一、概述
供水泵房距離廠區(qū)控制中心較遠(yuǎn),在管理上存在水泵故障不能及時發(fā)現(xiàn),人員管理成本高,時效性較差,嚴(yán)重時甚至?xí)绊懮a(chǎn)等各種問題。
水泵無線變頻遠(yuǎn)程控制系統(tǒng),是在供水泵房安裝就地控制柜,通過無線鏈路連接到控制中心DCS系統(tǒng),實現(xiàn)中控室對水井泵房水泵機(jī)組遠(yuǎn)程控制,及運行狀態(tài)和運行參數(shù)的自動采集、傳輸、處理、存儲。這意味著廠區(qū)DCS系統(tǒng)的智能化擴(kuò)展延伸。通過對泵房遠(yuǎn)程無線自動控制,實現(xiàn)遠(yuǎn)程泵房的無人值守,從而大大提高管理效率,大幅度降低管理成本,對提升經(jīng)濟(jì)效益具有積極的作用。
二、系統(tǒng)組成
遠(yuǎn)程無線變頻控制系統(tǒng)由遠(yuǎn)端監(jiān)控上位計算機(jī)及監(jiān)控軟件(或控制中心DCS系統(tǒng)接入端口)、遠(yuǎn)端控制箱、遠(yuǎn)端/近端無線通信箱、就地控制柜組成。
其中:
1、遠(yuǎn)程監(jiān)控上位計算機(jī)及監(jiān)控軟件ZRMSCADA3.0可獨立實現(xiàn)對遠(yuǎn)程泵房水泵機(jī)組的監(jiān)控。也可以在控制中心以硬接線方式進(jìn)入DCS系統(tǒng),由DCS系統(tǒng)實現(xiàn)PID控制算法后實時控制遠(yuǎn)程水泵。
2、遠(yuǎn)端控制箱實現(xiàn)將無線鏈路數(shù)據(jù)和DCS控制系統(tǒng)之間的信號進(jìn)行雙向轉(zhuǎn)化,以實現(xiàn)遠(yuǎn)程傳輸?shù)哪康摹?/span>
3、遠(yuǎn)端/近端無線通信箱用于搭建遠(yuǎn)程控制端到就地控制柜的無線通信鏈路,保證了兩端通信的可靠性。無線通信采用基于LORA的無線通信技術(shù),具有較強(qiáng)的抗多徑干擾能力,相同功率下,比較其他無線通信技術(shù),能大大增加通信距離及通信數(shù)據(jù)的可靠性。
4、就地控制柜內(nèi)含先進(jìn)PLC及變頻驅(qū)動元件??蓪崿F(xiàn)如下:
1)遠(yuǎn)方/就地的控制切換;
2)遠(yuǎn)方/就地的變頻/工頻無擾切換;
3)互鎖及熱繼保護(hù);
4)遠(yuǎn)方/就地啟??刂疲?/span>
5)遠(yuǎn)方/就地調(diào)頻;
6)就地參數(shù)整定;
7)遠(yuǎn)方PID/就地PID控制等控制功能;
8)電壓/電流/壓力/故障狀態(tài)/開關(guān)狀態(tài)/熱繼狀態(tài)/切換狀態(tài)/運行方式等實現(xiàn)遠(yuǎn)方監(jiān)控;
9)遠(yuǎn)程故障復(fù)位
10)遠(yuǎn)程目標(biāo)值下發(fā)等全部遠(yuǎn)程監(jiān)控功能。
11)同時還具備本柜自動風(fēng)扇開啟散熱功能。初值定為高于42℃開啟風(fēng)扇,低于38℃關(guān)閉散熱風(fēng)扇??筛鶕?jù)用戶要求設(shè)定。
三、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
遠(yuǎn)程無線變頻控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖所示:
遠(yuǎn)程無線變頻控制系統(tǒng)圖
四、遠(yuǎn)程監(jiān)控上位計算機(jī)及監(jiān)控軟件
(可選)
遠(yuǎn)程監(jiān)控也可選用上位計算機(jī)+監(jiān)控軟件ZRMSCADA ver3.0系統(tǒng)。
