系統(tǒng)采用分布開放式的集中監(jiān)控方案,各站點(diǎn)分別設(shè)有負(fù)責(zé)完成集中監(jiān)控任務(wù)的站控系統(tǒng)及相關(guān)儀表設(shè)備。泵站監(jiān)控級和現(xiàn)地控制級以可編程控制器為核心,泵站監(jiān)控級和現(xiàn)地控制級經(jīng)100Mbps以太網(wǎng)環(huán)網(wǎng)方式相連,并預(yù)留外網(wǎng)接入端口。網(wǎng)絡(luò)上接入的每個(gè)設(shè)備具有自己特定的功能,實(shí)現(xiàn)功能的分布,某一設(shè)備故障只影響局部功能,利于以后功能的擴(kuò)展。
系統(tǒng)分為三部分:計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、現(xiàn)地LCU監(jiān)控單元和視頻監(jiān)控系統(tǒng),各層之間采用以太網(wǎng)總線連接,構(gòu)成高可靠的環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)。系統(tǒng)各單元相對獨(dú)立、智能化程度高、通用性好、支持各種標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議。
系統(tǒng)采用計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng),按“無人值班”(少人值守)的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)與現(xiàn)地LCU監(jiān)控單元同時(shí)投入運(yùn)行。正常情況,是由中控室或集控調(diào)度中心運(yùn)行值班人員用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的監(jiān)視器LCD和鍵盤進(jìn)行人機(jī)對話,對泵站設(shè)備進(jìn)行控制和監(jiān)視。
當(dāng)主控計(jì)算機(jī)故障退出運(yùn)行或通道故障導(dǎo)致現(xiàn)地控制單元和主控計(jì)算機(jī)通信中斷時(shí),現(xiàn)地LCU監(jiān)控單元能獨(dú)立運(yùn)行,進(jìn)行控制和監(jiān)視,保證泵站安全運(yùn)行。
監(jiān)控計(jì)算機(jī)主要負(fù)責(zé)綜合計(jì)算、運(yùn)行檔案管理、事故故障信號分析處理等,現(xiàn)地層數(shù)據(jù)采集、處理、歸檔、數(shù)據(jù)庫管理,歷史數(shù)據(jù)庫的生成、轉(zhuǎn)存,參數(shù)越限記錄、測點(diǎn)定義及限值存儲、各類運(yùn)行報(bào)表生成和存儲等數(shù)據(jù)的處理和管理,系統(tǒng)時(shí)鐘管理任務(wù)。作為操作員人機(jī)接口工作臺,負(fù)責(zé)運(yùn)行監(jiān)視、控制及調(diào)節(jié)命令發(fā)出,設(shè)定或變更工作方式,各圖表曲線的生成、打印、人機(jī)界面功能。通常所有的設(shè)備運(yùn)行監(jiān)控都在操作員工作站上進(jìn)行。
LCU控制單元對所管轄的生產(chǎn)過程進(jìn)行完善的監(jiān)控,它們經(jīng)過輸入、輸出接口與生產(chǎn)過程相連;通過通信接口到網(wǎng)絡(luò)總線上,與計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行信息交換。LCU控制單元對于計(jì)算機(jī)控制級有相對的獨(dú)立性,它能脫離計(jì)算機(jī)控制級直接完成生產(chǎn)過程的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集及預(yù)處理、單元設(shè)備狀態(tài)監(jiān)視、調(diào)整和控制等功能。
計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)主要功能如下:
①數(shù)據(jù)采集與處理
監(jiān)控計(jì)算機(jī)自動(dòng)從LCU測控單元采集各種實(shí)時(shí)運(yùn)行參數(shù),掌握各設(shè)備動(dòng)作情況,收集報(bào)警信息;對實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)按要求進(jìn)行篩選整理,并存入數(shù)據(jù)庫。
現(xiàn)場監(jiān)測參數(shù)具體如下:
●電量監(jiān)測:水泵運(yùn)行電流、電壓、功率、電度、功率因數(shù);高低壓柜電流、電壓、功率、電度、功率因數(shù);變壓器負(fù)荷電流、電壓、功率、電度、功率因數(shù)。
●水泵運(yùn)行參數(shù):軸承溫度、定子溫度、轉(zhuǎn)子溫度、水泵振動(dòng)、水泵擺度、水泵轉(zhuǎn)速。
●流量監(jiān)測:輸水管道電磁流量計(jì)監(jiān)測。
●壓力監(jiān)測:單臺水泵出水壓力、總管壓力。
●閘門監(jiān)控:6孔閘門狀態(tài)、開度、荷重、水位監(jiān)控。
●閥門監(jiān)控:各閥門狀態(tài)、故障狀態(tài)監(jiān)控。
●清污機(jī)監(jiān)控:清污機(jī)狀態(tài)、故障監(jiān)控。
●設(shè)備狀態(tài):高低壓柜斷路器狀態(tài)、水泵自帶傳感器信號采集。
②安全運(yùn)行監(jiān)視
安全運(yùn)行監(jiān)視包括各設(shè)備運(yùn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視及參數(shù)在線修改、狀變監(jiān)視、越限檢查、過程監(jiān)視、趨勢分析和監(jiān)控系統(tǒng)異常監(jiān)視。
