技術(shù)頻道

      Intouch在城市自來水調(diào)度系統(tǒng)中的應(yīng)用

      [摘要]:本文主要介紹了Intouch軟件在城市自來水調(diào)度系統(tǒng)中的應(yīng)用。描述了整個系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu),對Intouch軟件的使用作了著重說明。  
      關(guān)鍵字:Intouch、城市自來水、調(diào)度系統(tǒng)、雙機(jī)冗余

        1 引言:
        城市自來水系統(tǒng)在城市生活中起著非同尋常作用。所以,提高供水系統(tǒng)的安全性、健壯性、可靠性是非常重要的,這樣可以實現(xiàn)有效預(yù)防、及時預(yù)警、實時調(diào)度。
        城市自來水系統(tǒng)主要由總調(diào)度中心、水廠、加壓站、水源地等和整個管網(wǎng)系統(tǒng)組成。本文中所描述的系統(tǒng)總調(diào)度中心用Wonderware公司的Intouch監(jiān)控軟件,采用雙機(jī)冗余的結(jié)構(gòu)提高系統(tǒng)的可靠性,與下位的通訊是通過以太網(wǎng)完成的。
        人機(jī)界面(HMI)部分由兩臺上位機(jī)組成,互為冗余。主要用于提供工藝流程、數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)控制和數(shù)據(jù)分析處理。
        2 硬件配置
        本系統(tǒng)設(shè)有一個RTU電器設(shè)備室和一個操作室,RTU通過一臺3Com的交換機(jī)和兩臺上位機(jī)相連。Intouch操作員站都采用工業(yè)控制計算機(jī),具體的配置如下:
          CPU Pentium Ⅲ 2.66GHz
          硬盤80G,軟驅(qū)1.44MB
          

      RAM 512M
          CD-R/W
          19英寸液晶顯示器
          Intel 10/100自適應(yīng)以太網(wǎng)卡
          工業(yè)防水鍵盤和鼠標(biāo)

        3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

        本城市自來水調(diào)度系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖1所示:


        本系統(tǒng)用交換機(jī)連接兩臺上位機(jī)和RTU的通訊模塊,RTU 通訊模塊之間和現(xiàn)場RTU之間通過有線介質(zhì)(光纖)或者無線介質(zhì)(電臺)交換數(shù)據(jù)。所以上位機(jī)采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)都是通過通訊模塊來完成的。

        4 軟件設(shè)置

        本系統(tǒng)中操作員站均安裝了Windows 2000 professional 操作系統(tǒng),HMI監(jiān)控軟件采用Intouch9.5版本。同時在操作員站安裝了Microsoft SQL Server 2000 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),存儲帶時間標(biāo)簽的實時數(shù)據(jù),用于數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析和報表查詢。
        Intouch組態(tài)模塊組成:
          圖形組態(tài):
        圖形組態(tài)包括工藝流程圖繪制、數(shù)據(jù)顯示、和所有用戶操作界面的設(shè)置。     IOServer 冗余:
        在實際運行中為了不讓兩臺上位機(jī)同時掃描RTU,必須要進(jìn)行IOServer 冗余的配置。在Intouch9.5 版本中可以通過訪問名的配置來實現(xiàn),具體請參考圖2:

        配置IOServer 冗余功能,在上圖中“修改訪問名”對話框中選擇復(fù)選框“啟用輔助數(shù)據(jù)源”,會顯示出輔助數(shù)據(jù)源選項,在訪問名節(jié)點名信息中分別輸入兩臺上位機(jī)的名稱。這樣就完成了IOServer 冗余的配置。
        按照上述方法的配置,程序啟動后scada01 默認(rèn)為主訪問名,scada02 為輔助訪問名,若scada01 上的IOServer 沒有啟動,Intouch 程序會自動連接scada02 上的IOServer。不過如此配置有個缺點,如果先啟動scada02 ,訪問名會連接到scada02,這時再啟動scada01,由于程序默認(rèn)的主訪問名為scada01,所以會造成兩個Intouch 程序分別訪問各自的訪問名,會造成兩個IOServer 同時掃描下位機(jī)的情況。
        這時當(dāng)下位設(shè)備不支持多掃描時,就需要進(jìn)一步的配置。 在圖2中點擊“故障轉(zhuǎn)移”按鈕,彈出如圖3所示的“故障轉(zhuǎn)移配置”對話框:

        表達(dá)式為真,或 I/O 通訊故障發(fā)生超過死區(qū)值指定的時段時,將觸發(fā)故障轉(zhuǎn)移。 表達(dá)式留為空白時,只要發(fā)生 I/O 通訊故障,便立即發(fā)生故障轉(zhuǎn)移。故障轉(zhuǎn)移死區(qū)是從主訪問名切換到輔助訪問名之前延遲的秒數(shù)。要是訪問名能切換到主數(shù)據(jù)源,需要選擇“故障轉(zhuǎn)移條件消失時切換回主數(shù)據(jù)源”復(fù)選框。故障轉(zhuǎn)移死區(qū)是從輔助訪問名切換到主訪問名之前延遲的秒數(shù)。

