组态王大型水利泵站SCADA系统解决方案
大型泵站群监控系统解决方案
针对目前给排水领域大型泵站群地理位置分散，待处理的数据实时性强，数据量大等特点，北京亚控科技提出以SCADA软件KingView,数据采集软件King IO Sever，工业实时数据库KingRTDB及门户信息网站King WebServer为基础，并融合了现场通信技术，数据库技术，WEB技术，SCADA/HMI技术，C/S技术等的一体化的数据采集监控系统整体解决方案。
在整个系统中，按照功能可划分为三个层次：现场控制层，现场数据采集监控层，中央监控层。
如图（一）所示：图（一）网络构架现场控制层：以工业PLC为控制核心，控制各个泵站的电气设备。
现场数据采集监控层：负责采集各个泵站的PLC上实时数据，针对每一个泵站设置现场监控计算机，并根据现场的实际点数安装Kingview 6.53 有限点软件，具有权限的操作员可在本地计算机上修改与之相连的PLC控制参数，监控该区域泵站的运行状态，并且可以定时报表，生成报表文件。
中央监控层：中央控制层位于排水运行管理中心，配备两台工控机，安装二套King IO Server软件，互为冗余系统，实现整个系统的监控，数据汇总，打印等功能；并在另外两台计算机上安装该Kingviw开发版以及实时历史数据库Kinghistorian。
该层位于控制的最高层，采用千兆以态网通讯，King IO Server通过以太网和现场监控计算机相连，并与现场各泵站监控计算机Kingview平台上的实时数据进行交换（Kingview组态软件即可当成OPC服务器，给其它Kingview软件提供数据，本身又具备OPC客户端功能，从其它的服务器上获得数据），针对I/O Server上需要保存数据信息，可保存到KingHistorian实时历史数据服务器上,该服务器作为企业级的数据中心，给其它的管理计算机为生产提供可靠数据。
双机热备是指控制系统中监控主机的冗余，是为了保证系统的稳定运行而增加的功能。
城市供水SCADA调度系统方案简介
基于力控软件的城市供水SCADA调度系统摘要：本文针对大部分城市已经建立的供水监控系统主要存在的问题，以力控实时数据pSpace为数据平台、结合SCADA监控软件ForceControl建立了基于Web的B／S模式的供水监控系统，以供水公司为工程节点建立一级管网监控中心，各个自来水厂为监控节点建立二级水厂监控系统，实现了供水公司对各个水厂的集中管理和远程监控。
关键词：力控SCADA 软件 RTU ForceControl 实时数据库pSpace B/S 模式1.前言城市供水综合自动化监控系统一般包括供水总公司，水厂监控站，水源井监控站，水网加压站等。
自来水的生产过程通常是由地表水或者水源井取水送到水厂，在水厂经过消毒、沉淀、过滤等过程后送入城市供水管网，提供给城市居民或者工业用户等使用。
自来水生产流程如下图所示。
图1 自来水生产工艺流程图目前，许多城市的供水系统是以地下水为主要水源、多水厂处理的环状管网的供水系统，并且存在多个独立供水板块，系统分布区域范围大，供水公司的全局性管理和实时监控相对困难。
大部分城市已经建立的供水监控系统主要存在以下几个问题：(1)供水管网压力不稳定、通讯方式落后、系统相对封闭、没有建立有效的企业信息共享系统。
大多数水厂的供水SCADA系统采用传统的相对独立的C／S模式，远程站点采用电台传递供水管网的相关数据和指令，不利于供水公司的集中管理和优化调度以及水厂之间的信息共享。
(2)部分二级水厂的自来水生产监控系统的自动化程度较低，水处理系统的可靠性较差，外输供水采用落后的人工控制方式，浪费了大量的人力和物力，而且导致管网压力不稳定，供水公司无法及时浏览水厂的生产数据。
(3)部分水厂的供水监控系统的冗余性不高，操作模式过于单一，经常由于一台设备的故障，而导致整个水厂供水监控系统的瘫痪，造成严重的经济损失。