●運(yùn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視及參數(shù)在線修改:運(yùn)行值班人員通過計(jì)算機(jī)對系統(tǒng)內(nèi)各主設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視控制及在線修改參數(shù)。對職責(zé)不同的各級運(yùn)行人員,其操作權(quán)限的內(nèi)容也各不相同。對監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控的所有設(shè)備,具有一定操作權(quán)限的運(yùn)行值班人員能在線修改運(yùn)行參數(shù)。
●狀變監(jiān)視:發(fā)生自動(dòng)狀變和受控狀變時(shí),均應(yīng)在計(jì)算機(jī)上顯示。
●越限檢查:檢查設(shè)備異常狀態(tài)并發(fā)出報(bào)警,異常狀態(tài)信號計(jì)算機(jī)上顯示并記錄。
●過程監(jiān)視:當(dāng)閘門上升或下降指令下達(dá)后,監(jiān)控系統(tǒng)能自動(dòng)顯示相應(yīng)的設(shè)備操作監(jiān)視畫面。畫面能以流程框圖的形式實(shí)時(shí)顯示全部工況執(zhí)行過程中每一步驟及執(zhí)行情況,提示在工況執(zhí)行過程受阻時(shí)的部位及其原因,進(jìn)行開環(huán)運(yùn)行指導(dǎo)甚至閉環(huán)自動(dòng)控制操作。
●趨勢分析:對某些運(yùn)行參數(shù)的變化如水位、流量、閘門開度等進(jìn)行趨勢分析,及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障征兆,越限報(bào)警,自動(dòng)顯示、記錄和打印。
●監(jiān)控系統(tǒng)異常監(jiān)視:監(jiān)控系統(tǒng)的硬件或軟件發(fā)生事故則立即發(fā)出報(bào)警信號,并在計(jì)算機(jī)及打印機(jī)上顯示記錄,指示故障部位。
③顯示與報(bào)警
●閘門開度、水位、電壓、電流、機(jī)組溫度等測量顯示;
●各種整定值和限值的設(shè)定;
●顯示器的顯示圖形、表格、參數(shù)限值、報(bào)警信息、狀態(tài)量變化等畫面和表格、報(bào)表的選擇與調(diào)用;
●打印記錄;
●報(bào)警復(fù)歸:當(dāng)設(shè)備發(fā)生事故或事件后,在計(jì)算機(jī)上自動(dòng)推出事故或事件畫面發(fā)出報(bào)警信號,當(dāng)運(yùn)行人員已了解事故或事件的情況后,可對報(bào)警信號手動(dòng)復(fù)歸;
④記錄和報(bào)告
對所有監(jiān)控對象的操作、報(bào)警事件及實(shí)時(shí)參數(shù)報(bào)表等記錄下來,并能以中文格式在計(jì)算機(jī)上顯示,在打印機(jī)上打印。打印記錄分為定時(shí)打印記錄、事故故障打印記錄、操作打印記錄及召喚打印記錄等工作方式:
●操作事件記錄:將所有操作自動(dòng)按其操作順序記錄下來,包括操作對象、操作指令、操作開始時(shí)間、執(zhí)行過程、執(zhí)行結(jié)果及操作完成的時(shí)間、操作員的姓名等。
●報(bào)警事件記錄:自動(dòng)將各種報(bào)警事件按時(shí)間順序記錄其發(fā)生的時(shí)間、內(nèi)容和項(xiàng)目等,生成報(bào)警事件匯總表。
●定值變更記錄:自動(dòng)將所有的定值變更情況作記錄,包括變更對象、變更數(shù)值、操作員的姓名等,以備隨時(shí)查詢。
●報(bào)表:按時(shí)、日、月生成各種統(tǒng)計(jì)報(bào)表,也可根據(jù)操作員的指令隨時(shí)生成各種報(bào)表。
●趨勢記錄:記錄重要監(jiān)視量的運(yùn)行變化趨勢。
⑤事件順序記錄
可對整個(gè)閘門系統(tǒng)主要設(shè)備的事故及故障信號、監(jiān)控系統(tǒng)的故障信號等進(jìn)行事件順序記錄。根據(jù)故障信號發(fā)生的時(shí)間順序,記錄發(fā)生的故障信號的名稱、變位時(shí)間,顯示、打印和存檔。時(shí)間包括年、月、日、時(shí)、分、秒。
⑥事故追憶和相關(guān)量記錄
記錄在事件發(fā)生前5s和后20s時(shí)間里重要實(shí)時(shí)參數(shù)的變化情況。追憶量除了打印外還可以用曲線在計(jì)算機(jī)上顯示。
相關(guān)量記錄:自動(dòng)記錄與事故、故障有關(guān)的參數(shù)。
⑦正常操作指導(dǎo)和事故處理操作指導(dǎo)
正常操作:操作順序提示,能根據(jù)當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)判斷設(shè)備是否允許操作并給出相應(yīng)的標(biāo)志,如操作是不允許的,則提示其閉鎖原因并盡可能提出相應(yīng)的處理辦法;操作票編輯、顯示、打印、運(yùn)行報(bào)表顯示、打印等。
事故處理:在出現(xiàn)故障征兆或發(fā)生事故時(shí),由監(jiān)控系統(tǒng)提出事故處理和恢復(fù)運(yùn)行的指導(dǎo)性意見。
⑧設(shè)備設(shè)施管理
●實(shí)現(xiàn)對泵站及其附屬設(shè)備基礎(chǔ)信息的管理維護(hù)。
●可靈活的進(jìn)行人員、角色管理,登錄權(quán)限控制。
●可實(shí)現(xiàn)組織結(jié)構(gòu)關(guān)系和信息管理。