濮阳西门子模块代理商

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１.引言

　　排水泵站（下简称泵站）作为市政建设和管理工程的主要设施，担负着城市排水防涝的重要任务。从目前国内大部分的泵站控制和管理来看还是处于相当 落后的状况，与国外相比具有很大的差异。在电气控制上，自动化监控程度低，大部分的泵站仅有单级的常规控制。在管理水平上，大部分泵站的管理记录和统计都是手工操作。泵站控制和管理没有形成区域化的网络。随着国民经济的飞速发展，对市政建设和管理提出了更高的要求。所以必需对现有泵站控制和管理进行改造和完善。向国外无人化泵站监控管理发展，以达到减员增效和提高管理水平的目的。该项目是以上海市浦东新区塘桥泵站为实施对象，进行整个泵站的自动化监控和管理的改造。

2.泵站工况概述

　　塘桥泵站位于上海市浦东新区塘桥路黄浦江边，该泵站主要用于附近地区的污水排放处理和防汛抗涝。服务面积240公顷，总排水量为13.8米3/秒。

　　2.1设备分布

　　同大部分的泵站一样，其设备分布平面图如下（图1）所示。

　　①进出水闸门：用来防止黄浦江江水倒

　　2.2控制要求

　　以塘桥泵站为设施对象，进行整个泵站的自动化监控和管理的改造。

　　①改造泵站的水泵控制开关柜，使之具有就地和远程控制的功能。

　　②改造泵站的功率因素补偿柜，能实现就地自动补偿和远程电网监控。

　　③改造泵站的变压器房对于变压器A，B，C三相温度进行远程显示，高温报警等功能；

　　④建立泵站的控制室，对泵站实施三级控制，在控制室内设置自动化监控操作台和信号处理柜。

　　⑤采用SIEMENS的S7-300系列PLC，对整个泵站实现自动化监控 ，水泵将根据泵的状态 ，水位，雨量，电网状况，闸门位置等

　　根据以上要求，我们开发研制了下述这套塘桥泵站自动化监控系统。系统的结构见图2。 主要 的配置如下。

　　3．1 PLC配置

　　泵站自动化监控系统的PLC采用SIEMENS的S7-300系列。根据系统要求 ，PLC总体配置如下：

　　①中央处理模块（CPU）：选用CPU314，内存RAM扩展到64K。

　　②数字量输入模块（DI）：选用SM321,共8块（16点/块）。处理128点输入信号。

　　③数字量输出模块（DO）：选用SM322,4块为16点/块，4块为8点/块。处理96点输出信号。

　　④模拟量输入模块（AI）：选用SM331,共3块（8点/块）。处理24点输入信号。

　　⑤通信模块：选用CP340,共2块，1块为RS232接口，1块为RS485接口。

　　PLC采用了四个框架，在RTU信号柜内有三个，其中一个为备用扩展框架；另一个在操作台内，通过IM361扩展连接，这样简化了接线，大大地提高可靠性。

　　3．2触摸屏配置

　　触摸屏采用了日本DIGTAL公司的570 HMI（当时SIEMENS还没有此类HMI）来 实 现上述要求。HMI是以RS232接口与PLC的CP340连接，采用SIEMENS的3964R的协议完成 通信。

　　3．3电网监控配置

　　电网监控采用法国SOCOMEC公司的DIRIS M型的电量监控器，可检测三相四线制的相电压，线电压，相电流，零线电流，有功无功功率，功率因素，频率及相应的。监控器以RS485接口采用MODBUS协议与PLC的CP340连接，传送电网监控数据。因为泵站是采用双路电网进线，故应用了两套电量监控器，分别安装两侧进线柜上。

　　其他的装置的信号都是通过数字量或模拟量点出点入与PLC连接。

　　4．软件监控实现

　　塘桥泵站自动化监控系统的软件主要有两部分：PLC监控软件和触摸屏图控软件。 PLC监控 软件由几大模块组成。

　　4．1系统检测和故障处理模块

　　系统检测处理所有的输入信号，根据具体情况将作出不同响应。处理的信号有：六台泵电机的温度和振动；进出水闸门状态；存水房液位；防火防盗安全；两台电源变压器温度；雨量；四台功率因素补偿柜工况；电网工况（电压欠压和过压监控；三相电流过载监控；缺相监控；三相不平衡监控；功率过载监控；功率因素监控；电量累计）；污水池水位等。

　　系统故障分类为三级:一级故障定义为。当发生此类故障，将禁止所有控制输出。声光报警，记录打印，在显示屏上显示故障类型和解决方法。只有在排除故障，按人工复位键后系统恢复正常工作。二级故障定义为次级。当发生此类故障时将禁止故障点的控制输出，系统作自动调正继续当前操作。故障报警和恢复同一级故障。三级故障定义位当发生此类故障时，仅声光预警，不中断当前操作。根据系统中产生的各种故障实施相关的故障声光报警和记录。此刻触摸式显示屏进入故障报警画面，显示故障内容，性质，地点，时刻和解决方案，并打印。

　　4．2除污机和排水泵的运行处理

　　泵站有两台除污机,系统对除污机的工况进行监控。故障信号置位，置二级故障报警，由<系统故障处理>模块处理。根据信号状态点亮或熄灭有关指示灯。机同时在触摸式显示屏上显示。当除污机柜上的选择开关选择远控，操作台在泵自动运行前，先进行排污操作。采用水位差检测，则根据水位差标志实施自动排污。在自动排污时，先在现场声光预警，再运行装置。

　　泵启动柜有六台与操作台相联进行控制。

　　①当故障信号置位，置二级故障报警，由<系统故障处理>模块处理。

　　②根据信号状态点亮或熄灭有关指示灯。 

　　③当泵开关柜上的选择开关选择远控，在操作台上可实施四种泵运行方式：手动方式；自动方式；预抽空方式；检修方式。

　　④在操作台上对每台泵设置有各自的状态指示灯；手动操作按纽和选择开关。

　　⑤单台泵的选择开关有四档：停止；检修；手动和自动。当设置手动档时可实施手动或预抽空操作。在自动档时则允许该泵进入系统自动运行组态。

　　⑥在系统操作上设置有三档的选择开关：停止；自动和预抽空。<停止>禁止所有泵的运行；<自动>允许单台泵选择开关设置在自动档的泵进入自动运行组态。<预抽空>允许单台泵选择开关设置在手动档的泵预抽空运行。