水站给水自控系统

本监控系统可实现如下功能：
1.对电泵实现五重保护，即对过压、过流、三相不平衡、缺相和空抽实现自动保护。
2.电泵可根据山上水位、流量、压力、温度、泵运行时间等参数控制泵、阀、电机、风机等设备运行。也可以将水位、流量、压力、温度、泵、阀、电机、风机等设备信息远传/远控。远传/远控距离可达几十米、几公里、几十公里、几百公里距离不限。根据水位的高低自动开停。
3.消毒设备可与电泵同步开停。
4.可实时显示电机的三相电压、三相电流、扬水压力、水池水位、扬水量和用电量等数据。
5.具备与上级给水集中监控系统的通讯扩展能力，一旦需要，只需增加通讯设备即可实现给水系统故障自动报警，系统实现“状态修”，远程抄（水、电）表等功能，即全线给水小站实现集中监控。一、深水井监控系统
深水井扬水系统一般采用电机带动电泵从地下或大型水库中取水方式，而对于动力系统（电机、电泵等）和水下的实际情况有较少的测量数据，造成动力系统非科学化的使用而易损害，和局部能源的浪费。我公司研制扬水系统深井载波监控装置。综合监测给水泵房中，井下电机转速、相序、绕组温度、机泵振动、水位、泵出口压力，井上的电压、电流、功率、功率因数、电量、水塔水位、电机绝缘、水质余氯、供水流量、供水吨位等，而井上与井下装置间采用380V工业电力载波通信，不另接其它通讯线缆，井下装置的结构采用可重复密封防水方式，做到防水、防潮、防露。除了监测外，还需进行必要的开、停泵和故障保护回路的控制。整套装置可以有效的节能，包括省电节水，节约人力资源。可建立一套主站系统，终端以一口井或一个取水点为单元，通信方式可采用无线GPRS、电台、有线电话、红外掌上电脑等。该项目将有效的解决井下参数检测,优化系统运行，实现扬水设备状态修，有效降低故障率，减轻劳动强度，节约维修费用，节能降耗，达到科学管理，保障供水、确保人身安全。
功能特点
1、装置实施380V动力潜水电缆线载波通信，配合专用通信电缆，实时采集管井、潜水泵、电机的转速、相序、绕组温度、振动、管井液位、扬水压力、水塔/水池水位、三相电压、电流、电量、功率、COSφ、余氯（4～20Ma）、电网频率、开机、停机、故障等信号，并设有一定的冗余；
2、 对深井扬水系统实施遥测、遥控、遥信、遥调，达到管井和扬水设备的自动优化运行控制，避免大马拉小车，管井过量开采；
3、装置具有自动、手动、定时开停机三种控制状态，适用不同环境状态的控制需求；
5、装置实施全方位的自动控制保护，具有分析、诊断、跳闸和报警等功能，提示设备故障或寿命期的临界值，主保护类型有：泵超压、缺相、短路、过载、欠载、绝缘超限、绕组温度超高、相序错。后备保护有：电压过高/低、功率因数过低、机泵振动超限、绝缘降低、绕组温度较高、电机功率过高/低、流量/压力/绕组温度/水位变化的不稳定保护等。
6、装置具有自诊断保护功能，可对相关传感器、上/下位机、通信网络定期巡检，并显示故障。下位机和传感器各路供电电源都加自恢复保险，确保下位机的安全可靠性；
7、装置具有三种通信方式，232与掌上电脑通信；232通过MODEM、电话线与远程PC机的通信；485通过普通电缆线与远程PC机的通信,实现数据处理和集中调度；
8、通过PC机、掌上电脑,和控制面板根据不同级别的权限对装置参数、数据进行设定、查询、采集和控制，具体设定包括保护级别转换、控制时间设定、控制和保护界定值的设定等；
9、 装置设置汉字图文液晶显示，可进行巡显、定显、故障超前显、定位显示；
10、装置具有数据采集、处理、存储和输出功能；
11、装置具有可靠的抗干扰、防雷击功能；
12、主站系统的管理功能，如建立泵的特性曲线，电机和水泵的起停过程曲线；泵流量、扬水压力、电量、电压、电流、电网频率、转速、绕组温度、电机绝缘、管井水位、泵机振动、耗电指标等曲线；
二、 潜水电机遥控装置系统功能
1. 井上上位机与井下下位机间采用电力线载波通信方式，减少通信线缆
2.装置的下位机采集电机的转速(脉冲)、相序、绕组温度（铂电阻）、系统的振动（0～5V）、液位（4～20Ma）、压力（4～20Ma）信号,5种类型6个传感器；上位机基本设置中，采集水塔/水池水位（0～10 Ma）、三相电压（0～5V）、电流（0～5A）、绝缘（4～20Ma）、余氯（4～20Ma）、电网频率（4～20Ma）信号。而在特定设置下（无下位机的情况），还可采集转速、相序、绕组温度、系统振动等信号。在用户扩展设置下，还可测2路4～20Ma、1路0～10 Ma传感器信号；上下位机对传感器的信号都采用模拟、数字滤波，调零、线性放大，10位AD转换。
3. 记录电机起动过程 ：在电机起动的前5秒，每隔20ms测量电流、每100ms测一次转速，在电机全压起动下，便于用户分析电机的运行状态；通过测量电网频率和电机转速计算转差率、最大转差率、最大转矩，利于分析电机和泵的整体性能；通过井下测量的液位，计算深井的静水位和动水位
