[發明專利]一種鐵路行業的給排水自動化系統

有效

• 申請號: 201410549970.7
• 申請日: 2014-10-17
• 公開（公告）號: CN104267705B
• 公開（公告）日: 2017-12-05
• 發明（設計）人: 翟純玉;付明;毛虎林;張軍
• 申請（專利權）人: 成都四為電子信息股份有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 成都金英專利代理事務所(普通合伙)51218
• 代理人: 袁英

1.一種用于鐵路行業的給排水自動化系統，其特征在于：所述系統包括MIS級自動化系統、調度管理級自動化系統、中控級自動化系統和現場級自動化系統，MIS級自動化系統包括供水管網調度管理信息系統和抄表計費管理系統；調度管理級自動化系統包括給水調度自動化主站和給水視頻監控系統；中控級自動化系統包括多個控制站及與控制站連接的監控站；現場級自動化系統包括用于數據采集的多個傳感器和用于輸出控制的多個執行機構，調度管理級自動化系統通過辦公自動化或MIS網與MIS級自動化系統連接，調度管理級自動化系統還與中控級自動化系統連接，中控級自動化系統通過信號線與現場級自動化系統連接；

所述的給水調度自動化主站的功能包括：

（1）數據采集和分析：

1）數據采集和處理；

2）可編程邏輯控制；

3）報警系統，報警內容包括：（A）遙信狀態變位；（B）越限監視的實時值產生越限報警；（C）PLC、RTU及智能設備狀態變化；（D）前置機通信故障與恢復；（E）系統中各工作站的投入與退出；（F）遙控操作錯誤及操作失敗；（G）管網跑漏水、水泵電機故障、UPS故障、防盜報警；（H）用戶自定義的報警；

4）事故追憶；

5）趨勢曲線；

6）操作記錄，該功能可以分為以下幾類：（A）操作記錄；（B）定值變更記錄；（C）事故及故障統計記錄；（D）參數越限統計記錄；（E）主要設備和裝置退出運行統計記錄；

7）人工置數；

8）安全性管理；

9）在線維護；

10）分布式網絡管理；

11）支持TCP/IP通信；

12）數據轉發；

（2）水量自動計量和調度：

1）自動計量：能根據泵站運行時間、出水流量、閥門開度自動計算供水量，供水量計算包括日供水量、周供水量、月供水量、季供水量、年供水量或任意時間段的供水量，能夠自動生成各種供水量報表或歷史曲線，并統計最大值、最小值、平均值；或者由用戶指定水價進行各種經濟指標核算；

2）水量自動調度：用戶任意設定供水量和水泵運行方式，系統自動執行用戶下達的任務，在供水量滿足要求后，自動停泵；

（3）報表編輯和管理；

（4）地理信息系統：采用多平面、多層次的圖形編輯系統，具有漫游、變焦、導游功能，并將地理概念引入圖形系統，按地理名稱、設備名稱進行圖形定位，使圖形能反映地理、設備信息，直觀地通過圖形界面查詢各種設備信息，自動建立和維護網絡拓撲關系；

（5）分布式數據庫管理系統；

（6）給水設備管理：主站提供設備信息輸入程序，調度員方便的在接線圖中查詢泵站、電動機、變頻器、閥門、傳感器、執行機構設備的參數、圖片、運行及檢修情況，將監控和管理統一到一個平臺上來，實現管控一體化；

（7）遠程維護：通過公用電話網對應用軟件系統進行遠方診斷和維護，修改參數、升級程序甚至更換程序，極大地縮短了服務響應時間，提高了系統的可維護性、可用率；

（8）WEB服務：采用三層計算結構和JAVA技術提供WEB服務，路局、分局、水電段和車間的MIS或辦公自動化系統用戶通過Internet或Intranet，使用IE瀏覽器隨時隨地查詢實時數據和信息；WEB信息發布主要包括如下內容： 1）給水工程概況及管網地理分布圖；2）主要建筑物、儀器、設備圖片；3）各級自動化系統配置圖；4）給水自動化系統的實時運行狀況；5）開關量、模擬量的監測情況；6）生產運行報表和曲線；7）配套電力系統主接線圖及實時運行狀況；8）各種故障事件記錄和操作記錄；9）歷史數據查詢；10）視頻監控畫面；

所述的給水調度自動化主站與MIS系統通過以下方式連接：

通過SDSL路由器把水電調度自動化系統網絡與水電段MIS網絡連接起來，從而可以在MIS端實現對水電調度自動化的數據管理；這種方案需要安裝兩臺SDSL路由器和鋪設一條專用實回線；所述的控制站以可編程邏輯控制器PLC作為核心單元，輔以變頻器、軟啟動器、傳感器、各種儀器儀表和執行機構組成，

給水調度自動化主站具有雙以太網結構，包括WEB服務器、數據庫服務器A、數據庫服務器B、前置機A、前置機B、調度員工作站A、調度員工作站B、維護工作站、和報表服務器；WEB服務器、數據庫服務器A、數據庫服務器B、前置機A、前置機B、調度員工作站A、調度員工作站B、維護工作站、報表服務器、路由器與雙以太網連接；

前置機A和前置機B通過通信系統與給水視頻監控系統連接，數據庫服務器A和數據庫服務器B通過SCSI接口連接，報表服務器與外部打印機連接；前置機A和前置機B通過通信系統與PLC、水廠集中監控系統連接，路由器還可以通過辦公自動化或MIS網連接段長工作站、總工工作站、技術室工作站；

所述的控制站包括水源控制站即一級泵站、混凝加藥控制站、沉淀池控制站、過濾控制站、加氯消毒控制站、送水控制站即二級泵站和排水控制站；

控制站的處理流程為：

取水泵房從水源處取水，水通過投藥裝置、混凝沉淀后，一部分排泥，另一部分則經過一級過濾裝置進行過濾；

經過一級過濾的水，一部分經過廢水回收裝置，流回取水泵房，另一部分則經過曝氣后，進行二級過濾；

對于二級過濾的水，一部分經過廢水回收裝置，流回取水泵房，另一部分則經過加藥消毒，經清水池流往送水泵房，進而送至配水管網。