高自动化等级的供水系统

2018-03-20阅读 268分享 1


位于德国Kassel县Soehrewald镇的饮用水供应系统需要进行技术上的改造。当地非常重视供水系统的可靠与稳定,也希望能够及时了解分布较远的设备的运行状态。KH自动化项目公司承担了此次改造工作,并在其中采用了自己开发的过程控制技术PMSXpro以及WAGO 750系列控制系统。

Soehrewald镇每日为Wellerode、Wattenbach和Eiterhagen地区提供新鲜干净的饮用水。辖区内的5200个居民每年所消耗的饮用水可达185,000立方米,能够灌满100万个浴缸。饮用水取自3口深井,水井水位位于地下150米。地下230米深的水泵将水抽到地面然后传送到附近的高架水罐。从地下汲取出来的水质量非常之好,进而无需额外添加氯进行消毒。三个高架水罐中的水会被汇集起来然后分送给各家各户。相应的输送管网长度达到约46公里。


可靠的供水
为了保证供水的长久可靠,就需要汲水及输送过程具备更高的自动化等级。所有13个远程工作站如高架水罐、深井、水泵以及减压井等均可进行远程监测与控制。若设备发生故障,会立即发出警报。此外,泄露点也能很快被发现。因为部分系统设备及远程监控设施已有将近20年的历史,在如此长时间的运行后已经无法满足当前需要,所以,当地将水厂及远程工作站的远程控制及监测设备进行了改造及扩展,具体实施改造工程的是来自kassel附近Fuldabrueck地区的KH自动化项目公司。该公司替换了所有需要进行改造的远程控制、主控及电子控制组件,并且负责建立相关的设施。电子部分的改造则由来自Soehrewald的MSR设备系统公司承担。


远程控制系统将远程工作站与主控系统连接起来

为了对分散的各个远程工作站进行集中控制和监测,就需要采集各种不同的测量值和状态数据:数字量和模拟量信号用于控制水泵、阀门、水位、抽水量、注入和流出水量以及压力和供电电压。这些任务均由一个远程控制器750-872和I/O模块承担。其优点在于WAGO提供各种不同的总线模块供选择,进而可以毫无问题的采集所有相关信号。控制器按照远动协议IEC 61850-5-104通过DSL调制解调器和固定线缆将数据传递给上层控制系统,也可彼此之间直接进行通讯。少数几个远程工作站点不直接使用双绞线连接。它们与主控站的通讯是由GPRS/UMTS路由器通过VPN通道建立起来的。为了防止未经授权的人员访问系统,系统中集成了访问控制功能。此外,所有站点均配备了WAGO EPSITRON系列的UPS不停电电源和蓄电池,因此可以充分应对短时间的电压中断。

位于地下通道网中的数个测量及减压井,本身不带电源,因此使用了带独立供电的数据记录系统。它会有时间规律的将所记录和储存的测量数据通过GSM和VPN发送给主控中心。

13个远程工作站的其中一个:建筑物里面是一口深井

750系列远动控制器配合I/O模块可采集所有测量数值和状态数据并将其传递给控制中心。


高性能的过程控制技术

远程工作站的所有过程数据和警报信息都汇集到Soehrewald镇的主控中心。KH公司的PMSXpro过程控制系统对这些数据进行可视化显示、管理和存档。它可将测量数值根据状态转化为清晰的过程映像。这样,设备的状态信息、警报信息和超出极限值等都可以图形的形式显示出来。

此外,所有测量值均可以趋势曲线(最多可同时显示18种数值)的形式显示出来。将所有过程数据及信息进行存档是PMSXpro过程控制系统的功能之一。所以,一段时间内的所有事件信息都可以用于数据分析等工作。控制系统还可以将数据导出到各个office软件中,方便进一步的处理。生成的信息记录可用于水资源管理,且使得相关测量数据和事件信息都得以保存,以备日后查证。

拥有最高优先权的警报信息往往需要立即进行响应处理,因此会直接发送到值班人员的移动电话上。在这种情况下,或者在主控室无人时,值班人员都可通过移动终端设备访问PMSXpro过程控制系统,然后了解供水系统的实时状态。值班人员还可使用远程工作站中的触摸屏来进行关键性的开关操作。


长期可靠的解决方案

供水系统除了高度实用性外,它也具有很强的可扩展性,从而使得其他远程工作站点和设施可以轻松经济的集成到整个系统中。Soehrewald县因此凭借PMSXpro过程控制系统和WAGO组件获得了一套先进的供水系统,它既拥有极高的自动化等级,也非常的安全可靠。


关于KH自动化公司

KH自动化项目公司专为饮用水供给设施、污水处理设施、采用复杂控制及自动化技术的发电厂及焚烧设施等项目提供系统支持。在过去的40多年中,该公司以菲利普自动化项目公司的名义提供了大量可靠、高性能的自动化解决方案,其中很多都采用了模块化WAGO控制系统。

支持IEC通讯(符合IEC 60870-5-101-/104标准)的WAGO控制系统

多种I/O模块供选择

EPSITRON系列中的UPS电源及蓄电池模块可轻松应对短时的电压中断

撰文:KH-Automation Projects GmbH

图:KH-Automation Projects GmbH,WAGO

返回顶部