0  引言

隨著計算機應用技術的快速發(fā)展，計算機和人們的生活產生了越來越緊密的聯系，同時也發(fā)揮著越來越重大的作用。人們現在已經不僅僅局限于要它幫助人們完成無法完成的事情，而更高層次的是用計算機的高效、精確等特點來代替人們完成一部分工作，從而真正駛入信息高速公路之中。事實上，現實生活中的辦公自動化，管理自動化已經成為越來越多的企事業(yè)單位的真實寫照，更成為更多企事業(yè)單位追求的目標，應用計算機進行自動化管理，可以避繁就簡，減少人們的工作量和不必要的人為失誤，提高工作的準確性和靈活性，以適應管理規(guī)范化的要求。

1  數傳電臺的主要功能

數傳電臺是數字式無線數據傳輸電臺的簡稱。它是采用數字信號處理、數字調制解調、具有前向糾錯、均衡軟判決等功能的一種無線數據傳輸電臺。

本系統(tǒng)采用的無線通訊設備是MDS 2710／4710系列數據傳輸電臺，其接口如圖1所示。

在許多場合，無論通訊的距離遠近，架設電線桿或挖掘電纜溝都是比較困難的，而采用無線傳輸的方式則可以很方便地將數據傳輸到較遠的距離，而且施工方便，大大降低了工程造價。

數傳電臺的工作頻率大多使用220～240 MHz或400～470 MHz頻段，具有數話兼容、數據傳輸實時性好、專用數據傳輸通道、一次投資、沒有運行使用費、適用于惡劣環(huán)境、穩(wěn)定性好等優(yōu)點。數傳電臺的有效覆蓋半徑約有幾十公里，可以覆蓋一個城市或一定的區(qū)域。目前工業(yè)SCA-DA系統(tǒng)大多在小范圍內利用數傳電臺來進行實時采集與監(jiān)控。而如果要大范圍聯網，還需要將各控制中心通過有線方式或衛(wèi)星通道連接起來。

2  供水調度控制系統(tǒng)設計

2.1  工作原理

本文介紹的供水調度系統(tǒng)是以無線電通訊方式來控制各泵房與加壓站。而各泵房與加壓站泵的啟?？刂萍跋嚓P模擬量的采集則由西門子公司生產的S7-200PLC來完成，S7-200PLC通過“數傳電臺”與位于市內的控制中心交換數據，市內控制中心的主機采用研華公司生產的工業(yè)控制計算機，該計算機通過COM口(串口)連接“數傳電臺”，電臺的另一端連接全向天線。圖2所示是該系統(tǒng)的工作原理圖。

該供水監(jiān)控系統(tǒng)由兩個加壓站泵房、兩個凈水廠泵房與十個加壓站組成。水由水庫通過輸水管送至兩個加壓站泵房進行加壓，再送入兩個凈水廠進行一系列凈水處理。然后經自來水管道送至室內的十個加壓站，以保證用水。

供水監(jiān)控系統(tǒng)中的前端機通過RS232數據接口與數傳電臺直接相連(作為主站)，數傳電臺則通過無線廣播與遠端各泵房和加壓站聯系。前端機發(fā)出的數字信號經調制解調后可轉換為模擬信號。數傳電臺將模擬信號以一定的頻率向各個泵房和加壓站發(fā)射，并通過自訂協議對特定的某個泵站實施操控，包括定時采集信號和泵啟?？刂?。遠端的數傳電臺則通過RS232接口與S7-200系列PLC片相連，PLC再與傳感器相連。傳感器負責采集各個加壓站及其泵房的各種模擬量及引起報警的量值，連同采集的實時值一并通過數傳電臺發(fā)給主站。主站的前端機將這些數據存儲在數據庫中，以通過調用數據庫中的數據進行查詢等日常操作，也可以從數據庫中讀取數據并畫出曲線圖顯示其工作，同時可以控制各泵的啟停。

2.2  控制系統(tǒng)功能

(1)配水泵的控制

PLC根據出水壓力和變頻器的輸出頻率對處于自動方式的配水泵進行循環(huán)啟?？刂?，循環(huán)啟停控制的規(guī)則是先開先停。

(2)水源井輸水泵的控制

PLC可根據清水池液位及各輸水泵的起動水位和停止水位來對處于自動方式的輸水泵進行啟動和停止操作。

(3)出水壓力變參數PID調節(jié)

該操作主要是通過采用變參數PID調節(jié)方法來對出水壓力進行調節(jié)。

(4)出水壓力的自動設定

配水管網的壓力損失的大小會隨著供水量的變化而有所不同，供水量越大，壓力損失也越大。為了達到既滿足用戶對水壓穩(wěn)定的要求，又能實現節(jié)能降耗的目標，可以根據出水量、出水壓力及各測壓點的壓力測量值，采用模糊控制的方法來對出水壓力進行自動設定。

(5)畫面顯示

在計算機操作站顯示的畫面有工藝流程主畫面、工藝流程分畫面、高低壓供電監(jiān)控畫面、設備操作畫面、趨勢圖、調用菜單畫面、報警畫面、報表畫面、防盜報警畫面等。操作人員通過調用這些畫面可以全面地了解水廠的運行情況，并且可以很方便地對設備進行操作。圖3所示是某泵站的工藝流程圖。

(6)故障診斷與報警處理

在各設備的操作畫面中都會列出其啟動條件狀態(tài)，如上電情況、通訊狀態(tài)、故障狀態(tài)、就地／遠程狀態(tài)、熱繼狀態(tài)等。同時，系統(tǒng)也可記錄報警發(fā)生時的有關信息，如故障標簽名稱、報警信息、故障報警時間、確認報警時間等，同時也可對報警信息進行管理。

3  結束語

本無線數傳電臺控制的供水調度系統(tǒng)對水廠的安全運行、提高供水質量、節(jié)能降耗、優(yōu)化管理等均可起到重要的作用。隨著無線通訊技術的迅速發(fā)展，無線自動化控制系統(tǒng)相比有線控制系統(tǒng)的各種優(yōu)點逐步顯示，這也預示著今后的無線自動化控制將成為自動化控制的主流?？傊?，采用無線控制的方式將給人們帶來更快的系統(tǒng)組建時間和更高的經濟效益！