多水站監(jiān)控系統(tǒng)的研究與應(yīng)用.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,對(duì)水文信息不斷提出新的要求,水文觀測(cè)的項(xiàng)目?jī)?nèi)容也在增加。其中水庫(kù)的供水、灌溉、防洪、發(fā)電等與人民生活息息相關(guān),為此,設(shè)計(jì)出一套具有先進(jìn)智能檢測(cè)設(shè)備的遠(yuǎn)程水文監(jiān)控系統(tǒng)是十分必要的。在水文監(jiān)控系統(tǒng)中,常需要對(duì)閘門,水質(zhì),流量等信息實(shí)時(shí)監(jiān)控,監(jiān)控的數(shù)據(jù)通過(guò)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到管理中心進(jìn)行處理。監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì),使得人們只需要通過(guò)監(jiān)控中心來(lái)了解現(xiàn)場(chǎng)的水文參數(shù),判斷水庫(kù)的水位狀態(tài),對(duì)可能發(fā)生的汛情、險(xiǎn)情等實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),以便及時(shí)采取防護(hù)

2、措施。
　　首先,根據(jù)水庫(kù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況,研制出了監(jiān)控系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案。對(duì)硬件終端設(shè)備包括控制器PLC、傳感器等進(jìn)行了合理的選型。每個(gè)站點(diǎn)的控制器PLC都分布在系統(tǒng)的中間控制層,傳感器設(shè)置在測(cè)量層設(shè)備負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集。軟件方面,采用組態(tài)王軟件設(shè)計(jì)上位機(jī)界面,組態(tài)王有良好的人機(jī)界面以及豐富的功能模塊。按照系統(tǒng)功能要求,完成了總體監(jiān)控、數(shù)據(jù)處理、控制功能、報(bào)表輸出、報(bào)警查詢等模塊。此外,在上位機(jī)中采用了SQL數(shù)據(jù)庫(kù)軟件,實(shí)現(xiàn)了組態(tài)王與數(shù)

3、據(jù)庫(kù)之間的相互讀取和寫(xiě)入。
　　其次,分析了測(cè)控網(wǎng)絡(luò),將其應(yīng)用在水站監(jiān)控系統(tǒng)中。該系統(tǒng)中控制器PLC與傳感器之間采用了ModbusRTU的方式通信,PLC與變送器之間使用CAN總線網(wǎng)絡(luò),在這一層結(jié)構(gòu)中,PLC控制器作為主站,訪問(wèn)并控制各傳感器儀表的數(shù)據(jù)信息。而控制器與上位機(jī)通信是通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)。此時(shí),上位機(jī)為客戶端訪問(wèn)服務(wù)器PLC。
　　最后,針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的傳感器易發(fā)生故障的情況,使用粒子濾波技術(shù)對(duì)傳感器進(jìn)行故障診斷。由于傳