        這樣就完成里了IOServer 冗余的配置。
        數(shù)據(jù)分析處理
        Intouch 程序根據(jù)用戶需要定時向SQL Server 數(shù)據(jù)庫存儲帶時間標(biāo)簽的數(shù)據(jù),用于數(shù)據(jù)統(tǒng)計、數(shù)據(jù)分析和報表查詢。

        5 軟件運行說明
        兩臺機(jī)器上位機(jī)都可對系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控,控制權(quán)限由登錄的用戶角色確定,分別分為管理員、操作員和瀏覽者三種角色。
        管理員可以控制整個系統(tǒng),配置用戶,退出系統(tǒng)等高權(quán)限的操作。操作員只能進(jìn)行其配置權(quán)限之內(nèi)的操作。而瀏覽者只能進(jìn)行系統(tǒng)瀏覽,查看數(shù)據(jù)等信息,無法進(jìn)行操作。
        畫面中數(shù)據(jù)和機(jī)組狀態(tài)的顏色根據(jù)數(shù)據(jù)和機(jī)組的狀態(tài)做了相應(yīng)的標(biāo)識,當(dāng)數(shù)據(jù)超低限時,數(shù)據(jù)顏色顯示為黃色,超高限時數(shù)據(jù)顯示為紅色,數(shù)據(jù)正常顯示時用藍(lán)色標(biāo)識;當(dāng)機(jī)組正常運行時,機(jī)組狀態(tài)用綠色顯示,停止時用紅色顯示,故障時用黃色顯示。這樣操作人員通過畫面就可以很快判斷當(dāng)前數(shù)據(jù)和機(jī)組的運行狀態(tài)。
        當(dāng)有新的報警產(chǎn)生時,系統(tǒng)會彈出報警提示頁面,同時出發(fā)配置的報警音樂文件,提醒操作員來查看和處理報警。
        系統(tǒng)的畫面由管網(wǎng)圖、工藝流程圖、趨勢查詢、報警查詢、數(shù)據(jù)匯總、調(diào)度指令發(fā)布和功能按鈕等組成。點擊功能按鈕菜單區(qū)可以訪問所有界面。
        管網(wǎng)流程圖如圖4所示:


        管網(wǎng)圖顯示了所有水廠、壓力站的相關(guān)參數(shù),和站點的通訊狀態(tài)。
        數(shù)據(jù)匯總?cè)鐖D5所示:

        在數(shù)據(jù)匯總畫面中點擊對應(yīng)的參數(shù),可以設(shè)置對應(yīng)參數(shù)的報警門限等參數(shù)。

        報警查詢畫面如圖6所示:


        在歷史報警查詢界面選擇開始日期和結(jié)束日期,點擊“確認(rèn)”按鈕就可以查詢選擇日期內(nèi)的報警,可以非常方便的進(jìn)行報警信息的查詢。

        歷史趨勢畫面如圖7所示:


        歷史趨勢查詢畫面可以查看所有配置了歷史紀(jì)錄的標(biāo)記名數(shù)據(jù)。可以顯示8條歷史數(shù)據(jù),同時提供實時打印歷史趨勢圖。
        當(dāng)總調(diào)度室需要對水廠等地方要發(fā)送調(diào)度指令時,打開調(diào)度指令發(fā)送畫面,如圖8所示:

        輸入指令和接收地點,如后電機(jī)發(fā)送即可,操作方面快捷。
        系統(tǒng)啟動運行后,Intouch程序在全屏幕的方式下運行,只有管理員角色的用戶才能退出Intouch系統(tǒng),而其他操作人員不能退出系統(tǒng)和越權(quán)操作。登錄界面如圖9所示:

        輸入名稱和口令,登錄到系統(tǒng)。
        6 結(jié)束語
        自2006年3月調(diào)試完成以來,系統(tǒng)運行穩(wěn)定、可靠。本城市自來水調(diào)度系統(tǒng)自動化程度較高,調(diào)度人員可以方便的從總調(diào)度中心及時的完成調(diào)度任務(wù),使城市自來水管網(wǎng)運行在一個比較理想的狀態(tài)。對其他水廠的調(diào)度運行有著學(xué)習(xí)和借鑒的地方。

        [參考文獻(xiàn)]   
      1. Intouch 用戶操作手冊
        2. 城市供水條例

      文章版權(quán)歸西部工控xbgk所有,未經(jīng)許可不得轉(zhuǎn)載。

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