五、大张庄泵站监控系统信息化改造及其应用.doc

五、大张庄泵站监控系统信息化改造及应用
李鹏
中国水利水电科学研究院自动化研究所
[摘要]本文介绍大张庄泵站监控系统信息化改造及应用。该系统是按“无人值班”(少人值守)的原则设计,采用可编程逻辑控制器(PLC)直接接入以太网的方式来实现,系统已于2001年5月全部投运。
[关键词]大张庄泵站、监控系统、以太网

大张庄泵站位于天津市北辰区大张庄村东800米,永定新河的北岸,是引滦入津工程输水终点的提升泵站。站内安装5台18CJ-63型液压全调叶片轴流泵,单泵流量10m3/s,,水泵配套TL900-24/2150型6kV同步电动机,单机容量为900kW,泵站采用站变合一的布置方式,采用35kV双回路供电,站内设2台3150kVA/35/6kV主变压器。
大张庄泵站计算机监控系统采用中国水利水电科学研究院自动化研究所最新开发的H9000 ,实现了全厂机组和公用系统的计算机监视及控制和生产过程管理,实现了与8套35KV高压保护装置、11台6KV低压保护装置和5台泵励磁系统的串行通讯监视及控制,形成了一个完整的开放型以太网分层分布的泵站实时闭环过程控制系统,提高了安全生产与自动化管理水平。
本文首先介绍大张庄泵站计算机监控系统的结构与配置,然后介绍该系统的主要功能、特点及其在现场的应用情况。

系统采用分布式开放以太网系统结构,由厂级监控层以及现地控制层构成。系统通过10/100MB快速光纤以太网实现网络互联,其容量大,速度快,实时性、开放性俱佳。
系统硬件配置如下:
两台主机兼操作员工作站,PAQ AP200/750系列产品构成双机热备系统,各配有两台21”高密彩显(1600×1200),带键盘、鼠标及CD-ROM。
一台电话语音报警工作站,PAQ AP200/550系列产品,实现电话报警功能,并支持电话查询及启动BP机传呼系统;同时实现与模拟屏进行数据通讯。
一台串口通讯工作站,PAQ AP200/550系列产品,实现与35kV保护系统、6kV保护系统、励磁系统进行串口数据通讯。
站级系统配备两台SANTAK 3kVA在线式UPS。
两台打印机,一台Epson 1600KⅢ打印机;一台HP LJ 5000LE激光打印机。
现地控制单元由6套盘柜构成。5台泵和公用系统各配置一套现地控制单元(LCU),由施耐德电气公司生产的Premium系列可编程控制器构成,可编程逻辑控制器采用H9000 。
网络总线设备。系统的网络设备包括Cisco2924M交换机、以太网光纤介质、光电转换器等辅助设备。
操作员工作站、语音报警工作站和通讯工作站均采用Windows NT操作系统,网络协议为TCP/IP。监控系统的全部计算机都直接接入网络交换机,可编程控制器直接联入以太网,使系统获得高速通讯能力和资源共享能力。LCU的信息可直接在上位机工作站的CRT上显示,控制命令可直接由工作站下达给各LCU,不需经其他计算机系统转发。
网络上接入的每一个设备都具有自己特定的功能,实现功能的分布。即提供了某个设备故障只影响局部功能的优点,又利于今后的功能扩充。
为了满足系统“无人值班”(少人值守)对系统可靠性的要求,整个系统的重要设备采用冗余技术,如主控/操