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摘要]:本文主要介紹了Intouch軟件在城市自來水調(diào)度系統(tǒng)中的應(yīng)用。描述了整個(gè)系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu),對Intouch軟件的使用作了著重說明?! ?
關(guān)鍵字:Intouch、城市自來水、調(diào)度系統(tǒng)、雙機(jī)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(shí)現(xiàn)有效預(yù)防、及時(shí)預(yù)警、實(shí)時(shí)調(diào)度。
城市自來水系統(tǒng)主要由總調(diào)度中心、水廠、加壓站、水源地等和整個(gè)管網(wǎng)系統(tǒng)組成。本文中所描述的系統(tǒng)總調(diào)度中心用Wonderware公司的Intouch監(jiān)控軟件,采用雙機(jī)冗余的結(jié)構(gòu)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(jī)界面(HMI)部分由兩臺上位機(jī)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(shè)有一個(gè)RTU電器設(shè)備室和一個(gè)操作室,RTU通過一臺3Com的交換機(jī)和兩臺上位機(jī)相連。Intouch操作員站都采用工業(yè)控制計(jì)算機(jī),具體的配置如下:
CPU Pentium Ⅲ 2.66GHz
硬盤80G,軟驅(qū)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(yīng)以太網(wǎng)卡
工業(yè)防水鍵盤和鼠標(biāo)
3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
本城市自來水調(diào)度系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)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(jī)連接兩臺上位機(jī)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(zhì)(光纖)或者無線介質(zhì)(電臺)交換數(shù)據(jù)。所以上位機(jī)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(shè)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(shí)在操作員站安裝了Microsoft SQL Server 2000 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),存儲帶時(shí)間標(biāo)簽的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),用于數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析和報(bào)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(shè)置。 IOServer 冗余:
在實(shí)際運(yùn)行中為了不讓兩臺上位機(jī)同時(shí)掃描RTU,必須要進(jìn)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(shí)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(fù)選框“啟用輔助數(shù)據(jù)源”,會顯示出輔助數(shù)據(jù)源選項(xiàng),在訪問名節(jié)點(diǎn)名信息中分別輸入兩臺上位機(jī)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(dòng)后scada01 默認(rèn)為主訪問名,scada02 為輔助訪問名,若scada01 上的IOServer 沒有啟動(dòng),Intouch 程序會自動(dòng)連接scada02 上的IOServer。不過如此配置有個(gè)缺點(diǎn),如果先啟動(dòng)scada02 ,訪問名會連接到scada02,這時(shí)再啟動(dòng)scada01,由于程序默認(rèn)的主訪問名為scada01,所以會造成兩個(gè)Intouch 程序分別訪問各自的訪問名,會造成兩個(gè)IOServer 同時(shí)掃描下位機(jī)的情況。
這時(shí)當(dāng)下位設(shè)備不支持多掃描時(shí),就需要進(jìn)一步的配置。 在圖2中點(diǎn)擊“故障轉(zhuǎn)移”按鈕,彈出如圖3所示的“故障轉(zhuǎn)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(dá)式為真,或 I/O 通訊故障發(fā)生超過死區(qū)值指定的時(shí)段時(shí),將觸發(fā)故障轉(zhuǎn)移。 表達(dá)式留為空白時(shí),只要發(fā)生 I/O 通訊故障,便立即發(fā)生故障轉(zhuǎn)移。故障轉(zhuǎn)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(zhuǎn)移條件消失時(shí)切換回主數(shù)據(jù)源”復(fù)選框。故障轉(zhuǎn)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(shí)向SQL Server 數(shù)據(jù)庫存儲帶時(shí)間標(biāo)簽的數(shù)據(jù),用于數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)分析和報(bào)表查詢。
5 軟件運(yùn)行說明
兩臺機(jī)器上位機(jī)都可對系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控,控制權(quán)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(gè)系統(tǒng),配置用戶,退出系統(tǒng)等高權(quán)限的操作。操作員只能進(jìn)行其配置權(quán)限之內(nèi)的操作。而瀏覽者只能進(jìn)行系統(tǒng)瀏覽,查看數(shù)據(jù)等信息,無法進(jìn)行操作。
畫面中數(shù)據(jù)和機(jī)組狀態(tài)的顏色根據(jù)數(shù)據(jù)和機(jī)組的狀態(tài)做了相應(yīng)的標(biāo)識,當(dāng)數(shù)據(jù)超低限時(shí),數(shù)據(jù)顏色顯示為黃色,超高限時(shí)數(shù)據(jù)顯示為紅色,數(shù)據(jù)正常顯示時(shí)用藍(lán)色標(biāo)識;當(dāng)機(jī)組正常運(yùn)行時(shí),機(jī)組狀態(tài)用綠色顯示,停止時(shí)用紅色顯示,故障時(shí)用黃色顯示。這樣操作人員通過畫面就可以很快判斷當(dāng)前數(shù)據(jù)和機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)。
當(dāng)有新的報(bào)警產(chǎn)生時(shí),系統(tǒng)會彈出報(bào)警提示頁面,同時(shí)出發(fā)配置的報(bào)警音樂文件,提醒操作員來查看和處理報(bào)警。
系統(tǒng)的畫面由管網(wǎng)圖、工藝流程圖、趨勢查詢、報(bào)警查詢、數(shù)據(jù)匯總、調(diào)度指令發(fā)布和功能按鈕等組成。點(diǎn)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(guān)參數(shù),和站點(diǎn)的通訊狀態(tài)。
數(shù)據(jù)匯總?cè)鐖D5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(diǎn)擊對應(yīng)的參數(shù),可以設(shè)置對應(yīng)參數(shù)的報(bào)警門限等參數(shù)。
報(bào)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(bào)警查詢界面選擇開始日期和結(jié)束日期,點(diǎn)擊“確認(rèn)”按鈕就可以查詢選擇日期內(nèi)的報(bào)警,可以非常方便的進(jìn)行報(bào)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(jì)錄的標(biāo)記名數(shù)據(jù)。可以顯示8條歷史數(shù)據(jù),同時(shí)提供實(shí)時(shí)打印歷史趨勢圖。
當(dāng)總調(diào)度室需要對水廠等地方要發(fā)送調(diào)度指令時(shí),打開調(diào)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(diǎn),如后電機(jī)發(fā)送即可,操作方面快捷。
系統(tǒng)啟動(dòng)運(yùn)行后,Intouch程序在全屏幕的方式下運(yùn)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(quán)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(jié)束語
自2006年3月調(diào)試完成以來,系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、可靠。本城市自來水調(diào)度系統(tǒng)自動(dòng)化程度較高,調(diào)度人員可以方便的從總調(diào)度中心及時(shí)的完成調(diào)度任務(wù),使城市自來水管網(wǎng)運(yùn)行在一個(gè)比較理想的狀態(tài)。對其他水廠的調(diào)度運(yùn)行有著學(xué)習(xí)和借鑒的地方。
[參考文獻(xiàn)]
1. Intouch 用戶操作手冊
2. 城市供水條例