(4)系统依靠调度人员人工发出指令来实现优化调度，浪费大量的人力物力，调度人员则完全依靠个人经验进行调度。
组态王大型水利泵站SCADA系统解决方案.doc
一、市场需求水利是我国国民经济的支柱产业，而泵站是水利工程的重要组成部分，它们在解决洪涝灾害、干旱缺水、水环境恶化当今三大水资源问题中起着不可替代的作用，承担着区域性的防洪、除涝、灌溉、调水和供水的重任，在我国国民经济可持续发展和全面服务于小康社会的建设中，占有非常重要的地位。
泵站又是为水提供势能，解决无自流条件下的排灌、供水和水资源调配问题的水的唯一人工动力来源，是解决洪涝灾害、干旱缺水、工农业生产用水和城乡居民生活用水的重要工程措施，是“生态水利”、“环境水利”、“资源水利”、“现代水利”、“可持续发展水利”的具体体现。
构建泵站集控中心监控系统的目的是：通过SCADA软件实现对泵站庞大的现场数据高性能的数据采集与监视，并且通过SCADA软件实现对各个设备的高可靠性的操控。
同时将SCADA系统采集到的信息上传至泵站上一级管理单位，为上层系统实现泵站集中管理和信息化调度提供便利；将全站泵组、电气系统、公用油、水、气系统、闸门控制系统、励磁系统及直流系统等大型复杂系统实时状态以模拟动画、视频影像、GIS信息高度集成的形式在SCADA 画面上显示，形成数据模拟与视频影像、GIS系统无缝集成的监控方式。
充分利用完整的历史数据库和报警事件数据库中数据，基于所存储的历史数据方便的进行分析统计、事故分析和追忆。
实现大型泵站的信息化管理。
解决目前大部分泵站自动化水平低，设备运行安全问题较突出，运行管理和技术分析受技术条件限制较大的问题，保证泵站更加安全、可靠、经济地运行。
二、解决方案1. 系统解决要点-SCADA监控系统对设备操控的实时性、高度正确性与可靠性以及对设备操控的安全性-对现场设备大量数据的高速数据采集，实时数据处理与展示，保证数据的实时性、准确性与完整性-动态模拟图形与视频信息、动态趋势、报表等展示方式的高度集成-保证数据库稳定的前提下实现对大点数数据的高速历史存储-历史数据存储应具有高效的存储压缩性能-数据检索应具备快速的响应速度-提供快捷的分析工具使操作人员可以方便地完成数据存储、查询、分析、统计计算-应支持多客户端并发访问数据而不影响系统性能2. 解决方案架构图图1 解决方案架构图三、产品组合该方案使用亚控科技软件产品包括：-KingSCADA3.0全开发版-KingSCADA3.0运行版-KingHistorian3.0-KingPortal-KingGraphic+KingCalculation+KingA&E+KingModel四、方案分析该方案可分为四个层次，第一层为现场控制层，主要包括现场硬件PLC、仪表等设备；第二层为SCADA监控层，包括中控室SCADA工程师站和操作员站；第三层为数据存储层，主要包括工业历史数据库服务器；第四层是数据应用层，主要包括调度分析平台、web发布服务器、大屏幕展示系统等。
组态王大型水利泵站SCADA系统解决方案
组态王大型水利泵站SCADA系统解决方案第一篇：组态王大型水利泵站SCADA系统解决方案一、市场需求水利是我国国民经济的支柱产业，而泵站是水利工程的重要组成部分，它们在解决洪涝灾害、干旱缺水、水环境恶化当今三大水资源问题中起着不可替代的作用，承担着区域性的防洪、除涝、灌溉、调水和供水的重任，在我国国民经济可持续发展和全面服务于小康社会的建设中，占有非常重要的地位。
泵站又是为水提供势能，解决无自流条件下的排灌、供水和水资源调配问题的水的唯一人工动力来源，是解决洪涝灾害、干旱缺水、工农业生产用水和城乡居民生活用水的重要工程措施，是“生态水利”、“环境水利”、“资源水利”、“现代水利”、“可持续发展水利”的具体体现。
