一、工程概况

山东引黄供水工程位于山东省淄博市境内，担负着配送淄博城市生活饮用水及工业用水的重要任务。引黄供水工程已面向市场竞争，迫切要求实现泵站的管理自动化。其水库泵站微机监控系统是一个典型的集散控制。

二、系统结构

本系统采用了分层分布式、以太网、串口通讯与现场总线相结合的网络结构。整个系统从体系结构上分：就地控制级和集中控制级。

（一）就地控制级

　　由三套PLC、微机保护装置、微机励磁装置及若干现场传感器组成。

集散式控制系统对机组和辅机分别进行独立的控制和保护数据采集，大大提高了系统的安全可靠性。现场传感器与PLC之间采用RS-485通信方式。

（二）集中控制级

集中控制位于中央控制室内，该级由一台监控服务器和一台工程师工作站及其它相关设备组成，采用主从机工作方式运行。

（三）控制方式

为了保证整个泵站的安全可靠运行，控制方式分为顺序控制、单步控制、现场手动控制三种。

三、上位机监控软件

（一）监控软件简介

　　监控软件采用国内工业自动化比较成熟的控制软件组态王——KingView。通过应用实践KingView能稳定运行于Windows98/Nt系统。采用组态软件可以大大缩短上位机监控软件的开发周期。

组态王提供了灵活的面向对象的动态图形功能以及丰富的图形库；具有实时和历史数据趋势曲线图设置功能；支持OPC服务器/客户机标准接口功能；提供众多硬件设备的驱动程序，驱动程序采用COM及TCP/IP技术，适应新潮流，速度更快；开放式的体系结构，支持通过Microsoft的ODBC标准接口，访问各种类型的数据库，便于系统的综合管理。

（二）监控软件功能

1．近地数据采集与处理功能

2．远程监测功能

　　水库泵站通过光纤与净水厂、配水厂和管理局调度中心以局域网相联实现资源共享。

　　由于净水厂和配水厂监控系统的上位机监控软件选用的是Siemens公司的WinCC 监控软件。要求实现不同监控软件系统之间的数据共享时，而WinCC和KingView均支持OPC Server/Client接口标准。借助Microsoft的DCOM技术，OPC提供了高性能远程数据访问功能。在WinCC和KingView软件中通过新建OPC服务器定义OPC连接。在WinCC和KingView以OPC连接作为连接设备定义对应变量就可实现双方所有变量的共享。下一步就是利用OPC变量制作画面显示数据就与使用本地变量一样。

　　当上位机监控软件不支持OPC通用接口技术，又要实现与不同的监控软件的监控系统实现远程资源共享时，可使用建立ODBC数据源连接数据库的方式，把所要共享的数据以分钟为更新单位在数据库中更新。

在整个局域网系统均采用组态王为监控软件时，一种方法是利用组态王提供的联网监控运行功能，如同本系统采用主从机运行方式，从机可以多台，从机可以分布在网络的任何位置，但主从机均要安装监控软件。另一种是只要在监控服务器上安装KingView For Internet版本，在客户机可直接利用标准浏览器通过网络浏览WEB页面实现远程实时监测。这种以Web技术为核心的Internet使管控一体化系统更接近客户，更接近应用，更有利于网络的进一步扩展，是当今信息系统发展趋势的主流。

3．统计与计算功能

4．画面显示

　　画面显示是微机监控系统的主要功能。画面调用将允许自动及召唤方式实现。（1）系统图类；（2）曲线图类；（3）表格类；（4）操作控制类：控制泵站进出线、主机及辅机等设备；对同步电机进行励磁调节以实现同步运行；在线修改运行参数；（5）运行指导类。

　　5．系统自检和自动重启动

　　6．系统安全保障

系统对现场用户可设置不同的操作权限，只有具有一定操作权限的用户才能进行控制设备及其它重要操作。

（三）PLC程序设计

　　S系列的PLC可编程控制器提供功能强大的、先进的指令系统。三套PLC与集中控制级计算机通过标准以太网通讯。编程工具采用DirectSOFT2.3软件，由于采用了Ethernet接口方式通讯，大大提高了控制命令下载和现场数据更新的速度。

　　为提高水库泵站机组设备运行的安全性、可靠性，电机在自动开机过程中设置操作员两次操作，由操作员先发出准备自动开机的命令，待阀全部打开有示流信号时，得到操作员确认后，发出合电机断路器命令。关机过程只需操作员发出一个停机命令即可。辅机单步控制模块是针对水库泵站现场需调节出水液控阀开度控制出水母管压力，从而控制电机流量；同时在设备检修时，为每个设备单独运行检测提供方便。

本系统已在山东省某市引黄供水工程水库泵站现场稳定运行了半年多时间，明显的提高了泵站的综合自动化程度，达到预期目的，取得了较大的社会和经济效益。