力控组态软件在水闸泵站数据监控系统中的应用.doc

水闸泵站数据监控系统1.1 力控组态软件数据采集子系统1.1.1 功能概述力控组态软件数据采集子系统设置在水闸泵站的监测站内，承担主要河道口门水闸泵站的调水运行相关信息的采集，将采集来的数据信息存贮在各个闸站的实时监测业务库内，然后通过DBCOM组件进一步存贮在集成业务库内。监测站不仅可在就地自动采集相关水闸泵站的调水信息，还可通过集成业务库与其它子系统进行调度信息交互，保证其它子系统可以实时获得水闸泵站的水情信息、设备运行信息、河道闸站基本信息等。1.1.2 采集主要信息 内外河水位 雨量 闸门开度 过闸流量 水泵开关 水泵流量 河道水质 设备故障信号1.1.3 数据采集子系统的特点 安全性在操作上严格权限管理。系统应提供审计跟踪功能，记录所有用户操作过程，对出现的系统安全问题提供调查的依据和手段；系统应具备事务日志功能。 实时性实时采集现场中的水情、工情、雨情等信息，并将其存在业务数据库中。具有较强的实时性和较高的处理效率，对访问的响应时间要短；采集接口的实时性好，能满足其应用的需要；采集接口的采集周期在5秒到5分钟之间（可根据需要进行设定）；采集接口的实时性不能影响生产过程控制系统的性能。 使用性操作界面简单，易于理解；系统维护方便快捷；二次开发接口必须标准化；灾难性故障的恢复要简单、可靠。 容错、冗余采集接口在具备条件的场合，实现冗余；采集软件要有容错处理机制；实时数据库系统具有容错能力，根据具体的硬件条件实现冗余。 先进性建立一个开放的、标准的、可扩充、易管理、升级的实时数据库系统。不仅仅要做到配置上的先进，更主要的是开发上和应用上的先进。 在系统中采用流量计对过闸流量和水泵流量进行测量，为河网水力水质模型的运行和实施提供了必要条件。 多种报警方式：可以通过声光报警、手机短信报警德才等报警方式对水位超高等信息进行报警。1.1.4 实现的功能 以动态的方式对采集信息的实时显示采集的参数如闸站闸位的动画（以程序绘画方式）模拟显示，实时获取闸站的实时监控数据，并依据获取的闸位、水位、流量、雨量等数据，采用动画（闸门正面、侧面）模拟的方式，直观反映闸站的当前状态。闸门模拟图两边的文字提示、标尺（内外河水位、流量） 实时数据曲线实时反映采集信息的变化，方便对采集信息的分析和查询；形成闸站、区域水位、流量等实时图形曲线。 历史数据的时段曲线（水位、流量等参数）可以追忆带毫秒标签的数据，方便事故查询 ；可以形成闸站、区域水位、流量等历史图形趋势曲线。 报警信息自动记录系统状态变化、操作过程等重要事件。一旦发生事故，可就此作为分析事故原因的依据，为实现事故追忆，提供基础资料。系统可提供高报、高高报、低报、低低报、偏差、变化率、延时、坏PV、录入超时报警功能，提供报警确认、报警汇总、报警历史查询等功能。对于低低限报警、低限报警、高高限报警、高限报警，当过程值超出了这四类报警的限值时，产生相应的报警。对于偏差报警，当过程值（PV）与设定值（SP）的偏差超出了偏差限值DEV时，报警产生。变化率报警是通过检测过程值（PV）的实际变化率，即如果过程PV值在变化周期RATECYC内的变化量超出了变化率限值RATE后，产生报警。坏实时测量值报警检测是否有坏实时测量值报警值出现。 数据报表对于采集来的数据包括闸位数据、水位数据、流量数据、雨量数据等，形成数据报表；报表有以下几种：1) 历史报表历史报表能进行日报、月报、季报、年报的生成，对数据存储的时间范围、间隔、起始时间可进行任意指定，并可以根据存储的时间进行查询历史数据。2) 多功能报表可以任意设置报表格式，实现各种运算、数据转换、统计分析、报表打印等。既可以制作实时报表，也可以制作历史报表。可以在报表上同时显示实时数据和任意时刻的历史数据，并加以统计处理，例如取行平均、列平均，统计出最大最小值。1.1.5 数据采集与控制设备系统所用的数据采集与控制设备均采用Schneider的PLCMcro37，该设备与数据采集子系统之间通过Unitelway进行连接，实时采集现场的水位、雨量等参数。1.1.6 子系统拓扑图 1.1.7 系统的分布情况在水闸泵站处有一台力控实时数据服务器，现场的实时数据通过PLC完成采集，同时设一监控终端，实现所有数据