ADAM5000在水厂自动化监控系统中的应用.docx

ADAM5000在水厂自动化监控系统中的应用的MCGS为开发平台，建立了“水厂自动监控治理系统，解决了以上众多问题。本文以送水泵房控制子系统为例，重点讨论在MCGS的组态环境下，通过用户窗口，采用串口通讯的方式，对ADAM5000系列各模块设备的组态方法及其各模块设备控制的读写操纵，并完成送水泵房ADAM5000控制的软件编程经过。1水厂监控系统的组成根据水厂制水工艺的要求，该水厂的自动监控系统由取水泵房子系统、加药混凝子系统、加氯消毒子系统、滤池控制子系统、送水泵房子系统、变配电控制子系统等六局部组成。各控制子系统分别使用一台ADAM5000完成对现场监测、数据处理的工作。MCGS与各子系统的ADAM5000用串口同步通讯的方式(RS232/RS485)收集数据，或者把实时数据库中的数据输出到外部设备，实现对外部设备的控制与操纵，水厂自动化监控系统如图1所示。2MCGS的组态与运行2.1MCGS的组态与运行环境MCGS是可以在Microsoft各种32位Windows平台上运行的开发工具，MCGS的体系构造由主控窗口、设备窗口、用户窗口、实时数据库和运行策略五局部组成见图2。运行时，MCGS通过对现场实时数据的收集、处理，并以动画显示、流程控制、报警处理和报表输出等方式，方便值班人员进展现场操纵。2.2ADAM5000设备组态方法设备窗口是MCGS与作为测控对象的外部设备建立联络的后台作业环境，MCGS把实际的外部设备分为独立的设备是指可独立工作、完成特定数据输入输出功能的设备、父设备是指本身不直接处理数据输入输出，但起到治理其他设备工作的设备和子设备是指本身具有处理数据输入输出的功能，但只有和对应的父设备一起才构成完好工作系统的设备。在MCGS的设备窗口，首先从设备构件箱里选择智能模块构件，配置到窗口内，再根据ADAM5000系列各模块设备的类型和特征，选择串口同步通讯方式，也就是讲串口通讯父设备下挂接多个通讯子设备的一种通讯处理机制，通过以父设备形式与外部实际ADAM5000设备建立传输通道连接，再设置ADAM5000各模块相关的属性；然后通过设备构件把外部ADAM5000各模块同步收集的实时数据，送入实时数据库，或者把实时数据库中的数据输出到外部ADAM5000各模块设备，根据有关信息以事件的方式发送给系统的其他局部，进展控制运算和流程调度，实现MCGS系统对外部ADAM5000各模块设备工作状态的实时监测与控制。送水泵房的应用控制程序在MCGS软件平台上的控制策略中进展开发，变量存放在实时数据库中，完成设备组态，可实现对送水泵房机泵的运行状态实时监测和控制。2.3MCGS对ADAM5000各模块控制的读写操纵经过运行时，MCGS采用ActiveDLL构件的方式来构建立备驱动程序，通过标准的OLE接口挂接到MCGS中，使其构成一个整体，设备驱动程序和MCGS运行在同一个进程内，来支持程序之间的数据交换，也可用于实现不同软件之间的互相操纵。在MCGS中要操纵ADAM5000各模块设备，必须首先确保对应的ADAM5000设备己选入设备工具箱，在设备构件治理工具中，登记选择需要使用的ADAM5000各模块设备。MCGS首先检查该ADAM5000模块设备是否知足接口要求，同时调用该模块设备的接口函数GetDevName，然后依次调用接口函数InitINewDev，并对ADAM5000各模块设备的属性进展初始化设置，读取属性函数DevType，确定模块的类型0为父设备；再读取属性函数DevStyle，确定ADAM5000各模块设备的种别为子设备对子设备应设置成父设备构件的种别，返回模块设备的类型名称，该类型名称最后显示在设备工具箱中，用于标示对应的设备构件。翻开设备属性窗口，设置ADAM5000模块的属性，即定义ADAM5000模块的通道，也就是建立设备构件的通道与ADAM5000内部的连接关系。当操纵人员在用户窗口画而按对应的按钮时，MCGS调用接口函数SetDevPage驱动ADAM5000设备应用控制程序的原代码己写入控制策略中；MCGS通过调用接口函数GetChlType读取设备的通道信息，并显示通道连接状态，根据传输的数据，实现MCGS系统对外部ADAM5000模块的实时控制。送水泵房的用户窗口如图3所示。3ADAM5000控制软件的设计与实现3.1送水泵房的工艺流程送水泵房为“水厂自动化监控治理系统中的一个局部，其主要设备有五台离心式5605-44/1870/49型送水泵，其中1#5#送水泵为定速泵，配用Y450-36/4/440型电机。每台送水泵配一台出水电动阀、一个吊水电磁阀；两台立式潜水泵排水用；两台真空泵送水泵真空吊水用。此外，设备还有12个高压开关柜、16个低压配电柜、两台800kVA变压器(一主一备)、二台超声波流量计、一台pH计、一台余氯分析仪、六台电容式水位计、二台压力计等。离心式送水泵在清水池水位有效水深1.8m以上时，为自灌式；1.8m以下需进展真空吊水。根据清水池的水位、效劳压力和流量参数的要求，确定水泵开停台数；然后把机泵的运行状态及时地返回给MCGS，同时把测量的实时数据提供应水厂调度；排水泵、真空泵的启停，由本车间的操纵人员根据集水井水位和真空吊水的要求来决定。3.2送水泵房的控制流程送水泵房内的机泵控制，采用现场手动控制方式和自动控制方式。当开泵指令发出后，系统根据取水泵房的开机情况、清水池水位的上下以及出厂水的压力来决定是否启动水泵，假设以上情况符合开机，那么启动电动机，翻开对应的出水阀门。水泵假设未能按程序操纵，那么报警。假设水泵电动机发生故障，自动关闭对应的阀门，并发出故障信号，同时备用泵自行投入运行。假设接到关泵指令，先关闭对应出水阀门，水泵再停顿运转。根据运行经历，每次增开水泵时，以运行流量、且知足出厂压力的机泵投入运行为标准；减少运行水泵时，以运行流量大、超过出厂压力多的机泵退出运行为标准。送水泵房子系统PLC的控制流程如图3所示。4结论系统采用MCGS与ADAM模块相结合的方式，对水厂的工艺流程和设备的进展实时监控，大大进步了治理效率，节约了经费，经过一年多的运行，作为子系统的送水泵房监控系统根本实现了对送水泵房的机泵设备运行状况的实时监测与控制。整个系统对取水泵房、加药房、沉淀池、滤池、冲洗泵房的工艺流程、排泥行车的运行状况及排泥虹吸的形成与破坏也实现了实时监控。至今，系统运行情况可靠、稳定。参考文献 1培训教材编写组.MCGS软件编程讲明书M.北京昆仑通态自动化软件科技有限公司，2020 2蒋继中等.给水行业自动控制系统M.南京河海大学出版社，1999 3张晓明.MCGS在董庄水厂自动化监控系统中的理论J.电气传动与控制，20044作者简介：罗建光男汉，乌鲁木齐，消费力促进中心工程部主任联络方式：830049地址：新疆乌鲁木齐市延安路1230号新疆大学南校区电气工程学院：15999126303Email:gbp_xdsina0