恒压供水远程监控系统研究

恒压供水远程监控系统研究

方桂笋[1]2008年在《基于PLC的变频恒压供水系统的设计》文中进行了进一步梳理随着我国社会经济的发展,住房制度改革的不断深入,人们生活水平的不断提高,城市中各类小区建设发展十分迅速,同时也对小区的基础设施建设提出了更高的要求。小区供水系统的建设是其中的一个重要方面,供水的经济性、可靠性、稳定性直接影响到小区住户的正常生活和工作,也直接体现了小区物业管理水平的高低。传统的恒速泵加压供水、水塔高位水箱供水、气压罐供水等供水方式普遍不同程度的存在效率低、可靠性差、自动化程度不高等缺点,难以满足当前经济生活的需要。本论文针对兰州某住宅小区的供水要求,设计了一套由PLC、变频器、远传压力表、多台水泵机组、计算机、通信模块等主要设备构成的全自动变频恒压供水及其远程监控系统,具有全自动变频恒压运行、自动工频运行、远程手动控制和现场手动控制等功能。系统有效地解决了传统供水方式中存在的问题,并具有多种辅助功能,增强了系统的可靠性。并和计算机实现了有机的结合,提升了系统的总体性能。基于水泵供水流量和水泵转速的叁次方成正比,论文分析了采取变频调速方式实现恒压供水相对于传统的阀门控制恒压供水方式的节能机理。通过对变频器内置PID模块参数的预置,利用远传压力表的水压反馈量,构成闭环系统,根据用水量的变化,采取PID调节方式,在全流量范围内利用变频泵的连续调节和工频泵的分级调节相结合,实现恒压供水且有效节能。论文论述了采用多泵并联供水方案的合理性,分析了多泵供水方式的各种供水状态及转换条件,分析了电机由变频转工频运行方式的切换过程及存在的问题。给出了实现有效状态循环转换控制的电气设计方案和PLC控制程序设计方案。通过对计算机和PLC之间通信协议的研究,完成了上、下位机的通信设置,给出了计算机监控程序编写方法,通过通信模块实现了对供水系统的远程监控和故障报警。

李历[2]2016年在《变频恒压供水远程监控系统设计》文中进行了进一步梳理人们在日常生活中离不开水,人们的日常用水与供水系统的安全运行息息相关。目前在我国许多生活小区中对小区内的供水系统在安全管理方面还是实行安全人员定时巡查的制度,这种安全监管的方式不仅费时费力,而且不能对供水系统的运行状况做出准确的判断。对供水系统实施远程的、无人值守的安全管理制度,是未来国家对供水系统实施安全监控模式的基本要求,因此对供水系统实施远程监控的研究具有重大的社会意义。本文实现了变频恒压供水远程监控系统的远程传输等技术,完成了基于WEB的变频恒压供水远程监控系统和基于巨控组态的变频恒压供水远程监控系统,本文主要研究内容如下:根据变频恒压供水工作原理设计变频恒压供水系统,变频恒压供水系统的设计分为硬件设计和软件设计,硬件设计部分主要是根据变频恒压供水工作原理定义PLC的I/O变量以及设计供水控制系统;软件部分主要是设计变频恒压供水PLC程序。本文设计的硬件模块以STM32作为CPU,实现对变频恒压供水系统的控制、系统运行数据的采集和数据远程传输功能。针对目前主流的B/S结构和C/S结构的远程监控模式,本文分别设计了基于WEB的变频恒压供水远程监控系统和基于巨控组态的变频恒压供水远程监控系统。根据B/S结构远程监控的软件结构特点,使用WEB制作技术实现对变频恒压供水系统远程监控。C/S结构远程监控模式中,使用OPC接口系统实现变频恒压供水系统中的硬件设备与组态软件通讯,实现对变频恒压供水系统的远程监控。

