
Super32-L203本身具有3PI,两个RS485接口,可以接入不同的流量计
Super32-L203是一款一体化的RTU,集成了AI、DI、AO、DO、PI通道以及RS232、RS485、以太网等通信接口。本文主要介绍了Super32-L203在延吉水务加压泵站中的使用。
延吉自来水公司一直注重提高供水信息化程度以及供水设备的可靠性,保证居民的供水安全,同时不断降低供水系统的人工成本。延吉水务公司已建立了完善的供水自动化监控系统,这套系统在城市供水事业中发挥了不可或缺的作用。
延吉供水系统
延吉自来水公司目前有20多座供水加压泵站、多个水厂和污水处理厂,它们位于延吉市的各个地方。自来水公司需要实时了解各个泵站、水厂、污水处理厂的运行参数,以便及时解决供水中遇到的突发问题,减少居民的意外供水中断时间。
自来水公司的供水泵站目前已完全实现了自动化数据采集。大多增压泵站控制器采用Super32-L203作为控制器(少数采用Super32-L202)来采集泵站运行数据,控制泵站的运行。每套加压泵站控制器包括一块Super32-L203(L202)、一块GPRS DTU模块、电源、端子继电器以及机箱等,它们安装在增压泵站室内水泵启动箱旁边。
泵站控制器通过中国移动的GPRS网络与设在自来水公司的SCADA服务器进行通信。SCADA服务器定时读取各泵站、水厂、污水处理的数据,并根据调度要求向各泵站发出操作指令。SCADA服务器可以显示各加压泵站、水厂、污水处理厂的实时数据,记录历史数据,查看历史数据并打印报表等。
加压泵站系统
自来水公司的水从水厂进入城市供水管网之后,每隔一段距离需要建设一个加压泵站,以保证整个供水管网的供水压力。整个延吉市大约有20多个供水加压泵站,它们分布于延吉市的各个居民区及工业区附近。各加压泵站通过中国移动的GPRS网络与自来水公司的SCADA服务器通信。
每座加压泵站通常有三、四台加压泵,在供水低谷时,加压泵站只开启一台加压泵;供水高峰时,加压泵站开启两、三台加压泵,以保证居民供水压力的稳定。泵站控制系统需要采集各个泵的启停状态、运行电流、工作电压、泵前压力、泵后压力及供水流量等参数,并把这些数据上传到自来水公司的SCADA服务器。
通常情况下,对于有四台泵的加压泵站,加压泵站控制器需要采集每个泵的运行状态及故障状态,四台泵共有8个DI量。加压泵站还需要控制各个泵的启停,每个泵需要两个DO,四台泵至少需要8个DO(每台泵需要一个启动DO,一个停止DO)。加压泵站控制器还需要采集每台泵的运行电流和电压、来水压力、供水压力,因此至少需要10个AI量。需要采集供水流量,目前大部分流量计输出为脉冲或RS485,因此要求控制器需要具有脉冲量或RS485通信接口。由于加压站泵站有多个大功率的电动机,电磁干扰非常大,因此加压泵站控制应该可以抗强电磁干扰。
Super32-L203在加压泵站的应用
Super32-L203是一款一体化RTU,它集成了8AI、8DI、4DO、3PI、一个RS232接口、一个RS232/RS485接口、一个RS485接口以及一个以太网接口,同时Super32-L203具有一个CAN扩展接口,可以扩展IO模块。
Super32-L203可以采集泵站的运行状态,控制泵的运行。由于一块Super32-L203只具有8个AI量,不能满足具有四台泵的加压泵站的需要,必需增加一块扩展I/O模块Super32-L310(8AI、4AO模块)和一块Super32-L311(8AI、8DI模块)。
加压泵站内具有两块供水流量计,且由于各个泵站的供水流量计因采购厂家不同、采购时间不同,造成流量计的输出信号不同。有的流量计输出信号为脉冲信号,有的输出信号为RS485。Super32-L203本身具有3PI,两个RS485接口,可以接入不同的流量计(如图)。
延吉供水SCADA系统
延吉自来水公司SCADA系统包括20多套加压泵站、多个水厂及污水处理厂。各加压泵站由于比较分散,且不便于采用有线通信,因此各加压泵站从建成初期与供水SCADA服务器就采用无线方式进行通信。最初各加压泵站与自来水公司SCADA服务器采用电台通信,随着城市的发展,城市中有越来越多的高层建筑,原来的电台通信系统逐渐不能正常使用,自来水公司逐步把电台系统更换为GPRS通信系统。
虽然自来水公司对通信系统进行了更新,但并不影响加压泵站的正常使用。自来水公司只是拆除原加压泵站上的电台,更换上GRPS DTU并采购GPRS通信所需的手机SIM卡,申请了公网IP,在原组态画面上采用GPRS驱动,即实现了系统的无缝升级。加压泵站中原来的各个Super32-L203(L202)均不受通信系统升级的影响。
目前延吉供水SCADA系统已全部采用GRPS通信,自来水公司申请了两个固定的公网IP地址(一用、一备)。SCADA服务器软件采用forcecontrol软件,通过MODBUS RTU驱动读取各个加压泵站的数据,并存储历史数据。
供水SCADA系统的发展规划
随着城市的发展,每年都有新建的增压泵站投入使用。通信技术也是日新月异,GPRS通信技术逐渐走向了尾声,3G及4G技术正快速发展起来。3G及4G技术对于GPRS来说,在速度及可靠性上有很大优势,且取代GPRS只是时间问题,因此在不久的将来,各个加压泵站即将采用3G/4G通信技术。这并不会给原来的供水SCADA系统增加任何麻烦。自来水公司仅需在新系统中采购新的无线通信模块,并向移动通信公司申请新的业务(目前为GPRS 包月业务)即可。
自来水公司可以对现有的泵站控制器进行通信升级,Super32-L203(L202)可以继续使用。由于Super32-L203(L202)已经具有以太网接口,自来水公司只需把原来的RS232连接变成以太网连接,这不需要自来水公司对增压站控制器的硬件做任何变化,也不需要更改任何程序,在最大程度上保护了自来水公司的投资。
Super32-L203在供水加压泵站行业的优势
由于Super32-L203本身集成了AI、DI、AO、DO、PI及多种通信接口,可以满足加压泵站中数据采集、调节、控制及通信的需求。单块Super32-L203可以满足大部分泵站的使用要求,对于具有多台泵的大型增压泵站只需增加相应的扩展IO模块即可,因此Super32-L203非常适合在供水泵站这个领域使用。
Super32-L203具有以下优势:一体化设计,集成多种I/O;可扩展I/O模块;具有多种通信接口;使用简单;可靠耐用。
使用效果
延吉自来水公司自从2006年开始使用Super32-L系列RTU,从最初使用电台通信系统,到后来使用GRPS通信系统,Super32-L系列RTU一直保持稳定工作。由于Super32-L系列RTU使用简单、稳定、可靠,使新的技术人员能很快掌握其使用方法。随着城市的发展,会有更多的Super32-L系列RTU投入使用。