選用遠(yuǎn)程監(jiān)控上位計算機(jī)及監(jiān)控軟件方式通信時,上位機(jī)通過以太網(wǎng)連接到遠(yuǎn)端控制箱的RJ45網(wǎng)絡(luò)接口。上位機(jī)通過MODBUS-TCP與遠(yuǎn)程控制箱通信,從而實現(xiàn)對就地控制柜的各種調(diào)控及狀態(tài)監(jiān)控。
上位機(jī)監(jiān)控界面可實現(xiàn)靈活組態(tài)監(jiān)控。
五、組態(tài)監(jiān)控液晶屏的連接
(可選)
系統(tǒng)也可以通過接入組態(tài)監(jiān)控液晶屏的方式實現(xiàn)簡單監(jiān)控。該方式現(xiàn)場實現(xiàn)簡單靈活,適合小系統(tǒng)實現(xiàn)。
六、遠(yuǎn)端控制箱
遠(yuǎn)端控制箱通過硬接線方式接入DCS系統(tǒng)或連接上位計算機(jī),或者接入組態(tài)監(jiān)控液晶屏。
遠(yuǎn)端控制箱與DCS系統(tǒng)接線接口表:
電源接口 | 電源:220V±10% AC/DC |
通信接口 | 上位機(jī)通信接口:以太網(wǎng)RJ45接口 |
數(shù)據(jù)接口 | 數(shù)據(jù)通信規(guī)約:Ethernet/IP、Profibus、Profinet、Modbus以及其他指定通信協(xié)議 |
I/O接口 | 數(shù)字輸入信號:16路,10VDC~30VDC有源輸入; 數(shù)字輸出信號:16路, 繼電器輸出,5A250VAC/5A30VDC 模擬輸入/輸出信號:4路,0-20mA/0~5V可拓展。 其中: DI:啟動/停止/工頻/變頻/故障復(fù)位 DO:工頻運行-停止/變頻運行-停止/變頻器故障 AI:目標(biāo)頻率0-10V AO:壓力/系統(tǒng)電流/系統(tǒng)電壓 4-20mA |
七、遠(yuǎn)端/近端無線通信箱
1.無線通信箱
無線通信箱采用不銹鋼防雨電氣箱設(shè)計,適合室外安裝。
為增加傳輸距離,天線盡量放置于室外距離地面較高的位置。雖然無線通信基于抗多徑干擾,繞射能力強(qiáng)的LORA技術(shù),在安裝時仍然需要盡量避免周圍金屬遮擋。
無線通信箱尺寸:高300mm*寬250mm*厚200mm(以實際為準(zhǔn))
供電電源:220V±10% AC/DC
功耗:20W
2.工業(yè)無線通訊系統(tǒng)
遠(yuǎn)程無線通訊系統(tǒng)采用具備基于軍工級LORA技術(shù)的工業(yè)數(shù)傳電臺DTU,具有數(shù)據(jù)吞吐量大,傳輸距離遠(yuǎn),可以抗多徑干擾,對建筑繞射能力強(qiáng)等特點,可實現(xiàn)全透明實時傳輸。DTU電臺可任意用作主站或子站,全雙工方式運行。支持各種收發(fā)頻率間隔。要求具有良好的兼容性,可與其它網(wǎng)絡(luò)(以太網(wǎng)、光纖環(huán)網(wǎng))互聯(lián)互通,共用或者并行運行。
3.無線參數(shù):
所有參數(shù)包括頻率、功率、接口格式等通過軟件設(shè)置。
無線控制系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)參數(shù)要求
工作頻率 | 410MHz-493MHz ISM |
發(fā)射機(jī) | 發(fā)送距離 20公里(視距),使用高增益定向天線或中繼站可更遠(yuǎn) 輸出功率 5W(+37dBm) 調(diào)制方式 LORA 射頻速率 視現(xiàn)場情況2.4k-62.5k可調(diào) 擴(kuò)頻編碼 跳頻 占用帶寬 500KHz 接口速率 1200-115200可選 |