构建泵站集控中心监控系统的目的是：通过SCADA软件实现对泵站庞大的现场数据高性能的数据采集与监视，并且通过SCADA软件实现对各个设备的高可靠性的操控。
同时将SCADA系统采集到的信息上传至泵站上一级管理单位，为上层系统实现泵站集中管理和信息化调度提供便利；将全站泵组、电气系统、公用油、水、气系统、闸门控制系统、励磁系统及直流系统等大型复杂系统实时状态以模拟动画、视频影像、GIS信息高度集成的形式在SCADA画面上显示，形成数据模拟与视频影像、GIS系统无缝集成的监控方式。
充分利用完整的历史数据库和报警事件数据库中数据，基于所存储的历史数据方便的进行分析统计、事故分析和追忆。
实现大型泵站的信息化管理。
解决目前大部分泵站自动化水平低，设备运行安全问题较突出，运行管理和技术分析受技术条件限制较大的问题，保证泵站更加安全、可靠、经济地运行。
二、解决方案 1.系统解决要点-SCADA监控系统对设备操控的实时性、高度正确性与可靠性以及对设备操控的安全性-对现场设备大量数据的高速数据采集，实时数据处理与展示，保证数据的实时性、准确性与完整性-动态模拟图形与视频信息、动态趋势、报表等展示方式的高度集成-保证数据库稳定的前提下实现对大点数数据的高速历史存储-历史数据存储应具有高效的存储压缩性能-数据检索应具备快速的响应速度-提供快捷的分析工具使操作人员可以方便地完成数据存储、查询、分析、统计计算-应支持多客户端并发访问数据而不影响系统性能2.解决方案架构图图1 解决方案架构图三、产品组合该方案使用亚控科技软件产品包括：-KingSCADA3.0全开发版-KingSCADA3.0运行版-KingHistorian3.0-KingPortal-KingGraphic+KingCalculation+KingA&E+KingModel四、方案分析该方案可分为四个层次，第一层为现场控制层，主要包括现场硬件PLC、仪表等设备；第二层为SCADA监控层，包括中控室SCADA 工程师站和操作员站；第三层为数据存储层，主要包括工业历史数据库服务器；第四层是数据应用层，主要包括调度分析平台、web发布服务器、大屏幕展示系统等。
大型水利泵站SCADA系统解决方案
３方案分 析 ．
该方 案可分为４ 个层次 ， 第一层为现场控制层， 主要 包括现场硬件Ｐ Ｃ、 Ｌ 仪表等 等信息进行存 储记录 ， 过所存储的历 通 设备； 第二层为Ｓ ＡＤ Ｃ Ａ监控层 ， 包括 中控室Ｓ ＡＤ Ｃ Ａ￣程师站和操作员站 ； 第三层为 史数 据可以方便生成各种值 班报表、 操 数据 存储层， 主要包 括工业历史数据库服务器 ； 第四层 是数据应用层， 主要包括调 作报表、 报警报表 以及 日 月年报表。
保 证 数 据 的 完整 性 。
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２产 品组合 ．
该 方 案 使 用 的 亚 控 科 技 软 件 产 品 包 括 ：Ｋｉ ｇＳＣＡＤＡ ３ ０ 开 发 版 、 ｎ ． 全
Ｋｉｇ Ｃ Ａ３０ 行版 、 ｎ Ｈｉ ｏｉｎ ．、 ｎ Ｐ ｒａ、 ｎ Ｇ ａ ｈｃ Ｋｉｇ ａ 水 利水睛信息、 ｎ Ｓ ＡＤ ．运 Ｋｉｇ ｓ ｒａ ３０ Ｋｉｇ ｏ ｔｌ Ｋｉｇ ｒｐ ｉ＋ ｎ Ｃ ｔ 全站泵组 、 电气系统 、 公
准确 性 与完 整 性 。
／ 曲线查询灵活方便、 断和监视信息完 诊
善 的 Ｓ ＡＤ Ｃ Ａ系统 。 方 案 中采用 的Ｋｉ ｇ Ｃ Ａ３０ 件 ｎ Ｓ ＡＤ ．软 具 有 丰 富 的 动 画 效 果 ， 以把 现 场 环 境 可
③动态模拟图形与视频信息、 动态趋势、 报表等展 示方式的高度集成。 ④保证数据库稳定的前提下实现对 大点数数据 的高速历 史存储。 ⑤历史数据存储应具有高效的存储压缩性能。
组态王大型污水处理厂SCADA系统解决方案
