CN112578751A - 一种基于排污水站的中控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于排污水站的中控制系统，包括参数检测与设备控制层、监督控制层和系统统计分析层；所述参数检测与设备控制层包括前端传感器、设备控制执行器、PLC和智能仪表，控制闸门的开启、泵的启停，本发明结构科学合理，使用安全方便，依据计算机技术与自动化技术的发展状况，结合城市排水设施运行管理要求，及时规定了排水设施自动化系统的基本设计要求，为排水运行管理的自动化与信息化规定了规范要求，标准包含了自动化控制系统、视频监控系统、数据传输与集成规范，具有先进性，为以后泵站信息化系统的实施提供了依据。

Description

一种基于排污水站的中控制系统
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，具体为一种基于排污水站的中控制系统。
背景技术
污水泵站(以下简称泵站)作为城市主要市政基础设施，担负着城市收集输送污水的重要任务，泵站监控管理系统目前要求对大多数泵站实施自动化控制与数据采集系统、泵站自动控制系统与视频监控系统，各泵站生产运行数据能通过网络实时传输到中控中心数据管理服务器，在中控指挥中心可以完成泵站的实时调度；
但是更加规范与集成的对于污水泵站进行管理与更好的运营，也是需要解决的难题，解决这些，可以更好的对于后期进行更好的管理与运营。
发明内容
本发明提供一种基于排污水站的中控制系统，可以有效解决上述背景技术中提出更加规范与集成的对于污水泵站进行管理与更好的运营，也是需要解决的难题，解决这些，可以更好的对于后期进行更好的管理与运营的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于排污水站的中控制系统，包括参数检测与设备控制层、监督控制层和系统统计分析层；
所述参数检测与设备控制层包括前端传感器、设备控制执行器、PLC和智能仪表，控制闸门的开启、泵的启停；
所述监督控制层包括组态软件、监控计算机以及通讯网络组成，根据生产的要求，对前端设备进行控制，实现数据采集、记录、分析，监督与控制生产过程的执行，使设备工作在最优的状态；
所述系统统计分析层对管网、泵站、河道、污水处理的生产情况进行分析，根据实时运行工况，利用先进的人工智能与系统优化技术，使整个企业的生产运行在最佳状态，以达到最优的经济效益。
根据上述技术方案，所述参数检测与设备控制层包含水泵运行参数、泵站运行参数、电力参数、格栅机参数、启闭机参数和泵站环境参数；
其中泵站监测参数的具体要求如下：
泵参数：启停状态、故障信息(过热、湿度、浸水、泄漏)、电机电流、累计运行时间、出水流量和累计流量；
格栅机参数：启停状态、故障信息、累计运行时间；
启闭机参数：开度信息；
泵站运行参数：出水管污水流量、格栅前后液位；
电力参数：泵站电流、电压、功率、耗电量；
泵站环境：泵站有害气体(如硫化氢)含量。
根据上述技术方案，所述监督控制层通过数据采集服务器IOServer实现对自动化监测与控制系统的实时数据采集、传输，通过与前端组态软件的数据交互，把实时数据传输到指挥中心数据管理服务器，并同时接收指挥中心数据管理服务器发出的数据请求服务。
根据上述技术方案，所述PLC和智能仪表相互配合，实现水泵故障报警、格栅故障报警、高水位报警、低水位报警、格栅前后液位差报警、H2S浓度过高报警。
根据上述技术方案，所述组态软件包括参数显示、设备控制、报警及报警信息管理、标准数据交换接口和开放数据接口。
根据上述技术方案，所述组态软件能够对泵、格栅机、启闭机以及其他设备，根据生产需要实施自动控制，能够实现手动自动控制的平滑切换；
系统具有故障及运行状态异常报警功能，提供必要的报警信号，同时对报警信息与处理情况进行保存，提供各种查询、统计等功能；
组态软件应该具有标准的开发接口，支持OPC、DDE等数据交换协议、以能够方便业务管理系统进行数据交换；
系统必须具备开放的数据接口，能够实现与以后扩充的自动化系统；
与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明结构科学合理，使用安全方便，依据计算机技术与自动化技术的发展状况，结合城市排水设施运行管理要求，及时规定了排水设施自动化系统的基本设计要求，为排水运行管理的自动化与信息化规定了规范要求，标准包含了自动化控制系统、视频监控系统、数据传输与集成规范，具有先进性，为以后泵站信息化系统的实施提供了依据。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的系统结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例：如图1所示，本发明提供技术方案，
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于排污水站的中控制系统，包括参数检测与设备控制层、监督控制层和系统统计分析层；
参数检测与设备控制层包括前端传感器、设备控制执行器、PLC和智能仪表，控制闸门的开启、泵的启停；
监督控制层包括组态软件、监控计算机以及通讯网络组成，根据生产的要求，对前端设备进行控制，实现数据采集、记录、分析，监督与控制生产过程的执行，使设备工作在最优的状态；