接收 | 靈敏度 -120 dBm |
檢錯 | 32位CRC高級校驗算法 |
數(shù)據(jù)加密替換 | 動態(tài)密鑰 |
系統(tǒng)配置 | 點對點、點對多點;1個主站最多可連接從站數(shù)量不限。 |
工作環(huán)境 | 溫度:-40℃ ~ +75℃ 濕度:0~95%,無凝露 |
連接接口 | 天線接口:標(biāo)準(zhǔn)外螺紋母SMA 電源接口:鳳凰端子 (5.08 mm ) 配置接口:RS232-9孔插座及RS485,配置無線參數(shù) |
八、就地變頻控制柜
就地變頻控制柜就近安放置于泵組附近。尺寸如上圖所示:高1600mm*寬600mm*厚400mm。
盤面如下圖所示:
盤面電流電壓表頭為系統(tǒng)電流和系統(tǒng)電壓
指示燈:電源指示、啟動指示、停止指示和故障指示。
其中:啟動/停止指示為泵組啟動指示;故障指示為變頻器故障指示。
控制按鈕:
啟動/停止按鈕為就地方式下的啟動/停止控制。
切換開關(guān):
遠(yuǎn)方/就地:用于遠(yuǎn)方控制和就地控制的切換。
變頻/工頻:用于變頻/工頻方式的切換。
電位器:用于變頻目標(biāo)值的就地手動調(diào)節(jié)。
九、主要技術(shù)指標(biāo)
1、設(shè)備運行環(huán)境條件:
環(huán)境溫度:-30 - 50℃
最大相對濕度:5%-90%不凝露
多年平均相對濕度:<=90%
平均風(fēng)速:<=12級
海拔高度:<=4000m
地震烈度:<=8級
2、功能:
1)測控終端被安裝泵站現(xiàn)場,監(jiān)測水泵狀態(tài);監(jiān)測出水流量;監(jiān)測泵控制模式、電壓、電流、管道壓力、故障報警
2)支持水泵啟動設(shè)備手動控制、自動控制、遠(yuǎn)程控制水泵的啟停,支持遠(yuǎn)程切換控制模式。
3)支持遠(yuǎn)程設(shè)置、修改終端的工作參數(shù),實現(xiàn)遠(yuǎn)程維護(hù)終端設(shè)備。
4)可實現(xiàn)恒壓或恒流自動控制,監(jiān)控中心可以遠(yuǎn)程啟動/停止水泵
5)監(jiān)控中心遠(yuǎn)程采集水源井的水泵狀態(tài),監(jiān)測水泵電壓、電流、啟停狀態(tài)、故障狀態(tài)、控制方式(工頻/變頻、就地/遠(yuǎn)程)等設(shè)備參數(shù)。監(jiān)測壓力、流量等工藝參數(shù)。
6)電流過大、缺相、水位過低、控制柜保護(hù)、井房停電等異常狀況發(fā)生時,立即報警;
十、安裝調(diào)試:
1)遠(yuǎn)程無線變頻控制柜就地安裝時,盡量靠近泵組安裝。安裝時必須充分做好安全措施,服從廠方的統(tǒng)一安排。專人進(jìn)行配合工作,確保安全生產(chǎn)。
2)調(diào)試工作包括下面兩方面:
3)出廠調(diào)試:硬件調(diào)試正常工作,軟件模擬設(shè)備運行;
4)現(xiàn)場調(diào)試:主要是系統(tǒng)設(shè)備的功能恢復(fù),以實現(xiàn)上述工程的全部功能。
5)工期應(yīng)盡可能短,并要求不能對廠方的正常生產(chǎn)造成影響。
6)現(xiàn)場驗收:在整套系統(tǒng)達(dá)到設(shè)計的功能要求時,由雙方聯(lián)合派人參加驗收;整套設(shè)備正常投入運行并達(dá)到設(shè)計性能。
十一、產(chǎn)品實物圖片如下:
山東正瑞電子有限公司
地址:淄博市高新區(qū)政通路135號(高科技創(chuàng)業(yè)園B座)
電話:0533-3582840 3581782
網(wǎng)址:m.8412dxm.cn
E-mail: zbzhengrui@163.com