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摘要]:本文主要介紹了Intouch軟件在城市自來水調度系統(tǒng)中的應用。描述了整個系統(tǒng)的組成結構,對Intouch軟件的使用作了著重說明?! ?
關鍵字:Intouch、城市自來水、調度系統(tǒng)、雙機冗余
1 引言:
城市自來水系統(tǒng)在城市生活中起著非同尋常作用。所以,提高供水系統(tǒng)的安全性、健壯性、可靠性是非常重要的,這樣可以實現(xiàn)有效預防、及時預警、實時調度。
城市自來水系統(tǒng)主要由總調度中心、水廠、加壓站、水源地等和整個管網(wǎng)系統(tǒng)組成。本文中所描述的系統(tǒng)總調度中心用Wonderware公司的Intouch監(jiān)控軟件,采用雙機冗余的結構提高系統(tǒng)的可靠性,與下位的通訊是通過以太網(wǎng)完成的。
人機界面(HMI)部分由兩臺上位機組成,互為冗余。主要用于提供工藝流程、數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)控制和數(shù)據(jù)分析處理。
2 硬件配置
本系統(tǒng)設有一個RTU電器設備室和一個操作室,RTU通過一臺3Com的交換機和兩臺上位機相連。Intouch操作員站都采用工業(yè)控制計算機,具體的配置如下:
CPU Pentium Ⅲ 2.66GHz
硬盤80G,軟驅1.44MB
[table][tr][td][/td][/tr][/table]RAM 512M
CD-R/W
19英寸液晶顯示器
Intel 10/100自適應以太網(wǎng)卡
工業(yè)防水鍵盤和鼠標
3 系統(tǒng)結構
本城市自來水調度系統(tǒng)的系統(tǒng)結構圖1所示:
[img=536,335]http://www.cechinamag.com/images/Article/1c108553-af9b-450b-a685-244b5d83791d/1.gif[/img]
本系統(tǒng)用交換機連接兩臺上位機和RTU的通訊模塊,RTU 通訊模塊之間和現(xiàn)場RTU之間通過有線介質(光纖)或者無線介質(電臺)交換數(shù)據(jù)。所以上位機采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)都是通過通訊模塊來完成的。
4 軟件設置
本系統(tǒng)中操作員站均安裝了Windows 2000 professional 操作系統(tǒng),HMI監(jiān)控軟件采用Intouch9.5版本。同時在操作員站安裝了Microsoft SQL Server 2000 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),存儲帶時間標簽的實時數(shù)據(jù),用于數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析和報表查詢。
Intouch組態(tài)模塊組成:
圖形組態(tài):
圖形組態(tài)包括工藝流程圖繪制、數(shù)據(jù)顯示、和所有用戶操作界面的設置。 IOServer 冗余:
在實際運行中為了不讓兩臺上位機同時掃描RTU,必須要進行IOServer 冗余的配置。在Intouch9.5 版本中可以通過訪問名的配置來實現(xiàn),具體請參考圖2:
[img=396,569]http://www.cechinamag.com/images/Article/1c108553-af9b-450b-a685-244b5d83791d/2.gif[/img]
配置IOServer 冗余功能,在上圖中“修改訪問名”對話框中選擇復選框“啟用輔助數(shù)據(jù)源”,會顯示出輔助數(shù)據(jù)源選項,在訪問名節(jié)點名信息中分別輸入兩臺上位機的名稱。這樣就完成了IOServer 冗余的配置。
按照上述方法的配置,程序啟動后scada01 默認為主訪問名,scada02 為輔助訪問名,若scada01 上的IOServer 沒有啟動,Intouch 程序會自動連接scada02 上的IOServer。不過如此配置有個缺點,如果先啟動scada02 ,訪問名會連接到scada02,這時再啟動scada01,由于程序默認的主訪問名為scada01,所以會造成兩個Intouch 程序分別訪問各自的訪問名,會造成兩個IOServer 同時掃描下位機的情況。
這時當下位設備不支持多掃描時,就需要進一步的配置。 在圖2中點擊“故障轉移”按鈕,彈出如圖3所示的“故障轉移配置”對話框:
[img=410,272]http://www.cechinamag.com/images/Article/1c108553-af9b-450b-a685-244b5d83791d/3.gif[/img]
