IFIX 监控软件在污水泵站远程集散监控系统中的应用 - 实在点好工控博客工控论坛

胡先生

学历：大学本科

职称：工程师

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发表人：ifixonline

发表时间：2009/8/17 12:25:00

发表新论题

本栏论题：

IFIX 监控软件在污水泵站远程集散监控系统中的应用 [7441]

    【摘要】本文介绍了iFIX、Historian 和iWebserver 等GE Fanuc 软件在污水泵站远程集散监控系统中的应用。介绍了污水泵站远程集散监控系统的功能和实现办法。
    【关键词】远程监控双网备份语音报警 SCADA iFIX Historian iWebserver INTRANET GPRS PSTN

    引言
    深圳市水务集团属下目前有40 多座大大小小的污水泵站。这些污水泵站主要负责收集各个片区的污水和雨水，捞除大的垃圾后对污水加压送往各个污水处理厂进行进一步的净化处理。
    污水泵站肩负着城市排污的重任，保证其安全正常的工作十分重要。但由于污水泵站分布的地理位置非常分散，管理起来十分不便，以往只能在各个主要的大泵站安排值班人员，工作人员每天对附近的小泵站进行巡检，然后通过电话与调度人员互相联系，从而实现对泵站的统一管理。这种泵站管理方法十分落后，需要的值班人员很多，而效率和准确性都比较低。另外，污水泵站的工作环境也非常恶劣，有些小泵站甚至在的地下，根本不具备值班条件。介于以上情况，深圳水务集团提出建设泵站远程集散监控系统，实施对泵站运行的远程监控，实现泵站数据的统一化管理和泵站无人值守。
    由于污水泵站生产的重要性，上位监控系统的稳定性就十分重要。通过比较，我们选GE Fanuc 的iFIX 作为远程监控系统的SCADA 组态软件，选用Historian 作为泵站历史数据库的组态软件，选iWebserve实现监控系统在网路上的发布。

    GE Fanuc 监控软件在污水泵站远程集散监控系统中的应用
    www.jiyitech.com

    系统需求
    根据泵站集散远程监控系统的应用目的，系统主要有以下几点需求：
    1. 泵站中央控制室的调度人员应可以同时监视和控制系统所有的泵站，可以远程对泵站的设备进行操作，系统对每个泵站的POLLING 小于3秒钟。
    2. 中控室应对SCADA 服务器应进行双SCADA 服务器冗余备份，保证SCADA系统运行的可靠。
    3. 应保证泵站与中央控制室通讯的可靠和稳定。
    4. 应建立完善的历史数据库，专门记录各个泵站的生产数据，方便中控人员查询和分析。
    5. 在系统建成SCADA系统的基础上，把监控画面网页化，使用WEB技术，让用户可通过办公网络浏览SCADA系统发布的实时生产信息。
    6. 应提供完善的报警处理方案，确保系统产生的报警能准确快速的告诉中控有关人员，保证泵站生产的安全。
    系统结构说明
    泵站远程集散监控系统的结构示意图如图1 所示：
    系统首先在每个泵站安装PLC 控制系统，各个泵站的PLC 负责采集所在泵站的各种设备的的信号，并对某些设备进行自动化控制。泵站当地还安装有触摸屏操作终端，触摸屏操作终端连接PLC，可直接对泵站的设备进行监控。因此，每个泵站的PLC 控制系统都是一个完整的系统，在脱离上位远程监控系统时都可独立运作。
    系统中央控制室选用iFIX组SCADA 系统，SCADA 系统通INTRANET（IP城域网），GPRS 以及PSTN 的方式与各个泵站的PLC 通讯，实现泵站的统一监控。
    1. 中央控制室结构
    泵站集散远程监控系统的中央控制室由多台PC和服务器组成，中央控制室的系统结构图如11页图2 所示。
    中央控制室配置两个由iFIX 搭建的SCADA 节点，两台SCADA 服务器还选用了iFIX 的SCADA冗余功能，采用逻辑节点的方式实现了两个SCADA 服务器的双机备份冗余处理。中央控制室还配置一台历史数据服务器，数据库软件采用GEFanuc 的Historian，该数据库负责高速和高压缩性的记录SCADA 服务器所采集的实时生产数据。中央控制室的通讯前置机安装iWebserver 软件，负责将监控画面网络化，并通过INTRANET 或者电话MODEM 发布出去；另外通讯前置机还负责PSTN通讯以及电话语音报警的处理。图1 系统结构示意图
    2. 泵站当地控制系统的结构
    系统监控的污水泵站主要有两种类型，一种是规模比较大的泵站，另一种是规模较小的泵站。
    规模较大的泵站系统结构图如图3 所示。大泵站的PLC直接提供以太网口，并且采用有线的INTRANTET 方式作为与中央控制室通讯的主要通讯链路，采用GPRS 无线通讯作为有线通讯方式的备份链路。
    规模较小的泵站系统结构图如图4 所示。小泵站由于条件限制，采用有线方式费用太高，因此采用GPRS无线通讯作为主要的通讯方式，采用PSTN作为通讯的备份链路，保证通讯的可靠性。系统的主要功能的解决办法
    1. SCADA功能模块
    系统选用的iFIX 具有强大的SCADA 功能，利用iFIX 对现场采集在PLC 中的信号进行归类，建立iFIX 的实时数据库。通过对实时数据库里的数据块进行定义，将现场的设备报警定义在iFIX中，由iFIX 对报警进行处理，在组态画面上产生需要用户确认的报警信息。另外，利用iFIX 强大的画面开发功能以及iFIX对VBA 的支持，也帮助我们开发出靓丽的并且符合用户操作习惯的SCADA界面。系统中应用iFIX 建立了3000 多个点的SCADA 实时数据库，系统性能和效率都很高。
    电话报警通讯前置机客户机打印机

    2. 通讯处理模块
    ● 通讯链路情况
    系统中一共使用了三种通讯链路建立中央控制SCADA 系统与泵站当PLC 的联系。这三种通讯链路为：INTRANET（IP城域网）、GPRS 以