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远程抽水控制系统设计方案

远程抽水控制系统设计方案1信息化监控1.1 工作内容为了提高信息自动化、多方面提高监控数据能力,随时掌握水泵运行状态,增加传感器及数据处理系统。

传感器采用无线组网方式,对蓄水池的蓄水水位及水源位置抽水泵运行状态进行联动管理。

系统框图如下:1.2 系统组成信息化监测控制项目包括:⏹电机远程控制⏹蓄水池实时水位⏹蓄水池预警水位(拟增加)⏹可视化水位监测(拟增加)⏹水源位置流量监控(拟增加)电机电参数监测(拟增加)1.2.1电机远程控制使用RTU对现场电机控制进行改造接入,实现可远程控制及本地操作的操作模式。

RTU是一台集成PLC和DTU的,搭载Linux可编译软件平台的边缘处理单元,适应严酷的工作环境,可实现复杂的应用需要1.2.2蓄水池实时水位监测新建遥测站的建设方案要求是施工简便、造价节约、易维护,同时有相应的防盗和防破坏措施。

新建遥测站及水位测井的建设需按照实地建筑情况来进行,经实地调研,需新建遥测站建筑物情况分以下2类:1)站点周边有建筑物;2)站点周围没有固定建筑物。

我方针对两种类型的测站进行不同方案的建设,具体实施方案如下:(1)有固定建筑物的对于有固定建筑物的测站,水位测井紧靠竖井安装,使用Φ300mm的PE 管作井筒,固定在竖井的立柱或外墙上。

井口上端须做平台,用于安装水位传感器箱。

水位安装箱室外安装要求箱体焊接在平台上,上锁防盗和做好防水处理。

RTU安装箱放置启闭机房内,雨量计(如有)、太阳能板安装在房顶上。

施工方案参见下图。

(2)没有建筑物的测站对于没有固定建筑物的测站,水位测井紧靠河道边壁安装,使用Φ300mm 的PE管作井筒,固定在竖井的立柱或外墙上。

井口上端须做平台,用于安装水位传感器箱。

水位安装箱室外安装要求箱体焊接在平台上,上锁防盗和做好防水处理。

RTU安装箱放置在室外一体化防护箱内,雨量计(如有)、太阳能板安装在室外一体化防护箱上。

1.2.3蓄水池预警水位(拟增加)预警水位采用水浸传感器,水浸传感器采用光学原理,工作性能稳定,可用于境界位置的状态输出。

水浸传感器作为浮球式传感器的补充,可弥补单一传感器在使用过程中的不足,提高系统可靠性及稳定性,为实现‘少人值守’甚至‘无人值守’打下基础。

1.2.4可视化水位监测(拟增加)与水浸传感器功能相似,水尺读取摄像机更为直接可视。

采用摄像机内置智能算法,自动读取水尺,获得水位数据。

可根据水位警戒值自动预警。

1.2.5水源位置流量监控(拟增加)水源位置流量监控为后端平台判断提供重要参量,流量参数加入,可有效提高系统模型的效能,可实现准确预估及脱网自判等重要功能。

流量传感器的增加需根据现场实际情况。

1.2.6电机电参数监测(拟增加)电机电参数综合测试系统是一智能型三相电参数数据综合采集系统,集三相电压有效值和三相电流有效值的测量、有用功率和无用功率的测量、电机运行工频电源频率范围的测量、功率因数的测量及三相电压和三相电流的谐波测量等电参数测量于一体,可以测量多种频率的电机电参数综合测试系统。

1.3 主要设备功能及技术指标1.3.1RTU工业级ARM系列架构支持频段:433MHz或2.4GHz⏹无线传输距离:不少于200m⏹支持网络拓扑:点对点、星型、线型⏹具备无线数据GPRS/CDMA远程功能⏹具备RS232、RS485、Ethernet、CAN等通信接口⏹可与PLC联动⏹多通道数据/模拟信号I/O输入接口⏹内置大容量存储器,良好的EMC性能。

1.3.2浮子式水位计水位采集采用分辨率为1cm的格雷码浮子式水位计,并符合下列要求:⏹水井口径:≥30cm⏹测量精度:1cm⏹水位变率:≯100cm/min;⏹输出码制:格雷码⏹工作环境:温度-40~+50℃,湿度≤95%。