系统统计分析层对管网、泵站、河道、污水处理的生产情况进行分析，根据实时运行工况，利用先进的人工智能与系统优化技术，使整个企业的生产运行在最佳状态，以达到最优的经济效益。
根据上述技术方案，参数检测与设备控制层包含水泵运行参数、泵站运行参数、电力参数、格栅机参数、启闭机参数和泵站环境参数；
其中泵站监测参数的具体要求如下：
泵参数：启停状态、故障信息(过热、湿度、浸水、泄漏)、电机电流、累计运行时间、出水流量和累计流量；
格栅机参数：启停状态、故障信息、累计运行时间；
启闭机参数：开度信息；
泵站运行参数：出水管污水流量、格栅前后液位；
电力参数：泵站电流、电压、功率、耗电量；
泵站环境：泵站有害气体(如硫化氢)含量。
根据上述技术方案，监督控制层通过数据采集服务器IOServer实现对自动化监测与控制系统的实时数据采集、传输，通过与前端组态软件的数据交互，把实时数据传输到指挥中心数据管理服务器，并同时接收指挥中心数据管理服务器发出的数据请求服务。
根据上述技术方案，PLC和智能仪表相互配合，实现水泵故障报警、格栅故障报警、高水位报警、低水位报警、格栅前后液位差报警、H2S浓度过高报警。
根据上述技术方案，组态软件包括参数显示、设备控制、报警及报警信息管理、标准数据交换接口和开放数据接口。
根据上述技术方案，组态软件能够对泵、格栅机、启闭机以及其他设备，根据生产需要实施自动控制，能够实现手动自动控制的平滑切换；
系统具有故障及运行状态异常报警功能，提供必要的报警信号，同时对报警信息与处理情况进行保存，提供各种查询、统计等功能；
组态软件应该具有标准的开发接口，支持OPC、DDE等数据交换协议、以能够方便业务管理系统进行数据交换；
系统必须具备开放的数据接口，能够实现与以后扩充的自动化系统；
与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明结构科学合理，使用安全方便，依据计算机技术与自动化技术的发展状况，结合城市排水设施运行管理要求，及时规定了排水设施自动化系统的基本设计要求，为排水运行管理的自动化与信息化规定了规范要求，标准包含了自动化控制系统、视频监控系统、数据传输与集成规范，具有先进性，为以后泵站信息化系统的实施提供了依据。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于排污水站的中控制系统，其特征在于：包括参数检测与设备控制层、监督控制层和系统统计分析层；
所述参数检测与设备控制层包括前端传感器、设备控制执行器、PLC和智能仪表，控制闸门的开启、泵的启停；
所述监督控制层包括组态软件、监控计算机以及通讯网络组成，根据生产的要求，对前端设备进行控制，实现数据采集、记录、分析，监督与控制生产过程的执行，使设备工作在最优的状态；
所述系统统计分析层对管网、泵站、河道、污水处理的生产情况进行分析，根据实时运行工况，利用先进的人工智能与系统优化技术，使整个企业的生产运行在最佳状态，以达到最优的经济效益。
2.根据权利要求1所述的一种基于排污水站的中控制系统，其特征在于，所述参数检测与设备控制层包含水泵运行参数、泵站运行参数、电力参数、格栅机参数、启闭机参数和泵站环境参数；
其中泵站监测参数的具体要求如下：
泵参数：启停状态、故障信息(过热、湿度、浸水、泄漏)、电机电流、累计运行时间、出水流量和累计流量；
格栅机参数：启停状态、故障信息、累计运行时间；
启闭机参数：开度信息；
泵站运行参数：出水管污水流量、格栅前后液位；
电力参数：泵站电流、电压、功率、耗电量；
泵站环境：泵站有害气体(如硫化氢)含量。
3.根据权利要求2所述的一种基于排污水站的中控制系统，其特征在于，所述监督控制层通过数据采集服务器IOServer实现对自动化监测与控制系统的实时数据采集、传输，通过与前端组态软件的数据交互，把实时数据传输到指挥中心数据管理服务器，并同时接收指挥中心数据管理服务器发出的数据请求服务。
4.根据权利要求1所述的一种基于排污水站的中控制系统，其特征在于，所述设备控制执行器实现水泵、格栅机、启闭机、泵房通风和排水设备、除臭和空气净化设备设施的运行控制；
对于部分泵站需要支持各泵站间的协调控制；
水泵控制：要求对单台水泵可进行中控、全自动切换操作。
5.根据权利要求1所述的一种基于排污水站的中控制系统，其特征在于，所述PLC和智能仪表相互配合，实现水泵故障报警、格栅故障报警、高水位报警、低水位报警、格栅前后液位差报警、H2S浓度过高报警。
6.根据权利要求1所述的一种基于排污水站的中控制系统，其特征在于，所述组态软件包括参数显示、设备控制、报警及报警信息管理、标准数据交换接口和开放数据接口。
7.根据权利要求6所述的一种基于排污水站的中控制系统，其特征在于，所述组态软件能够对泵、格栅机、启闭机以及其他设备，根据生产需要实施自动控制，能够实现手动自动控制的平滑切换；
系统具有故障及运行状态异常报警功能，提供必要的报警信号，同时对报警信息与处理情况进行保存，提供各种查询、统计等功能；
组态软件应该具有标准的开发接口，支持OPC、DDE等数据交换协议、以能够方便业务管理系统进行数据交换；
系统必须具备开放的数据接口，能够实现与以后扩充的自动化系统。
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