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常见问题

红狮控制助力构建上海市原水调理优化控制系统

更新时间  2021-11-05 00:40 阅读
本文摘要:项目配景随着都会生长和生活水平提高,原水取水规模远远不能满足上海市的用水需求,原水供应量存在较大缺口。青草沙水库及取输水泵闸工程位于长兴岛西北侧的中央沙,青草沙区域的沙体上,是上海市新的水源地工程。 青草沙水库建成后,最大有效库容达5.53亿立方米,设计有效库容为4.35亿立方米。2010年供水规模达719万立方米/天,而黄浦江总的设计供水能力为500万立方米/天。

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项目配景随着都会生长和生活水平提高,原水取水规模远远不能满足上海市的用水需求,原水供应量存在较大缺口。青草沙水库及取输水泵闸工程位于长兴岛西北侧的中央沙,青草沙区域的沙体上,是上海市新的水源地工程。

青草沙水库建成后,最大有效库容达5.53亿立方米,设计有效库容为4.35亿立方米。2010年供水规模达719万立方米/天,而黄浦江总的设计供水能力为500万立方米/天。供水规模为杨浦、虹口等上海10个行政区全部区域及宝山、普陀等5个行政区部门地域,受益人口凌驾1000万人,其规模占全市原水供应总规模的50%以上。

水库为蓄淡避咸型水库,取水接纳泵闸团结运行的方式,在非咸潮期通过上游取水闸自流引水入库,而泵的功效主要是在咸潮初期提水预蓄满库避咸和咸潮期抢水,满足在咸潮期不宜取水的条件下,保证原水出库供水,供水以输水闸自流供水方式为主。项目目的青草沙水库综合网络工程是该原水工程的重要子项,系统的设计、集成开发将遵循稳定、宁静和经济的理念,系统要很好地满足实时性、可靠性、可扩性等要求,在充实满足水库控制需求的基础上举行一体化的集成。

而且整个系统应具有规范的多专业、多协议、多系统和多相关方(系统)的通信接口,实现多专业信息与综合自动化一体化融合,满足系统综合应用功效的需要。网络拓扑接纳两层千兆冗余双环网的总体架构,不仅可以实现全网高度冗余,无任一节点丢失,又提高网络的可靠性和事情效率。还可以对端口的流量举行设置,确保网络的数据可控。

青草沙水库综合自动化系统包罗一个控制中心和4个分控站(取水泵闸、下游水闸、输水泵站、输水闸井),整个工程地理漫衍辽阔。该系统将建设一个由控制中心和分控站组成的条理型监控系统,完成泵闸监控系统、水情测报系统、水质监测系统、以及水库运行联调决议支持、工程监测与宁静运行评估、事故应急处置惩罚预案与决议支持等种种高级应用的综合自动化系统。

项目实施与应用情况青草沙水库网络系统的总体架构分为控制中心、取水泵闸、下游水闸、输水泵站、输水闸井等部门,整个网络系统将以开放性、漫衍式、点对点为原则设计为一个横向三条理网络系统,三层网络从下到上划分是数据收罗层、应用服务层和数据展示层。图1 青草沙水库网络系统总体架构纵向系统接纳专用光缆将五个局域网首尾毗连成一个1000M的干线双环形以太网,最大水平地保证通讯的宁静性、可靠性;同时视频监控网络也单独形成1000M的光纤环网,以淘汰视频信息对监控网络系统的影响。主信道主要举行SCADA数据传输、遥测等,备用信道传输视频图像和IP语音数据。

主信道或备用信道中任何一个发生故障时,主备信道之间可以举行无扰切换,保证数据传输的正常举行,保证不发生数据丢失现象。为了保证无扰切换的正常举行,主信道接入端设置集成防火墙和入侵检测的路由器,保证不会由于外界滋扰而影响信道切换。备用信道设置两台路由器,一台作为热备,保证随时可以举行切换。效益分析青草沙水库是上海水源地“百年”战略的重大工程,是保障都会供水宁静、实现“多源供水一网调理”的战略举措。

该水库位于长江入海口处,地理位置十分特殊,水库既要实现在非咸潮期的“避咸蓄淡”,又要在咸潮期末时段与两盐峰之间抢蓄优质淡水。因此,整套网络系统的宁静性、可靠性及扩展性尤为重要。对于这样一个网络系统来说,持久性和耐用性尤其重要,丝毫没有妥协的余地。

基于N-TRON工业以太网交流机的网络可以提供高性价等到优异的可靠性,凭据系统要求的特殊性,组网方案中主要思量及实现以下几个方面:·系统设计充实思量多个业务子系统的系统特点,技术上遵循实用性与可靠性并重的原则,统筹计划、分步实施,形成一整套无缝的组网解决方案; ·能够完全满足物理情况,温度、防尘、电磁兼容性等要求; ·因网络规模庞大,组网方案接纳清晰的多层结构,简化网络的维护及治理,实现故障点的快速分散及明确,确保系统的稳定运行; ·组网方案具备故障清除及快速自愈功效,能够针对设备故障、链路故障举行自我诊断及快速清除,并实时报警; ·主环网设计为双环网冗余架构,制止单条链路故障对网络的影响,实现链路最高的冗余性,而且减小了各级网络的流量压力。整体网络系统全部选用N-TRON交流机,网络自愈时间可以到达30ms以内;对每个端口的在线流量监控和网络分析;支持热插拔,可举行在线维护;单台设备延时6微秒以内;工业级尺度,MTBF值20年以上。

由于接纳了成熟的定型产物,具有自诊断功效和较强的校验、互锁、检错、纠错及自恢复功效,故系统的实用性十分优秀,能准确反映各设备的真实情况。全图形人机接口能够清晰地相识全系统各设备的运行情况,故障报警点的分支细节。该套系统的设计和实现,从可靠、宁静、经济、技术先进和便于扩充的角度出发,既充实思量现代水利的技术特性,又联合了大型水利工程的实际特点。

可满足现阶段设备运行监控、宁静监测治理和生产运行调理,且越发注重高起点统筹计划,为后续进一步开发和完善构筑统一协调的软硬件平台。整体平台系统是一个高度的开放系统,各子系统的设计是模块化的,接口设计尺度化,具有较强的灵活性。可与严桥调理中心以及五号沟泵站节点SCADA系统实现无缝毗连,一起组成完整的上海市原水调理优化控制系统。

摘自《自动化博览》2019年1月刊。


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