一、市场需求随着我国经济的迅速发展，城市居民用水量和工业用水量不断增加，与此同时会产生大量的生活污水或工业废水，这些污水与废水如果不经过任何处理就排放不仅会造成环境污染、恶化人类赖以生存的环境，也是对宝贵的淡水资源极大的浪费。
通过污水处理厂把污水进行处理，，去除大颗粒杂物，以及一些有害物质，处理后的水可以用于工业用水或者绿化使用，虽然达不到饮用标准，但是可以侧方面的减少干净的自来水的浪费，使水资源可以重复利用。
污水处理已成为国家重点规划投资的项目，截至2009年底，全国设市城市、县及部分重点建制镇累计建成城镇污水处理厂1993座，总处理能力超过1亿立方米／日，分别比2005年增长了1.2倍和75%；正在建设的污水处理项目2360个，可新增污水处理能力约6400万立方米/日，在建和已建项目处理能力总和预计可达1.6亿立方米／日，成为污水处理能力短期内增长最快的国家之一。
图1 污水处理发展1图2 污水处理发展2随着我国排水事业的迅猛发展，污水处理厂的数量不断增加，如何能够有效的管理污水处理的过程，节约资源，提高经济效益成为重点关注的问题。
二、建设SCADA系统目的通过建设高稳定性和可靠性的SCADA系统，实现对污水处理厂污水处理过程的自动化管理与控制，节省现场操作所耗费的人力物力，提高工作人员的安全性；把现场视频采集信息无缝集成到SCADA动态模拟画面，无论是对现场设备的操作还是报警信息展示都可以在SCADA画面通过视频和动画上双重展示，为系统上“双保险”。
SCADA系统采集的数据上传到上层运营管理部门与运营监管部门；建立完整的历史数据库和报警事件数据库，解决目前目前大部分污水处理厂自动化水平低，设备运行安全问题较突出，生产运行管理和技术分析受技术条件限制较大的问题，有效的降低生产运营中的电耗、药耗等成本消耗，为事故分析和追忆提供依据，保证污水处理厂更加安全、可靠、经济地运行。
三、解决方案1.大型污水处理厂SCADA系统解决要点-必须保证中心监控系统对设备操控的高度实时性、准确性与可靠性。
基于PLC和组态王的泵站监控系统设计
基于PLC和组态王的泵站监控系统设计一、本文概述随着工业自动化技术的快速发展，泵站作为城市基础设施的重要组成部分，其运行效率和安全性日益受到人们的关注。
传统的泵站监控系统往往存在功能单操作复杂、维护困难等问题，已无法满足现代泵站管理的需求。
本文提出了一种基于PLC（可编程逻辑控制器）和组态王（KingView）的泵站监控系统设计，旨在提高泵站的自动化水平和运行效率，保障泵站的安全稳定运行。
本文首先介绍了泵站监控系统的研究背景和意义，阐述了基于PLC和组态王的泵站监控系统的基本原理和组成结构。
接着，文章详细分析了泵站监控系统的功能需求和技术要求，包括数据采集与处理、设备控制、报警与故障处理、数据存储与分析等方面。
在此基础上，文章设计了基于PLC和组态王的泵站监控系统的硬件和软件架构，并详细描述了各个模块的功能和实现方法。
本文还探讨了泵站监控系统的网络通信技术，包括PLC与上位机之间的通信、PLC与现场设备之间的通信等，确保泵站监控系统的实时性和可靠性。
文章还对泵站监控系统的安全性和稳定性进行了分析，并提出了相应的保障措施。
本文总结了基于PLC和组态王的泵站监控系统的优势和特点，展望了泵站监控系统未来的发展趋势和应用前景。
通过本文的研究，旨在为泵站监控系统的设计与实现提供有益的参考和借鉴。
二、泵站监控系统概述泵站监控系统是水利工程中的重要组成部分，其主要功能是对泵站的运行状态进行实时监控、控制和管理，以确保泵站的安全、高效运行。
泵站监控系统通常由数据采集与传输系统、控制系统、人机界面系统等多个子系统组成。
随着自动化技术的不断发展，泵站监控系统的智能化、网络化、远程化已成为发展趋势。
在泵站监控系统中，PLC（可编程逻辑控制器）扮演着核心控制器的角色。
