-200系列PLC实现对现场液位、流量、压力等的数据采集以及对泵和阀的控制。I太原理工大学硕士研究生学位论文二水厂控制站负责对城区实现恒压供水，该站设计了一套由PLC、变频器、远传压力表、多台水泵机组、计算机等主要设备构成的全自动变频恒压供水及其远程监控系统，具有全自动变频恒压运行、自动工频运行、远程手动控制和现场手动控制等功能。控制系统中采用了STEP7Micro/win编程软件，设计了一个用于供水系统压力控制的PID控制器，PID控制器内

4、置在PLC中，对压力给定值与测量值的偏差进行处理，实时控制变频器的输出电压和频率，进而改变水泵电动机的转速来改变水泵出水口流量，实现管网压力的自动调节，使管网压力稳定在设定值附近。为了实现对整个供水系统的远程监控，在自来水公司二水厂设置中央控制室，并在控制室内配备工业计算机一台运行组态软件，用于对供水过程的各环节进行数据采集和监控。系统选用北京亚控公司的KINGVIEW6.52组态软件对整个自动供水系统的进行组态。基于KINGVIEW开发坏境下的工程组态，界面友好、易于操作、图形丰富，工程运行时能以动画的形式实时显示现场设备的

5、运行状态。该自动供水控制系统已在山西省山阴县自来水公司实际运行近一年，从水厂运行效果来看，这种方案有利于提高城镇供水的自动化程度，并实现了对城镇稳定高质高效的供水。关键字：SCADA系统，485总线，通信，组态，供水系统II太原理工大学硕士研究生学位论文RESEARCHANDAPPLICATIONONAUTOMATICWATERSUPPLYSCADASYSTEMOFURBANWATERPLANTABSTRACTWatersupplyisconcernedwithnationaleconomyandpeople’slife.Wi

6、ththedevelopmentoftheeconomyofourcountryandthecontinuousimprovementoflivingstandard,peopledemandbetterwatersupplyqualityandreliabilityofwatersupplysystem.Theconflictbetweenurbanwatersupplyandrequirementisbecomingmoreandmoreoutstanding,soquickeningtheurbanwatersupply

7、developmentisbecominganurgentmatterforthemoment.Itisaveryimportantsubjectthathowtousethewaterproperly,andhowtomakethedevelopmentoftheeconomyandsocietymatchthewatersupply.Asaneffectivemeasuretoensuresecure,continuousandhighqualitywatersupply,thewaterplantautomaticcon

8、trolsystemmakesgreatsense.Itisaninevitabletendencytodesignapowerfulandenergy-savingwatersupplysystem,usingadvancedautomationtechnology,com