世纪星组态软件在城市供水系统中的应用简介

　　一、概述

　　在我国经济建设飞速发展的今天，综合国力一天一天增强，随着WTO的加入，标志着我国各行各业必须以快的速度与国际接轨。对我国中小城市自来水公司而言，采用现代电子信息技术及综合自动化技术来改造生产各个部门和进行企业管理是极其重要的，这是改变目前我国中小城市自来水企业被动局面的有效的办法之一。对于一个城市自来水企业，为了满足对生产过程的调度和指挥，也同样需要一个可靠的SCADA系统。它一般由企业生产调度指挥中心、分厂测控站、管网测压点等组成。它所具有的功能一般包括：数据采集控制功能，数据传输功能，数据显示及分析功能，报警功能，历史数据的存储、检索、查询功能，报表显示及打印功能，遥控功能，网络功能等。

　　SCADA系统的基本组成单元是远程测控终端（RTU）。它完成对现场数据的采集、传输和对现场设备的控制。SCADA系统所涉及到的技术比较广泛，有仪表技术、检测技术、通讯技术、网络技术等等。

　　二、系统结构

　　现场测控层采用研华Adam4000系列模块进行数据的采集、控制。

　　上位机的世纪星监控组态软件采用Adam4000系列驱动程序从串行总线上获取设备数据，完成设备监测和控制。

　　三、监控系统的软件结构

　　软件结构部分包括Windows2000 操作系统、上位机监控软件。

　　1、上位机监控软件

　　《世纪星》组态软件是由北京世纪佳诺科技有限公司开发的基于 Windows 98/NT/2000 的大型应用软件，它集控制技术、人机界面技术、图形技术、数据库技术、网络技术于一身，包含动态显示、报警、趋势、控制策略、控制网络通信等组件，提供一个友好的用户界面，使用户可根据实际生产需要生成相应应用软件。

　　3、 图形界面开发程序

　　图形界面开发程序由《世纪星》开发系统（CSMaker）和《世纪星》运行系统（CSViewer）组成。 画面编辑应用程序提供需要制作实时画面的所有功能，如图形、文字、数据、动画和图表工具，用户可根据实际生产需要进行画面组织。画面显示给用户提供命令与图建立联系，用户可使用各种各样的方法进行画面的操作。

　监控系统包括以下几部分：

　　1.数据通讯采集：通过无线或有线的方式进行各类调度数据的采集。如图1所示。

　　图 1

　　2.画面显示：整个供水系统从管网到水源生产的各个环节的全面和局部的图形展示动态的显示各部分运行情况，使整个调度系统更加全面和直观。

　　3.报警管理：提供整个管网异常状况的报警，并且对供水生产其他环节的运行情况实施远程监测，提供异常状况的报警。

　　4.实时数据库和历史数据库的生成：保证数据的及时性，同时也保证了数据的连续性，为监控和数据的分析提供了可靠的依据。

　　5.事故追忆：主动实现事故数据的追忆，同时提供事故追忆时间和数据状况等相关数据。

　　6.实时监控：通过无线实现对各级生产环节的直接监控，保证调度命令的及时性。

　　7.过程控制：通过软件设定和相应的硬件配合，实现供水生产的过程控制。

　　8.统计计算和分析：通过采集和存储的实时数据和历史记录进行综合统计和分项分析，比如：管网压力、流量、电机的电量等等。

　　9.报表和曲线：具有自由报表和自由曲线，报表可根据要求生成清单、统计报表和分类报表；曲线可生成实时变化曲线、对比曲线、综合曲线和定时曲线等。

　　10.人工补录：对于系统中的不完整部分进行人工录入，使整个调度数据更加完整。

　　11.系统定义及维护：适用于系统维护人员，维护人员经过短暂培训可以很快地掌握，如何对整个系统进行定义，并能够简便地维护系统。

　　12.信号管理：分析信号传输的强弱，同时监视在信号传输中可能遇到的干扰，也可以对终端传递上来的数据进行准确性分析。

　　13.参数设置：使整个调度中的各种变量和功能都通过简单地参数配置实现。

　　14.语音服务系统：是一个相对独立的系统，同时也是调度系统的补充，通过电话、网络于用户直接交流。

　　2 管网监测基本功能如下

　　1.准确掌握整个城区管网的运行状况，并且在重点管线、重点单位设立管网测压点，以保证供水服务；

　　2.了解供水末梢水压情况，同时监测供水不利点的水压状况，为管网平差计算提供数据依据；

　　3.采集管网数据，作为测压点来说主要是采集压力信号，可以进行扩充；

　　4.调制解调压力数据，并准确地发往调度中心，并接收调度中心指令；

　　5.信号适用数据范围广，如：0-5V，4-20mA,0-10V等类型；实时对管网压力进行监测，对管网内的压力数据进行存储，并传输到调度中心；

　　6.对重点用户及重要管线作远程计量，使中心调度能实时了解用水量变化；

　　7.对管网内压力的突变进行分析，排除干扰，对实际情况进行报警，并且将报警传输给调度中心；

　　8.具有断电保护功能，保证数据不丢失；同时还具有数据追补功能，对调度中心未接受到的数据进行追补。

　　3 以世纪星组态软件为主的监控中心

　　监控中心主要由以下几部分组成：

　　1.站点导航系统

　　通过监控中心画面上的站点导航系统选择要查看的站点，如图2所示。

　　图 2

　　2.现场设备监控图，如图3所示。

　　图 3

　　3.实时报表，如图4所示。

　　图 4

　　4.历史报表，如图5所示。

　　图 5

　　5.实时曲线和历史曲线显示，如图6所示。

　　图 6

　　6.报警系统，如图7所示。

　　图 7

　　7.另外还有用户管理系统、产品信息系统、公告系统、视频系统、登录日志等。

　　用户管理系统：为不同的用户分配不同的权限，并对用户的登录和操作情况做记录。

　　产品信息系统：厂商可以将的设备信息和使用说明发布到网上。

　　公告系统：用于设备厂商和使用现场人员信息沟通。

　　视频系统：自动切换到现成视频画面。

　　短信报警系统：当设备发生故障时，系统自动将报警信息发送到负责人的手机上。

　　8.WEB页上的监控画面，如图8所示。

　　图 8

　　WEB通过不同的组来区分不同的站点，每个站点只能查看自己的画面不会影响到其他站点。

　　4 小结

　　组态软件在供水监控中的应用已经相当成熟，为供水监控工程提供了良好的平台。随着城市给水项目的发展，世纪星组态软件必将发挥重要的作用。