很多小區(qū)，大廈的物業(yè)公司在使用無負(fù)壓供水設(shè)備的生活中，都會遇到無負(fù)壓供水設(shè)備這里壞那里出問題的情況，今天我們上海三利供水設(shè)備有限公司就給大家?guī)磉@篇《廣西柳州鐵路局供水系統(tǒng)》，希望能在繁忙的生活當(dāng)中幫您快速解決一些問題！
廣西柳州鐵路局供水系統(tǒng)由分布在十幾公里內(nèi)10個深井取水泵站,4個增壓泵站,多個儲水池,水塔及用戶管網(wǎng)組成,整個供水系統(tǒng)的高低落差達(dá)150米.由于供水系統(tǒng)的組成及地形結(jié)構(gòu)的特殊性.過去人工監(jiān)控.給生產(chǎn)管理,供水調(diào)度帶來諸多不便, 實施了微機(jī)監(jiān)控后.它能實時監(jiān)測供水系統(tǒng)的主要工藝參數(shù)（如壓力,流量,水位,電壓,電流等）.控制深井泵,增壓泵的開停.監(jiān)視泵機(jī)的運行狀態(tài).同時提供生產(chǎn)管理所需的報表,曲線,數(shù)據(jù)查詢等功能,它的運行對供水系統(tǒng)的安全生產(chǎn),科學(xué)調(diào)度有著重要的意義,
二,廣西柳州鐵路局供水系統(tǒng)組成
微機(jī)監(jiān)控廣西柳州鐵路局供水系統(tǒng)采用主從結(jié)構(gòu),分布式無線實時監(jiān)控方式（簡稱SCADA）.如圖1 所示,
廣西柳州鐵路局供水系統(tǒng)主要由監(jiān)控中心,無線通信系統(tǒng),現(xiàn)場監(jiān)控終端,傳感器及儀表四部分組成,
監(jiān)控中心：由微機(jī),無線數(shù)傳機(jī),全向天線,模擬屏及UPS組成.主要完成各現(xiàn)場終端數(shù)據(jù)的實時采集,監(jiān)測,控制,數(shù)據(jù)存儲,打印報表,數(shù)據(jù)查詢等功能,
無線通信系統(tǒng)：監(jiān)控中心與各泵站終端之間采用無線方式通訊,監(jiān)控中心為主動站.其它終端副站為被動從站.該系統(tǒng)采用無線電管理委員會給定的數(shù)據(jù)頻率.以一點對多點的方式與從站通訊.監(jiān)控中心為全向天線.各副站為定向天線,
現(xiàn)場監(jiān)控終端：核心為PLC.是一個智能設(shè)備.它有自己的CPU和控制軟件.主要完成現(xiàn)場的數(shù)據(jù)采集,轉(zhuǎn)換,存儲,報警,控制等功能.并通過無線信道與監(jiān)控中心微機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信,根據(jù)監(jiān)控中心的命令分別完成系統(tǒng)自檢,數(shù)據(jù)傳送,控制輸出等任務(wù),
傳感器及儀表：是PLC監(jiān)測現(xiàn)場信號的“眼睛”.現(xiàn)場所有信號都需經(jīng)過傳感器及儀表的轉(zhuǎn)換.才能輸出標(biāo)準(zhǔn)信號.被PLC終端所接受,系統(tǒng)主要測量電壓,電流,液位,壓力,流量及耗電量等參數(shù),
三,現(xiàn)場PLC終端
現(xiàn)場PLC監(jiān)控終端是工業(yè)現(xiàn)場與監(jiān)控中心之間的橋梁紐帶.一方面它采集現(xiàn)場儀表,變送器,設(shè)備運行狀態(tài)等信號.另一方面它又與監(jiān)控中心通訊.執(zhí)行有關(guān)命令,現(xiàn)場終端一般無人值守,因此.終端機(jī)的性能和質(zhì)量對系統(tǒng)的可靠性影響很大,經(jīng)充分論證.選用西門子S7-200系列PLC作現(xiàn)場終端具有較高的性能價格比.它具有體積小,易擴(kuò)展,性能優(yōu)等特點.非常適合小規(guī)模的現(xiàn)場監(jiān)控,
1,PLC硬件設(shè)計
