Intouch工业组态软件在宜兴水务集团生产调度系统中的应用

引言

　　宜兴水务集团下设氿滨水厂、大贤岭水厂两个生活水厂、宜城工业水厂、横山原水泵站、东山增压站、新庄增压站、都山增压站、杨巷增压站、洋溪增压站、高塍增压站等15个增压站。为对水厂和泵站进行更合理有效地维护，同时可以更好地提高效率，减少子站内工作人员的工作强度，将水厂和泵站进行了自动化技术改造,在宜兴水务集团调度指挥中心建立了生产调度系统，通过对水厂和泵站的有序控制，将水厂和泵站运行的泵机设备、清水库水位、压力、流量、浊度仪、余氯仪等实时信息采集到调度指挥中心，进行远程监视和控制，并在局域网内计算机上可通过WEB浏览数据，使调度人员对水厂和泵站操作情况做到有的放矢，在全集团范围实现供水大生产和大调度的目的。

1.宜兴水务集团生产调度系统结构配置

1.1 硬件结构：

　　整个系统硬件分三部分，一部分为自动控制系统：由PLC主控模块，电源模块，开关量输入输出模块、模拟量输入输出模块、现场仪表、其他辅助设备等组成，安装在水厂和泵站现场；一部分为监视系统：由摄像头，硬盘录像机，液晶显示器等组成，安装在水厂和泵站现场；一部分为调度系统的上位机和服务器，分别安装在调度指挥中心和机房，水厂和泵站通过光纤形式与调度指挥中心进行通讯。

1.2 软件结构

　　宜兴水务集团水厂和泵站的PLC归类为三种：一种为西门子的S7-200系列，一种为AB的CompactLogix系列和ControlLogix系列，另一种为施耐德的TSX-Premium系列。上位机用Intouch V10.0工业组态软件，通过OPC实现对下位机PLC的监控。针对西门子的S7-200系列，编程软件用Step 7 MicroMIN V4.0，安装SIDirect DAServer 1.5 Service为OPC实现PLC和组态软件Intouch V10.0之间的通讯；针对AB的CompactLogix系列和ControlLogix系列,编程软件用Rslogix5000，安装Rslinx2.55为OPC实现PLC和组态软件IntouchV10.0之间的通讯；针对施耐德的TSX-Premium，编程软件用PL7 PRO V4.4，安装MBENET为OPC实现PLC和组态软件IntouchV10.0之间的通讯；

2.宜兴水务集团生产调度系统的功能

2.1 人机界面：通过各主要画面的切换可以在调度指挥中心很直观地反映水厂和各泵站的工作情况；

2.2 数据的采集：通过PLC对各种参数进行采集，如电力参数AB相电压、BC相电压、功率因素、泵电流等；泵机参数如运行状态、过载状态、泵的启停等；水情况如水压、水位、流量等；水质监测参数如浊度仪、余氯仪等；

2.3 水位的控制：通过组态软件界面，可实时监测清水库的水位，实现供水调度；

2.4 变频恒压供水：通过PLC的编程，对变频器进行控制，达到根据不同时间段设定供水压力变频恒压，无需人为干涉。

2.5 视频监控：在水厂和各泵站的大门口、泵房、低配、清水池、道路等安装摄像头，接入硬盘录像机，在调度指挥中心可通过网络视频软件实时观察水厂和泵站的情况；

2.6 统计和计算：调度指挥中心可通过压力监测系统查询每天泵机组的运行时间、调压情况、进出水流量的统计等；

2.7实时监测数据：通过DDE将数据上传至服务器，用WEB发布的形式，通过流量监测系统实时监视数据，实现大生产和大调度。

3.Intouch 软件如何与其他站点建立连接

3.1 在Intouch软件中设置好变量，标记名字典，如图1：

图1 标记名字典

3.2 Intouch软件与西门子PLC的连接

系统以SIDirect DAServer 1.5 Service 为OPC实现PLC和组态软件Intouch V10.0之间的通讯，进行动态数据交换。通过SMC建立网络连接，在Device Group中建立Topic_Name如下图2：

图2 通过SMC建立与西门子PLC的连接

在Intouch中设置访问名，应用程序名为DASSIDirect，主题名为SMC中建立的Topic_Name，如下图3：

图3 Intouch 中访问名的设置

3.2 Intouch软件与AB PLC的连接

系统以Rslinx2.55为OPC实现PLC和组态软件Intouch V10.0之间的通讯，进行动态数据交换。通过Rslinx2.55建立网络连接，在DDE/OPC中建立Topic_Name,如下图4：

图4 通过Rslinx2.55建立与AB PLC的连接

在Intouch中设置访问名，应用程序名为RSLINX，主题名为DDE/OPC中建立的Topic_Name，如下图5：

图5 Intouch V10.0中访问名的设置

3.3 Intouch软件与施耐德 PLC的连接

系统以Modicon Modbus Ethernet为IO Server实现PLC和组态软件IntouchV10.0之间的通讯，进行动态数据交换。通过MBEBET建立网络连接，在Topic Definition中建立Topic_Name,如下图6：

图6 通过MBENET建立与施耐德 PLC的连接

在Intouch中设置访问名，应用程序名为MBENET，主题名为Topic Definition中建立的Topic_Name，如下图7：

图7 Intouch V10.0中访问名的设置

四、结论

　　宜兴水务集团于2009年9月建立生产调度系统，经对水厂和泵站的自动化技术改造，至2011年4月已经接入了3个水厂和12个泵站，其余泵站也在陆续改造中，在集团的调度指挥中心，可远程对水厂和泵站进行监视和控制，极大地减轻了水厂和泵站操作工的工作强度，实现了宜兴地区的大生产和大调度，大大提高了经济效益和社会效益。同时，我们也感觉到，在水厂和泵站自动化水平达到一定层次的同时,还有许多不足和需要改进的地方,还有许多值得进一步研究和提高的空间,例如水厂和泵站自动化的规范、标准、自动控制系统和故障自诊断技术的结合等等。我们也将进一步提高自动化监控技术水平和运行管理水平,进一步提高经济效益和社会效益。

参考文献：

1.城市给水与自动化控制技术——伊学农主编；

2.PAC技术及其在泵站自动化中的应用——罗学东；城镇供水2010（5）

3.泵站运行管理自动化的系统功能特点——王宇航，高广峰；黑龙江水利科技2010（5）

4.金陡泵站自动化监控系统——黄华星；机电工程技术2010（10）