傅先凤[3]2005年在《供水远程监控系统研究》文中指出供水系统是按用户的生产、生活和消防的需要,通过管道及辅助设施,有组织地将水输送到用水地点的网络。现有的供水系统效率低、供水质量低,无法满足人们日益提高的生活水平需要。以计算机控制为主的新型供水系统具有远程通信、远程数据采集和远程监控等功能,其优点是能自动分析并做出合理的处理决策,以保证供水质量、供水系统安全、经济的运营,它是供水系统的发展方向。本论文是对以计算机控制为主的新型供水系统的一个探讨性研究。论文首先对新型供水系统进行了需求分析,分析其数据流和控制流模型,确定了供水远程监控系统整体设计方案及其主要功能模块,将供水远程监控系统设计成叁个子系统:测控子系统、测控终端子系统和信息管理子系统。其次,根据需求分析和关系数据库原理,用E.R 建模方法建立了供水远程监控系统的关系数据库模型,以实现系统数据的永久保存、快速查询、统计、报表等功能,从而节省大量人力和物力,提高工作效率,它也是信息管理子系统实现的基础。然后,对该系统的测控终端子系统中的不同控制对象进行了较为深入的分析,并建立了流量、压力和水塔水位的PID 控制模型。最后,对供水系统的通信特点进行了深入的研究,针对它的通信特点设计出了适合该系统的GPRS 调制解调器,本文深入地研究了其短消息功能和网络通信功能的原理,并对它的软、硬件设计作了较为详细的介绍。该设备经测试,其性能稳定,通信可靠,误码率低,该通信技术不仅可用在供水系统,而且适用于其它工业设备中。

沈宗辉[4]2008年在《基于虚拟仪器技术和Modbus现场总线的远程监控系统设计》文中认为随着计算机技术、通信技术、控制技术的发展,信号数字化、控制智能化、通信网络化的开放式系统成为测试控制领域的发展方向。现场总线与计算机网络技术在工业控制领域应用越来越广泛。Modbus现场总线作为一种有效支持实时分布式测试控制的总线,以其稳定性好,可靠性高,抗干扰能力强,维护成本低及其独特的设计越来越受到人们的重视,因此基于Modbus现场总线的测控系统的研究和开发具有非常现实的意义。本文以虚拟仪器和现场总线技术为基础,提出了Modbus现场总线与虚拟仪器技术相融合的远程监控系统,该系统借助于Modbus现场总线技术,可以实现分布式监控,使得虚拟仪器技术可应用于大型的监控系统。同时,结合了虚拟仪器技术的现场总线测控系统,能提供统一、友好的人机界面,并可以简单快捷地实现远程监控,适应当代多网合一的发展要求。这是本文的创新点。本文以S7-200 PLC作为现场测控设备,首先研究了自由端口通信在上位PC机与S7-200 PLC之间Modbus数据信息传输中的应用原理,详细论述了基于LabVIEW的上位PC机和下位机PLC的通信程序的设计思路以及具体实现过程。其次,本文深入研究并探讨了基于TCP/IP、Remote Panels以及DataSocket远程通信技术,设计了以Remote Panels技术为核心的远程监控系统,实现了数据的远程传输、共享和交互控制。本文在分析变频恒压供水监控系统的基础上,完成了以变频恒压供水为对象的远程监控系统的软件编程和调试工作,并进行了远程控制的试验运行。结果表明了基于虚拟仪器技术和Modbus现场总线的远程监控系统能充分发挥了Modbus现场总线在测控现场的信息交互作用,并体现了虚拟仪器的图形化编程的优势,优化了控制,提高了效率、降低了运行成本,基本实现了远程监控的目标。

杨继盛[5]2011年在《城市供水远程监控系统的研究与应用》文中研究指明城市供水网络是城市的命脉,其系统庞大,结构复杂,稳定性、可靠性要求高。城市供水远程监控系统是保证城市供水的重要保障技术之一,如何提高供水的质量、降耗节能是一项重要课题。本文将计算机控制技术、工业网络技术和远程通信技术应用于城市供水远程监控系统中,并做了以下工作:1、分析了城市供水系统的功能需求,设计一种基于工业控制网络和远程通信技术的城市供水远程监控系统。2、通过对远程数据通信技术分析比较,设计了一种基于GPRS通信方式的远程监控数据通信模式结构,并研发了ActiveX通信控件。3、在城市供水优化调度方面,本文分析了城市供水不同季节和时段的供水管网压力值不同的趋势,综合分析出城市供水流量-扬程-功率-转速之间对应关系,给出城市供水网络恒压供水系统模型,设计了一种PID控制恒压供水系统。4、分析城市供水远程监控系统的功能要求,采用工业监控组态软件开发平台,设计了图形界面的人机操作模式,可方便直观准确的监控城市供水系统整个生产过程。本文研制的城市供水远程监控系统应用于黄山自来水公司的生产调度系统,实际运行效果表明,该系统功能完善,操作简便,远程监控数据通信可靠,为城市保障供水提供了的重要技术手段。

