該水務集團現(xiàn)有轉壓站四座,其日轉送供水量分別為4、13、10與6萬立方米。承擔著地區(qū)的自來水轉供工作,目前這四座自來水轉壓站的設備運行參數(shù)、生產(chǎn)工藝參數(shù)等均未實現(xiàn)集中管理與生產(chǎn)集中調(diào)度,因此本設計是專為這四座轉壓站信息化集成而做。
1.設計范圍
1.1 各轉壓站設備運行參數(shù)與生產(chǎn)工藝參數(shù)數(shù)據(jù)采集與傳輸;
1.2.建立轉壓站數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。
2.設計標準及依據(jù)
2.1 MODBUS串行通信協(xié)議;
2.2 無線系統(tǒng)通信協(xié)議;
2.3 現(xiàn)場勘察記錄。
3.現(xiàn)況
這四座轉壓站目前的設備運行參數(shù)與生產(chǎn)工藝參數(shù)均為人工檢測。其設備運行參數(shù)有水泵機組的溫度、振動、電流、電壓及電網(wǎng)頻率等,生產(chǎn)工藝參數(shù)有水庫水位、水泵出口壓力、干管壓力、水泵運行狀態(tài)與流量等。工作人員通常依據(jù)管理制度要求到各轉壓站進行周期檢測,并將檢測的數(shù)據(jù)人工記錄下來,通常檢測一次需行程60余公里。
4.目前存在的問題
由于目前的設備運行參數(shù)與生產(chǎn)工藝參數(shù)的采集沿用的是傳統(tǒng)人工檢測與人工記錄的方式,因此存在的問題有如下幾點:
4.1 數(shù)據(jù)采集的真實性與工作人員的責任心有關,責任心強的人員會按時檢測,并且數(shù)據(jù)填寫也較真實。責任心差的工作人員不會按時檢測或數(shù)據(jù)填寫也較馬虎,所采集的數(shù)據(jù)真實性差。
4.2 數(shù)據(jù)采集的真實性與檢測工作人員的精神狀態(tài)有關,當班的檢測工作人員精神狀態(tài)好的數(shù)據(jù)真實性較高,精神狀態(tài)差的數(shù)據(jù)真實性較低。
4.3 工作效率低,檢測人員在現(xiàn)場邊檢測邊記錄,往往檢測下來所耗費時間的很長,費時費力,信息反饋往往很遲緩。
5.本次設計所要達到的目的
5.1 在每一座轉壓站采集的數(shù)據(jù)有水泵出口壓力、水泵機組的電氣運行參數(shù)(如電流、電壓、頻率及有功功率)、水泵機組開關狀態(tài)、水泵機組的振動與溫度。
5.2數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)中可以任意查看各轉壓站的設備運行參數(shù)與生產(chǎn)工藝參數(shù)記錄與歷史記錄,并有每一條數(shù)據(jù)趨勢曲線圖,可供設備管理人員與生產(chǎn)管理人員分析,指導設備檢修與生產(chǎn)調(diào)度,避免事故的發(fā)生。
5.3各轉壓站采集的數(shù)據(jù)自動進入數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫,不需人工記錄。數(shù)據(jù)真實,避免人為編寫。
5.4實現(xiàn)自動報警,當所檢測到的數(shù)據(jù)超出其上限值時,計算機將自動發(fā)出報警信號,并自動打開報警點的顯示界面。
5.5 提高數(shù)據(jù)采集效率,可任意調(diào)整數(shù)據(jù)采集周期。
6.解決方案
6.1在轉壓站建數(shù)據(jù)管理系統(tǒng),負責采集設備運行數(shù)據(jù)與生產(chǎn)工藝運行數(shù)據(jù)。
6.2采用無線數(shù)據(jù)傳輸技術,在各轉壓站內(nèi)建一小型無線通訊網(wǎng)絡,將所采集的設備運行數(shù)據(jù)與生產(chǎn)工藝數(shù)據(jù)通過該網(wǎng)絡傳入計算機工作站。
6.3利用每座轉壓站現(xiàn)有的視頻監(jiān)控硬盤錄像機,將其建立為數(shù)據(jù)采集分中心,并通過鏈接Inter網(wǎng)形式形成數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。
6.4各轉壓站的計算機工作站通過Inter網(wǎng)傳輸方式,將所采集的數(shù)據(jù)自動傳入武大轉壓站的計算機工作站,完成數(shù)據(jù)的傳輸。
6.5采集數(shù)據(jù)量
序號 | 轉壓站名稱 | 水泵出口壓力 | 出站干管壓力 | 進站干管壓力 | 水泵電機電參數(shù) | 溫度 點數(shù) | 水泵機組開關量 |
1 | 轉壓站1 | 2個 | 1個 | 1個 | 3組 | 2 | 2 |
2 | 轉壓站2 | 4個 | 1個 | 1個 | 4組 | 4 | 4 |
3 | 轉壓站3 | 4個 | 1個 | 1個 | 4組 | 4 | 4 |
4 | 轉壓站4 | 3個 | 1個 | 1個 | 3組 | 4 | 4 |