現(xiàn)場某一終端需測控開關(guān)輸入信號12路.開關(guān)輸出信號14路.模擬量輸入信號9路,因此.我們選用S7-214基本單元.一塊繼電器輸出擴(kuò)展單元（EM222）.三塊模擬輸入擴(kuò)展單元（EM231）,這樣系統(tǒng)共有開關(guān)輸入14路.開關(guān)量輸出18路.模擬量輸入信號9路.滿足現(xiàn)場要求,
2,通訊接口
S7-214PLC基本單元提供一個RS-485接口.為了與無線信道的數(shù)傳機(jī)（電源,Modem,進(jìn)口電臺三者合一）相連.我們專門設(shè)計了RS-485接口的專用Modem.并采用光電隔離技術(shù).使二者在電氣上完全獨立.避免相互干擾.由于數(shù)傳機(jī)發(fā)射時需要RTS信號.而RS-485接口又不提供RTS信號.解決這個問題有兩處方法,其一.由無線Modem根據(jù)PLC的發(fā)射信息產(chǎn)生RTS信號.這就要求該Modem必須智能化.同時PLC在發(fā)送信息之前需先與Modem通信.讓其輸出RTS信號.并回送RTS已產(chǎn)生信息.然后PLC再發(fā)送現(xiàn)場信息,其二.采用PLC的某一I/O輸出點.產(chǎn)生RTS信號.由PLC在發(fā)送信息前現(xiàn)接通該點.控制數(shù)傳機(jī)發(fā)射.延時一段時間后（電臺建立載波時間）.再發(fā)送信息,后一種方法簡單,實用.較好的解決了無線通信的接口問題,
3,抗干擾設(shè)計
為提高系統(tǒng)的可靠性.現(xiàn)場終端,數(shù)傳機(jī),PLC,直流溫壓電源及部分變送器裝于一個控制柜內(nèi).各部分相對獨立.便于維護(hù),PLC開關(guān)量輸入,輸出與現(xiàn)場之間家繼電器隔離.模擬信號采用信號隔離器和配電器隔離.電源采用隔離變壓器供電.以減小電源“噪聲”.同時系統(tǒng)設(shè)置良好的接地,
四,PLC軟件設(shè)計
PLC終端軟件采用梯形圖語言編寫.為提高終端的抗干擾能力.軟件設(shè)計中采用了數(shù)字濾波,故障自檢,控制口令等措施.保證控制操作的正確性和可靠性,程序設(shè)計采用模塊化,功能化結(jié)構(gòu).便于維護(hù),擴(kuò)展,終端軟件主要由下列模塊組成,
1,初始化程序：設(shè)定各寄存器,計數(shù)器,PLC工作模式,通信方式等參數(shù)初始值,
2,數(shù)據(jù)采集子程序：對各路模擬量數(shù)據(jù)采集,濾波,平均等處理,
3,累計運行時間子程序：對泵機(jī)等設(shè)備的運行時間進(jìn)行累計,
4,脈沖量累計子程序：對電耗,流量,儀表的輸出脈沖進(jìn)行累計.并進(jìn)行標(biāo)度變換,
5,遙信子程序：檢測電機(jī),閥門,報警開關(guān)等設(shè)備的運行狀態(tài),
6,置初值子程序：由監(jiān)控中心對時間,電耗,流量等累計參數(shù)按用戶的要求設(shè)定初始值,
7,故障自檢子程序：檢測PLC的故障信息,校驗信息.并發(fā)往監(jiān)控中心,
8,控制子程序：根據(jù)監(jiān)控中心的命令.或現(xiàn)場自控條件輸出相應(yīng)的操作,
9,通訊子程序；完成與監(jiān)控中心的各種通信功能,
軟件流程見圖2 .
其中通訊程序中.接收命令采用中斷處理.通過ATCH指令使中斷事件8在接收不同特征命令下執(zhí)行不同的程序,對串行通信的超時限制則通過設(shè)定內(nèi)部定時中斷來控制.其事件號為10.定時時間由SMB34的值確定,為減少通信的誤碼.采用偶校驗及異或雙重校驗措施.
五,結(jié)論
廣西柳州鐵路局供水系統(tǒng)在軟,硬件方面采取了多種措施.特別是現(xiàn)場終端選用了S7-200 PLC.提高了系統(tǒng)的可靠性.在鐵路供水系統(tǒng)取得了較好的應(yīng)用效果,本系統(tǒng)將無線通訊與S7-200 PLC有機(jī)的結(jié)合.解決了現(xiàn)場分布較散,距離較遠(yuǎn),范圍較大的系統(tǒng)監(jiān)控問題.在供水,供電,供氣,油田,氣象,水文水利等部門有較好的應(yīng)用前景.