表達式為真,或 I/O 通訊故障發(fā)生超過死區(qū)值指定的時段時,將觸發(fā)故障轉移。 表達式留為空白時,只要發(fā)生 I/O 通訊故障,便立即發(fā)生故障轉移。故障轉移死區(qū)是從主訪問名切換到輔助訪問名之前延遲的秒數(shù)。要是訪問名能切換到主數(shù)據(jù)源,需要選擇“故障轉移條件消失時切換回主數(shù)據(jù)源”復選框。故障轉移死區(qū)是從輔助訪問名切換到主訪問名之前延遲的秒數(shù)。
這樣就完成里了IOServer 冗余的配置。
數(shù)據(jù)分析處理
Intouch 程序根據(jù)用戶需要定時向SQL Server 數(shù)據(jù)庫存儲帶時間標簽的數(shù)據(jù),用于數(shù)據(jù)統(tǒng)計、數(shù)據(jù)分析和報表查詢。
5 軟件運行說明
兩臺機器上位機都可對系統(tǒng)進行監(jiān)控,控制權限由登錄的用戶角色確定,分別分為管理員、操作員和瀏覽者三種角色。
管理員可以控制整個系統(tǒng),配置用戶,退出系統(tǒng)等高權限的操作。操作員只能進行其配置權限之內的操作。而瀏覽者只能進行系統(tǒng)瀏覽,查看數(shù)據(jù)等信息,無法進行操作。
畫面中數(shù)據(jù)和機組狀態(tài)的顏色根據(jù)數(shù)據(jù)和機組的狀態(tài)做了相應的標識,當數(shù)據(jù)超低限時,數(shù)據(jù)顏色顯示為黃色,超高限時數(shù)據(jù)顯示為紅色,數(shù)據(jù)正常顯示時用藍色標識;當機組正常運行時,機組狀態(tài)用綠色顯示,停止時用紅色顯示,故障時用黃色顯示。這樣操作人員通過畫面就可以很快判斷當前數(shù)據(jù)和機組的運行狀態(tài)。
當有新的報警產(chǎn)生時,系統(tǒng)會彈出報警提示頁面,同時出發(fā)配置的報警音樂文件,提醒操作員來查看和處理報警。
系統(tǒng)的畫面由管網(wǎng)圖、工藝流程圖、趨勢查詢、報警查詢、數(shù)據(jù)匯總、調度指令發(fā)布和功能按鈕等組成。點擊功能按鈕菜單區(qū)可以訪問所有界面。
管網(wǎng)流程圖如圖4所示:
[img=566,446]http://www.cechinamag.com/images/Article/1c108553-af9b-450b-a685-244b5d83791d/4.gif[/img]
管網(wǎng)圖顯示了所有水廠、壓力站的相關參數(shù),和站點的通訊狀態(tài)。
數(shù)據(jù)匯總如圖5所示:
[img=561,331]http://www.cechinamag.com/images/Article/1c108553-af9b-450b-a685-244b5d83791d/5.gif[/img]
在數(shù)據(jù)匯總畫面中點擊對應的參數(shù),可以設置對應參數(shù)的報警門限等參數(shù)。
報警查詢畫面如圖6所示:
[img=557,417]http://www.cechinamag.com/images/Article/1c108553-af9b-450b-a685-244b5d83791d/6.gif[/img]
在歷史報警查詢界面選擇開始日期和結束日期,點擊“確認”按鈕就可以查詢選擇日期內的報警,可以非常方便的進行報警信息的查詢。
歷史趨勢畫面如圖7所示:
[img=561,412]http://www.cechinamag.com/images/Article/1c108553-af9b-450b-a685-244b5d83791d/7.gif[/img]
歷史趨勢查詢畫面可以查看所有配置了歷史紀錄的標記名數(shù)據(jù)??梢燥@示8條歷史數(shù)據(jù),同時提供實時打印歷史趨勢圖。
當總調度室需要對水廠等地方要發(fā)送調度指令時,打開調度指令發(fā)送畫面,如圖8所示:
[img=260,333]http://www.cechinamag.com/images/Article/1c108553-af9b-450b-a685-244b5d83791d/8.gif[/img]
輸入指令和接收地點,如后電機發(fā)送即可,操作方面快捷。
系統(tǒng)啟動運行后,Intouch程序在全屏幕的方式下運行,只有管理員角色的用戶才能退出Intouch系統(tǒng),而其他操作人員不能退出系統(tǒng)和越權操作。登錄界面如圖9所示:
[img=304,127]http://www.cechinamag.com/images/Article/1c108553-af9b-450b-a685-244b5d83791d/9.gif[/img]
輸入名稱和口令,登錄到系統(tǒng)。
6 結束語
自2006年3月調試完成以來,系統(tǒng)運行穩(wěn)定、可靠。本城市自來水調度系統(tǒng)自動化程度較高,調度人員可以方便的從總調度中心及時的完成調度任務,使城市自來水管網(wǎng)運行在一個比較理想的狀態(tài)。對其他水廠的調度運行有著學習和借鑒的地方。
[參考文獻]
1. Intouch 用戶操作手冊
2. 城市供水條例