⏹浮子直径100(特:80、60、40、30)mm⏹平衡锤直径20mm⏹水位轮周长32cm(工作直径101.86mm)⏹测量范围:40M(特殊可达80M)⏹分辨力:1cm⏹最大水位变率:≯100cm/min⏹精确度:满量程积累最大误差不大于2cm⏹水位轮转动力矩100 gcm⏹传输距离不小于1000M⏹平均无故障工作次数1 107以上⏹显示方式:传感部分为机械数字显示1.3.3水浸传感器⏹防护等级:IP66⏹采集方式:连续采集⏹采样频率:10~180分钟(根据需求可修改)⏹输入:数字式水浸传感器⏹输入方式:航空插头⏹通道数:1⏹数据包格式:BeeLPW⏹无线射频频率:915MHz ISM(1) (BeeLPW协议)⏹支持节点数:255⏹支持网络拓扑结构:点对点,星型,线型,树型⏹通讯距离:100米可视距离⏹实时传输速率:数据实时传输到PC⏹空中最大数据传输率:250K bps⏹天线:内置天线⏹冲击极限:100g(2)⏹工作温度范围:-40~85℃⏹温度漂移:15ppm/℃⏹电池:内置锂电池⏹工作电流:发射36mA,空闲10 μA⏹连续工作时间:大于5年(10分钟发一次)⏹基站计算机接口:USB,以太网,GPRS/CDMA,RS-485⏹外壳:ABS工程塑料⏹安装螺纹:M4⏹重量:426克(其中包含传感器94克)⏹尺寸(长,宽,高):107x84x66mm⏹软件:WDJK⏹提供附件:M4安装螺钉,说明书,软件安装光盘⏹可选附件:强力安装磁座1.3.4水尺读取摄像机内置智能算法的可见光摄像机。

⏹识别物:专用标尺⏹识别精度:±5cm⏹安装距离:摄像机与水尺的距离小于100m1.3.5流量计需调研现场情况,酌情安装1.3.6电参检测仪无线或有线电参传感器:测量电机电压、电流、功率等电参数。

三相交流50/60Hz电压、电流。

⏹输入频率:45~75Hz。

⏹电压量程(相电压):450V。

⏹电流量程:5A。

⏹信号处理:19位A/D转换,7通道,每通道均以14KHz速率同步交流采样,模块实时数据更新频率为1Hz、25Hz、10Hz、20Hz。

⏹过载能力:瞬间(10周波)电流5倍,电压3倍量程不损坏。

⏹输出数据:三相相电压Ua、Ub、Uc;三相电流Ia、Ib、Ic;有功功率P、无功功率Q、功率因数PF、频率f、各相有功功率Pa、Pb、Pc;各相无功功率Qa、Qb、Qc;正向有功电度、反向有功电度、正向无功电度、反向无功电度,中性线电流等电参数。

⏹通信接口:RS-485 二线制±15KVESD保护。

⏹通讯速率(Bps):1200、2400、4800、9600、19200、38400、115200、⏹通讯协议:MODBUS-RTU或无线1.3.7闸泵站一体化控制柜⏹机柜采用全密封设计,并设置防潮措施,保证设备元器件运行环境的干燥度。

⏹机柜板材为冷压板,壁厚≥1.5mm。

2监控中心2.1 系统组成(1)机房壁挂安装??寸LED大屏监视系统或PC机(2)配套的中心操作台(3)自动化监控预警系统2.2 自动化监测控制预警系统2.2.1系统主界面根据站整体结构,全方位监测站的运行情况。

包括水泵机的运行状况,水位状况等。

2.2.2用户管理2.2.2.1 用户登录登录用户。

不同的用户登录,获取权限不一样。

2.2.2.2 用户注销注销当前用户。

2.2.2.3 用户管理删除、增加用户。

2.2.3运行数据包括当前水泵机组的电气保护数据列表、水位数据等。

2.2.4机组控制1.显示功能:数字显示水位、水泵能耗等参数。

水泵开启、停止、故障等状态。

数字显示各水泵连续运行时间。

2.参数设定:设定水泵开启水位、报警水位、紧急水位。

3.多种控制方式:手动控制,在水泵控制柜、PLC及电脑发生故障时,可手动开启、关闭水泵。

自动控制,根据参数设定中水位自动控制水泵启停。

2.2.5报警管理根据实时监测,对故障设备及时报警。

⏹水泵故障报警。

⏹水位报警。

⏹水泵用电报警。

⏹其他报警。

2.2.6趋势报表⏹根据要求,对重要参数生成实时/历史曲线。

⏹根据要求,对重要参数生成数据报表。

⏹水泵运行状态报表。

⏹设备运行能耗报表。

⏹运维检测辅助报表。

⏹其他报表。

2.2.7Web发布采用Web综合信息发布系统,根据各子系统的数据组织成相应的Web页面发布信息,由静态和动态页面两部分组成。

静态页面是一些不变的信息,如工程概况、建筑物布置图、系统构成图等,动态页面即把服务器中存放的数据按照业务逻辑组织,以数据表格、图形的方式显示,达到实时、直观的效果。

2.3 主要硬件选型及技术指标2.3.1数据服务器⏹产品类型:服务器⏹操作系统:windows server 2008 r2⏹CPU 型号:1xE5-2603v3⏹内存容量:2*8GB DDR4⏹硬盘容量:2*1T, M5210 Raid 0,1⏹光驱:DVD-RW2.3.2工作站⏹产品类型:工控机⏹操作系统:Windows 7 32bit(32位简体中文版)⏹CPU 型号:E8400⏹内存容量:4GB⏹硬盘容量:500G⏹光驱:DVD。

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