大型泵站群監(jiān)控系統(tǒng)解決方案

針對目前給排水領(lǐng)域大型泵站群地理位置分散，待處理的數(shù)據(jù)實時性強，數(shù)據(jù)量大等特點，北京亞控科技提出以SCADA軟件KingView,數(shù)據(jù)采集軟件King IO Sever，工業(yè)實時數(shù)據(jù)庫KingRTDB及門戶信息網(wǎng)站King WebServer為基礎(chǔ)，并融合了現(xiàn)場通信技術(shù)，數(shù)據(jù)庫技術(shù)，WEB技術(shù)，SCADA/HMI技術(shù)，C/S技術(shù)等的一體化的數(shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)整體解決方案。

在整個系統(tǒng)中，按照功能可劃分為三個層次：現(xiàn)場控制層，現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集監(jiān)控層，中央監(jiān)控層。如圖（一）所示：

圖（一） 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架

現(xiàn)場控制層：以工業(yè)PLC為控制核心，控制各個泵站的電氣設(shè)備。

現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集監(jiān)控層：負責(zé)采集各個泵站的PLC上實時數(shù)據(jù)，針對每一個泵站設(shè)置現(xiàn)場監(jiān)控計算機，并根據(jù)現(xiàn)場的實際點數(shù)安裝Kingview 6.53 有限點軟件，具有權(quán)限的操作員可在本地計算機上修改與之相連的PLC控制參數(shù)，監(jiān)控該區(qū)域泵站的運行狀態(tài)，并且可以定時報表，生成報表文件。

中央監(jiān)控層：中央控制層位于排水運行管理中心，配備兩臺工控機，安裝二套King IO Server軟件，互為冗余系統(tǒng)，實現(xiàn)整個系統(tǒng)的監(jiān)控，數(shù)據(jù)匯總，打印等功能；并在另外兩臺計算機上安裝該Kingviw開發(fā)版以及實時歷史數(shù)據(jù)庫Kinghistorian。該層位于控制的最高層，采用千兆以態(tài)網(wǎng)通訊，King IO Server通過以太網(wǎng)和現(xiàn)場監(jiān)控計算機相連，并與現(xiàn)場各泵站監(jiān)控計算機Kingview平臺上的實時數(shù)據(jù)進行交換（Kingview組態(tài)軟件即可當(dāng)成OPC服務(wù)器，給其它Kingview軟件提供數(shù)據(jù)，本身又具備OPC客戶端功能，從其它的服務(wù)器上獲得數(shù)據(jù)），針對I/O Server上需要保存數(shù)據(jù)信息，可保存到KingHistorian實時歷史數(shù)據(jù)服務(wù)器上,該服務(wù)器作為企業(yè)級的數(shù)據(jù)中心，給其它的管理計算機為生產(chǎn)提供可靠數(shù)據(jù)。

雙機熱備是指控制系統(tǒng)中監(jiān)控主機的冗余，是為了保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行而增加的功能。當(dāng)系統(tǒng)正常工作時，主，從機都啟動，但從機不采集實時數(shù)據(jù)，而是通過網(wǎng)絡(luò)從主機獲得實時數(shù)據(jù)，同時負責(zé)對主機的監(jiān)聽。在主機停機后，從機采集數(shù)據(jù)并完全取代主機的功能。主機恢復(fù)運行后，從機停止數(shù)據(jù)采集，系統(tǒng)恢復(fù)到正常狀況。

現(xiàn)場控制層則位于單泵站，分站控制級星形拓撲結(jié)構(gòu)的10/100以太網(wǎng)通訊與各自設(shè)備通訊。和上層站點通過光交換機進行通訊；該系統(tǒng)通訊配置有極高的可靠性：在中央控制層通訊發(fā)生故障時，現(xiàn)場控制層能連續(xù)獨立地控制和其有關(guān)的設(shè)備（各分站都處于各分站PLC自控狀態(tài)下）；同時故障區(qū)域控制層的分站控制層通過其自身自動化信息監(jiān)控系統(tǒng)獨立工作；當(dāng)分站控制層發(fā)生通訊故障時，不影響上層通訊界面的通訊，分站通過其自動控制系統(tǒng)獨立控制，并且根據(jù)控制方式、等級的不同分為：管理控制級和操作員級。

管理控制級位于中央管理層，該層平常不參與各站點的實際控制，只在總體上協(xié)調(diào)各站工作情況；同時對特別重要參數(shù)進行設(shè)定，統(tǒng)計各站點設(shè)備、參數(shù)數(shù)據(jù)；在發(fā)生特殊情況下，可通過網(wǎng)絡(luò)對下層站點進行直接控制。

操作員級位于區(qū)域控制層或單站點控制層中，由區(qū)域控制層現(xiàn)場操作人員進行控制，其等級可對設(shè)備直接進行控制，并可修改一定的參數(shù)，同時對下層單站站點設(shè)備參數(shù)進行控制設(shè)置。該類動作可在網(wǎng)絡(luò)或是單站中控室進行。

本方案實現(xiàn)了可靠的控制，是一套典型的泵站群整體電氣可視化監(jiān)控解決方案，該方案及時準(zhǔn)確的反映現(xiàn)場信息，并為管理層提供了有效的生產(chǎn)數(shù)據(jù)。