4. 装置可设定为自动/手动/定时开停机状态 ：在自动开停机状态下，根据水塔水位的超限与否，进行自动开停机；手动开停机将权限交给操作员，自动开停机状态下，不影响手动开停机；定时开停机由上位机按照时钟进行开停机，由面板、掌上电脑、PC机均可设定
5. 装置具有保护功能 ：其中分为主保护（动作跳闸）和后备保护（告警）。主保护类型有：水泵超压运行、电压缺相、电流相间短路、电流缺相、电流过载、欠载、电机绝缘超限降低、绕组温度超高、电机相序错。后备保护有：电源电压过高/低、功率因数过低、机泵振动超限、电机绝缘降低、电机绕组温度较高、电机功率过高/低、停机电机相序错（仅限没有下位机，而只有上位机的模式）、流量、压力、绕组温度、水位变化的不稳定保护；水塔水位高低是自动开停机的依据
6.装置的上位机有2个RS-485，一个RS-232通信口。一个485口用来采集全电子表数据，另一个扩展与主台远程通讯；232口可与掌上电脑通信或与MODEM、电话相连，也可以进行与主台远程通讯；而主台软件力求在现运行PC机配套组态软件上扩展；无论是远程485、电话有线MODEM，还是掌上电脑，通信的数据量一样
7. 主台软件通过不同级别的权限对装置的部分或全部参数、数据进行设定和查询，具体参数有以下几种
其一是可设置可查询：⑴保护级别转换 最多不超过4项的主保护与后备保护的级别对调；⑵时间类 包括系统时间，上、下午开停机时间，电磁阀开启时间；⑶管井类包括井下水位下限，井上水塔上、下水位，水表比例常数，水泵安全压力、额定流量；⑷电压电流类 额定电压/电流，欠电压，过电压，缺相电压，相间短路电流，相对地电流，缺相过流，过载电流，欠载电流系数，功率因数等；⑸电机类电机额定功率，上、下限系数，额定转速，转差率上、下限系数，电机绕组温度极限值、告警值，绝缘、振动超限值；⑹自检功能上下线的设置
其二是只可查询：⑴管井类 井下液位，机泵压力，水塔水位，机泵扬水总量，总扬水示数，供水流速；⑵电压电流类 A、B、C电压、电流、功率因数，瞬时功率、总耗电示数；⑶电机类 电机转速，正/逆序，电机转差率，绕组温度，振动值，绝缘值，机泵总运行时间；⑷保护类 分为主保护、后备保护若干条，在每项记录中包括保护类型、起保护时的时间、保护时的数值；⑸装置自身故障
在操作时得分管理员等级，而等级需要密码口令进行区分。如系统级管理员可进行全部参数、数据的设置和查询；高级管理员无权限设置保护级别转换，其它都可设置和查询；中级管理员只能对开停机的方式，定时开停机的时间进行设置和查询全部数据；一般管理员只能对数据进行查询
8．装置上位机的显示可进行巡显、定显、故障超前显、定位显示。平时默认状态无背光，而当有按键按下或有故障时点亮背光
9．装置数据采集、处理及存储 ：采集各传感器的信号和电表数据，按照数学模型进行数据处理，并相应的形成实时数据、实时整点数据、历史日整点数据，历史日包括上月1日到月末日和本月1日到昨日的数据，在2月之间的任意日均可建立出一个月的量值
10．上位机有四组输出，开关量，触点容量可达 AC220V、5A，包括跳闸（1组）、开停机（2组）、电磁阀动作（1组）；3个输入量，开停机信号（1个），2个遥信量（预留）
11．抗干扰、防雷击设计 ：上位机与外界信号相连较多，为了保证机器长期稳定的工作，对传感器信号的“地”进行隔离，井上水位传感器单独加信号隔离模块，使大地（水）与内部彻底隔离；机壳外壳接地并接霹雷电阻；RS-485引线需接带有屏蔽层的通讯传输线
12．冗余设计 本次设计AD量除绝缘、余氯、电网频率外，仍有2个4～20Ma 、一个0～10 Ma的扩展量；2个开入量的冗余；一个RS-485通讯口待扩展；内存选用128K的SRAM，富裕空间足够大
13．自诊断保护功能 ①。下位机进线电源（380V）、传感器各路供电电源都加自恢复保险，从而保证不会因下位机的损害而使潜水电机不能正常工作；同时电源不会轻易损害，这可以提高下位机的可靠性②。上、下位机对所接传感器定期进行巡检，发现超出合理范围的数据可诊断为传感器回路有故障 ③上位机、下位机、通信网络的故障能检测和显示
14．主站系统的管理功能
①建立二微曲线显示，如泵的特性曲线（流量－扬程、流量－电机轴功率、流量－泵效率），电机和水泵的起停过程曲线（转速－时间、转距－时间、振动－时间、扬水压力－时间、电流－时间、电压－时间）；②建立一维曲线的项目，如泵流量、扬水压力、电量、电压、电流、电网频率、转速、绕组温度、电机绝缘、管井水位、泵机振动、耗电指标等曲线，记录最小单位为小时；可形成必要的日，月，年特征曲线；③ 形成符合规格的日，月，季度报表