PLC以其强大的数据处理能力、稳定的运行性能和灵活的编程方式，被广泛应用于泵站监控系统中。
PLC可以实现对泵站设备的远程控制、数据采集、状态监测、故障报警等功能，提高泵站运行的安全性和可靠性。
组态软件在水厂泵站监控系统设计中的应用研究
华北水利水电学院硕士学位论文组态软件在水厂泵站监控系统设计中的应用研究姓名：许登阁申请学位级别：硕士专业：水利工程指导教师：许强;刘学仁20060401泵站楚水厂的重鬻缌成都分，怒绘水与排水难常运转的枢缎，对产品质爨、安全生产十分重要。
３。
遴承泵站主簧由吸永菸、袋虏和阀门等构筑耪组成，滚水经清水池到吸水井，由聚站中水泵从吸水井吸水，通过输水干管将水送入管网。
现代化泵螭，除了工艺釉设备要求先进终，更关键的是要实现生产过程的实时鉴溺和鑫动控铡。
水厂聚站监控系统就过程控制而亩，有集中趔控制方式、分散型控制方式、集教型控制方式帮分布式控专《方式等”’。
国内外聚用较多的为浆散型控制系统，即“指簿投集中，控制权分散”，巢麓静主要硬件怒工业控制计算枫（ｉＰｅ）、可编程控制器（ｐＬｃ）及镏能化仪表群，通常简称为ＩＰｃ十ＰＬｃ系统，图１—１为水厂工艺过獠中ＩＰｃ＋Ｐ己ｅ控制系统示想圈。
圈１．１ｌＰｃ÷Ｐ毛Ｃ控制系统示意篷在ＩＰｃ叩Ｌｃ控制系统中，上位钒对各个控蒂《站通过监控软件进行监控糖挥，各个控制站通过各自的ＰＬｃ采集现场数据，通过与上位机的数据通讯将数掇传送绘上像蔽。
部分控划滚还会毒各蠡熬控制予蛞。
麴送瘩泵站蠢赛己鲍一个Ｐ己ｅ控制予站，测控的数据有：各水泵机组的电机电流、电压、滠度、有功电魔、无功电度、闸阀开关状态，清水池水位，出厂水浊艘、余氯、ＰＨ值、流量、扬程等。
目前，从泵站的控制和管理机制蒋，国内大部分与国外相比还处于落后状况，采用的拽术和设备层次多，～些引进的先进技术谯生产过程中没有完全体现，不襞辍涯技术先进注。
裂涎叁魂ｌ皂整按疆度馕低，大部分泵蘸戆蘩璎记录秘绕诗瞧都是手工揉作。
而人工监测和管理祭站的运行数据，会有一些弊端，如：不能及２图ｌ一２ＳＣＡＤＡ系统工作原理图“‘ＳＣＡＤＡ——“四遥”系统以其控制分散、集中管理、系统规模可大可小、配置灵活、组态方便以及商可靠性等优点广泛应用在自来水行业各领域。
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一、市场需求
水利是我国国民经济的支柱产业，而泵站是水利工程的重要组成部分，它们在解决洪涝灾害、干旱缺水、水环境恶化当今三大水资源问题中起着不可替代的作用，承担着区域性的防洪、除涝、灌溉、调水和供水的重任，在我国国民经济可持续发展和全面服务于小康社会的建设中，占有非常重要的地位。
泵站又是为水提供势能，解决无自流条件下的排灌、供水和水资源调配问题的水的唯一人工动力来源，是解决洪涝灾害、干旱缺水、工农业生产用水和城乡居民生活用水的重要工程措施，是“生态水利”、“环境水利”、“资源水利”、“现代水利”、“可持续发展水利”的具体体现。
构建泵站集控中心监控系统的目的是：
通过SCADA软件实现对泵站庞大的现场数据高性能的数据采集与监视，并且通过SCADA软件实现对各个设备的高可靠性的操控。
同时将SCADA系统采集到的信息上传至泵站上一级管理单位，为上层系统实现泵站集中管理和信息化调度提供便利；
将全站泵组、电气系统、公用油、水、气系统、闸门控制系统、励磁系统及直流系
统等大型复杂系统实时状态以模拟动画、视频影像、GIS信息高度集成的形式在SCADA画面上显示，形成数据模拟与视频影像、GIS系统无缝集成的监控方式。
充分利用完整的历史数据库和报警事件数据库中数据，基于所存储的历史数据方便
的进行分析统计、事故分析和追忆。
实现大型泵站的信息化管理。
解决目前大部分泵站自动化水平低，设备运行安全问题较突出，运行管理和技术分