何志明[6]2004年在《恒压供水远程监控系统研究》文中指出随着无线远程通信、计算机网络、交流电机变频调速、单片机等技术的不断发展完善,供水行业的控制水平经历了革命性的飞跃。本文在现有的变频调速恒压供水系统基础上,提出了一种功能更加完善的供水系统——恒压供水远程监控系统,它具有远程通信功能、远程测试功能、远程控制功能和故障诊断功能。它不但能根据用水用户的实际要求进行远程控制,满足用户的实际要求,为用户提供高质量的供水服务,解决了当前存在的许多地方供水压力达不到要求的矛盾;而且还对该系统中的多种设备进行远程故障诊断,从而及时得到供水系统中的各种故障信息并对故障进行及时处理,保证该系统的正常运行,相信它将是现代供水系统的发展方向。该系统是无线远程通信技术、计算机网络技术、故障诊断技术、测试技术和单片机技术在设备测试系统中的具体应用。该恒压供水远程监控系统采用的通信设备是自己研发的GPRS调制解调器,它是当前最热和最新的通信技术之一,它是无线远程通信技术、计算机网络通信技术和单片机技术相结合的产物。该设备的设计方法还处于萌芽和保密阶段,它的设计和应用是本课题的研究重点和创新之处。本文从工程角度综合考虑了该设备的易操作性、可移值性、通信可靠性及实际成本等诸多因素,其通信的可靠性和实际成本均在同行中处于领先水平,为恒压供水远程监控系统设计了高性能的通信设备,该设备也可以应用到其它工业设备和仪器仪表中。由于该设备采用了结构化程序设计方法,其嵌入在单片机中的TCP/IP、PPP程序代码还可方便地移植到单片机对MODEM等上网设备的控制系统中。本文所研究和设计的GPRS调制解调器通信可靠,硬件成本低,已在供水系统和仪器仪表中得到了实际应用,而且其应用效果很好。本文详细地介绍了该GPRS调制解调器的硬件、软件设计方法及其在恒压供水系统中的应用。由于该系统的功能多,需测试的信号也比较多,包括压力、流量、温度、振动、液位、转速,本文详细地给出它们的硬件测试电路和软件处理方法,通过软件的校正处理提高了测试信号的精度。本文也对变频技术和故障诊断技术进行了一定的探讨,设计了变频器的硬件电路,对电动机的故障诊断方法也作了一定的探讨。

李历, 陈根, 刘盼[7]2016年在《变频恒压供水远程监控系统设计》文中指出针对目前生活小区对供水系统的安全监控方式依然是依靠工作人员定期巡查的现状,本文设计了基于组态软件的变频恒压供水远程监控系统。本文设计的变频恒压供水远程监控系统包括硬件和软件两部分,硬件部分的通讯模块以STM32作为CPU,该模块使用RS-485接口与PLC进行通信获取供水系统的运行信息,通信过程使用叁菱FX系列通信协议,软件设计中利用OPC技术使用组态软件对变频恒压供水系统进行远程监控。本文设计的变频恒压供水远程监控系统数据传输稳定,具有实时监控等功能。

马爱龙[8]2007年在《具有远程监控功能的换热站自动控制系统的研究和应用》文中指出随着城市建设和经济的飞速发展,环境保护和节约能源成为越来越重要的问题,集中供热也成为城市供热的大势所趋,尤其是北方城市。如何使整个集中供热系统处于一个良好、高效的运行状态,成为供热控制系统所必须解决的问题。根据我国的供热现状,本文以集中供热为研究对象,分析并设计了具有远程监控功能的自动控制换热站。本文介绍了国内外供暖概况以及换热站的结构,详细介绍了换热站二次热网如何进行温度调节;重点介绍了变频调速技术,并应用于换热站系统循环水量的调节以及补水定压以节省电能;还介绍了供暖收费的多种方式,并在小区实行一户一表计量收费,使用户可以自主决定用热量,提高了用户的节能意识。此外,远程监控方面设计了基于GPRS的数据采集与监控系统(SCADA),对热网进行监控并进行调节。其中详细介绍了GPRS的结构和通讯原理。论文最后进行总结,经过现场调试验证了经过如此设计的换热站,运行结果表明该系统稳定性能好,调节精度高,易于控制、节能效果好。同时通过GPRS进行远程数据传输传输速率高、实时性强,实现了对换热站的远程监控。

