多水站監(jiān)控系統(tǒng)的研究與應用.pdf

1、隨著科學技術的發(fā)展,對水文信息不斷提出新的要求,水文觀測的項目內容也在增加。其中水庫的供水、灌溉、防洪、發(fā)電等與人民生活息息相關,為此,設計出一套具有先進智能檢測設備的遠程水文監(jiān)控系統(tǒng)是十分必要的。在水文監(jiān)控系統(tǒng)中,常需要對閘門,水質,流量等信息實時監(jiān)控,監(jiān)控的數(shù)據(jù)通過工業(yè)網(wǎng)絡發(fā)送到管理中心進行處理。監(jiān)控系統(tǒng)的設計,使得人們只需要通過監(jiān)控中心來了解現(xiàn)場的水文參數(shù),判斷水庫的水位狀態(tài),對可能發(fā)生的汛情、險情等實時動態(tài)監(jiān)測,以便及時采取防護

2、措施。
　　首先,根據(jù)水庫現(xiàn)場的實際情況,研制出了監(jiān)控系統(tǒng)的總體設計方案。對硬件終端設備包括控制器PLC、傳感器等進行了合理的選型。每個站點的控制器PLC都分布在系統(tǒng)的中間控制層,傳感器設置在測量層設備負責數(shù)據(jù)采集。軟件方面,采用組態(tài)王軟件設計上位機界面,組態(tài)王有良好的人機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、報表輸出、報警查詢等模塊。此外,在上位機中采用了SQL數(shù)據(jù)庫軟件,實現(xiàn)了組態(tài)王與數(shù)

3、據(jù)庫之間的相互讀取和寫入。
　　其次,分析了測控網(wǎng)絡,將其應用在水站監(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,在這一層結構中,PLC控制器作為主站,訪問并控制各傳感器儀表的數(shù)據(jù)信息。而控制器與上位機通信是通過工業(yè)以太網(wǎng)實現(xiàn)。此時,上位機為客戶端訪問服務器PLC。
　　最后,針對現(xiàn)場的傳感器易發(fā)生故障的情況,使用粒子濾波技術對傳感器進行故障診斷。由于傳