析受技术条件限制较大的问题，保证泵站更加安全、可靠、经济地运行。
二、解决方案
1. 系统解决要点
-SCADA监控系统对设备操控的实时性、高度正确性与可靠性以及对设备操控的安
全性
-对现场设备大量数据的高速数据采集，实时数据处理与展示，保证数据的实时性、
准确性与完整性
-动态模拟图形与视频信息、动态趋势、报表等展示方式的高度集成
-保证数据库稳定的前提下实现对大点数数据的高速历史存储
-历史数据存储应具有高效的存储压缩性能
-数据检索应具备快速的响应速度
-提供快捷的分析工具使操作人员可以方便地完成数据存储、查询、分析、统计计算-应支持多客户端并发访问数据而不影响系统性能
2. 解决方案架构图
图1 解决方案架构图
三、产品组合
该方案使用亚控科技软件产品包括：
-KingSCADA3.0全开发版
-KingSCADA3.0运行版
-KingHistorian3.0
-KingPortal
-KingGraphic+KingCalculation+KingA&E+KingModel
四、方案分析
该方案可分为四个层次，第一层为现场控制层，主要包括现场硬件PLC、仪表等设备；第二层为SCADA监控层，包括中控室SCADA工程师站和操作员站；第三层为数据存储层，主要包括工业历史数据库服务器；第四层是数据应用层，主要包括调度分析平台、web发布服务器、大屏幕展示系统等。
1．高性能的数据采集与高可靠性的设备操控为泵站的安全稳定运行提供保证
在大型水利泵站SCADA系统中，无论是对实时数据和报警信息采集的准确性还是远
程操作的可靠性都有极高的要求，因为无论是实时数据中断还是操作命令不能准确下发，都有可能影响整个系统的工作，还有可能造成严重的事故，轻者导致设备的损坏，重者会导致人身安全事故。
为了保证系统采集\控制的可靠性，该方案采用SCADA操作员站双机热备、双网冗余配置。
图2 冗余功能
方案中SCADA工作站中数据采集软件KingIOServer3.0与监控软件KingSCADA3.0互相独立运行，工业数据库和上层管理单位直接从KingIOServer3.0获取数据，与监控系统不产生干扰。
同时KingIOServer3.0具有数据缓存功能，当与工业库或上层网络通讯异常时，KingIOServer3.0会缓存历史数据，当通讯恢复后再将数据上发，保证数据的完整性。
图3 缓存功能
2．画面信息全集成功能实现在SCADA系统上就能对现场情况一目了然
目前泵站现场工作人员主要从事现场设备操控和维护，自动化水平参差不齐并且普遍不高，所以他们所需的是一套画面生动逼真、模拟动画与视频影像和GIS系统相结合、对设备操作简便、报表\曲线查询灵活方便、诊断和监视信息完善的SCADA系统。
方案中采用的KingSCADA3.0软件，具有丰富的动画效果，可以把现场环境以三维
立体效果展现出来。
图4 立体画面效果图
KingSCADA3.0软件的画面全集成功能能够将图形模拟动画、视频影像、GIS系统
集成在同一画面显示。
图5 画面全集成
3．基于工业数据库的数据分析与应用实现泵站自动化与信息化结合的先进管理模式
大型泵站的运营管理要求实现水利水情信息、全站泵组、电气系统、公用油、水、气
系统、闸门控制系统、励磁系统及直流系统设备运转\操作\故障等信息进行存储记录，通过所存储的历史数据可以方便生成各种值班报表、操作报表、报警报表以及日月年报表。
图6 抽水机启动流程
图7 抽水机操作记录表
通过对工业数据库中大量历史数据的分析统计，结合以往经验与分析结果总结出泵站运营管理的优化调度方案，提供事故预警机制，防患于未然。
为泵站更加可靠、经济运营提供保障。
图8 预警功能
五、方案亮点
-“双机双网”保证系统安全可靠。
-柔性结构，灵活部署。
-分析调度，优化性能、降低成本。
六、成功案例
-台湾新莊市中港泵站自动化监控系统-台北市玉成泵站SCADA监控系统。