祁增慧[9]2008年在《基于PLC控制的城市恒压供水系统》文中指出随着改革开放的不断深入,我国中小城市的城市建设及其经济迅猛发展,人民的生活水平不断提高;同时,城市需水量日益加大,对城市供水系统提出了更高的要求。供水的可靠性、稳定性、经济节能性直接影响到城区的建设和经济的发展,也影响到城区居民的正常工作和生活。本文根据张家口市城区供水管网改造工程——新水源西泵站二次加压系统,设计了一套由PLC、变频器、远传压力表、多台水泵机组、计算机、通信模块等主要设备构成的全自动变频恒压供水及其远程监控系统,具有自动工频/变频恒压运行、可实现远程自动控制和现场手动控制等功能。论文分析了采取变频调速方式实现恒压供水相对于传统的阀门控制恒压供水方式的节能机理。通过对变频器内置PID模块参数的预置,利用远传压力表的水压反馈量,构成闭环系统,根据用水量的变化,采取PID调节方式,在全流量范围内利用变频泵的连续调节和工频泵的分级调节相结合,实现恒压供水且有效节能。论文论述了采用多泵并联供水方案的合理性,分析了多泵供水方式的各种供水状态及转换条件,分析了电机由变频转工频运行方式的切换过程及存在的问题。给出了实现有效状态循环转换控制的电气设计方案和PLC控制程序设计方案。通过对计算机和PLC之间通信协议的研究,完成了上、下位机的通信设置,开发了计算机监控程序,通过通信模块实现了对供水系统的远程监控和故障报警。系统有效地解决了传统供水方式中存在的问题,增强了系统的可靠性。并与计算机实现了有机的结合,提升了系统的总体性能。

刘阳[10]2009年在《基于Web的供水监控系统设计及优化调度分析》文中研究表明城市供水系统主要由叁个环节组成:水源取水、净水处理、管网输送。城市供水系统的可靠、经济运行是以供水自动化网络为基础。本文以辽河油田供水系统改造项目为背景,介绍了基于Web的城市供水监控系统设计,详细探讨了供水系统的核心监控节点--水厂水处理监控系统的高可靠性设计,并对供水泵站效率的优化问题进行了研究和分析。供水系统采用网络版组态软件WebAccess,建立基于B/S模式的供水远程监控系统,以供水总公司为工程节点,建立一级管网监控中心,以各个水厂为监控节点,建立二级监控系统,实现了供水总公司对各个水厂的远程监控。并且以茨榆坨水厂为二级水厂监控系统实例,利用WebAccess、IPC工控机、西门子S7-200 PLC、西门子MM430变频器,实现了水厂水处理过程的实时监控、变频外输恒压供水、单井测控、加药系统监测、水质分析报表等主要功能。该系统不但满足了茨榆坨水厂的生产需求,并且将茨榆坨水厂的生产监控和管理工作纳入到供水公司的统一构架下,使其成为供水系统的二级监控节点。最后,针对目前影响供水泵站效率的优化调度问题进行了研究和探讨,建立供水泵站效率优化问题的数学模型,并且用遗传算法进行求解。目前,本系统经过现场调试后运行稳定、安全,解决了辽河油田供水管网压力不稳、通讯方式落后、系统封闭等弊端,实现了茨榆坨水厂水处理系统的自动化控制,保证了供水系统的高可靠性和经济性。

参考文献:

[1]. 基于PLC的变频恒压供水系统的设计[D]. 方桂笋. 兰州理工大学. 2008

[2]. 变频恒压供水远程监控系统设计[D]. 李历. 华东交通大学. 2016

[3]. 供水远程监控系统研究[D]. 傅先凤. 重庆大学. 2005

[4]. 基于虚拟仪器技术和Modbus现场总线的远程监控系统设计[D]. 沈宗辉. 江苏大学. 2008

[5]. 城市供水远程监控系统的研究与应用[D]. 杨继盛. 合肥工业大学. 2011

[6]. 恒压供水远程监控系统研究[D]. 何志明. 重庆大学. 2004

[7]. 变频恒压供水远程监控系统设计[J]. 李历, 陈根, 刘盼. 电子技术与软件工程. 2016

[8]. 具有远程监控功能的换热站自动控制系统的研究和应用[D]. 马爱龙. 河北工业大学. 2007

[9]. 基于PLC控制的城市恒压供水系统[D]. 祁增慧. 天津大学. 2008

[10]. 基于Web的供水监控系统设计及优化调度分析[D]. 刘阳. 大连理工大学. 2009

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