泵站作為水利建設和管理工程的主要設施,擔負著城市排水防澇、引水供水的重要任務。從20世紀90年代以來,隨著IT技術的進步以及水利事業的蓬勃發展,水利行業泵站自動化的水平不斷提升,泵站技術和管理水平大大提高,向國外無人化泵站監控管理發展,減人增效成果顯著。在這個過程中,泵站計算機監控系統起著至關重要的作用。現代的監控系統能夠實現全泵站的數據集中監控、主輔設備自動控制、遠方遙控和遙調、信息遠傳等功能,是泵站安全、可靠和經濟運行的可靠保證。
借助全新的信息技術,水利自動化系統無論在結構上還是在功能上,進入了一個全新發展階段。水利自動化需要適應新的市場形勢,發展成為一個集計算機、控制、通信、網絡、電力電子為一體的綜合系統,具備的硬件結構,開放的軟件平臺和的應用系統,保證泵站自動化實現全天候不間斷運行,能夠輕松應對未來業務發展需要。
基于南大傲拓公司NA系列PLC的泵站自動化解決方案,成為水利行業泵站計算機監控系統的產品之一。
如何以PLC打造計算機監控系統?
目前,泵站計算機監控系統采用開放的分層分布式網絡結構,由站控級和現地控制單元組成。系統級設備大多采用以太網Ethernet或光纖環網FDDI等通用網絡設備,連接高性能的微機、工作站、服務器,在被控設備現場則較多地采用PLC或智能現地控制單元,再通過現場總線與基礎層的智能I/O設備、智能儀表、遠程I/O等相連接構成現地控制子系統,與廠級系統結合形成整個控制系統。
隨著安全生產、計算機技術等功能及技術的擴展,計算機監控系統對現地控制子系統核心控制器的能力也提出了更高的要求。在現地控制級核心控制器的選擇上,功能的PLC成為大多數系統的。目前通常使用的國外通用型PLC存在各種問題:如無專用SOE模件;開出回路簡單,在強干擾下容易誤動;通信擴展能力差;調試過程不方便,不直觀等。因此新一代的PLC必須考慮到行業特點,并能夠擁有比國外通用型PLC更的功能。
總體而言,泵站計算機監控系統需要PLC具有的可靠性、專業性、擴展性,這樣才能保證水利行業在計算機監控系統方面的投資不僅能夠滿足現實和未來需要,而且投資能夠得到全面保護。基于NA400 PLC的解決方案讓水電廠自動化更加可靠。NA400智能可編程控制器作為南大傲拓公司NA系列智能可編程控制器家族中的重要成員,在開發研制過程中采用了工業控制領域的一系列成果和思想,總結了國外PLC的成功之處,瞄準當今PLC的發展趨勢,生產過程采用的生產加工工藝和精制的外觀設計,相信會給您帶來耳目一新的感覺。
NA400 主要特點如下:
■高性能的監控(CPU)模件CPU模件采用符合國際標準IEEE P996.1的嵌入式技術,Pentium級,主頻300MHz以上;大容量的電子硬盤及內存;軟件采用實時多任務的嵌入式操作系統。高檔的軟硬件配置使得CPU模件具有的數據處理能力、運算能力以及通訊處理能力,智能性由此可以得到明顯地提高。
■全智能化的I/O模件I/O模件全部智能化,除完成數據采集任務外,能夠對采集的數據進行處理,同時具有自診斷功能,保證在工業現場的惡劣環境下更穩定運行,同時能更好地避免一些干擾信號對數據采集的影響。
■開放、標準的通訊網絡提供10M/100M以太網接口,支持Modbus/TCP規約。多套PLC與監控軟件、上位機系統可組成廠級局域網。
■的串口通訊功能串口通訊模件提供4個標準的RS-485通訊接口,每個串口均支持可編程方式。
■的現場總線網絡內部通訊采用CANbus現場總線,通訊速率快、抗干擾能力強且易于擴展。
■靈活、可靠的雙機熱備冗余方案支持雙CPU模件、雙以太網、雙機熱備冗余方案,實時備份數據,控制更加可靠。無需編制任何程序,免維護。
■方便實用的現地人機接口提供了與觸摸屏的串行通訊接口,支持Modbus通訊協議。可與多種觸摸屏直接連接,無需增加輔助設備,也無需編寫通訊驅動程序,實現非常簡單。
■靈活的模件配置I/O模件、CPU模件和電源模件可以安裝在底板任何位置,雙機配置的情況下CPU模件可以安裝在不同的底板上,應用更加靈活、方便、可靠。
經濟、靈活的系統配置NA400智能可編程控制器提供了經濟實用的系統配置方案,主要體現在:
▲擴展I/O模件無需配置專用擴展模件,只需擴展電纜連接在擴展底板上即可,降低了系統成本。
▲功能的CPU模件提供了以太網接口,為用戶節省了以太網模件的開支。
▲串口通訊模件提供8路標準的RS232/RS485接口,且可以方便地擴展,功能更,大大降低了與現場智能設備通訊的成本。
▲雙CPU熱備冗余系統中,無需支付像熱備模件這樣的軟、硬件開銷,使系統更可靠、配置更經濟。
▲輸出密碼鎖技術開關量輸出模件采用輸出密碼鎖技術,確保控制輸出不會誤動及拒動。
▲SOE事件順序記錄提供SOE事件順序記錄功能,分辨率達1毫秒。
▲GPS標準時鐘接口具有GPS標準時鐘接口,無需設置,無需編程,可直接對裝置對時。
界面友好、功能強勁的編程軟件NAPro,該軟件除支持梯形圖、指令表、結構文本等傳統編程方式外,還支持可視化的編程語言——順控圖編程,并且不同語言編寫的程序之間可互相調用。尤其是采用順控圖編程,即使沒有任何編程經驗或從未學過其他編程語言的初學者也可輕松掌握。
順控圖
編程語言
現在,基于NA400系列PLC的計算機監控系統為泵站提供了靈活、、可靠的計算機監控系統,系統功能齊全,軟件和硬件標準化程度高,滿足了泵站“無人值班”(少人值守)的要求,實現減員增效,能夠取得了良好的成效,可廣泛地應用于各類大中小型水利自動化工程。