一、序言

       自備水源井是一些廠礦、機關和院校等開鑿的、供自身生產生活用水的水源井。目前很多水源井采用深水潛水泵作用供水設備，每臺潛水泵分別采用一臺變頻器控制，各個水源井的水泵與監控室的距離遠近不一，且獨自控制，沒有參與聯網。水泵的日常巡視和檢修均為人工進行，效率低下。而且一旦設備發生故障不能一時間報警并做出相應處理。如果故障嚴重且沒有及時發現，很有可能使故障擴大，造成不可挽回的損失，因此，有必要在泵房與值班室之間建立一個無人值守系統。

       建立水源深井泵房與水源值班室之間的無人值守系統，可以有效實現值班室對深井取水泵房水泵機組遠程自動控制與運行參數自動采集、傳輸、處理、存儲、顯示等功能，實現監控室對水源運行參數的自動監測，達到全公司各水源和管網的優化運行，提高水源運行效率，提高整體經濟效益的目的。

       根據水源井分布的地域特點與通訊技術發展的水平，水源井遠程監控系統采用以上位計算機作為控制監測主機、數傳設備通訊單元作為數據交換通道、遠程RTU作為現場控制、數據采集設備的遙控、遙測系統，實現水源值班室對深井的控制與監測。

二、系統組成

       水源井泵房監控系統主要由監控室主機、PLC集中監控中、profibus網絡、中繼器、監控分站和現場設備組成。系統框架圖如下所示：

2.1 監控室主機

       監控室PC機（組態軟件采用西門子wincc6.0）是系統的總指揮，能夠實現人機對話，與PLC集中監控中進行數據傳送和交換，將設定參數、控制命令傳給PLC，也可將PLC數據讀入PC機，實現遠程設備數字量、模擬量及變頻器狀態和參數的實時監控以及報警記錄等。

2.2 PLC集中監控中

       PLC集中監控中用來將監控室PC機發布的命令和參數設置等信息通過PROFIBUS現場總線及中繼器發送給遠程監控分站。

       PLC集中監控中采用西門子公司的PLC作為控制設備。其模塊化結構、易于實現分布式的配置以及性價比高、電磁兼容性強、抗震動沖擊性能好，使其在廣泛的工業控制領域中，成為一種既經濟又切合實際的解決方案。

2.3 監控分站

       由于現在的水源井現場采用變頻器控制，根據要求，需要采集管道壓力和流量等模擬量信息，并且需要通過遠程控制管道電動閘閥的開閉，因此，需要在每個水源井建立一個監控分站。

       監控分站的作用是聯絡PLC集中監控中和水源井的變頻器、智能儀表。監控分站將PLC集中監控中發送的命令解讀，并和變頻器通信，給變頻器發送命令或讀取變頻器返回的各種參數；同時，讀取現場設備的管道壓力、流量等信息并根據要求控制管道電動閘閥的開閉。

2.4現場設備

       現場設備包括電磁流量計、壓力傳感器、變送器、電動閘閥控制器以及變頻器。需要測量的模擬量包括管道壓力、管道流量、變頻器運行參數（頻率、電壓、電流壓力）、閘閥開度等。需要測量的數字量包括泵的工作狀態、閘閥的狀態、變頻器的狀態等。

為了提高抗干擾能力，現場模擬量傳輸采用4-20mA電流信號，并且傳輸電纜需要有屏蔽層，并可靠接地。

三、系統功能

1、監控中可以通過PC機組態軟件遠程啟動/停止水泵和電動閘閥；

2、監控中遠程采集水源井的水泵狀態、工作時間、電參數、出水流量、管道壓力等數據；

3、管道壓力過大/過小、出水流量過大/過小、電流過大、缺相、控制柜保護、井房停電、變頻器故障等異常狀況發生時，立即報警；

4、生成各種報表，顯示各種數據曲線；