铁路供水自动控制系统

火车站供水段有主储水水塔、蓄水池、供水泵房、加氯机。供水泵房内现有三台离心式水泵通过真空罐上水。泵站处有值班员，随时观察水塔水位并手动开停水泵给水塔上水。现计划新设一套“自动供水控制系统”，拟根据水塔水位由PLC自动控制配水中心的3台水泵实现自动供水。系统建设目标如下：

1) 系统使用以供水站自动控制和服务器监视辅助控制相结合的集散控制方式。组网使用服务器和客户端结构，客户端具有相应权限的监视和控制功能。可简单方便的增加对其他供水站的监测和控制。当供水站电压、电流、水压、水位等超限及无法获取远端水塔水位时，供水站自动进行保护操作，系统发出报警声音并将报警短信发送给相应管理人员，及时掌握供水情况，最快地进行人为干预和解决。

2) 配水中心设立系统服务器，监视和存储供水生产的各项数据（如水塔水位、水池水位、瞬时流量、累计流量、电压、电流、水泵运转状态、报警记录、登录用户等），并可通过服务器或客户端控制水泵的开停，可对历史记录进行查询、统计分析、绘制曲线、绘制对比柱状图等。具有地理信息功能，直观显示测点和监测量的详细信息。设备运行状态动画显示。

3) 主控制器使用具有浮点数计算功能的高速双处理器PLC,保证系统的高速稳定和远程无线自定义协议通讯；扩展使用6路模拟量采集模块，采集压力和温度。并为以后采集液位、余氯、浊度等数据预留接口；使用智能型液晶面板电参数模块，采集供电电压和电流；控制柜使用专网型透明传输方式的GPRS模块，将水塔处的水位控制器和主控制PLC进行无线连接。使用投入水位计和水位最高上限开关输出传感的双重水位监测方式。水位采集器预留多路接口，加装相应传感器后可采集流量、压力、余氯、红外线报警等。PLC控制加氯机的自动开停。

针对现在供水设施的实际情况及系统建设目标，本着稳定可靠、经济实用、自动化程度高、着眼长远防止重复投资的方针，提出如下系统搭建方案。

供水自动控制管理系统主要由四部分组成：1) 供水监控管理中心；2) 配水站自动控制柜；3) 水塔、水池水位监测终端；4) 无线GPRS连接网络。

管理控制系统网络拓扑图如下：

监控中心：硬件主要由服务器、客户机、GPRS数据传输模块。

软件主要由操作系统软件、数据库软件、供水自动控制远程管理系统软件。

通信平台：中国移动公司GPRS-VPN网络、局域网、RS485总线。

测控终端设备：自动测控柜、水位测控终端。

计量测量设备：电参数模块、水表、水位、压力、温度等。

服务器：具有两路RS232串口,具备局域网网络连接，安装有服务器操作系统和SQL Server数据库软件。

无线传输设备：专网型带短信收发功能GPRS无线数据传输器，用于与自动控制柜无线连接、远程维护终端设备、发送报警短信。

操作员管理

具备软件授权管理、秘密保护功能，授予不同的操作员不同的级别与操作管理权限。

主界面——地图显示

1) 以供水管网分布图为背景，显示所有监测点位置分布情况；

2) 用户可以通过鼠标拖拽的方式编辑监测点位置。

3) 动态并动画显示各监测点的设备运行情况。

软件支持定时问询+即时召测:

1) 定时问询是指软件定时下发采集命令，采集自动控制柜数据，采集时钟基准统一为计算机时钟，保证数据同时性。

2) 即时召测是指用户在需要时，通过软件下发命令，采集指定测点当前数据。

3) 软件同时支持GPRS、短消息通信方式。

实时监测（显示最新水位监测数据）

1) 实时数据：显示监测点的最新数据。

2) 即时召测：通过软件下发召测命令，远程读取某监测点当前数据。

图形分析、报表管理

1) 可以生成（某一个时间段的小时、日、月份、年度）统计、分析报表并进行存储、输出、生成Excel表格、打印。

2) 以曲线的形式显示时段统计的结果出来，可以绘制测点对比柱状图。

短信告警功能

1) 接收现场报警数据，弹出告警窗口、声音提示，如：供电缺项、水压超限、水位通讯中断等。

2) 监控中心接收到现场压力越限、温度越限等报警情况后向管理人员手机发送告警短信。

系统扩展方便

当需要增加其他配水站的自动控制时，只需在现场加装自动控制柜，在自动控制系统软件上添加相应监测量即可。

通过PLC采集水池水塔水位、电机温度、瞬时流量、累计流量、电压、电流、水泵运行状态、加氯机状态等数据。对PLC进行编程，实现水泵的逻辑控制。服务器可下发手动控制命令，控制水泵。控制加氯机的开停。

配水站通过无线网络连接管理中心：

1) 主要通过GPRS方式传输数据，无线终端具有长期在线、即时通讯特点。

2) 具有GSM短信备用信道，对于GPRS信号不强的地方可以采用短消息方式通讯。

3) 主配水站的自动控制柜离服务器较近，所以才用串口通讯方式。

4) 自动控制柜支持同多个监测中心通讯。

5) 自动控制柜支持监测中心随时召测测点监测数据。

6) 监测数据达到报警值时，上报告警信息。

7) 自动控制柜的工作参数支持远程设置、修改，方便远程维护终端设备。

8) 可接入蓄电池，使自动控制柜在外部断电情况下可以继续运行一段时间。

相关下载：铁路供水自动控制系统方案.pdf